Question

某温度（t ℃）时，水的离子积为K_w＝1×10^-13。若将此温度下pH＝11的苛性钠溶液a L与pH＝1的稀硫酸b L混合（设混合后溶液体积的微小变化忽略不计），试通过计算填写以下不同情况时两种溶液的体积比。
（1）若所得混合溶液为中性，则a∶b＝__________；此溶液中各种离子的浓度由大到小的排列顺序是
______________________________________________________________。
（2）若所得混合溶液的pH＝2，则a∶b＝_____________。

Answer 1

（1）10∶1（2分）；c(Na⁺)>c(SO₄^2-)>c(H⁺)＝c(OH^-)（1分）；（2）9∶2（2分）

试题分析：由于该温度小水的离子积为K_w＝1×10^-13
所以此温度下pH＝11的苛性钠溶液中c＝(OH^－)＝mol/L＝0.01mol/L
pH＝1的稀硫酸中c(H^＋)＝0.1mol/L
（1）若所得混合溶液为中性，这说明n(H^＋)＝n(OH^－)
因此bL×0.1mol/L＝aL×0.01mol/L
解得a:b＝10:1
由于所得溶液恰好是Na₂SO₄溶液，因此溶液中离子浓度的大小关系是c(Na⁺)>c(SO₄^2-)>c(H⁺)＝c(OH^-)
（2）若所得混合溶液的pH＝2，这说明硫酸是过量的
因此有＝0.01mol/L
解得a∶b＝9:2