Question

常温下，将pH=1的H₂SO4溶液平均分成两等份，一份加入适量水，另一份加入与该H₂SO₄溶液物质的量浓度相同的NaOH溶液，两者pH都升高了1，则加入的水和NaOH溶液的体积比为（假设混合前后溶液体积不变）（　　）

• A、5：1
• B、6：1
• C、10：1
• D、11：1

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：由稀释规律知，1LpH=1的硫酸升高pH=2时所加水应该约为9L；设加NaOH溶液体积为xL，则硫酸与NaOH溶液（据题意知其浓度应为0.05mol?L^-1）反应后盐酸有剩余，即得加入的水与NaOH溶液的体积比．

解答： 解：pH=1的硫酸溶液中氢离子浓度为0.1mol/L，硫酸的浓度为0.05mol/L，
将pH=l的硫酸加适量的水，pH升高了1，即稀释后溶液的pH=2，氢离子浓度为0.01mol/L，设硫酸体积为1L，则稀释后的体积是原硫酸溶液体积的10倍，为10L，所加的水的体积为9L；
另一份加入与该硫酸物质的量浓度相同的NaOH溶液后，pH也升高了1，即：反应后后溶液中氢离子浓度为0.01mol/L，
设加入碱液体积x，硫酸溶液的体积为1L，
则：0.1mol/L×1L-0.05mol/L×x=0.01mol/L×（x+1L），
解得：x=1.5L，
则加入的水与NaOH溶液的体积比为：9：1.5L=6：1，
故选B．

点评：本题是关于pH的计算，题目难度中等，试题综合性强，涉及溶液的稀释和酸碱中和后混合液的pH计算，解题的关键是概念清楚、公式准确，根据题意求解，关于pH的计算，在熟练掌握基础知识的同时，还应根据题目的要求，灵活运用．