题目内容
（1）某温度（t℃）时，测得0.01mol/L的NaOH溶液的pH为11，此温度下，将pH=a的NaOH溶液Va L与pH=b的H2SO4溶液Vb L混合，通过计算填写以下不同情况时两溶液的体积比：
①若所得溶液为中性，且a=12，b=2，则Va：Vb= ；
②若所得溶液为中性，且a+b=12，则Va：Vb= ；
③若所得溶液的pH=10，且a=12，b=2，则Va：Vb= ．
（2）常温下，向某Ba（OH）2溶液中逐滴加入pH=x的盐酸，测得混合溶液的部分pH如下所示
x= ．Ba（OH）2溶液的物质的量浓度为 ．
（3）常温下，向100mLpH=2的硫酸与硫酸钠的混合溶液中，加入300mL上述Ba（OH）2溶液，沉淀正好达最大量，此时溶液的pH 7（填“大于”、“小于”或“等于”）；原混合溶液中硫酸钠的物质的量浓度为 ．
①若所得溶液为中性，且a=12，b=2，则Va：Vb=
②若所得溶液为中性，且a+b=12，则Va：Vb=
③若所得溶液的pH=10，且a=12，b=2，则Va：Vb=
（2）常温下，向某Ba（OH）2溶液中逐滴加入pH=x的盐酸，测得混合溶液的部分pH如下所示
| 序号 | 氢氧化钡的体积/mL | 盐酸的体积/mL | 溶液的pH |
| ① | 22.00 | 0.00 | 12 |
| ② | 22.00 | 18.00 | 11 |
| ③ | 22.00 | 22.00 | 7 |
（3）常温下，向100mLpH=2的硫酸与硫酸钠的混合溶液中，加入300mL上述Ba（OH）2溶液，沉淀正好达最大量，此时溶液的pH
考点：pH的简单计算,酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算
专题：
分析：（1）①根据溶液的pH计算溶液中氢离子浓度，根据氢氧化钠的浓度计算氢氧根离子浓度，再结合Kw=c（H+）．c（OH-）计算即可；
混合溶液为中性，则Va L×0.1mol/L=Vb L×0.01mol/L；
②所得混合溶液为中性，Va：Vb=
=1013-a-b；
③所得混合溶液的pH=10，碱过量，则
=0.001mol/L．
（2）盐酸体积为0时，氢氧化钡溶液的pH=12，则氢氧根离子浓度为0.01mol/L，根据c[Ba（OH）2]=
c（OH-）计算出氢氧化钡溶液浓度；当氢氧化钡与盐酸体积都是22mL时，混合液的pH=7，两溶液恰好反应，根据中和反应实质可知：n（H+）=n（OH-），由于溶液体积相等，则c（H+）=c（OH-）；
（3）根据溶液中的反应判断反应后溶液的酸碱性；根据硫酸根离子和氢氧化钡的关系式计算n（SO42-）总，根据混合溶液的pH计算原来溶液中n（H+）和n（H2SO4），从而得出其中硫酸钠的量．
混合溶液为中性，则Va L×0.1mol/L=Vb L×0.01mol/L；
②所得混合溶液为中性，Va：Vb=
| 10-b |
| 10a-13 |
③所得混合溶液的pH=10，碱过量，则
| 0.1Va-0.01Vb |
| Va+Vb |
（2）盐酸体积为0时，氢氧化钡溶液的pH=12，则氢氧根离子浓度为0.01mol/L，根据c[Ba（OH）2]=
| 1 |
| 2 |
（3）根据溶液中的反应判断反应后溶液的酸碱性；根据硫酸根离子和氢氧化钡的关系式计算n（SO42-）总，根据混合溶液的pH计算原来溶液中n（H+）和n（H2SO4），从而得出其中硫酸钠的量．
解答：
解：（1）0.01mol?L-1的NaOH溶液的pH为11，则氢离子浓度=10-11 mol/L，氢氧化钠是强电解质完全电离，所以溶液中氢氧根离子浓度是0.01mol/L，则Kw=c（H+）．c（OH-）=0.01×10-11=10-13，
①该温度下Kw=1.0×10-13，混合溶液为中性，则Va L×0.1mol/L=Vb L×0.01mol/L，解得Va：Vb=1：10，故答案为：1：10；
②所得混合溶液为中性，Va：Vb=
=1013-a-b；且a+b=12，解得Va：Vb=10：1，故答案为：10：1；
③所得混合溶液的pH=10，碱过量，则
=0.001mol/L，解得Va：Vb=1：9，故答案为：1：9；
（2）根据实验①可知，当氢氧化钡溶液中没有加盐酸时，溶液的pH=12，则溶液中c（OH-）=0.01mol?L-1，则c[Ba（OH）2]=
c（OH-）=5×10-3mol?L-1；
根据实验③可知，当氢氧化钡和盐酸的体积相同时，溶液的pH=7，即盐酸与氢氧化钡恰好反应，根据中和反应实质可知：n（H+）=n（OH-），溶液体积相等，则c（H+）=c（OH-）=0.01mol?L-1，
所以原盐酸的pH=2，即：x=2，
故答案为：2；5×10-3mol?L-1；
（3）向100mLpH=2的硫酸与硫酸钠的混合溶液中，加入300mL上述Ba（OH）2溶液，沉淀正好达最大量，硫酸与氢氧化钡反应生成硫酸钡和水，硫酸钠与氢氧化钡反应生成硫酸钡和氢氧化钠，所以反应后有强碱生成，故溶液显碱性，即PH大于7；
据题意知原溶液中n（SO42-）总=n[Ba（OH）2]=0.3L×5×10-3mol?L-1=1.5×10-3 mol；
已知原来硫酸的PH=2，则n（H+）=0.001mol，所以n（H2SO4）=
n（H+）=5×10-4mol，
原混合液中n（Na2SO4）=n（SO42-）总-n（H2SO4）=1.5×10-3 mol-5×10-4mol=1×10-3 mol，
所以c（Na2SO4）=
=mol?L-1=0.01mol?L-1，
故答案为：大于；0.01mol?L-1．
①该温度下Kw=1.0×10-13，混合溶液为中性，则Va L×0.1mol/L=Vb L×0.01mol/L，解得Va：Vb=1：10，故答案为：1：10；
②所得混合溶液为中性，Va：Vb=
| 10-b |
| 10a-13 |
③所得混合溶液的pH=10，碱过量，则
| 0.1Va-0.01Vb |
| Va+Vb |
（2）根据实验①可知，当氢氧化钡溶液中没有加盐酸时，溶液的pH=12，则溶液中c（OH-）=0.01mol?L-1，则c[Ba（OH）2]=
| 1 |
| 2 |
根据实验③可知，当氢氧化钡和盐酸的体积相同时，溶液的pH=7，即盐酸与氢氧化钡恰好反应，根据中和反应实质可知：n（H+）=n（OH-），溶液体积相等，则c（H+）=c（OH-）=0.01mol?L-1，
所以原盐酸的pH=2，即：x=2，
故答案为：2；5×10-3mol?L-1；
（3）向100mLpH=2的硫酸与硫酸钠的混合溶液中，加入300mL上述Ba（OH）2溶液，沉淀正好达最大量，硫酸与氢氧化钡反应生成硫酸钡和水，硫酸钠与氢氧化钡反应生成硫酸钡和氢氧化钠，所以反应后有强碱生成，故溶液显碱性，即PH大于7；
据题意知原溶液中n（SO42-）总=n[Ba（OH）2]=0.3L×5×10-3mol?L-1=1.5×10-3 mol；
已知原来硫酸的PH=2，则n（H+）=0.001mol，所以n（H2SO4）=
| 1 |
| 2 |
原混合液中n（Na2SO4）=n（SO42-）总-n（H2SO4）=1.5×10-3 mol-5×10-4mol=1×10-3 mol，
所以c（Na2SO4）=
| 10-3 |
| 0.1 |
故答案为：大于；0.01mol?L-1．
点评：本题考查酸碱混合的计算，明确该温度下的Kw及pH与浓度的换算是解答本题的关键，注意酸碱反应的实质即可解答，题目难度中等．
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