Question

6．在温度t℃下，某Ba（OH）₂的稀溶液中?c（H⁺）=10^-amol．L^-1，c（OH^-）=10^-b mol．L^-1，已知a+b=12，向该溶液中逐滴加入pH=b的盐酸，测得混合溶液的部分pH如下表所示：

序号	Ba（OH）2溶液的体积/mL	盐酸的体积/mL	溶液的pH
①	22.00	0.00	8
②	22.00	18.00	7
③	22.00	22.00	6

（1）依据题意判断，t℃大于25℃（填”大于”“小于”或”等于”），该温度下水的离子积K_W=1×10^-12．
（2）b=4，原Ba（OH）₂的稀溶液的物质的量浓度为?5×10^-5mol/L?．
（3）该温度下，向1L硫酸与硫酸钠的混合溶液中加入3L该Ba（OH）₂的稀溶液时，沉淀正好达最大量，从所得溶液中取出4mL并加水稀释至20mL，测得溶液的pH为7，则原硫酸与硫酸钠混合溶液的pH为4，以及其中Na₂SO₄的物质的量浓度为1×10^-4mol/L．

Answer 1

分析 （1）溶液中的离子积Kw=C（H⁺）×c（OH^-）=10^-a×10^-b=10^-（a+b）=1×10^-12，常温下Kw=10^-14，结合水的电离是吸热过程分析；
（2）由③可知，等体积混合溶液为中性，则HCl与碱电离的氢氧根离子浓度相同，结合①计算c（0H^-）；
（3）沉淀正好达最大量，硫酸根离子完全反应，从4L溶液中取出4mL并加水稀释至20mL，测得溶液的pH为7，即NaOH溶液的pH=7，c（OH^-）=$\frac{Kw}{1{0}^{-7}}$mol/L，结合守恒计算．

解答 解：（1）在Ba（OH）₂稀溶液中水的离子积常数Kw=c（H⁺）•c（OH^-）=10^-a×10^-b=10^-（a+b）=1×10^-12，常温下Kw=10^-14，说明溶液的温度大于25℃，且有该温度下pH+pOH=12，中性溶液的pH等于6，故答案为：大于；1×10^-12；
（2）由①可知Ba（OH）₂溶液中c（0H^-）=10^-4mol/L，c[Ba（OH）₂]=5×10^-5mol/L，当滴入盐酸22 mL时溶液呈中性时有c（H⁺）=c（0H^-），所以原盐酸的浓度为10^-4mol/L，pH=b=4，故答案为：4；5×10^-5mol/L；
（3）设混合溶液中H₂SO₄的物质的量为x，Na₂SO₄的物质的量为y，沉淀正好达最大量，硫酸根离子完全反应，所加入的Ba（OH）₂与硫酸根离子恰好完全反应时有：
x+y=3L×5×10^-5mol/L，
由从4L溶液中取出4mL并加水稀释至20mL，测得溶液的pH为7，可知10^-4mol/L×3L-2x=10^-5mol/L×20×10^-3L×1000，
联立两式解得x=5×10^-5mol/L，y=1×10^-4mol/L，则硫酸中c（H⁺）=×10^-4mol/L，pH=4，
故答案为：4；1×10^-4．

点评 本题考查酸碱混合的计算，为高频考点，把握该温度下Kw及酸碱混合后溶质的变化、pH的简单计算等为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，题目难度不大．