Question

某溫度下，純水電離出的c（H⁺）=2×10^-7mol/L．
（1）該溫度下，0.1mol/L 鹽酸的PH=

 

，0.1mol/L NaOH溶液中的c（H⁺）=

 

（2）該溫度下，pH=13的NaOH溶液中的c（OH^-）是pH=11的NaOH溶液中的c （OH^-）的

 

倍，若將兩者以等體積混合，所得溶液pH值為

 

．（lg2=0.3，lg3=0.5，lg5=0.7）
（3）該溫度下，等物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液與鹽酸按3：2體積比混合（不考慮混合時的體積變化），所得溶液的pH值為12，它們的濃度為

 

．

Answer 1

考點：弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡,pH的簡單計算

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）根據(jù)Kw=c（OH^-）×c（H⁺）計算；
（2）該溫度下，pH=13的NaOH溶液中的c（OH^-）=4×10^-1mol/L，pH=11的NaOH溶液中的c （OH^-）=4×10^-3mol/L；
（3）物質(zhì)的量濃度相等的NaOH和HCl溶液，以3：2體積比相混合，發(fā)生反應(yīng)：NaOH+HCl=NaCl+H₂O，氫氧化鈉有剩余，令二者的濃度為cmol/L，用c表示出反應(yīng)后溶液中c（OH^-），根據(jù)混合后溶液的pH=12，可知應(yīng)后溶液中c（OH^-）=0.01mol/L，據(jù)此計算．

解答： 解：（1）該溫度下，0.1mol/L 鹽酸的PH=-lg0.1=1，
已知純水電離出的c（H⁺）=2×10^-7mol/L，則K_w=（2×10^-7）²=4×10^-14，所以0.1mol/L NaOH溶液中的c（H⁺）=

Kw

c(OH-)

=

4×10-14

0.1

=4×10^-13mol/L；
故答案為：1；4×10^-13mol/L；
（2）K_w=（2×10^-7）²=4×10^-14，該溫度下，pH=13的NaOH溶液中的c（OH^-）=4×10^-1mol/L，pH=11的NaOH溶液中的c （OH^-）=4×10^-3mol/L，則pH=13的NaOH溶液中的c（OH^-）是pH=11的NaOH溶液中的c （OH^-）的100倍，若將兩者以等體積混合，c（OH^-）=

0.4mol/L+0.004mol/L

2

≈0.2mol/L，
c（H⁺）=5×10^-13mol/L，pH=12.7，
故答案為：100；12.7；
（3）物質(zhì)的量濃度相等的NaOH和HCl溶液，以3：2體積比相混合，發(fā)生反應(yīng)：NaOH+HCl=NaCl+H₂O，氫氧化鈉有剩余，令二者的濃度為cmol/L，則反應(yīng)后溶液中c（OH^-）=

3c-2c

3+2

mol/L=

c

5

mol/L，根據(jù)混合后溶液的pH=12，可知應(yīng)后溶液中c（OH^-）=

Kw

c(H+)

=

4×10-14

10-12

=0.04mol/L，即

c

5

mol/L=0.04mol/L，
解得c=0.2，
故答案為：0.2 mol/L．

點評：本題考查溶液pH值的有關(guān)計算，為高頻考點，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計算能力的考查，難度不大，注意酸堿混合后呈堿性，先計算剩余氫氧根的濃度，再計算氫離子濃度．