Question

19．（1）在25℃时，若100体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合溶液中性，则混和前强酸pH₁和强碱pH₂应该满足的关系是pH₁+pH₂=16
（2）某温度（t℃）时，水的离子积K_w=10^-12，则该温度（填大于、小于或等于）大于25℃．将此温度下，将pH=2的硫酸溶液V₁L与pH=11的氢氧化钠溶液V₂L混合：
①若所得混合液为中性，则V₁：V₂=10：1．
②若所得混合液的pH=10，则V₁：V₂=9：2．

Answer 1

分析 （1）先设出强酸、强碱的pH值，利用酸碱混合后溶液显中性，则n（H⁺）=n（OH^-），然后可依据物质的量的关系来列式寻找pH的关系；
（2）常温下，水的离子积K_w=1×10^-14，水的电离吸热，温度越高，水的电离程度越大；
pH=2的H₂SO₄溶液中c（H⁺）=10^-2mol/L，pH=11的NaOH溶液中c（OH^-）=10^-1mol/L，
①若所得混合液为中性，说明酸和碱恰好反应生成盐；
②若所得混合液的pH=10，溶液显碱性，根据混合溶液中氢氧根离子浓度计算酸碱体积之比．

解答 解：（1）设强酸的pH=a，强碱的pH=b，
由25℃时，若100体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混和后溶液呈中性，
即n（H⁺）=n（OH^-），
则100×10^-a=1×10^b-14，10^2-a=10^b-14，即2-a=b-14，则a+b=16，
故pH（酸）+pH（碱）=16，
故答案为：16；
（2）温度越高，水的电离程度越大，则水的离子积常数越大，某温度（t℃）时，水的离子积K_w=1×10^-12＞10^-14，
故答案为：大于；
①pH=2的H₂SO₄溶液中c（H⁺）=10^-2mol/L，pH=11的NaOH溶液中c（OH^-）=10^-1mol/L，
若所得混合液为中性，则酸和碱恰好中和，则10^-2mol/L×V₁L=10^-1mol/L×V₂L
则V₁：V₂=10：1；
故答案为：10：1；
②若所得混合液的pH=10，则混合溶液中c（OH^-）=10^-2mol/L，10^-2mol/L=$\frac{1{0}^{-1}×{V}_{2}-1{0}^{-2}×{V}_{1}}{{V}_{1}+{V}_{2}}$mol/L，则V_a：V_b=9：2，
故答案为：9：2．

点评 本题考查了pH的有关计算，明确浓度与pH的换算、根据酸碱混合溶液中溶液酸碱性确定酸碱体积之比，题目难度中等，侧重于考查学生的分析能力和计算能力．