题目内容
【题目】(1)25℃时,在等体积的 ① pH=0的H2SO4溶液、② 0.05 mol/L的Ba (OH)2溶液、③ pH=10的Na2S溶液、④ pH=5的NH4NO3溶液中,发生电离的水的物质的量之比 。
(2)常温下,0.2mol/LCH3COOH溶液与0.1mol/LNaOH溶液等体积混合后:
c(CH3COO) + c(CH3COOH)= mol/L
c(H+) c(CH3COO) - c(CH3COOH) +2c(OH) (填“>”、“<”或“=”)
(3)常温下,把pH=11的氢氧化钠溶液与pH=3的醋酸溶液等体积混合,在所得溶液中离子浓度大小关系是 。
(4)常温下,把pH=2的H2SO4和pH=11的NaOH溶液混和,混和液pH=7。则两溶液的体积比是 。
【答案】(1) 1:10:1010:109 (2)0.1 <
(3)c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-) (4)1:10
【解析】
试题分析:(1)设溶液的体积为1L,①中pH=0的H2SO4中c(H+)=1.0 molL-1,c(OH-)=1.0×10-14molL-1,水电离的物质的量为1.0×10-14mol;②中c(OH-)=0.1 molL-1,c(H+)=1.0×10-13molL-1,水电离的物质的量为1.0×10-13mol;③中c(OH-)=1.0×10-4molL-1,水的电离的物质的量为1.0×10-4mol;④中c(H+)=1.0×10-5molL-1,水的电离的物质的量为1.0×10-5mol;故①②③④中水的电离的物质的量之比为:1.0×10-14mol:1.0×10-13mol:1.0×10-4mol1:1.0×10-5mol=1:10:1010:109;
(2)常温下,0.2mol/LCH3COOH溶液与0.1mol/LNaOH溶液等体积混合后: c(CH3COO) + c(CH3COOH)= 0.1mol/L
根据质子守恒有:c(H+) + c(CH3COOH)=c(CH3COO) +c(OH),移项得 c(H+)=c(CH3COO) - c(CH3COOH) +c(OH) ,则c(H+)<c(CH3COO) - c(CH3COOH) +2c(OH);(3)pH=3的醋酸与pH=11的氢氧化钠溶液混合后,醋酸为弱酸,所以醋酸过量,溶液显示酸性,氢离子浓度大于氢氧根离子浓度c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒可知,c(Na+)<c(CH3COO-),即c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-);
(4)pH=2的H2SO4溶液中c(H+)=10-2mol/L,pH=11的NaOH溶液中c(OH-)= mol/L=10-3mol/L,两溶液恰好中和,则n(H+)=n(OH-),所以Vac(H+)=Vbc(OH-),所以Va:Vb=c(OH-):c(H+)=10-3mol/L:10-2mol/L=1:10.