Question

已知：A酸的溶液pH=a，B堿的溶液pH=b．
（1）若A為鹽酸，B為氫氧化鋇，且a+b=14，兩者等體積混合，溶液的pH=

7

．酸堿按體積比為1：10混合后溶液顯中性，則a+b=

13

．
（2）若A為醋酸，B為氫氧化鈉，且a=4，b=12，那么A溶液中水電離出的氫離子濃度為

10^-10

mol?L^-1，B溶液中水電離出的氫離子濃度為

10^-12

mol?L^-1．
（3）若A為醋酸，B為氫氧化鈉，且a+b=14，用體積為V_A的醋酸和體積為V_B的氫氧化鈉溶液混合后，溶液顯中性，則其體積關系V_A

＜

V_B，混合后溶液中的離子濃度關系為c（Na⁺）

=

c（CH₃COO^-）．
（4）若A的化學式為HR，B的化學式為MOH，且a+b=14，兩者等體積混合后溶液顯堿性．則混合溶液中必定有一種離子能發生水解，該水解反應的離子方程式為

M⁺+H₂O?MOH+H⁺

．

Answer 1

分析：（1）鹽酸中C（H⁺）=10^-a mol/L，氫氧化鋇溶液中C（OH^-）=10 ^b-14 mol/L，根據混合溶液中氫離子濃度和氫氧根離子濃度的相對大小確定溶液的pH，溶液呈中性，說明酸中氫離子物質的量等于堿溶液中氫氧根離子物質的量，根據溶液的體積關系推斷酸和堿的濃度關系，從而得出結論；
（2）根據酸或堿溶液的pH結合水的離子積常數計算氫氧根離子濃度或氫離子濃度，水電離出的氫氧根離子濃度等于水電離出的氫離子濃度；
（3）醋酸是一元弱酸，所以醋酸的濃度遠遠大于氫離子濃度，根據酸和堿濃度大小確定溶液體積大小，根據電荷守恒確定鈉離子和醋酸根離子濃度關系；
（4）根據酸中氫離子和堿中氫氧根離子的關系結合混合溶液的酸堿性確定堿的強弱，從而確定易水解的離子，根據水解方程式寫出即可．

解答：解：（1）鹽酸中C（H⁺）=10^-a mol/L，氫氧化鋇溶液中C（OH^-）=10 ^b-14 mol/L，且a+b=14，所以C（H⁺）=10^-a mol/L=C（OH^-）=10 ^b-14 mol/L，所以兩種溶液等體積混合時，酸堿恰好中和，溶液呈中性，即pH=7；
鹽酸中C（H⁺）=10^-a mol/L，氫氧化鋇溶液中C（OH^-）=10 ^b-14 mol/L，酸堿按體積比為1：10混合后溶液顯中性，則C（H⁺）=10^-a mol/L=10C（OH^-）=10×10 ^b-14 mol/L，所以a+b=13；
故答案為：7，a+b=13；
（2）如果a=4，則醋酸溶液中C（OH^-）=

Kw

C(H+)

=

10-14

10-4

mol/L，水電離出的氫氧根離子濃度等于水電離出的氫離子濃度，所以A溶液中水電離出的氫離子濃度為10^-10mol/L，b=12的氫氧化鈉溶液中氫離子濃度為10^-12 mol/L；
故答案為：10^-10，10^-12；
（3）醋酸是弱電解質，所以醋酸溶液中C（H⁺）=10^-a mol/L＜C（CH₃COOH），氫氧化鈉溶液中C（OH^-）=10 ^b-14 mol/L，且a+b=14，C（H⁺）=10^-a mol/L=C（OH^-）=10 ^b-14 mol/L＜C（CH₃COOH），要使混合后的溶液呈中性，則需要氫氧化鈉的體積大于醋酸體積；溶液呈電中性，得C（H⁺）+c（Na⁺）=C（OH^-）+c（CH₃COO^-），溶液呈中性，即C（H⁺）=C（OH^-），所以C（Na⁺）=C（CH₃COO^-）；
故答案為：＜，=；
（4）酸中C（H⁺）=10^-a mol/L，堿中C（OH^-）=10 ^b-14 mol/L，La+b=14，所以C（H⁺）=10^-a mol/L=C（OH^-）=10 ^b-14 mol/兩者等體積混合后溶液顯堿性，說明堿過量，即氫氧根離子濃度小于堿濃度，所以該堿是弱堿，溶液中水解的離子是該堿的陽離子，水解方程式為：M⁺+H₂O?MOH+H⁺；
故答案為：M⁺+H₂O?MOH+H⁺．

點評：本題考查了混合溶液中pH的計算，注意根據電荷守恒、水的離子積常數來解答即可，難度較大．