Question

常溫下有pH為12的NaOH溶液100mL，加入某溶液，將其pH變?yōu)?1（設溶液體積可直接相加；計算結果保留到小數(shù)點后一位）．
（1）若用pH=10的NaOH溶液，應加入NaOH溶液

 

mL；
（2）若用pH=2的鹽酸，應加入鹽酸

 

mL；
（3）若用0.01mol/L的CH₃COOH溶液V₁mL，則V₁的取值范圍是：

 

；
（4）若用pH=2的任意一元酸HA溶液V₂mL，則V₂的取值范圍是：

 

．

Answer 1

考點：pH的簡單計算

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）先根據(jù)溶液的pH計算氫氧根離子濃度，再根據(jù)C₁V₁+C₂V₂=C₃（V₁+V₂）計算加入的氫氧化鈉溶液體積；
（2）先計算混合溶液中氫氧根離子濃度，再根據(jù)c（OH^-）=

n(堿)-n(酸)

V(堿)+V(酸)

；
（3）假設為強酸，計算需要加入酸的體積，實際上醋酸是弱酸，加入的體積應該稍微小于此值；
（4）根據(jù)（2）可知，若為一元強酸，V2=81.8，若PH=2為弱酸，由于不完全電離，溶液中存在未電離的弱酸分子，則V2＜81.8．

解答： 解：（1）pH=12 的NaOH溶液中氫氧根離子濃度是0.01mol/L，pH=11的氫氧化鈉溶液中氫氧根離子濃度是0.001mol/L，pH=10的氫氧化鈉溶液中氫氧根離子濃度是0.0001mol/L，
設加入pH=10的NaOH溶液體積是V₂，C₁V₁+C₂V₂=C₃（V₁+V₂）=0.01mol/L×0.1L+0.0001mol/L×V₂=0.001mol/L（0.1+V₂），V₂=1L=1000mL，
故答案為：1000；
（2）pH=2的HCl溶液中氫離子濃度是0.01mol/L，設加入鹽酸的體積是V，c（OH^-）=

n(堿)-n(酸)

V(堿)+V(酸)

=

0.01mol/L×0.1L-0.01mol/L×VL

(0.1+V)L

=0.001mol/L，
解得：V=81.8mL，
故答案為：81.8；
（3）由于0.01mol/L醋酸的氫離子濃度比pH=2的鹽酸小，因此中和能力比鹽酸弱，需要加入醋酸的體積比鹽酸大，
故答案為：V＞81.8．
（4）根據(jù)（2）可知，若為一元強酸，V₂=81.8，若pH=2為弱酸，由于不完全電離，溶液中存在未電離的弱酸分子，則V₂＜81.8，因此0＜V₂≤81.8，
故答案為：0＜V₂≤81.8．

點評：本題考查溶液pH的簡單計算，難點（3）（4）題計算醋酸溶液的體積范圍，利用假設法進行分析解答即可，難度較大．