Question

25℃时，将体积为V_a、pH=a的某一元酸与体积V_b、pH=b的某一元碱混合，请完成下题．
（1）若a+b=14，2V_a=V_b，碱是NaOH，反应后所得溶液pH小于7．由此你能得到的结论是

 

．
（2）若a+b=13，酸是盐酸，碱是KOH，现用盐酸滴定50.00mL KOH溶液，当滴定到溶液的pH=2时，消耗盐酸11.11mL．则b=

 

．
（3）若已知V_a＜V_b和a=0.5b，酸是强酸，碱是强碱，酸和碱恰好中和，则a的取值范围是

 

．

Answer 1

考点：pH的简单计算

专题：电离平衡与溶液的pH专题

分析：（1）酸中c（H⁺）=10^-pH mol?L^-1=10^-amol?L^-1，碱中c（OH^-）=10^pH-14 mol?L^-1=10^b-14 mol?L^-1=10^-amol?L^-1，可见酸中c（H⁺）与碱中c（OH^-）相等，2V_a=V_b混合后溶液的pH小于7，说明溶液呈酸性，应为弱酸与强碱的组合；
（2）酸中c（H⁺）=10^-pH mol?L^-1=10^-amol?L^-1，碱中c（OH^-）=10^pH-14 mol?L^-1=10^b-14 mol?L^-1=10^-（a+1）mol?L^-1，据滴定过程中，氢离子浓度=

n(氢离子)

V(溶液)

计算．
（3）pH=a的强酸c（H⁺）=10^-amol/L，pH=b的强碱c（OH^-）=10^b-14mol/L，恰好中和，则有Va×10^-a=Vb×10^b-14，结合Va＜Vb，a=0.5b计算．

解答： 解：（1）解：pH=a的酸的溶液中c（H⁺）=10^-pH mol?L^-1=10^-amol?L^-1，
a+b=14，则pH=b的碱中c（OH^-）=10^pH-14 mol?L^-1=10^b-14 mol?L^-1=10^-amol?L^-1，
可见酸中c（H⁺）与碱中c（OH^-）相等，2V_a=V_b混合后溶液的pH小于7，说明溶液呈酸性，应为弱酸与强碱的组合，故答案为：酸是一种弱酸；
（2）酸中c（H⁺）=10^-pH mol?L^-1=10^-amol?L^-1，碱中c（OH^-）=10^pH-14 mol?L^-1=10^b-14 mol?L^-1=10^-（a+1）mol?L^-1，pH=2时，c（H⁺）=10^-2mol/L=

10-amol/L×1.111×10-2-10-(a+1)mol/L×5×10-2

1.111×10-2L+5×10-2L

，解得，a=1，所以，b=12，故答案为：12；
（3）pH=b的某一元强碱溶液呈碱性，则b＞7，
a=0.5b，则a＞0.5×7=3.5，即a＞

7

2

；
pH=a的强酸c（H⁺）=10^-amol/L，pH=b的强碱c（OH^-）=10^b-14mol/L，恰好中和，则有Va×10^-a=Vb×10^b-14，
可得：

Va

Vb

=10^a+b-14，
Va＜Vb，
则10^a+b-14＜1，
a+b＜14，
又a=0.5b，
则a+2a＜14，
3a＜14，
a＜

14

3

，
所以：

7

2

＜a＜

14

3

，故答案为：

7

2

＜a＜

14

3

．

点评：本题考查了pH的相关计算，题目难度中等，注意混合溶液中pH的计算．