Question

11．在某温度时，测得0.01mol•L^-1的NaOH溶液的pH=11．
（1）该温度下水的离子积常数K_w=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=12，则V_a：V_b=10：1．

Answer 1

分析 （1）根据溶液的pH计算溶液中氢离子浓度，根据氢氧化钠的浓度计算氢氧根离子浓度，再结合Kw=c（H⁺）．c（OH^-）计算即可；
（2）①将pH=a的NaOH溶液V_a L与pH=b的硫酸V_b L混合，若所得混合溶液为中性，且a=12，b=2，根据c（OH^-）×V_a=c（H⁺）×V_b计算；
②所得混合溶液为中性，a+b=12，V_a：V_b=$\frac{1{0}^{-b}}{1{0}^{a-13}}$=10^13-a-b．

解答 解：（1）0.01mol•L^-1的NaOH溶液的pH为11，则氢离子浓度=10^-11 mol/L，氢氧化钠是强电解质完全电离，所以溶液中氢氧根离子浓度是0.01mol/L，则Kw=c（H⁺）．c（OH^-）=0.01×10^-11=10^-13，
故答案为：10^-13；
（2）①若所得混合溶液为中性，且a=12，b=2，因c（OH^-）×V_a=c（H⁺）×V_b，a=12，b=2，则0.1×V_a=0.01V_b，则V_a：V_b=1：10
故答案为：1：10；
②若所得混合液为中性，且a+b=12，V_a：V_b=$\frac{1{0}^{-b}}{1{0}^{a-13}}$=10^13-a-b=10，则Va：Vb=10：1，
故答案为：10：1；

点评 本题考查了水的离子积常数的计算、酸碱混合的计算，注意水的离子积常数只与温度有关，与溶液是酸碱性无关，为易错点．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，题目难度中等．