Question

16．計(jì)算以下數(shù)值（均為25℃時(shí)）
（1）某濃度的NH₃•H₂O溶液中，由水電離的c（H⁺）=1×10^-13mol/L，該溶液的 pH=13
（2）PH=11的NaOH溶液稀釋100倍，所得溶液的PH=9
（3）將pH=3的H₂SO₄ 溶液和pH=12的NaOH溶液混合，混合后所得溶液的PH=10，則H₂SO₄ 溶液與NaOH溶液的體積比為9：1
（4）向0.02mol/L的MgCl₂溶液中加入NaOH固體，若要生成Mg（OH）₂沉淀，溶液的pH最低為4×10^-5（已知Ksp[Mg（OH）₂]=3.2×10^-11，lg2.5=0.4）

Answer 1

分析 （1）氨水抑制了水的電離，氨水中氫離子是水電離的，據(jù)此可知溶液中氫離子濃度，再根據(jù)pH=-lgc（H⁺）計(jì)算出pH；
（2）先利用pH=-lgc（H⁺）計(jì)算pH=12的氫氧化鈉溶液的c（H⁺），根據(jù)Kw=c（H⁺）•c（OH^-）=1×10^-14，計(jì)算c（OH^-），稀釋100倍后，求出c（OH^-），再根據(jù)Kw=c（H⁺）•c（OH^-）=1×10^-14，計(jì)算溶液中c（H⁺），利用pH=-lgc（H⁺）計(jì)算；
（3）pH=3的H₂SO₄溶液中氫離子的物質(zhì)的量濃度為0.001mol/L，pH=12的NaOH溶液中氫氧根離子的物質(zhì)的量濃度為：10^-2mol/L；當(dāng)混合溶液的pH=10時(shí)，溶液呈堿性，即氫氧化鈉過量，據(jù)此列式計(jì)算．
（4）如果溶液中Qc＞K_sp[Mg（OH）₂]就能產(chǎn)生沉淀，根據(jù)c（OH^-）=$\sqrt{\frac{{K}_{SP}}{C（M{g}^{2+}）}}$計(jì)算．

解答 解：（1）某濃度的NH₃•H₂O溶液中的氫離子是水電離的，也是溶液中氫離子濃度，即溶液中c（H⁺）=1×10^-13mol/L，則溶液的pH=13，
故答案為：13；
（2）pH=-lgc（H⁺），pH=11的氫氧化鈉溶液的c（H⁺）=1×10^-11，c（OH^-）=$\frac{{K}_{W}}{C（{H}^{+}）}$=10^-3，
稀釋100倍后，c（OH^-）=1×10^-5mol/L，c（H⁺）=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-5}}$=1×10^-9mol/L，
所以該溶液的pH=-lg（1×10^-9）=9，
故答案為：9；
（3）PH=-lgc（H⁺）=3的H₂SO₄溶液c（H⁺）=0.001mol/L，將pH=12的NaOH溶液中c（OH^-）=0.01mol/L，若所得混合溶液的pH=10，則反應(yīng)后的溶液的c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-10}}$mol/L=0.0001（mol/L），
則c（OH^-）=$\frac{0.01mol/L×{V}_{堿}-0.001mol/L×{V}_{酸}}{{V}_{酸}+{V}_{堿}}$=0.0001mol/L，
解得：V_酸：V_堿=9：1，
故答案為：9：1；
（4）K_sp[Mg（OH）₂]=c（Mg²⁺）×c²（OH^-），如果溶液中Qc＞K_sp[Mg（OH）₂]就能產(chǎn)生沉淀，c（OH^-）=$\sqrt{\frac{{K}_{SP}}{C（M{g}^{2+}）}}$=$\sqrt{\frac{3.2×1{0}^{-11}}{0.02}}$=4×10^-5 mol/L，
故答案為：4×10^-5．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了溶液pH的計(jì)算方法、難溶物的溶解平衡有關(guān)計(jì)算，題目難度中等，側(cè)重考查計(jì)算能力，注意掌握pH的表達(dá)式及計(jì)算方法，明確溶度積常數(shù)、溶液酸堿性與溶液pH的關(guān)系為解答關(guān)鍵，試題有利于培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)計(jì)算能力．