Question

某温度（t℃）时，测得0.01mol/L的NaOH溶液的pH为11，则该温度下水的K_w=

10^-13

，此温度下，将pH=a的NaOH溶液V_a L与pH=b的H₂SO₄溶液V_b 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V_a：V_b=

1：10

；
（2）若所得溶液为中性，且a+b=12，则V_a：V_b=

10：1

；
（3）若所得溶液的pH=10，且a=12，b=2，则V_a：V_b=

1：9

．

Answer 1

分析：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；
（1）混合溶液为中性，则V_a L×0.1mol/L=V_b L×0.01mol/L；
（2）所得混合溶液为中性，V_a：V_b=

10-b

10a-13

=10^13-a-b；
（3）所得混合溶液的pH=10，碱过量，则

Va×0.1mol/L-Vb×0.01mol/L

Va+Vb

=0.001mol/L．

解答：解：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，故答案为：10^-13；
（1）该温度下Kw=1.0×10^-13，混合溶液为中性，则V_a L×0.1mol/L=V_b L×0.01mol/L，解得V_a：V_b=1：10，故答案为：1：10；
（2）所得混合溶液为中性，V_a：V_b=

10-b

10a-13

=10^13-a-b；
且a+b=12，解得V_a：V_b=10：1，故答案为：10：1；
（3）所得混合溶液的pH=10，碱过量，则

Va×0.1mol/L-Vb×0.01mol/L

Va+Vb

=0.001mol/L．解得V_a：V_b=1：9，故答案为：1：9．

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．