Question

常温下pH=2的硫酸酸溶液与pH=10的氢氧化钠溶液反应后，混合溶液的中由水电离出来的氢离子浓度为C（H⁺）=10^-9mol/L，求硫酸与氢氧化钠溶液的体积之比．

Answer 1

考点：pH的简单计算

专题：电离平衡与溶液的pH专题

分析：pH=2的硫酸溶液中氢离子浓度为0.01mol/L，pH=10的氢氧化钠溶液中氢氧根离子浓度为0.0001mol/L，混合溶液的中由水电离出来的氢离子浓度为C（H⁺）=10^-9mol/L＜10^-7mol/L，说明水的电离受到抑制，硫酸和氢氧化钠均为强电解质，所以混合后的溶液可能为酸或碱的溶液，当酸剩余剩余C（H⁺）=10^-5mol/L，当碱剩余剩余c（OH^-）=10^-9mol/L，据此分析解答．

解答： 解：硫酸和氢氧化钠均为强电解质，两者反应生成的硫酸钠也为强电解质，常温下pH=2的硫酸酸溶液与pH=10的氢氧化钠溶液反应后，混合溶液的中由水电离出来的氢离子浓度为C（H⁺）=10^-9mol/L＜10^-7mol/L，说明水的电离受到抑制．pH=2的硫酸溶液中氢离子浓度为0.01mol/L，pH=10的氢氧化钠溶液中氢氧根离子浓度为0.0001mol/L，设硫酸与氢氧化钠溶液的体积分别为：X、Y．
当酸剩余：根据H₂O?H⁺+OH^-知，溶液的C（OH^-）=10^-9mol/L，Kw=c（H⁺）×c（OH^-），C（H⁺）=

10-14

10-9

mol/L=10^-5mol/L，则

0.01mol/L×X-0.0001mol/L×Y

X+Y

=10^-5mol/L，X：Y=11：999，
当碱剩余：根据H₂O?H⁺+OH^-知，C（H⁺）=10^-9mol/L，Kw=c（H⁺）×c（OH^-），溶液的C（OH^-）=

10-14

10-9

mol/L=10^-5mol/L，则

0.0001mol/L×Y-0.01mol/L×X

X+Y

=10^-5mol/L，X：Y=9：1001，
故答案为：11：999或9：1001．

点评：本题考查了酸碱反应后溶液酸碱性判断和计算应用，判断溶液中的过量离子是解题关键，题目难度中等．