Question

17．室温下，250mL pH=12的某一元强碱（MOH）溶液与250mL 0.025mol•L^-1 的硫酸溶液相混合，假设混合后液体体积为500mL．试求：
（1）混合液的pH；
（2）若原250mL的一元强碱中含溶质0.1g，则M的相对原子质量为多少？

Answer 1

分析 （1）通过计算硫酸提供氢离子的物质的量和一元强碱提供的氢氧根离子的物质的量，比较二者大小判断该溶液混合物的酸碱性，本题中氢离子过量，然后计算出混合液中氢离子的浓度，然后根据pH=-lg[c（H⁺）]计算该溶液的pH；
（2）根据M=$\frac{m}{M}$计算出该一元强碱的摩尔质量，摩尔质量以g/mol为单位是，数值上等于其相对分子质量．

解答 解：pH=12的溶液中氢氧根离子浓度为$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-12}}$mol/L=0.01mol/L，250mL该溶液中含有一元强碱的物质的量为：0.01mol×0.25L=0.0025mol；
250mL 0.025mol/L的硫酸溶液中含有氢离子的物质的量为：0.025mol/L×2×0.25L=0.0125mol；
两溶液混合后，氢离子过量，混合后溶液中c（H⁺）=$\frac{0.0125mol-0.0025mol}{0.5L}$=0.02mol/L，pH=-lg[c（H⁺）]=-lg（0.02）=2-lg2=1.7，
答：混合液的pH是1.7．
（2）250mL该溶液中含有一元强碱的物质的量为0.0025mol，含有溶质的质量为0.1g，则该一元强碱的摩尔质量为：M=$\frac{0.1g}{0.0025mol}$=40g/mol，
则M的相对原子质量为40-16-1=23，
答：若原250mL的一元强碱中含溶质0.1g，则M的相对原子质量为23．

点评 本题考查了溶液pH的计算、摩尔质量的计算，题目难度中等，明确溶液酸碱性与溶液pH的关系为解答关键，注意掌握物质的量与摩尔质量之间的关系，试题培养了学生的化学计算能力．