Question

14．常温下将0.04克氢氧化钠溶于水配制成100mL溶液物质的量浓度为0.01mol•L^-1； pH为12，要使它的pH降为11．（假设溶液混合体积等于稀释前两液体体积之和）若加入蒸馏水，应加900mL．若加入pH为10的NaOH溶液，应加1000mL．若加入0.01mol•L^-1的盐酸，应加81.8mL（保留一位有效数字）．

Answer 1

分析 溶质的物质的量浓度C=$\frac{n}{V}$；
溶液的pH值计算公式为：pH=-lg[H⁺]，结合Kw=[H⁺][OH^-]计算溶液pH值；
依据溶液稀释过程溶质的物质的量不变计算，稀释溶液需要加入水、氢氧化钠、盐酸的体积．

解答 解：0.04g氢氧化钠的物质的量为$\frac{0.04g}{40g/mol}$=0.001mol，溶于水配制成100mL溶液物质的量浓度C=$\frac{0.001mol}{0.1L}$=0.01mol/L，氢氧化钠为强碱，则溶液中氢氧根离子浓度c（OH^-）=10^-2mol/L，常温下Kw=10^-14，依据Kw=[H⁺][OH^-]，C（H⁺）=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-2}}$=10^-12（mol/L），则溶液pH=-lg10^-12=12；
要使它的pH降为11，设需要加入蒸馏水体积为V，则依据溶液中氢离子物质的量不变得：10^-12mol/L×100mL=10^-11mol/L×（100+V），解得V=900mL；
若加入pH为10的NaOH溶液，设需要加入氢氧化钠体积为a，则依据溶液中氢氧根离子的物质的量不变得：10^-2mol/L×100mL+10^-4mol/L×a=10^-3mol/L×（a+100）
，解得a=1000mL；
若加入0.01mol•L^-1的盐酸，则先发生酸碱中和，设需要盐酸的体积为b，则依据溶液中氢氧根物质的量不变得：10^-2mol/L×100-10^-2mol/L×b=10^-3mol/L×（100+b），解得b=81.8mL；
故答案为：0.01mol/l；12；900；1000；81.8．

点评 本题考查了有关物质的量浓度、溶液pH值的计算，熟悉计算公式是解题关键，注意稀释过程中溶质的物质的量不变，题目难度中等．