Question

6．（1）常温下某强酸溶液pH=a，强碱溶液pH=b，已知a+b=12，酸碱溶液混合pH=7，则酸溶液体积V（酸）和碱溶液体积V（碱）的比值关系为1：100．
（2）现有浓度均为0.1mol/L的下列溶液：①氢氧化钡；②醋酸；③氢氧化钠；④盐酸，四种溶液中由水电离出的OH^-浓度由大到小的顺序是（填序号）②＞③=④＞①．
（3）已知100℃K_W=10^-12，若将此温度下pH=8的Ba（OH）₂溶液与pH=5的稀盐酸混合，并保持100℃的恒温，欲使混合溶液pH=7，则Ba（OH）₂溶液与盐酸的体积之比为2：9．

Answer 1

分析 （1）常温下，Kw=10^-14，某强酸溶液pH=a，则该酸溶液中氢离子浓度为10^-a mol/L，强碱溶液pH=b，则碱溶液中氢氧根离子浓度=10^b-14 mol/L，溶液呈中性说明氢离子和氢氧根离子的物质的量相等．
（2）酸、碱溶液抑制了水的电离，酸溶液中的氢氧根离子、碱溶液中的氢离子是水电离的，根据溶液中氢离子、氢氧根离子浓度计算出水电离的氢氧根离子浓度，然后进行判断，注意醋酸为弱酸，醋酸电离的氢离子小于0.1mol/L；
（3）先根据水的离子积常数计算氢氧化钡溶液中c（OH^-），再根据盐酸和氢氧化钡之间的关系计算氢氧化钡和盐酸的体积之比．

解答 解：（1）25℃时，Kw=10^-14，某强酸溶液pH=a，则该酸溶液中氢离子浓度为10^-a mol/L，强碱溶液pH=b，则碱溶液中氢氧根离子浓度=10^b-14 mol/L，溶液呈中性说明氢离子和氢氧根离子的物质的量相等，酸的体积为V（酸），碱的体积为V（碱），10^-a mol/L×V（酸）L=10^b-14 mol/L×V（碱）L，则V（酸）=10^a+b-14 V（碱），而a+b=12，故V（碱）=100V（酸），即：V（酸）：V（碱）=1：100，
故答案为：1：100；
（2）现有浓度均为0.1mol/L的下列溶液：①氢氧化钡；②醋酸；③氢氧化钠；④盐酸，这四种溶液对水的电离都起到抑制作用；由水的离子积Kw=c（H⁺）•c（OH^-）=10^-14，可计算①中c（OH^-）=0.2mol/L，氢离子只能由水电离，水电离出的c（OH^-）=c（H⁺）=$\frac{1×1{0}^{-14}}{0.2}$=5×10^-14mol/L；②中氢氧根离子只能由水电离，由于氢离子浓度小于0.1mol/L，则水电离出的c（OH^-）＞10^-13mol/L；③中c（OH^-）=0.1mol/L，氢离子只能由水电离，水电离出的c（OH^-）=c（H⁺）=10^-13mol/L；④盐酸中氢氧根离子是水电离的，溶液中氢离子为0.1mol/L，则水电离的氢氧根离子浓度为c（OH^-）=10^-13mol/L，所以四种溶液中由水电离出的OH^-浓度由大到小的顺序是：②＞③=④＞①，
故答案为：②＞③=④＞①；
（3）将pH=8的Ba（OH）₂溶液中c（OH^-）=10^-4 mol/L，pH=5的稀盐酸中c（H⁺）=10^-5 mol/L，
设氢氧化钡的体积为x，盐酸的体积为y，100℃的恒温，欲使混合溶液pH=7，溶液呈碱性，
c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-12}}{1{0}^{-7}}$mol/L=10^-5 mol/L，c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-4}x-1{0}^{-5}y}{x+y}$=10^-5 mol/L，
解得：x：y=2：9，
故答案为：2：9．

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，涉及水的电离及其影响、酸碱混合的定性判断、溶液pH的计算等知识，注意掌握溶液酸碱性与溶液pH的关系及计算方法，明确酸碱溶液抑制了水的电离，酸溶液中的氢氧根离子、碱溶液中的氢离子是水电离的．