Question

5．完成下列各題
（1）某溫度下，純水中c（H⁺）=10^-6mol/L，則該溫度下K_W=10^-12
（2）常溫下，0.0005mol/L 的H₂SO₄溶液，其pH=3
（3）常溫下，pH=3的鹽酸，c_水（H⁺）=10^-11mol/L
（4）25℃時，在0.01mol/L的NaOH溶液中，c_水（OH^-）=10^-12mol/L
（5）某溫度下，K_W=1.0×10^-13，將V₁L，pH=2的H₂SO₄溶液與V₂L，pH=12的NaOH溶液混合，若所得溶液呈中性，則V₁：V₂=10：1．

Answer 1

分析 （1）純水中c（H⁺）=c（OH^-）；
（2）求出0.0005mol/L的硫酸溶液中的氫離子濃度，然后根據(jù)pH=-lgc（H⁺）來計算；
（3）在鹽酸溶液中，氫離子絕大多數(shù)來自酸的電離，而氫氧根全部來自水的電離，故求出pH=3的鹽酸溶液中氫氧根的濃度，而水電離出的氫離子濃度和氫氧根濃度相同；
（4）在堿溶液中，氫氧根絕大多數(shù)來自堿的電離，而氫離子全部來自水的電離，故求出0.01mol/L的氫氧化鈉溶液中氫離子的濃度，而水電離出的氫氧根濃度和氫離子濃度相同；
（5）求出此溫度下pH=12的NaOH溶液中氫氧根濃度，然后根據(jù)混合后溶液顯中性即有：n（H⁺）=n（OH^-）來計算．

解答 解：（1）某溫度下，純水中c（H⁺）=10^-6mol/L，而純水中c（H⁺）=c（OH^-），故此溫度下的Kw=c（H⁺）•c（OH^-）=10^-12，故答案為：10^-12；
（2）0.0005mol/L的硫酸溶液中的氫離子濃度c（H⁺）=0.001mol/L，故pH=-lgc（H⁺）=-lg0.001=3，故答案為：3；
（3）常溫下，pH=3的鹽酸，c（H⁺）=0.001mol/L，c（OH^-）=10^-11mol/L，而在鹽酸溶液中，氫離子絕大多數(shù)來自酸的電離，而氫氧根全部來自水的電離，故水電離出的c_水（OH^-）=10^-11mol/L，而而水電離出的氫離子濃度和氫氧根濃度相同，故水電離出的c_水（H⁺）=10^-11mol/L，故答案為：10^-11；
（4）25℃時，在0.01mol/L的NaOH溶液中，c（OH^-）=0.01mol/L，c（H⁺）=10^-12mol/L，在堿溶液中，氫氧根絕大多數(shù)來自堿的電離，而氫離子全部來自水的電離，故溶液中水電離出的c_水（H⁺）=10^-12mol/L，而水電離出的氫氧根濃度和氫離子濃度相同，故水電離出的c_水（OH^-）=10^-12mol/L，故答案為：10^-12；
（5）某溫度下，K_W=1.0×10^-13，此溫度下pH=2的H₂SO₄溶液中c（H⁺）=0.01mol/L，pH=12的NaOH溶液中c（H⁺）=10^-12mol/L，而根據(jù)水的離子積為10^-13可知，氫氧根濃度c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-13}}{1{0}^{-12}}$=0.1mol/L，由于混合后溶液顯中性，即有：n（H⁺）=n（OH^-），即V₁L×0.01mol/L=V₂L×0.1mol/L，解得V₁：V₂=10：1，故答案為：10：1．

點評 本題考查了溶液pH的相關計算，掌握公式的運用是解題關鍵，應注意到酸溶液和堿溶液中氫離子和氫氧根的來源以及溫度對水的離子積數(shù)值的影響．