Question

Ⅰ．某温度（ t℃）时水的离子积为1×10^-13，若将此温度下pH=11的氢氧化钠溶液aL与pH=1的稀硫酸bL混合（混合后溶液总体积的变化忽略不计），试通过计算填写以下不同情况时两种溶液的体积比：
（1）若所得混合液为中性，则a：b=

 

；
（2）若所得混合液的pH=2，则a：b=

 

．
Ⅱ．在一条件下，CH₃COOH溶液中存在电离平衡：CH₃COOH
?CH₃CH₃COO^-+H⁺△H＞0，25℃时，该电离平衡的平衡常数为1.75×10^-5．
（1）25℃时，现有：①0.100mol?L^-1 CH₃COOH溶液②0.00100mol?L^-1 CH₃COOH溶液
其c（H⁺）之比为①：②=

 

．（提示：进行简化计算，平衡时的c（CH₃COOH）可用起始浓度代替，水电离出的c（H⁺）、c（OH^-）忽略不计，下同）
（2）25℃时，向0.10mol?L^-1 CH₃COOH溶液中加入一定量固体CH₃COONa（假设溶液体积不变），若溶液中c（CH₃COO^-）为1.0mol?L^-1，则溶液中c（H⁺）=

 

mol?L^-1（计算结果保留小数点后两位有效数字）．

Answer 1

分析：Ⅰ．若将此温度（t℃）下，pH=11的苛性钠溶液a L与pH=1的稀硫酸b L混合，此时NaOH溶液中c（OH^-）=

10-13

10-11

mol/L=0.01mol/L，稀硫酸溶液中c（H⁺）=0.1mol/L，根据反应后溶液的酸碱性判断反应的程度，然后进行列式计算；
Ⅱ．（1）c（H⁺）=

Ka?c(CH3COOH)

，据此计算氢离子浓度之比；
（2）根据c（H⁺）=

Kac(CH3COOH)

c(CH3COO-)

计算出溶液中氢离子浓度．

解答：解：Ⅰ．若将此温度（t℃）下，pH=11的苛性钠溶液a L与pH=1的稀硫酸b L混合，此时NaOH溶液中c（OH^-）=

10-13

10-11

mol/L=0.01mol/L，稀硫酸溶液中c（H⁺）=0.1mol/L，则
（1）若所得混合液为中性，则有0.01a=0.1b，解得 a：b=10：1，故答案为：10：1；
（2）若所得混合液的pH=2，反应后溶液中氢离子浓度为：0.01mol/L，则有：

0.1b-0.01a

a+b

=0.01，解得a：b=9：2，故答案为：9：2；
Ⅱ.0.10mol?L^-1CH₃COOH溶液中c（H⁺）=

Ka?c(CH3COOH)

mol/L=

1.75×10-5×0.10

mol/L=

1.75

×10^-3mol/L，0.0010mol?L^-1 CH₃COOH溶液中C（H⁺）=

Ka?c(CH3COOH)

mol/L=

1.75

×10^-4mol/L，所以其c（H⁺）之比为①：②=

1.75

×10^-3mol/L

1.75

×10^-4mol/L=10：1，
故答案为：10：1；
（3）根据醋酸的电离平衡常数表达式可得：c（H⁺）=

Kac(CH3COOH)

c(CH3COO-)

=

1.75×10-5×c(CH3COOH)

1.0

，醋酸的电离程度很小，所以溶液中醋酸的浓度约等于0.1，所以c（H⁺）=1.75×10^-6 mol/L，
故答案为：1.75×10^-6．

点评：本题考查酸碱混合的定性判断、溶液pH的简单计算，题目难度中等，注意掌握水的离子积常数的计算，把握相关电离平衡常数、水的离子积等计算公式的运用．