Question

（1）某溫度（t℃）時，測得0.01mol?L^-1 NaOH溶液的pH=13，請回答下列問題：
①此溫度下水的Kw=

10^-15（mol/L）²

．
②此溫度下，將pH=12的NaOH溶液V_aL與pH=2的H₂SO₄溶液V_bL混合（忽略體積變化），若所得混合液的pH=3，則V_a：V_b=

9：2

．
（2）25℃時，pH=a的20mL的H₂SO₄溶液與c（H⁺）=10^-b的200mL的NaOH溶液混合后，溶液呈中性，則a和b滿足的關系

a+b=13

．

Answer 1

分析：（1）Kw=c（H⁺）×c（OH^-），酸堿混合后pH=3，則酸過量，結合過量的氫離子濃度計算；
（2）溶液呈中性，則n（H⁺）=n（OH^-），以此來解答．

解答：解：（1）某溫度（t℃）時，測得0.01mol?L^-1 NaOH溶液的pH=13，則c（H⁺）=10^-13mol/L，c（OH^-）=0.01mol/L，
①Kw=c（H⁺）×c（OH^-）=10^-13mol/L×0.01mol/L=10^-15（mol/L）²，故答案為：10^-15（mol/L）²；
②將pH=12的NaOH溶液V_aL與pH=2的H₂SO₄溶液V_bL混合（忽略體積變化），若所得混合液的pH=3，則酸過量，
則

Vb×0.01-Va×0.001

Va+Vb

=0.001，解得V_a：V_b=9：2，故答案為：9：2；
（2）溶液呈中性，則n（H⁺）=n（OH^-），所以0.02L×10^-amol/L=0.2L×10^b-14mol/L，解得a+b=13，故答案為：a+b=13．

點評：本題考查了酸堿反應后溶液酸堿性判斷計算，涉及溶液pH的計算、溶液中離子積的計算應用等，把握酸堿反應后堿過量是解題關鍵，注意不同溫度下離子積不同，題目難度中等．