Question

6．（1）在0.01mol/LHCl和0.01mol/L的NaOH溶液，pH值是多少？
（2）pH=4的盐酸用水稀释10倍、100倍、10000倍，pH值各为多少？

Answer 1

分析 （1）在25℃时，在0.01mol/L HCl溶液中，c（H⁺）=c（HCl）=0.01mol/L，根据pH=-lgc（H⁺）计算即可，碱溶液中先计算氢氧根离子浓度，再根据氢离子浓度与氢氧根离子浓度和离子积常数之间的关系式计算；
（2）溶液稀释10倍，溶液中氢离子浓度变为原先的$\frac{1}{10}$，稀释100倍，氢离子浓度变为原先的$\frac{1}{100}$；溶液稀释10000倍后，酸溶液不可能变为碱溶液，溶液中c（H⁺）≈10^-7mol/L．

解答 解：（1）在25℃时，在0.01mol/L HCl溶液中，c（H⁺）=c（HCl）=0.01mol/L，pH=-lgc（H⁺）=-lg0.01mol/L=2；0.01mol/L的NaOH溶液中氢氧根离子浓度为0.01mol/L，根据离子积常数K_W=c（H⁺）•c（OH^-），知，溶液中氢离子浓度c（H⁺）=$\frac{1{0}^{-14}}{0.01}$mol/L=10^-12mol/L，所以溶液的pH=12，
答：0.01mol/LHClpH值是2；0.01mol/L的NaOH溶液pH值是12；
（2）常温下，在浓度为10^-4mol/L的盐酸溶液中，c（H⁺）=10^-4mol/L，将该盐酸稀释10倍后，溶液中氢离子浓度为：c（H⁺）=10^-4mol/L×$\frac{1}{10}$=10^-5mol/L，pH=-lgc（H⁺）=5，将上述溶液稀释100倍，计算出的氢离子浓度为：c（H⁺）=10^-4mol/L×$\frac{1}{100}$=10^-6mol/L，pH=-lgc（H⁺）=6，将上述溶液稀释10000倍，计算出的氢离子浓度为：c（H⁺）=10^-4mol/L×$\frac{1}{10000}$=10^-8mol/L，由于溶液中存在大量电离平衡，则此时溶液中c（H⁺）≈10^-7mol/L，pH=-lgc（H⁺）≈7，
答：pH=4的盐酸用水稀释10倍、100倍、10000倍，pH值各为5、6、7．

点评 本题考查了pH的有关计算，明确氢离子浓度、氢氧根离子浓度和离子积常数之间的关系是解本题关键，题目难度不大．