Question

20．某温度（t℃）时，测得0.01mol•L^-1 NaOH溶液的pH=13，此温度下，将pH=a的NaOH溶液V_aL与pH=b的H₂SO₄溶液V_bL混合（忽略体积变化），若所得混合液为中性，且a=12，b=2，则V_a：V_b=10：1．

Answer 1

分析 某温度（t℃）时，测得0.01mol•L^-1 NaOH溶液的pH=13，该溶液中c（H⁺）=10^-pH=10^-13mol/L，c（OH^-）=c（NaOH）=0.01mol/L，则Kw=c（H⁺）．c（OH^-）=10^-13×10^-2=10^-15，该温度下，pH=a的NaOH溶液中好c（OH^-）=10^a-15mol/L，pH=b的硫酸溶液中c（H⁺）=10^-bmol/L，将pH=a的NaOH溶液V_aL与pH=b的H₂SO₄溶液V_bL混合（忽略体积变化），若所得混合液为中性，说明酸中n（H⁺）等于碱中n（OH^-），据此分析解答．

解答 解：某温度（t℃）时，测得0.01mol•L^-1 NaOH溶液的pH=13，该溶液中c（H⁺）=10^-pH=10^-13mol/L，c（OH^-）=c（NaOH）=0.01mol/L，则Kw=c（H⁺）．c（OH^-）=10^-13×10^-2=10^-15，该温度下，pH=a的NaOH溶液中好c（OH^-）=10^a-15mol/L，pH=b的硫酸溶液中c（H⁺）=10^-bmol/L，将pH=a的NaOH溶液V_aL与pH=b的H₂SO₄溶液V_bL混合（忽略体积变化），若所得混合液为中性，说明酸中n（H⁺）等于碱中n（OH^-），
则10^-bmol/L×V_bL=c（OH^-）=10^a-15mol/L×V_aL，
a=12、b=2，V_a：V_b=10^15-a-b：1=10：1，故答案为：10：1．

点评 本题以酸碱混合溶液定性判断为载体考查pH的计算，为高频考点，侧重考查学生分析计算能力，正确计算离子积常数是解本题关键，注意已知溶液pH时碱溶液中c（OH^-）的计算方法，题目难度不大．