Question

某温度下，水的离子积常数K_W=2.0×10^-12．该温度下，将pH=4的H₂SO₄溶液与pH=9的NaOH溶液混合并保持恒温，欲使混合溶液的pH=7，则稀硫酸与NaOH溶液的体积比为

 

．

Answer 1

考点：pH的简单计算

专题：电离平衡与溶液的pH专题

分析：pH=9的NaOH溶液中氢氧根离子的物质的量浓度为：

2.0×10-12

1×10-9

=2×10^-3mol/L，pH=4的H₂SO₄溶液中氢离子的物质的量浓度为：10^-4 mol/L，水的离子积常数K_w=10^-12，即pH=6时，溶液呈中性，当混合溶液的pH=7时，溶液呈碱性，混合溶液中氢氧根离子的物质的量浓度为：

2.0×10-12

10-7

=2×10^-5mol/L，据此列式计算出稀硫酸与氢氧化钠溶液的体积之比．

解答： 解：当混合溶液的pH=7时，混合溶液中氢氧根离子的物质的量浓度为：

2.0×10-12

10-7

=2×10^-5mol/L，
pH=9的氢氧化钠溶液中氢氧根离子的物质的量浓度为：

2.0×10-12

1×10-9

=2×10^-3mol/L，
pH=4的H₂SO₄溶液中氢离子的物质的量浓度为：10^-4mol/L，
设硫酸的体积为x，Ba（OH）₂溶液的体积为y，
两种溶液混合后氢氧化钠的物质的量浓度为：

2×10-3y-1×10-4x

x+y

=2×10^-5，
解得：x：y=101：6，
故答案为：101：6．

点评：本题考查了混合溶液pH的计算，题目难度不大，注意该题中中性溶液的pH不等于7而是为6，能灵活运用水的离子积常数是解本题的关键．