Question

(7分) t℃时，某NaOH稀溶液中，c(H⁺)=10^-amol/L，c(OH^-)=10^-bmol/L，已知a+b=12,则：
（1）该温度下，水的离子积常数kw=              。
（2）在该温度下，将100mL0.1mol/L的稀硫酸与100mL0.4mol/L的NaOH溶液混合后，溶液的pH=        。
3）该温度下，若100体积pH₁=a的某强酸溶液与1体积pH₂=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合前，该强酸的pH₁与强碱的pH₂之间应满足的关系是                。
（4）该温度下，pH=2的某酸HA溶液和pH=10的NaOH溶液等体积混合后，混合溶液的pH=5。试分析其原因                                                               。

Answer 1

（1）10^-12   （2）11  （3）a+b = 14
（4）HA为弱酸，使c(HA)>c(NaOH)，反应后溶液呈酸性

（1）稀溶液中氢离子和OH^－的浓度之积是水的离子积，所以kw＝c(H⁺)·c(OH^-)＝10^-a·10^-b＝10^－a－b＝10^－12。
（2）根据数据可判断氢氧化钠是过量的，所以反应后c(OH^-)＝
则c(H⁺)＝，所以pH＝11。
（3）混合后溶液呈中性，则氢离子的物质的量和OH^－的物质的量相等，即，解得a＋b＝14。
（4）若HA是强酸，则二者恰好反应，溶液显中性。混合溶液的pH=5，说明溶液显酸性，因此HA一定是弱酸，即反应后HA是过量的，所以溶液才能显酸性。