Question

【題目】根據題意，完成下列問題。

（1）常溫下，將1 mL 0.05mol/L的H2SO4溶液加水稀釋至100 mL，稀釋后溶液的pH= 。若將pH=5的硫酸溶液稀釋500倍，稀釋后溶液中c(SO42-)：c(H+)= 。

（2）某溫度時，測得0.01molL-1的NaOH溶液的pH為11，該溶液與pH=5的HCl溶液等體積混合（混合后溶液體積變化忽略不計），混合后溶液pH= 。

（3）常溫下，pH=5的H2SO4溶液中由水電離出的H+的濃度為c1；pH=5的Al2(SO4)3溶液中由水電離出的H+的濃度為c2，溶液中=_____________。

（4）常溫下，pH=13的Ba(OH)2溶液aL與pH=3的H2SO4溶液bL混合（混合后溶液體積變化忽略不計），若所得混合溶液呈中性，則a ：b=___________，若所得混合溶液pH=12，則a：b=___________。

Answer 1

【答案】

（1）3；1:10

（2）10.7

（3）10-4

（4）1:100；11:90

【解析】

試題分析：

（1）常溫下，將1 mL 0.05mol/L的H2SO4溶液加水稀釋至100 mL，稀釋了100倍，則系數后的c(H2SO4)=0.0005mol/L，c(H+)=0.0005mol/L×2=0.001mol/L，則稀釋后溶液的pH=3。

pH=5的硫酸溶液中c(H+)=1×10-5mol/L，c(SO42-)=0.5×10-5mol/L，稀釋500倍后，c(SO42-)變為原來的1/500，即1×10-8mol/L，c(H+)約為1×10-7mol/L（因為此時水電離的H+不能忽略），所以稀釋后溶液中c(SO42-)：c(H+)=1:10。

（2）某溫度時，測得0.01molL-1的NaOH溶液的pH為11，則該溫度下的Kw=c(H+)c(OH－)=1×10-13。該溶液與pH=5的HCl溶液等體積混合后溶液為堿性，c(OH－)=（0.01×V－10-5×V）÷2V≈5×10-3mol/L，則c(H+)=Kw÷c(OH－)=2×10-11mol/L，則混合后溶液pH=11－lg2=10.7。

（3）pH=5的H2SO4的溶液中由水電離出的H+濃度為c1=10-9mol/L，Al2(SO4)3溶液中的H+全部由水電離，故pH=5的Al2(SO4)3溶液中由水電離出的H+的濃度為c2=10-5mol/L，溶液中=10-9：10-5=10-4。（4）若所得混合溶液呈中性，aL×0.1mol/L=bL×0.001mol/L，解得a：b=1：100；若所得混合溶液pH=12，則堿過量，所以=0.01mol/L，解得a：b=11：90。