Question

19．计算25℃时下列溶液的pH：（忽略溶液体积变化）
①1mL pH=2的硫酸加水稀释至10⁵mL，pH为接近7
②0.015mol•L^-1的硫酸与0.01mol•L^-1NaOH等体积混合，混合溶液的pH为2
③pH=12的NaOH溶液和pH=4的硫酸溶液等体积混合，混合溶液的pH为11.7．

Answer 1

分析 ①酸性溶液的pH不能等于或大于7；
②设溶液体积为1L，计算出硫酸中氢离子、氢氧化钠溶液中氢氧根离子的物质的量，然后判断过量，计算出混合液中氢离子浓度，最后根据pH=-c（H⁺）计算出溶液的pH；
③设溶液体积为1L，计算出硫酸中氢离子、氢氧化钠溶液中氢氧根离子的物质的量，然后判断过量，计算出混合液中氢离子浓度，最后根据pH=-c（H⁺）计算出溶液的pH．

解答 解：①1mL pH=2的硫酸加水稀释至10⁵mL，溶液仍显酸性，所以pH接近7；
故答案为：接近7；
②设两溶液的体积为1L，1L 0.015mol/L的硫酸中氢离子的物质的量为：n（H⁺）=0.015mol/L×2×1L=0.03mol，
1L 0.01mol/L的NaOH溶液中含有氢氧根离子的物质的量为：n（OH^-）=0.01mol/L×1L=0.01mol，
硫酸过量，混合液中氢离子浓度为：c（H⁺）=$\frac{0.03mol-0.01mol}{2L}$=0.01mol/L，
混合液的pH=-lg0.01=2；
故答案为：2；
③设两溶液的体积为1L，1L pH=4的硫酸中氢离子的物质的量为：n（H⁺）=10^-4mol，
1L pH=12的NaOH溶液中含有氢氧根离子的物质的量为：n（OH^-）=10^-2mol，
NaOH过量，混合液中氢氧根离子浓度为：c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-2}mol-1{0}^{-4}mol}{2L}$，则c（H⁺）=$\frac{1{0}^{-14}}{\frac{1{0}^{-2}-1{0}^{-4}}{2}}$≈2×10^-12mol/L，pH=12-0.3=11.7
故答案为：11.7．

点评 本题考查了溶液pH的计算，题目难度中等，注意掌握溶液酸碱性与溶液pH的计算方法，明确酸与酸、碱与碱、酸与碱的混合液的pH的计算方法，试题培养了学生的分析、理解能力及化学计算能力．