Question

(1)將0.15 mol·L^－1稀硫酸V₁ mL與0.1 mol·L^－1 NaOH溶液V₂ mL混合，所得溶液的pH為1，則V₁∶V₂＝________。(溶液體積變化忽略不計)
(2)室溫下，某水溶液中存在的離子有：Na^＋、A^－、H^＋、OH^－，根據(jù)題意，回答下列問題：
①若由0.1 mol·L^－1 HA溶液與0.1 mol·L^－1 NaOH溶液等體積混合而得，則溶液的pH________7。
②若溶液pH>7，則c(Na^＋)________c(A^－)，理由是____________________________________。
③若溶液由pH＝3的HA溶液V₁ mL與pH＝11的NaOH溶液V₂ mL混合而得，則下列說法正確的是________(填選項代號)。

A．若反應后溶液呈中性，則c(H＋)＋c(OH－)＝2×10－7 mol·L－1

B．若V1＝V2，反應后溶液的pH一定等于7

C．若反應后溶液呈酸性，則V1一定大于V2

D．若反應后溶液呈堿性，則V1一定小于V2

Answer 1

（10分）(1)1∶1　
(2)①≥　②>　根據(jù)電荷守恒，c(H^＋)＋c(Na^＋)＝c(OH^－)＋c(A^－)，由于c(OH^－)>c(H^＋)，故c(Na^＋)>c(A^－)　③AD

試題分析：：（1）H₂SO₄+2NaOH====Na₂SO₄+2H₂O
（2×0.15×10^-3V₁—0.1×10^-3V₂）÷(10^-3×（V₁+V₂）)=10^-1 mol·L-1
解得V₁=V₂∴V₁∶V₂=1∶1。
（2）①所得溶液中溶質僅有NaA，其若為強堿強酸鹽，溶液pH=7；若為強堿弱酸鹽，水解顯堿性，溶液pH＞7。
②由pH＞7，可知c（OH^-）＞c（CH⁺），再由電荷守恒知c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（A^-），則c（Na⁺）＞c（A^-）。
③常溫中性溶液中c（H⁺）=c（OH^-）=1×10^-7 mol·L^-1，則c（H⁺）+c（OH^-）=2×10^-7 mol·L^-1，A項說法正確。當HA為弱酸時，若V₁=V₂，反應后HA過量，所得溶液呈酸性，pH＜7，B、C兩項說法都不正確。HA可能是強酸，也可能是弱酸，c（HA）≥c（H+）="10-pH" mol·L^-1=10^-3 mol·L^-1，而c（NaOH）=c（OH^-）=10pH^-14 mol·L^-1=10^-3 mol·L^-1，若要混合液呈堿性，NaOH溶液必須過量，則V₁一定小于V₂，D項說法正確。
點評：此題考核了強弱酸與強弱堿間的反應對PH等的影響。