题目内容

4.室温下:
(1)0.01mol/L的稀盐酸pH=2,其中由水电离出的c(H+)水=1×10-12mol/L;
(2)pH=13的Ba(OH)2溶液a L与pH=3的H2SO4溶液b L 混合,若所得混合溶液呈中性,则a:b=1:100.
(3)用一定物质的量浓度NaOH溶液滴定10.00mL一定物质的量浓度的盐酸,溶液的pH随加入NaOH溶液的体积的变化如图所示,请回答:
①盐酸的物质的量浓度为0.09mol/L
②当滴入NaOH溶液至26.00mL时,溶液的pH为2+lg3
③从图中pH变化曲线可知:中和滴定中滴加标准溶液的速度应当是先快后慢,不能成线流.

分析 (1)根据PH=-lg(c(H+)计算PH,结合c(H+)×c(OH-)=10-14计算由水电离出的c(H+);
(2)根据n(H+)=n(OH-)计算;
(3)①设盐酸、氢氧化钠溶液的物质的量浓度分别为c(HCl)、c(NaOH),当NaOH溶液体积为20mL,利用关系式HCl~NaOH结合图象可知,酸过量,c(H+)=$\frac{10c(HCl)-20c(NaOH)}{30}$=0.01mol/L,当NaOH溶液体积为30mL,利用关系式HCl~NaOH,结合图象可知,溶液呈中性,恰好反应,即10c(HCl)=30c(NaOH),联立方程组计算;
②根据n=cV分别计算出氯化氢、氢氧化钠的物质的量,然后计算出混合液中氢离子浓度,最后计算出混合液的pH;
③根据中和滴定中正确的操作方法解答.

解答 解:(1)PH=-lg(c(H+)=-lg(0.01)=2,由c(H+)×c(OH-)=10-14可知:c(OH-)=$\frac{1{0}^{-14}}{0.01}$mol/L=1×10-12mol/L,
故答案为:2; 1×10-12;
(2)pH=13的Ba(OH)2溶液 a L与pH=3的H2SO4溶液b L混合.若所得混合溶液呈中性,则有n(H+)=n(OH-),
即:0.1mol/L×2×aL=0.001mol/L×2×bL,
则a:b=01:100,
故答案为:1:100;
(3)设该盐酸、NaOH溶液的物质的量浓度分别为c(HCl)、c(NaOH),
当NaOH溶液体积为20mL,结合图象可知,酸过量,则:c(H+)=$\frac{10c(HCl)-20c(NaOH)}{30}$═0.01mol/L,
当NaOH溶液体积为30mL,结合图象可知,溶液呈中性,恰好反应,即:10C(HCl)=30c(NaOH),
由两式联立解得:c(HCl)=0.09mol/L、c(NaOH)=0.03mol/L,
①根据计算可知,该盐酸的浓度为0.09mol/L,
故答案为:0.09mol/L;
②当滴加NaOH溶液至26mL时,根据图象可知,混合液一定为酸性,则混合液中氢离子浓度为:$\frac{0.09mol/L×0.01L-0.03mol/L×0.026L}{0.01L+0.026L}$=$\frac{1}{3}$×10-2mol/L,混合液的pH=-lg$\frac{1}{3}$×10-2=2+lg3,
故答案为:2+lg3;
③从滴定曲线中pH变化可知,中和滴定的速度只能是先快后慢,不能成线流,否则过量一滴引起的pH变化很大,
故答案为:先快后慢,不能成线流.

点评 本题考查了酸碱混合的定性判断及溶液pH的计算,题目难度中等,明确溶液酸碱性与溶液pH的关系为解答关键,注意掌握溶液pH的表达式及计算方法,试题侧重考查学生的分析能力及化学计算能力.

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