Question

18．在某温度时，测得0.01mol•L^-1的NaOH溶液的pH为11．
（1）该温度下水的离子积常数K_W=1×10^-13．
（2）在此温度下，将pH=a的NaOH溶液V_a L与pH=b 的硫酸V_b L混合．
①若所得混合液为中性，且a=12，b=2，则V_a：V_b=1：10；
②若所得混合液为中性，且a+b=11，则V_a：V_b=100：1．
（3）pH=11的NaOH溶液与pH=2的CH₃COOH溶液等体积混合，所得溶液显酸性．

Answer 1

分析 （1）0.01mol/L的NaOH溶液的pH为11，则c（H⁺）=1×10^-11mol/L，c（OH^-）=0.01mol/L，根据K_w=c（H⁺）×c（OH^-）计算；
（2）混合溶液呈中性，且硫酸和氢氧化钠都是强电解质，所以酸中氢离子物质的量和碱中氢氧根离子的物质的量相等；
（3）pH=11的NaOH和pH=2的CH₃COOH反应醋酸过量，溶液呈酸性．

解答 解：（1）0.01mol/L的NaOH溶液的pH为11，则c（H⁺）=1×10^-11mol/L，c（OH^-）=0.01mol/L，K_w=c（H⁺）×c（OH^-）=1×10^-13，故答案为：1×10^-13；
（2）①混合溶液呈中性，且硫酸和氢氧化钠都是强电解质，所以酸中氢离子物质的量和碱中氢氧根离子的物质的量相等，pH=a的NaOH溶液中氢氧根离子浓度=10 ^a-13 mol/L，pH=b的H₂SO₄溶液氢离子浓度=10^-b mol/L，10 ^a-13 mol/L×V_aL=10^-b mol/L×V_bL，且a=12，b=2，则V_a：V_b=1：10，故答案为：1：10；
②10 ^a-13 mol/L×V_aL=10^-b mol/L×V_bL，且a+b=11，则V_a：V_b=100：1，故答案为：100：1；
（3）pH=11的NaOH和pH=2的CH₃COOH反应醋酸过量，溶液呈酸性，故答案为：酸．

点评 本题考查酸碱混合的计算，明确该温度下的Kw及pH与浓度的换算是解答本题的关键，注意酸碱反应的实质即可解答，题目难度中等．