Question

6．某温度（t℃）时，水的K_w=10^-13，将此温度下pH=11的NaOH溶液aL与pH=1的H₂SO₄的溶液bL混合，则：
①若所得混合液为中性，则a：b=10：1；
②若所得混合液的pH=2，则a：b=9：2．

Answer 1

分析 某温度下K_w=10^-13，此温度下pH=11的NaOH溶液，c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-13}}{1{0}^{-11}}$mol/L=0.01mol/L，pH=1的H₂SO₄溶液c（H⁺）=0.1mol/L，
（1）若所得混合液为中性，酸碱恰好完全反应；
（2）若所得混合液的pH=2，酸过量，根据c（H⁺）=$\frac{n（{H}^{+}）-n（O{H}^{-}）}{V总}$计算．

解答 解：此温度下K_w=10^-13，pH=11的NaOH溶液，c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-13}}{1{0}^{-11}}$mol/L=0.01mol/L，pH=1的H₂SO₄溶液c（H⁺）=0.1mol/L，则
（1）若所得混合液为中性，酸碱恰好完全反应，则有0.01mol/L×aL=0.1mol/L×bL，a：b=0.1：0.01=10：1，
故答案为：10：1；
（2）若所得混合液的pH=2，酸过量，c（H⁺）=$\frac{n（{H}^{+}）-n（O{H}^{-}）}{V总}$=$\frac{0.1mol/L×bL-0.01mol/L×aL}{（a+b）L}$=0.01，
解之得：a：b=9：2，
故答案为：9：2．

点评 本题考查酸碱混合的计算，题目难度中等，解答本题的关键是把握当K_w=10^-13时，溶液中c（OH^-）、c（H⁺）的计算．