Question

1．在t℃时，某NaOH稀溶液中，c（H⁺）=10^-amol•L^-1，c（OH^-）=10^-bmol•L^-1，已知a+b=12，则 
（1）该温度下水的离子积常数K_W=10^-12．
（2）该NaOH溶液的物质的量浓度的精确值是10^-b-10^-amol•L^-1．
（3）在该温度下，将100mL 0.1mol•L^-1的稀硫酸与100mL 0.4mol•L^-1的NaOH溶液混合后，溶液的pH=11．
（4）该温度下若100体积pH₁=a的某强酸溶液与1体积pH₂=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合前 a与b之间应满足的关系是a+b=14．

Answer 1

分析 在t℃时，某NaOH稀溶液中，c（H⁺）=10^-amol•L^-1，c（OH^-）=10^-bmol•L^-1，已知a+b=12，则 
（1）该温度下水的离子积常数K_W=c（H⁺）．c（OH^-）；
（2）该NaOH溶液的物质的量浓度的精确值=c（OH^-）-c（H⁺）；
（3）在该温度下，将100mL 0.1mol•L^-1的稀硫酸与100mL 0.4mol•L^-1的NaOH溶液混合后，混合溶液中c（OH^-）=$\frac{0.4mol/L×0.1L-0.1mol/L×2×0.1L}{（0.1+0.1）L}$=0.1mol/L，c（H⁺）=$\frac{{K}_{w}}{c（O{H}^{-}）}$，溶液的pH=-lgc（H⁺）；
（4）该温度下若100体积pH₁=a的某强酸溶液与1体积pH₂=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性，说明酸中n（H⁺）等于碱中n（OH^-）．

解答 解：在t℃时，某NaOH稀溶液中，c（H⁺）=10^-amol•L^-1，c（OH^-）=10^-bmol•L^-1，已知a+b=12，则 
（1）该温度下水的离子积常数K_W=c（H⁺）．c（OH^-）=10^-（a+b）=10^-12，故答案为：10^-12；
（2）该NaOH溶液的物质的量浓度的精确值=c（OH^-）-c（H⁺）=（10^-b-10^-a）mol/L，
故答案为：（10^-b-10^-a）；
（3）在该温度下，将100mL 0.1mol•L^-1的稀硫酸与100mL 0.4mol•L^-1的NaOH溶液混合后，混合溶液中c（OH^-）=$\frac{0.4mol/L×0.1L-0.1mol/L×2×0.1L}{（0.1+0.1）L}$=0.1mol/L，c（H⁺）=$\frac{{K}_{w}}{c（O{H}^{-}）}$=$\frac{1{0}^{-12}}{0.1}$mol/L=10^-11mol•L^-1，溶液的pH=-lgc（H⁺）=-lg10^-11=11，
故答案为：11；
（4）该温度下若100体积pH₁=a的某强酸溶液与1体积pH₂=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性，说明酸中n（H⁺）等于碱中n（OH^-），即100×10^-a=1×10^b-12，则a+b=14，故答案为：a+b=14．

点评 本题考查酸碱混合溶液定性判断，为高频考点，明确已知pH值的碱溶液中c（OH^-）的计算方法是解本题关键，难点是酸碱混合溶液pH的计算，题目难度中等．