Question

9．試回答下列問題（溫度均為25℃時）：
（1）1mL pH=12的NaOH溶液，加水稀釋至100mL，稀釋后的溶液中$\frac{c（{H}^{+}）}{c（O{H}^{-}）}$=1×10^-6．
（2）pH=13的Ba（OH）₂溶液 a L與pH=3的H₂SO₄溶液b L混合．若所得混合溶液呈中性，則a：b=1：100；
（3）向明礬溶液中緩慢加入Ba（OH）₂溶液至硫酸銀離子剛好沉淀完全時，溶液的pH＞7（填＞、＜、=），離子反應(yīng)方程式為Al³⁺+2SO₄^2-+2Ba²⁺+4OH^-═2BaSO₄↓+AlO₂^-+2H₂O．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)溶液稀釋前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度不變計算出稀釋后氫氧根離子濃度，再計算出氫離子濃度，最后計算出$\frac{c（{H}^{+}）}{c（O{H}^{-}）}$；
（2）根據(jù)反應(yīng)后溶液為中性可知：n（H⁺）=n（OH^-），據(jù)此列式計算；
（3）假設(shè)SO₄^2-的物質(zhì)的量為2mol，判斷完全反應(yīng)需要其它離子的物質(zhì)的量，進(jìn)而書寫反應(yīng)的離子方程式，并判斷溶液的酸堿性．

解答 解：（1）常溫下pH=12的NaOH溶液中氫氧根離子的濃度為0.01mol/L，加水稀釋至100mL，稀釋過程中溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變，
則稀釋后的溶液中c（OH^-）=$\frac{0.01mol/L×0.001L}{0.1L}$=1×10^-4mol/L，此時氫離子濃度為：c（H⁺）=1×10^-10mol/L，
則：$\frac{c（{H}^{+}）}{c（O{H}^{-}）}$=$\frac{1×1{0}^{-4}}{1×1{0}^{-10}}$=1×10^-6，
故答案為：1×10^-6；
（2）常溫下pH=13的Ba（OH）₂溶液 a L與pH=3的H₂SO₄溶液b L混合，若所得混合溶液呈中性，則滿足：n（H⁺）=n（OH^-），
即：0.1mol/L×2×aL=0.001mol/L×2×bL，
整理可得：a：b=1：100，
故答案為：1：100；
（3）假設(shè)明礬為1mol，則明礬溶液中含有2molSO₄^2-，1molAl³⁺，向明礬溶液中逐滴加入Ba（OH）₂溶液至SO₄^2-剛好沉淀完全時，需要2molBa（OH）₂，即加入的Ba²⁺為2mol、OH^-為4mol，生成2molBaSO₄，1molAl³⁺與4molOH^-反應(yīng)生成1molAlO₂^-，反應(yīng)的離子方程式為：Al³⁺+2SO₄^2-+2Ba²⁺+4OH^-═2BaSO₄↓+AlO₂^-+2H₂O，偏鋁酸根離子部分水解，則反應(yīng)后溶液呈堿性，pH＞7，
故答案為：＞；Al³⁺+2SO₄^2-+2Ba²⁺+4OH^-═2BaSO₄↓+AlO₂^-+2H₂O．

點評 本題考查了酸堿混合的定性判斷及溶液pH的計算，題目難度中等，明確溶液酸堿性與溶液pH的計算方法為解答關(guān)鍵，注意掌握酸堿混合的定性判斷方法，（3）為易錯點，注意明確解答方法與技巧．