4. 在t℃时,某Ba(OH)2的稀溶液中c(H+)=10-a mol/L,c(OH-)=10-b mol/L,已知a+b=12。向该溶液中逐滴加入pH=c的盐酸,测得混合溶液的部分pH如下表所示:
序号 |
氢氧化钡溶液的体积/mL |
盐酸的体积/mL |
溶液的pH |
① |
22.00 |
0.00 |
8 |
② |
22.00 |
18.00 |
7 |
③ |
22.00 |
22.00 |
6 |
假设溶液混合前后的体积变化忽略不计,则c为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
解析:本题考查了pH的综合计算和从图表中获取关键信息的能力。Ba(OH)2溶液的pH=8,即a=8,再根据a+b=12,则b=4,该温度下KW=10-12 mol2·L-2;当恰好完全中和时,溶液的pH=6,即加盐酸的体积为22.00 mL时,恰好完全中和,根据c(H+)×22.00 mL=c(OH-)×22.00 mL,又c(OH-)=10-4 mol/L,则盐酸c(H+)=10-4 mol/L,pH=4,即c=4。
答案:B
12.下表是不同温度下水的离子积常数:
温度/℃ |
25 |
t1 |
t2 |
水的离子积常数(mol2·L-2) |
1×10-14 |
a |
1×10-12 |
试回答以下问题:
(1)若25<t1<t2,则a__________1×10-14 mol2·L-2(填“>”、“<”或“=”),做此判断的理由是______________________________________________________________________。
(2)25℃时,某Na2SO4溶液中c(SO)=5×10-4 mol/L,取该溶液1 mL加水稀释至10 mL,则稀释后溶液中c(Na+)∶c(OH-)=__________。
(3)t2℃时,将pH=11的苛性钠溶液V1 L与pH=1的稀硫酸V2 L混合(设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和),所得混合溶液的pH=2,则V1∶V2=________。此溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序是____________。
解析:(1)25<t1<t2,温度升高,促进水的电离,c(H+)=c(OH-)>1×10-7 mol/L,
所以KW>1×10-14 mol2·L-2。
(2)Na2SO4溶液中c(Na+)=2×5×10-4 mol/L=1×10-3 mol/L,稀释10倍后,
c(Na+)=1×10-4 mol/L,此时溶液为中性,c(OH-)=1×10-7 mol/L,
所以c(Na+)∶c(OH-)=10-4 mol/L∶10-7 mol/L=1 000。
(3)根据酸、碱中和反应物质及pH计算式:=10-2 mol/L,解得V1∶V2=9∶11,根据Na2SO4的化学组成及反应后溶液呈酸性,推知该溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(SO)>c(H+)>c(OH-)。
答案:(1)> 温度升高,水的电离程度增大,所以水的离子积增大 (2)1 000
(3)9∶11 c(Na+)>c(SO)>c(H+)>c(OH-)