Question

19．計算25℃時下列溶液的pH：（忽略溶液體積變化）
①1mL pH=2的硫酸加水稀釋至10⁵mL，pH為接近7
②0.015mol•L^-1的硫酸與0.01mol•L^-1NaOH等體積混合，混合溶液的pH為2
③pH=12的NaOH溶液和pH=4的硫酸溶液等體積混合，混合溶液的pH為11.7．

Answer 1

分析 ①酸性溶液的pH不能等于或大于7；
②設(shè)溶液體積為1L，計算出硫酸中氫離子、氫氧化鈉溶液中氫氧根離子的物質(zhì)的量，然后判斷過量，計算出混合液中氫離子濃度，最后根據(jù)pH=-c（H⁺）計算出溶液的pH；
③設(shè)溶液體積為1L，計算出硫酸中氫離子、氫氧化鈉溶液中氫氧根離子的物質(zhì)的量，然后判斷過量，計算出混合液中氫離子濃度，最后根據(jù)pH=-c（H⁺）計算出溶液的pH．

解答 解：①1mL pH=2的硫酸加水稀釋至10⁵mL，溶液仍顯酸性，所以pH接近7；
故答案為：接近7；
②設(shè)兩溶液的體積為1L，1L 0.015mol/L的硫酸中氫離子的物質(zhì)的量為：n（H⁺）=0.015mol/L×2×1L=0.03mol，
1L 0.01mol/L的NaOH溶液中含有氫氧根離子的物質(zhì)的量為：n（OH^-）=0.01mol/L×1L=0.01mol，
硫酸過量，混合液中氫離子濃度為：c（H⁺）=$\frac{0.03mol-0.01mol}{2L}$=0.01mol/L，
混合液的pH=-lg0.01=2；
故答案為：2；
③設(shè)兩溶液的體積為1L，1L pH=4的硫酸中氫離子的物質(zhì)的量為：n（H⁺）=10^-4mol，
1L pH=12的NaOH溶液中含有氫氧根離子的物質(zhì)的量為：n（OH^-）=10^-2mol，
NaOH過量，混合液中氫氧根離子濃度為：c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-2}mol-1{0}^{-4}mol}{2L}$，則c（H⁺）=$\frac{1{0}^{-14}}{\frac{1{0}^{-2}-1{0}^{-4}}{2}}$≈2×10^-12mol/L，pH=12-0.3=11.7
故答案為：11.7．

點評 本題考查了溶液pH的計算，題目難度中等，注意掌握溶液酸堿性與溶液pH的計算方法，明確酸與酸、堿與堿、酸與堿的混合液的pH的計算方法，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)計算能力．