Question

（1）某温度（t℃）时，0.1mol?L^-1NaOH溶液的pH=12，若将此温度下pH=11的苛性钠溶液a L与pH=1的稀硫酸b L混合（设混合后溶液体积的微小变化忽略不计），所得混合液pH=2，求a：b等于

 

（2）已知A_nB_m的离子积=[c（A^m+）]ⁿ?[c（B^n-）]^m?，式中c（A^m+）ⁿ和c（B^n-）^m表示离子的物质的量浓度．在某温度下，Ca（OH）₂的溶解度为0.74g，其饱和溶液密度设为1g/mL，其离子积为

 

（3）在25℃下，将a mol?L^-1的氨水与0.01mol?L^-1的盐酸等体积混合，反应时溶液中c（NH₄⁺）=c（Cl^-），用含a的代数式表示NH₃?H₂O的电离常数K_b=

 

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Answer 1

考点：酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算,pH的简单计算,难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质

专题：电离平衡与溶液的pH专题

分析：（1）0.1mol?L^-1NaOH溶液的pH=12计算出该温度下水的离子积，然后计算出混合液中氢离子浓度、氢氧化钠浓度、硫酸中氢离子浓度，最后根据酸碱正反应实质列式计算出a：b；
（2）根据溶解度和密度计算氢氧化钙的物质的量浓度，根据氢氧化钙和钙离子、氢氧根离子之间的关系式计算钙离子浓度、氢氧根离子浓度，再结合离子积常数公式计算离子积；
（3）根据电荷守恒判断；NH₃?H₂O的电离常数K_b=

c(NH4+)?c(OH-)

c(NH3?H2O)

，结合电离常数计算．

解答： 解：（1）某温度（t℃）时，0.1mol?L^-1NaOH溶液的pH=12，则溶液中氢离子浓度为：c（H⁺）=1.0×10^-12mol/L，氢氧根离子浓度为：c（OH^-）=0.1mol/L，该温度下水的离子积为：K_w=c（OH^-）?c（H⁺）=0.1×1×10^-12=1×10^-13；此温度下pH=11的苛性钠溶液中氢氧根离子浓度为：c（OH^-）=

1×10-13

1×10-11

mol/L=0.01mol/L，pH=1的稀硫酸溶液中氢离子浓度为：0.1mol/L，所得混合液pH=2，混合液中氢离子浓度为：0.01mol/L，
则：

0.1mol/L×bL-0.01mol/L×aL

a+b

=0.01mol/L，
解得：a：b=9：2，
故答案为：9：2；
（2）若某温度下Ca（OH）₂的溶解度为0.74g，设饱和溶液的密度为1g/mL，则100g水中溶解0.74g氢氧化钙时氢氧化钙的C=

0.74g 74g/mol

100g+0.74g 1g/mL ×10-3

≈0.1mol/L，氢氧化钙是强电解质，所以c（Ca（OH）₂）=c（Ca²⁺ ）=0.1mol/L，c（OH^-）=2c（Ca（OH）₂）=0.2mol/L，离子积=[c（A^m+）]ⁿ[c（B^n-）]^m=c（Ca²⁺ ）．c（OH^-）²=0.1mol/L×（0.2mol/L）²=4×10^-3（mol/L）³，
故答案为：4×10^-3；
（3）由溶液的电荷守恒可得：c（H⁺）+c（NH₄⁺）=c（Cl^-）+c（OH^-），已知c（NH₄⁺）=c（Cl^-）=0.005mol/L，则有c（H⁺）=c（OH^-）=1×10-7mol/L，所以溶液显中性；电离常数只与温度有关，则此时NH₃?H₂O的电离常数K_b=

c(NH4+)?c(OH-)

c(NH3?H2O)

=

0.005mol/L×1×10-7mol/L

a 2 mol/L-0.005mol/L

=

10-9

a-0.01

，
故答案为：

10-9

a-0.01

．

点评：本题考查了酸碱混合的定性判断、有关溶液pH的计算、电离平衡常数的计算等知识，题目难度稍大，注意掌握溶液酸碱性与溶液pH的计算方法，明确电离平衡常数的概念及计算方法．