Question

2．t℃时，某NaOH稀溶液中，c（H⁺）=10^-amol/L，c（OH^-）=10^-bmol/L，已知a+b=12．
（1）该温度下，水的离子积常数Kw=10^-12．
（2）在该温度下，将100mL0.1mol/L的稀硫酸与100mL0.4mol/L的NaOH溶液混合后，溶液的pH=11，此时该溶液中由水电离的c（OH^-）=10^-11mol/L．
（3）该温度下，若100体积pH₁=a的某强酸溶液与1体积pH₂=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合前，该强酸的pH₁与强碱的pH₂之间应满足的关系是a+b=14．

Answer 1

分析 （1）水的离子积常数Kw=c（H⁺）．c（OH^-）=10^-amol/L.10^-bmol/L=10^-12（mol/L）²；
（2）混合溶液中c（OH^-）=$\frac{（0.4-0.1×2）×0.1}{0.1+0.1}$ mol/L=0.1mol/L，溶液中c（H⁺）=$\frac{1{0}^{-12}}{0.1}$mol/L=10^-11mol/L；溶液呈碱性，碱抑制水电离，水电离出的氢氧根离子浓度等于溶液中氢离子浓度；
（3）该温度下，若100体积pH₁=a的某强酸溶液与1体积pH₂=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性，说明酸中氢离子物质的量等于碱中氢氧根离子物质的量，据此计算．

解答 解：（1）水的离子积常数Kw=c（H⁺）．c（OH^-）=10^-amol/L.10^-bmol/L=10^-12（mol/L）²，故答案为：10^-12；
（2）混合溶液中c（OH^-）=$\frac{（0.4-0.1×2）×0.1}{0.1+0.1}$ mol/L=0.1mol/L，溶液中c（H⁺）=$\frac{1{0}^{-12}}{0.1}$mol/L=10^-11mol/L，则溶液的pH=11；溶液呈碱性，碱抑制水电离，水电离出的氢氧根离子浓度等于溶液中氢离子浓度，为10^-11mol/L，故答案为：11；10^-11mol/L；
（3）该温度下，若100体积pH₁=a的某强酸溶液与1体积pH₂=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性，说明酸中氢离子物质的量等于碱中氢氧根离子物质的量，则溶液中100×10^-a=1×10^b-12，则a+b=14，
故答案为：a+b=14．

点评 本题以离子积常数为载体考查酸碱混合溶液定性判断，为高频考点，水的离子积常数与温度有关，注意酸或碱中水电离出的氢离子或氢氧根离子计算方法，为易错点．