Question

某温度下，K_w=1×10^-13．该温度下，将pH=a，体积为V_x的H₂SO₄与pH=b，体积为V_y的NaOH混合．
（1）若混合后溶液呈中性．①如果V_x=V_y，则a+b=

 

，②若a+b=11，则V_x：V_y=

 

．
（2）若混合后溶液的pH=3，且a=2、b=10，则V_x：V_y=

 

．
（3）将pH=a，体积为V_x的CH₃COOH和H₂SO₄分别加m mL和n mL水稀释，稀释后的pH均为a+2，则m

 

n．（填“＞”、“＜”或“=”）

Answer 1

考点：酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算

专题：

分析：（1）若混合后溶液呈中性，硫酸电离出的氢离子与氢氧化钠电离产生的氢氧根离子的物质的量相等，由此分析解答；
（2）若混合后溶液的pH=3，说明两者混合后酸过量，混合后氢离子的浓度为10^-3mol/L；
（3）醋酸是弱电解质，加水稀释有利于电离平衡正向移动，而硫酸是强电解质，不存在电离平衡，据此分析．

解答： 解：（1）①若混合后溶液呈中性，氢离子的物质的量等于氢氧根离子的物质的量，即10^-a×V_x=10^b-13×V_y，又因为V_x=V_y，所以a+b=13；②若a+b=11，则V_x：V_y=10^a+b-13，a+b=11，则V_x：V_y=10^-2，故答案为：13；10^-2；
（2）若混合后溶液的pH=3，说明两者混合后酸过量，混合后氢离子的浓度为

10-2×Vx-10-3×VY

Vx+VY

=10-3，解得V_x：V_y=2：9，故答案为：2：9；
（3）因为醋酸是弱酸，加水后反应正向进行，醋酸电离度增加，加水后，氢离子浓度在减小的过程中氢离子的物质的量增大，而硫酸是强酸在水中完全电离，加水后，氢离子浓度只是在减小，氢离子的物质的量不变，所以要使稀释后两溶液pH值相同，则醋酸的体积比硫酸的体积要大，就必须使m＞n，故答案为：＞．

点评：本题考查了酸碱混合和稀释对强弱电解质的不同影响，加水稀释，弱电解质的电离平衡会向右移动，题目难度不大．