Question

（1）已知某温度时0.01mol/L NaOH溶液的pH=10，则此温度下水的离子积常数K_w=1.0×10^-12．此温度下将pH=12的NaOH溶液V₁ L与pH=1的H₂SO₄溶液V₂ L混合，若所得混合溶液的pH=10，则V₁：V₂为

 

．
（2）常温下，取pH=2的盐酸和醋酸溶液各100mL，向其中分别加入适量的Zn粒，反应结束时两溶液的pH均为4．设盐酸中加入的Zn质量为m₁，醋酸溶液中加入的Zn质量为m₂，则m₁

 

m₂（选填“＜”、“=”或“＞”）．

Answer 1

考点：pH的简单计算,弱电解质在水溶液中的电离平衡

专题：

分析：（1）酸碱溶液混合后溶液呈碱性，则碱过量，根据反应后的pH计算溶液中的c（H⁺），然后根据水的离子积常数计算c（OH^-），利用c（OH^-）的计算公式进行计算；
（2）反应前和反应后元素和醋酸溶液中氢离子浓度相等，根据醋酸为弱电解质、盐酸为强电解质分析消耗锌的质量大小．

解答： 解：（1）此温度下将pH=12的NaOH溶液中c（OH^-）=

1.0×10-12

1×10-12

mol/L=1mol/L，pH=1的H₂SO₄溶液c（H⁺）=0.1mol/L，若所得混合溶液的pH=10，则反应后的溶液的c（OH^-）=

1.0×10-12

1×10-10

mol/L=0.01（mol/L），
则混合液中氢氧根离子浓度为：c（OH^-）=

1mol/L×V1-0.1mol/L×V2

V1+V2

=0.01mol/L，
解得：V₁：V₂=1：9，
即则此温度下水的离子积常数Kw=1×10^-12；V₁：V₂=1：9，
故答案为：1：9；
（2）盐酸和醋酸的pH变化都是由2到4，盐酸中氢离子浓度逐渐减小，但醋酸中存在电离平衡，氢离子和锌反应时促进醋酸电离，补充反应的氢离子，所以醋酸是边反应边电离H⁺，而反应后溶液的pH相等，则氢离子浓度相等，所以反应过程中醋酸消耗的Zn多，即：消耗锌的质量m₁＜m₂，
故答案为：＜．

点评：本题考查了溶液酸碱性与溶液pH的计算、弱电解质的电离平衡等知识，题目难度中等，注意掌握溶液酸碱性与溶液pH的计算方法，明确弱电解质在溶液中部分电离的特点．