Question

2．在常温下：
（1）0.01mol/L盐酸溶液中c（H⁺）=0.01mol/L，c（OH^-）=10^-12mol/L，pH=2；
（2）pH=13的Ba（OH）₂溶液的物质的量浓度c=0.05mol/L；
（3）将pH=3的HCl稀释到原来10³倍后，溶液的pH=6；
（4）pH=2H₂SO₄和pH=13NaOH恰好完全中和，则硫酸与氢氧化钠应按体积比：10：1混合反应．

Answer 1

分析 （1）盐酸溶液中c（H⁺）=c（HCl），c（OH^-）=$\frac{Kw}{c（{H}^{+}）}$，pH=-lgc（H+），据此分析解答；
（2）pH=13的Ba（OH）₂溶液中氢离子浓度c（H⁺）=10^-13mol/L，c（OH^-）=$\frac{Kw}{c（{H}^{+}）}$，Ba（OH）₂溶液的物质的量浓度c=$\frac{c（O{H}^{-}）}{2}$；
（3）稀释过程中溶质的物质的量不变，据此计算出稀释后氢离子浓度，再根据pH=-lgc（H⁺）计算出稀释后溶液的pH；
（4）pH=2H₂SO₄和pH=13NaOH恰好完全中和，说明氢离子物质的量等于氢氧根离子物质的量，据此计算；

解答 解：（1）氯化氢是强电解质，在水中完全电离，所以盐酸溶液中c（H⁺）=c（HCl）=0.01mol/L，c（OH^-）=$\frac{Kw}{c（{H}^{+}）}$=$\frac{1{0}^{-14}}{0.01}$=10^-12mol/L，pH=-lgc（H⁺）=-lg0.01=2，
故答案为：0.01；10^-12；2；
（2）pH=13的Ba（OH）₂溶液中氢离子浓度c（H⁺）=10^-13mol/L，c（OH^-）=$\frac{Kw}{c（{H}^{+}）}$=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-13}}$=0.1mol/L，Ba（OH）₂溶液的物质的量浓度c=$\frac{c（O{H}^{-}）}{2}$=0.05mol/L，
故答案为：0.05；
（3）pH=3的HCl溶液中氢离子浓度为0.001mol/L，将溶液稀释到原来10³倍后，溶液中氢离子浓度为：0.001mol/L×10^-3=1×10^-6mol/L，稀释后溶液的pH=-lgc（H⁺）=46，
故答案为：6；
（4）pH=2的H₂SO₄和pH=13的NaOH恰好完全中和，设硫酸溶液体积为V（酸），氢氧化钠溶液体积为V（碱），氢离子物质的量等于氢氧根离子物质的量，得到计算关系：10^-2mol/L×V（酸）=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-13}}$×V（碱）则硫酸与氢氧化钠应按体积比=V（酸）：V（碱）=10：1，
故答案为：10：1；

点评 本题考查了溶液pH的计算，题目难度中等，明确溶液酸碱性与溶液pH的关系方法为解答关键，注意掌握溶液pH的概念及计算方法，试题侧重基础知识的考查，培养了学生灵活应用基础知识的能力．