Question

在t℃時，某NaOH稀溶液中，c（H⁺）=10^-amol/L，c（OH^-）=10^-bmol/L，已知a+b=12，則：
（1）該溫度下，水的離子積常數(shù)K_w=

10^-12

．
（2）在該溫度下，將100mL0.1mol/L的稀硫酸與100mL0.4mol/L的NaOH溶液混合后，溶液的pH=

11

，此時該溶液中由水電離的c（OH^-）=

1×10^-11mol/L

．
（3）該溫度下，若100體積pH₁=a的某強(qiáng)酸溶液與1體積PH₂=b的某強(qiáng)堿溶液混合后溶液呈中性，則混合前，該強(qiáng)酸的pH₁與強(qiáng)堿的pH₂之間應(yīng)滿足的關(guān)系是

a+b=14 （或 ）PH₁+PH₂=14

．
（4）該溫度下，pH=3的硫酸溶液和pH=9的NaOH溶液等體積混合后，混合溶液的pH

=7

（填＞7、=7、＜7）；pH=3的醋酸溶液和pH=9的NaOH溶液等體積混合后，混合溶液的pH

＜7

（填＞7、=7、＜7）．

Answer 1

分析：（1）溶液中的離子積Kw=c（H⁺）×c（OH^-）=10^-a×10^-b=10^-（a+b）=10^-12；
（2）根據(jù)混合溶液的酸堿性計算氫離子濃度，從而計算溶液的pH；
（3）混合溶液呈中性，說明酸中氫離子的物質(zhì)的量等于堿中氫氧根離子的物質(zhì)的量；
（4）根據(jù)混合溶液中的溶質(zhì)判斷溶液的酸堿性．

解答：解：（1）溶液中的離子積Kw=c（H⁺）×c（OH^-）=10^-a×10^-b=10^-（a+b）=10^-12；故答案為：10^-12；
（2）酸中氫離子的物質(zhì)的量=0.1mol/L×2×0.1L=0.02mol，堿中氫氧根離子的物質(zhì)的量=0.4mol/L×0.1L=0.04mol，混合溶液中氫氧根離子濃度=

0.04-0.02

0.2

mol/L=0.1mol/L，溶液中氫離子濃度為10^-11mol/L，則溶液的pH=11，混合溶液呈堿性，抑制水電離，溶液中氫離子就是水電離出，水電離出的氫離子濃度等水電離出的氫氧根離子濃度為1×10^-11mol/L，
故答案為：11； 1×10^-11mol/L；
（3）若100體積pH₁=a的某強(qiáng)酸溶液中氫離子的物質(zhì)的量濃度=10^-a mol/L，1體積pH₂=b的某強(qiáng)堿溶液中氫氧根離子的物質(zhì)的量濃度=10 ^b-12 mol/L，混合后溶液呈中性，則氫離子的物質(zhì)的量等于氫氧根離子的物質(zhì)的量，所以100×10^-a mol/L=1×10 ^b-12 mol/L，所以a+b=14（或pH₁+pH₂═14），
故答案為：a+b=14（或pH₁+pH₂═14）；
（4）該溫度下，pH=3的硫酸溶液中氫離子濃度為0.001mol/L，pH=9的NaOH溶液中氫氧根離子濃度為0.001mol/L，等體積混合后，二者恰好反應(yīng)生成硫酸鈉，所以混合溶液的pH=7；pH=3的醋酸溶液中醋酸濃度大于0.001mol/L，pH=9的NaOH溶液中氫氧化鈉的濃度為0.001mol/L，等體積混合后，酸過量，混合溶液呈酸性，pH＜7，故答案為：=；＜．

點(diǎn)評：本題考查了離子積常數(shù)的有關(guān)計算，注意該溫度下水的離子積常數(shù)不是10^-14而是10^-12，為易錯點(diǎn)．