Question

25℃時(shí)，將體積為V_a、pH=a的某一元酸與體積V_b、pH=b的某一元堿混合，請(qǐng)完成下題．
（1）若a+b=14，2V_a=V_b，堿是NaOH，反應(yīng)后所得溶液pH小于7．由此你能得到的結(jié)論是

 

．
（2）若a+b=13，酸是鹽酸，堿是KOH，現(xiàn)用鹽酸滴定50.00mL KOH溶液，當(dāng)?shù)味ǖ饺芤旱膒H=2時(shí)，消耗鹽酸11.11mL．則b=

 

．
（3）若已知V_a＜V_b和a=0.5b，酸是強(qiáng)酸，堿是強(qiáng)堿，酸和堿恰好中和，則a的取值范圍是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：pH的簡(jiǎn)單計(jì)算

專(zhuān)題：電離平衡與溶液的pH專(zhuān)題

分析：（1）酸中c（H⁺）=10^-pH mol?L^-1=10^-amol?L^-1，堿中c（OH^-）=10^pH-14 mol?L^-1=10^b-14 mol?L^-1=10^-amol?L^-1，可見(jiàn)酸中c（H⁺）與堿中c（OH^-）相等，2V_a=V_b混合后溶液的pH小于7，說(shuō)明溶液呈酸性，應(yīng)為弱酸與強(qiáng)堿的組合；
（2）酸中c（H⁺）=10^-pH mol?L^-1=10^-amol?L^-1，堿中c（OH^-）=10^pH-14 mol?L^-1=10^b-14 mol?L^-1=10^-（a+1）mol?L^-1，據(jù)滴定過(guò)程中，氫離子濃度=

n(氫離子)

V(溶液)

計(jì)算．
（3）pH=a的強(qiáng)酸c（H⁺）=10^-amol/L，pH=b的強(qiáng)堿c（OH^-）=10^b-14mol/L，恰好中和，則有Va×10^-a=Vb×10^b-14，結(jié)合Va＜Vb，a=0.5b計(jì)算．

解答： 解：（1）解：pH=a的酸的溶液中c（H⁺）=10^-pH mol?L^-1=10^-amol?L^-1，
a+b=14，則pH=b的堿中c（OH^-）=10^pH-14 mol?L^-1=10^b-14 mol?L^-1=10^-amol?L^-1，
可見(jiàn)酸中c（H⁺）與堿中c（OH^-）相等，2V_a=V_b混合后溶液的pH小于7，說(shuō)明溶液呈酸性，應(yīng)為弱酸與強(qiáng)堿的組合，故答案為：酸是一種弱酸；
（2）酸中c（H⁺）=10^-pH mol?L^-1=10^-amol?L^-1，堿中c（OH^-）=10^pH-14 mol?L^-1=10^b-14 mol?L^-1=10^-（a+1）mol?L^-1，pH=2時(shí)，c（H⁺）=10^-2mol/L=

10-amol/L×1.111×10-2-10-(a+1)mol/L×5×10-2

1.111×10-2L+5×10-2L

，解得，a=1，所以，b=12，故答案為：12；
（3）pH=b的某一元強(qiáng)堿溶液呈堿性，則b＞7，
a=0.5b，則a＞0.5×7=3.5，即a＞

7

2

；
pH=a的強(qiáng)酸c（H⁺）=10^-amol/L，pH=b的強(qiáng)堿c（OH^-）=10^b-14mol/L，恰好中和，則有Va×10^-a=Vb×10^b-14，
可得：

Va

Vb

=10^a+b-14，
Va＜Vb，
則10^a+b-14＜1，
a+b＜14，
又a=0.5b，
則a+2a＜14，
3a＜14，
a＜

14

3

，
所以：

7

2

＜a＜

14

3

，故答案為：

7

2

＜a＜

14

3

．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了pH的相關(guān)計(jì)算，題目難度中等，注意混合溶液中pH的計(jì)算．