Question

【题目】完成下列与溶液pH有关的计算

（1）室温下pH=2的HCl溶液和pH=10的NaOH溶液中由水电离出的c(H+)之比为____。

（2）在25℃时，pH等于9和pH等于11的两种氢氧化钠溶液等体积混合后，溶液中的氢离子浓度为__。

（3）某温度时，水的KW=10-13，将此温度下pH=12的NaOH溶液aL与pH=2的H2SO4溶液bL混合，若所得混合溶液pH=3，则a：b=___。

（4）已知某温度时0.1molL-1NaOH pH等于11，在此温度下，若将100体积pH1＝a的H2SO4溶液与1体积pH2＝b的NaOH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___（用含a、b的表达式表示）

Answer 1

【答案】1:100 2×10-11 mol·L－1 9:101 a+b=14

【解析】

（1）根据溶液中氢离子与氢氧根离子的实际来源来判断由水电离的c(H+)；

（2）先计算混合溶液中c(OH-)，再根据Kw=c(OH-)c(H+)计算c(H+)；

（3）若所得混合液的pH=3，酸过量，根据c(H+)=计算；

（4）某温度时测得0.1molL-1的NaOH溶液的pH为11，则Kw=0.1×10-11=1.0×10-12，混合液呈中性，说明酸中氢离子的物质的量等于碱中氢氧根离子的物质的量，据此计算。

（1）室温下pH=2的HCl溶液中由水电离出的c(H+)=由水电离出的c(OH-)=溶液中的c（OH-）===10-12；pH=10的NaOH溶液中由水电离出的c(H+)=溶液中的c（H+）=10-10，则两者之比=10-12：10-10=1:100，故答案为1:100；

（2）在25℃时pH=9的溶液中c(OH)= =105 mol/L，pH=11的溶液中c(OH)==103 mol/L，则等体积混合溶液中c(OH)=mol/L，混合溶液中c(H+)= mol/L≈2×1011 mol/L，

故答案为：2×1011；

（3）若所得混合液的pH=3，则酸过量，c(H+)===0.001mol/L，解得a:b=9:101，

故答案为：9:101；

（4）因NaOH为强碱，则该溶液中的c(OH-)=0.1molL1，又某温度时测得0.1molL1的NaOH溶液的pH为11，则Kw=0.1×1011=1.0×1012，pH1=a的强酸溶液中氢离子浓度为10a mol/L，pH2=b的强碱溶液中氢氧根离子浓度为10b12 mol/L，混合溶液呈中性，说明酸中氢离子的物质的量等于碱中氢氧根离子的物质的量，所以100×10a=1×10b12，整理可得a+b=14，

故答案为：a+b=14。