Question

某温度下，水的离子积常数K_w=10^-12．该温度下，将pH=4的硫酸溶液与pH=9的氢氧化钡溶液混合并保持恒温，欲使混合溶液的pH=7，则硫酸溶液和氢氧化钡溶液的体积比为（溶液体积变化忽略不计）（　　）

• A、1：10
• B、9：1
• C、10：1
• D、99：21

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：pH=4的H₂SO₄溶液中氢离子的物质的量浓度=10^-4 mol/L，pH=9的氢氧化钡溶液中氢氧根离子的物质的量浓度=

10-12

10-9

=10^-3 mol/L，水的离子积常数K_w=10^-12，即PH=6时，溶液呈中性，当混合溶液的pH=7时，溶液呈碱性，故氢氧化钡溶液过量，令硫酸的体积为XL，氢氧化钡溶液的体积为YL，根据混合后溶液中氢氧根离子的浓度列方程计算解答．

解答： 解：水的离子积常数K_w=10^-12，即PH=6时，溶液呈中性，当混合溶液的pH=7时，溶液呈碱性，故氢氧化钡溶液过量，当混合溶液的pH=7时，混合溶液中氢氧根离子的物质的量浓度=

10-12

10-7

=10^-5 mol/L，
pH=4的H₂SO₄溶液中氢离子的物质的量浓度=10^-4 mol/L，pH=9的氢氧化钡溶液中氢氧根离子的物质的量浓度=

10-12

10-9

=10^-3 mol/L，
设硫酸的体积为X，氢氧化钠的体积为Y，则：

10-3×Y-10-4×X

X+Y

=10^-5 mol/L，整理得X：Y=9：1，
故选B．

点评：本题考查了混合溶液PH的计算，难度中等，关键是根据水的离子积常数判断题目中性溶液的PH不等于7而是为6．