Question

4．（1）pH=3的盐酸溶液稀释到原来的10倍，pH=4；再稀释100倍，pH=6．
（2）pH=11的氢氧化钠溶液稀释到原来的10倍，pH=10；再稀释10倍，pH=9；再稀释100倍，pH=7．
（3）pH=1的盐酸溶液和pH=3的硫酸溶液等体积混合，pH=1.3．
（4）pH=9和pH=11的两种氢氧化钠溶液等体积混合，pH=10.7．
（5）pH=3的盐酸溶液和pH=11的氢氧化钠溶液澄体积混合，pH=7．
（6）pH=3的盐酸溶液和pH=12的氢氧化钠溶液体积比为999：101时，混合后pH=9．

Answer 1

分析 （1）pH=a的强酸稀释至原来体积的10^b倍，则溶液pH=a+b（a+b＜7）；
（2）pH=c的强碱稀释至原来体积的10^d倍，则溶液pH=c-d（c-d＜7）；
（3）酸溶液混合，先计算混合后溶液中氢离子的物质的量，再根据c=$\frac{n}{V}$计算氢离子的物质的量浓度，最后根据pH=-lgc（H⁺）计算出混合液的pH；
（4）先计算混合溶液中氢氧根离子浓度，再根据水的离子积常数计算氢离子浓度，从而得出溶液的pH；
（5）pH=3的盐酸溶液和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后，两者恰好完全反应；
（6）设所需的盐酸的体积为xL，氢氧化钠的体积为YL，根据混合后溶液pH=9，显碱性，故应根据氢氧根的浓度来计算，

解答 解：（1）pH=a的强酸稀释至原来体积的10^b倍，则溶液pH=a+b（a+b＜7），故pH=3的盐酸溶液稀释到原来的10倍，pH=4；再稀释100倍，pH=6，
故答案为：4；6；
（2）pH=c的强碱稀释至原来体积的10^d倍，则溶液pH=c-d（c-d＜7），故pH=11的氢氧化钠溶液稀释到原来的10倍，pH=10；再稀释10倍，pH=9；再稀释100倍，pH=7，故答案为：10；9；7；
（3）pH=1的盐酸和pH=3的硫酸等体积混合后，设体积均为VL，
混合液中氢离子的物质的量为：n（H⁺）=VL×10^-1mol/L+VL×10^-3mol/L=0.101Vmol，
则混合溶液中氢离子浓度为：c（H⁺）=$\frac{0.101Vmol}{2VL}$=5.05×10^-2mol/L，
所以pH=-lg5.05×10^-2=2-lg5.5=1.3，故答案为：1.3；
（4）pH=9 和pH=11的两种氢氧化钠溶液中氢氧根离子浓度分别是10^-5 mol/L、10^-3mol/L，二者等体积混合，则混合溶液中氢氧根离子浓度=$\frac{1{0}^{-5}mol/L+1{0}^{-3}mol/L}{2}$=4.95mol/L，则混合溶液中氢离子浓度=$\frac{1{0}^{-14}}{4.95}$=2×10^-11 mol/L，则混合溶液的pH=11-0.3=10.7，
故答案为：10.7；
（5）pH=3的盐酸溶液和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后，两者恰好完全反应，反应后溶液显中性，故pH=7，故答案为：7；
（6）设所需的盐酸的体积为XL，氢氧化钠的体积为YL，由于混合后溶液pH=9，显碱性，根据混合后氢氧根的浓度c（OH^-）=10^-5mol/L=$\frac{1{0}^{-2}mol/L×YL-1{0}^{-3}mol/L×XL}{XL+YL}$，则可解得：X：Y=999：101，故答案为：999：101．

点评 本题考查强酸和强碱加水稀释、酸酸混合、碱碱混合和酸碱混合的计算，解答本题的关键是把握K_w=c（OH^-）×c（H⁺）的计算，题目难度中等．