(1)常温下,将1mLpH=1的H2SO4溶液加水稀释到100mL,稀释后的溶液中c(H+):c(OH-)=
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(1)常温下,将1 mL pH=1的H2SO4溶液加水稀释到100 mL,稀释后的溶液中c(H+):c(OH-)=_____。
(2)某温度时,测得0.01 mol·L-1的NaOH溶液的pH为11,则该温度下水的离子积常数KW=____。该温度________(填“高于”或“低于”)25 ℃。
(3)常温下,设pH=5的H2SO4溶液中由水电离出的H+浓度为c1;pH=5的Al2(SO4)3溶液中由水电离出的H+浓度为c2,则c1/c2=________。
(4)常温下,pH=13的Ba(OH)2溶液a L与pH=3的H2SO4溶液b L混合(混合后溶液体积变化忽略不计)。
若所得混合溶液呈中*,则a∶b=________。
若所得混合溶液pH=12,则a∶b=________。
【回答】
【*】 (1). 108 (2). 1×10-13 (3). 高于 (4). 10-4 (5). 1∶100 (6). 11∶90
【解析】
【分析】
水的离子积常数KW只与温度有关,与溶质的种类、溶液的*碱*无关。水的电离是吸热过程,*、碱抑制水的电离,盐类的水解促进水的电离。强*、强碱溶液混合时发生中和反应,剩余的*或碱使溶液呈一定的*碱*。
【详解】(1) 因稀释前后H2SO4溶液中H+物质的量不变,则稀释后的溶液中c(H+)=1mL×0.1mol·L-1/100mL=10-3mol·L-1,常温时该溶液中c(OH-)=10-14/10-3mol·L-1=10-11mol·L-1,故c(H+):c(OH-)=108。
(2) 0.01 mol·L-1的NaOH溶液中,c(OH-)=0.01mol·L-1。pH=11,则c(H+)=10-11mol·L-1。该温度下KW=c(H+)·c(OH-)=10-13 > 10-14,则温度高于25 ℃。
(3)H2SO4溶液中,c(H+)水=c(OH-)水=c(OH-)=KW/c(H+),则常温下pH=5的H2SO4溶液中水电离出的H+浓度为c1=10-14/10-5mol·L-1=10-9mol·L-1。Al2(SO4)3溶液中,全部H+都来自水电离,c(H+)水=c(H+),则常温下pH=5的Al2(SO4)3溶液中水电离出的H+浓度为c2=c(H+)=10-5mol·L-1。故c1/c2=10-4。
(4)常温下,a L pH=13的Ba(OH)2溶液中,n(OH-)=10-1mol·L-1×a L,b L pH=3的H2SO4溶液中,n(H+)=10-3mol·L-1×b L。混合后发生中和反应,总体体积为(a+b)L。
若所得混合溶液呈中*,则恰好中和,10-1mol·L-1×a L=10-3mol·L-1×b L,a∶b=1∶100。
若所得混合溶液pH=12,有OH-剩余,10-1mol·L-1×a L-10-3mol·L-1×b L=10-2mol·L-1×(a+b)L,则a∶b=11∶90。
知识点:水的电离和溶液的PH
题型:填空题
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