Question

3．室溫下，有pH=12的NaOH溶液100mL，要使它的pH降為11．（假設(shè)溶液混合體積等于稀釋前兩液體體積之和）
（1）若加入蒸餾水，應(yīng)加900mL．
（2）若加入pH為10的NaOH溶液，應(yīng)加1 000mL．
（3）若加入0.01mol•L^-1的硫酸，應(yīng)加42.9mL．
（4）若加入pH=2的硫酸，應(yīng)加81.8mL．

Answer 1

分析 （1）先根據(jù)溶液的pH計(jì)算氫氧根離子濃度，再根據(jù)c₁V₁=c₂（V₁+V₂）計(jì)算加入的水體積；
（2）先根據(jù)溶液的pH計(jì)算氫氧根離子濃度，再根據(jù)c₁V₁+c₂V₂=c₃（V₁+V₂）計(jì)算加入的氫氧化鈉溶液體積；
（3）先計(jì)算混合溶液中氫氧根離子濃度，再根據(jù)c（OH^-）=$\frac{n（O{H}^{-}）-n（{H}^{+}）}{V（酸）+V（堿）}$進(jìn)行解答；
（4）若加入pH=2的硫酸先計(jì)算混合溶液中氫氧根離子濃度，再根據(jù)c（OH^-）=$\frac{n（O{H}^{-}）-n（{H}^{+}）}{V（酸）+V（堿）}$進(jìn)行解答；

解答 解：（1）pH=12 的NaOH溶液中氫氧根離子濃度為0.01mol/L，pH=11的氫氧化鈉溶液中氫氧根離子濃度是0.001mol/L，設(shè)加入水的體積是V₂，c₁V₁=c₂（V₁+V₂）=0.01mol/L×0.1L=（0.1+V₂）L，V₂=$\frac{0.01mol/L×0.1L}{0.001mol/L}$=0.9L=900mL，
故答案為：900；
（2）pH=12 的NaOH溶液中氫氧根離子濃度是0.01mol/L，pH=11的氫氧化鈉溶液中氫氧根離子濃度是0.001mol/L，pH=10的氫氧化鈉溶液中氫氧根離子濃度是0.0001mol/L，
設(shè)加入pH=10的NaOH溶液體積是V₂，
c₁V₁+c₂V₂=c₃（V₁+V₂）=0.01mol/L×0.1L+0.0001mol/L×V₂=0.001mol/L（0.1+V₂），
V₂=1L=1000mL，
故答案為：1000；
（3）0.01mol/L H₂SO₄溶液中氫離子濃度為0.02mol/L，設(shè)加入鹽酸的體積為V，
c（OH^-）=$\frac{0.01mol/L×0.1L-0.02mol/L×V}{0.1L+V}$=0.001mol/L，
解得：V=0.0429L=42.9mL．
故答案為：42.9；
（4）若加入pH=2的硫酸，c（H⁺）=0.01mol/L，應(yīng)加硫酸溶液體積為V，
c（OH^-）=$\frac{0.01mol/L×0.1L-0.01mol/L×V}{0.1L+V}$=0.001mol/L，
V=0.0818L=81.8ml
故答案為：81.8．

點(diǎn)評(píng) 本題考查溶液pH的簡(jiǎn)單計(jì)算、鹽的水解原理的應(yīng)用、物質(zhì)的分離提純，題目難度中等，注意掌握溶液酸堿性與溶液pH的計(jì)算方法，明確酸堿中和反應(yīng)實(shí)質(zhì)為解答本題的關(guān)鍵，試題培養(yǎng)了學(xué)生的化學(xué)計(jì)算能力．