Question

20．某溫度（t℃）時，測得0.01mol•L^-1 NaOH溶液的pH=13，此溫度下，將pH=a的NaOH溶液V_aL與pH=b的H₂SO₄溶液V_bL混合（忽略體積變化），若所得混合液為中性，且a=12，b=2，則V_a：V_b=10：1．

Answer 1

分析 某溫度（t℃）時，測得0.01mol•L^-1 NaOH溶液的pH=13，該溶液中c（H⁺）=10^-pH=10^-13mol/L，c（OH^-）=c（NaOH）=0.01mol/L，則Kw=c（H⁺）．c（OH^-）=10^-13×10^-2=10^-15，該溫度下，pH=a的NaOH溶液中好c（OH^-）=10^a-15mol/L，pH=b的硫酸溶液中c（H⁺）=10^-bmol/L，將pH=a的NaOH溶液V_aL與pH=b的H₂SO₄溶液V_bL混合（忽略體積變化），若所得混合液為中性，說明酸中n（H⁺）等于堿中n（OH^-），據(jù)此分析解答．

解答 解：某溫度（t℃）時，測得0.01mol•L^-1 NaOH溶液的pH=13，該溶液中c（H⁺）=10^-pH=10^-13mol/L，c（OH^-）=c（NaOH）=0.01mol/L，則Kw=c（H⁺）．c（OH^-）=10^-13×10^-2=10^-15，該溫度下，pH=a的NaOH溶液中好c（OH^-）=10^a-15mol/L，pH=b的硫酸溶液中c（H⁺）=10^-bmol/L，將pH=a的NaOH溶液V_aL與pH=b的H₂SO₄溶液V_bL混合（忽略體積變化），若所得混合液為中性，說明酸中n（H⁺）等于堿中n（OH^-），
則10^-bmol/L×V_bL=c（OH^-）=10^a-15mol/L×V_aL，
a=12、b=2，V_a：V_b=10^15-a-b：1=10：1，故答案為：10：1．

點評 本題以酸堿混合溶液定性判斷為載體考查pH的計算，為高頻考點，側重考查學生分析計算能力，正確計算離子積常數(shù)是解本題關鍵，注意已知溶液pH時堿溶液中c（OH^-）的計算方法，題目難度不大．