Question

pH=10的NaOH和pH=12的Ba（OH）₂等體積混合后，溶液的pH值為

A．11.7

B．10.3

C．11.4

D．11.0

Answer 1

A

【錯(cuò)解分析】（1）已知兩種溶液的pH值，求混合后溶液的pH值，往往從兩種酸入手。一是pH值與氫離子濃度相互換算較為簡(jiǎn)單、直觀，二是計(jì)算推斷與事實(shí)相符不易錯(cuò)。但也易形成思維定勢(shì)，遇到任何兩種溶液混合，先求混合液的[H⁺]，再求其pH值。如：兩種堿溶液等體積混合，由于將氫離子視為溶質(zhì)，按下式求混合液的氫離子濃度：
pH＝10的NaOH，其[H⁺]＝1×10^-10mol·L^-1；
pH＝12的Ba（OH）₂，其[H⁺]＝1×10^-12mol·L^-1；

＝50.5×10^-12mol·L^-1
進(jìn)而計(jì)算出混合液的pH值為10.3，得出錯(cuò)誤選項(xiàng)B的結(jié)論。
實(shí)際上堿溶液的溶質(zhì)應(yīng)是氫氧根離子，其濃度隨溶液體積變化而變化。而堿溶液中的氫離子是由水電離生成，其濃度只隨上述溶質(zhì)氫氧根離子濃度變化而變化，兩者乘積為水的離子積。兩種堿溶液混合，其溶質(zhì)也應(yīng)是氫氧根離子。計(jì)算混合液的氫氧根離子濃度，再由水的離子積計(jì)算氫離子濃度，進(jìn)而計(jì)算混合液的pH值。
（2）由溶液pH值求出的氫離子濃度，是溶液中已電離的氫離子濃度，對(duì)于多元強(qiáng)酸來(lái)說(shuō)，它應(yīng)是酸的物質(zhì)的量濃度和其元數(shù)的乘積。由于上述關(guān)系不清，常常誤將pH值求出的氫離子濃度再與酸的元數(shù)相乘視為其氫離子濃度。因而得出錯(cuò)誤選項(xiàng)C。對(duì)于多元強(qiáng)堿也易發(fā)生類(lèi)似錯(cuò)誤。
【正解】本題的正確解法為：
pH＝10[H⁺]＝1×10^-10mol·L^-1，[OH^-]＝1×10^-4mol·L^-1
pH＝12[H⁺]＝1×10^-12mol·L^-1，[OH^-]＝1×10^-2mol·L^-1

＝50.5×10^-4mol·L^-1

＝2×10^-12mol·L^-1
pH＝11.7