Question

5．计算（以下均为常温下）
（1）pH=2的H₂SO₄溶液中水电离出的c（H⁺）=10^-12mol/L
（2）pH=2的NH₄Cl溶液中水电离出的c（H⁺）=10^-2mol/L
（3）pH=2的H₂SO₄溶液与pH=5H₂SO₄以体积比1：9混合，混合后溶液的pH=3
（4）pH=12的NaOH溶液与pH=4的 H₂SO₄混合后溶液呈中性，则V（NaOH）：V（H₂SO₄）=1：100．

Answer 1

分析 （1）根据pH=-lgc（H⁺）进行计算出溶液中氢离子浓度，酸溶液中的氢氧根离子是水电离的；
（2）氯化铵溶液中的氢离子主要来自水的电离；
（3）先计算出两溶液中氢离子的浓度，然后计算出混合液中氢离子浓度，最后根据pH=-lgc（H⁺）计算出混合液的pH；
（4）计算出两溶液中氢氧根离子、氢离子浓度，设出溶液体积，根据溶液为中性列式计算．

解答 解：（1）pH=2的硫酸溶液中，氢离子浓度为：c（H⁺）=10^-pH=10^-2mol/L，该溶液在氢氧根离子浓度为10^-12mol/L，酸溶液中氢离子抑制了水的电离，则水电离的氢离子浓度为10^-12mol/L，
故答案为：10^-12mol/L；
（2）pH=2的NH₄Cl溶液中氢离子浓度为：c（H⁺）=10^-pH=10^-2mol/L，由于铵根离子部分水解，促进了水的电离，溶液中氢离子是水电离的，则该溶液中水电离出的氢离子浓度为10^-2mol/L，
故答案为：10^-2mol/L；
（3）pH=2的H₂SO₄溶液中氢离子浓度为0.01mol/l，pH=5H₂SO₄溶液中氢离子的浓度为10^-5mol/L，二者以体积比1：9混合，混合后溶液中氢离子浓度为：c（H⁺）=$\frac{0.01mol/l×1+1{0}^{-5}mol/l×9}{1+9}$≈10^-3mol/L，混合液的pH=3，
故答案为：3； 
（4）pH=12的NaOH溶液中氢氧根离子浓度为0.01mol/L，pH=4的 H₂SO₄溶液中氢离子浓度为10^-4mol/L，混合液呈中性，则V（NaOH）×0.01mol/l=V（H₂SO₄）×10^-4mol/L，解得：V（NaOH）：V（H₂SO₄）=1：100，
故答案为：1：100．

点评 本题考查了溶液pH的计算，题目难度中等，明确溶液酸碱性与溶液pH的关系及计算方法为解答关键，试题知识点较多、综合性较强，充分考查了学生的分析能力及化学计算能力．