Question

20．某温度时，测得0.01mol•L^-1的NaOH 溶液pH=11．
（1）该温度下，水的离子积（K_W）=10^-13．
（2）在此温度下该溶液中由水电离出的OH^-物质的量浓度为10^-11mol•L^-1．
（3）在此温度下，将pH=12的氢氧化钠溶液V_aL与pH=2的H₂SO₄溶液V_bL混合，若所得溶液呈中性，则V_a：V_b=1：10．

Answer 1

分析 （1）某温度时，测得0.01mol•L^-1的NaOH 溶液pH=11，该溶液中NaOH是强电解质，在水溶液中完全电离，根据氢氧根离子守恒得c（NaOH）=c（OH^-）=0.01mol/L，该溶液中c（H⁺）=10^-11mol/L，水的离子积（K_W）=c（OH^-）．c（H⁺）；
（2）该溶液中只有水电离出氢离子，所以水电离出的c（OH^-）等于溶液中c（H⁺）；
（3）混合溶液呈中性，说明酸中氢离子物质的量等于碱中氢氧根离子物质的量，据此计算V_a：V_b．

解答 解：（1）某温度时，测得0.01mol•L^-1的NaOH 溶液pH=11，该溶液中NaOH是强电解质，在水溶液中完全电离，根据氢氧根离子守恒得c（NaOH）=c（OH^-）=0.01mol/L，该溶液中c（H⁺）=10^-11mol/L，水的离子积（K_W）=c（OH^-）．c（H⁺）=0.01×10^-11=10^-13，
故答案为：10^-13；
（2）该溶液中只有水电离出氢离子，所以水电离出的c（OH^-）等于溶液中c（H⁺）为10^-11mol/L，故答案为：10^-11；
（3）pH=2的硫酸中c（H⁺）为10^-2mol/L，pH=12的氢氧化钠溶液中c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-13}}{1{0}^{-12}}$mol/L=0.1mol/L，混合溶液呈中性，说明酸中氢离子物质的量等于碱中氢氧根离子物质的量，则0.1mol/L×V_aL=0.01mol/L×V_bL，则V_a：V_b=1：10，
故答案为：1：10．

点评 本题考查酸碱混合溶液定性判断，为高频考点，侧重考查学生分析计算能力，酸、碱抑制水电离，注意：酸中氢离子来源于酸和水的电离，氢氧根离子只来源于水的电离，题目难度不大．