Question

已知在100 ℃的溫度下，水的離子積K_W=1×10^-12。本題涉及的溶液，其溫度均為100 ℃，下列說法中正確的是（   ）

A．0.005 mol·L-1的H2SO4溶液，pH=2

B．0.001 mol·L-1的NaOH溶液，pH=11

C．0.005 mol·L-1的H2SO4溶液與0.01 mol·L-1的NaOH溶液等體積混合，混合溶液的pH為6，溶液顯酸性

D．完全中和pH=3的H2SO4溶液50 mL，需要pH=11的NaOH溶液50 mL

Answer 1

A

本題考查的主要內容是有關K_W=c（H⁺）·c（OH^-）的計算、pH=-lg｛c（H⁺）｝的計算和酸堿中和反應的計算，c（H⁺）、pH與溶液酸堿性的關系。
A選項c（H⁺）="0.005" mol·L^-1×2="0.01" mol·L^-1，pH=-lg｛c（H⁺）｝=-lg0.01=-lg（1×10^-2）=2。
B選項c（OH^-）="0.001" mol·L^-1，c（H⁺）==1×10^-9 mol·L^-1，pH=-lg（1×10^-9）=9。
C選項該項中提供的H₂SO₄溶液與NaOH溶液恰好完全中和。由于100 ℃溶液中c（H⁺）·c（OH^-）=1×10^-12，故c（H^-）=c（OH^-）==1×10^-6 mol·L^-1，pH=6。雖然pH=6，但溶液不是酸性。問題的關鍵是c（H⁺）=c（OH^-），溶液應該是顯中性。
D選項c（H⁺）="0.001" mol·L^-1，n（H⁺）="0.05" L×0?001 mol·L^-1="0.000" 05 mol。pH=11的50 mL NaOH溶液中，c（H⁺）=1×10^-11 mol·L^-1，c（OH^-）="0.1" mol·L^-1，n（OH^-）="0.05" L×0.1 mol·L^-1="0.005" mol。兩溶液混合反應后，NaOH過量。中和H₂SO₄所需要的NaOH溶液小于50 mL。