Question

已知室温下K_W=1.0×10^-14．
（1）计算室温条件下0.1mol/LHCl溶液中由水电离的氢离子浓度．
（2）计算室温条件下0.01mol/LNaOH溶液的pH．
（3）计算上述两种溶液完全中和至中性时，需要两溶液的体积比．

Answer 1

解：（1）0.1mol/LHCl溶液中c（H⁺）=0.1mol/L，溶液中由水电离的氢离子浓度等于溶液中c（OH^-），溶液中c（OH^-）==10^-13mol/L，故溶液中由水电离的氢离子浓度为10^-13mol/L，答：溶液中由水电离的氢离子浓度为10^-13mol/L；
（2）0.01mol/LNaOH溶液中（OH^-）=0.01mol/L，溶液中c（H⁺）==10^-12mol/L，故溶液pH=-lg10^-12=12，答：室温条件下0.01mol/LNaOH溶液的pH=12；
（3）两种溶液完全中和至中性，则n（HCl）=n（NaOH），即V（HCl）n（HCl）=V（NaOH）n（NaOH），所以V（HCl）×0.1mol/L=V（NaOH）×0.01mol/L，解得V（HCl）：V（NaOH）=1：10．
答：需要盐酸与氢氧化钠溶液的体积比为1：10．
分析：（1）0.1mol/LHCl溶液中c（H⁺）=0.1mol/L，溶液中由水电离的氢离子浓度等于溶液中c（OH^-），根据Kw计算溶液中c（OH^-）；
（2）0.01mol/LNaOH溶液中（OH^-）=0.01mol/L，根据Kw计算溶液中c（H⁺），再利用PH=-logc（H⁺）计算；
（3）两种溶液完全中和至中性，则n（HCl）=n（NaOH），据此计算需要两溶液的体积比．
点评：本题考查溶液PH的有关计算、水的离子积等，比较基础，注意（1）中酸溶液中水电离的氢离子浓度等于溶液中c（OH^-），呈酸性的盐溶液，溶液中氢离子浓度为水电离产生的．