Question

已知90℃时，水的离子积常数为1×10-12．在此温度下，将pH=8NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合，也得到p

Answer 1

解题思路：pH=8的Ba（OH）₂溶液中氢氧根离子的物质的量浓度=

1

0

−12

1

0

−8

=10^-4mol/L，pH=4的H₂SO₄溶液中氢离子的物质的量浓度=10^-4mol/L，水的离子积常数K_w=10^-12，即PH=6时，溶液呈中性，当混合溶液的pH=7时，溶液呈碱性，即Ba（OH）₂过量，据此列式计算出NaOH溶液与硫酸的体积比；

根据溶度积常数及溶液中氢氧根离子浓度计算出c（Cu²⁺）；

在0.1mol/L硫酸铜溶液中通入过量H₂S气体，硫酸根离子浓度为0.1mol/L，根据溶液的电中性计算H⁺浓度．

当混合溶液的pH=7时，混合溶液中氢氧根离子的物质的量浓度=

10−12

10−7=10^-5mol/L，

pH=8的Ba（OH）₂溶液中氢氧根离子的物质的量浓度=

10−12

10−8=10^-4mol/L，

pH=4的H₂SO₄溶液中氢离子的物质的量浓度=10^-4mol/L，

设硫酸的体积为x，Ba（OH）₂溶液的体积为y，混合后pH=7，呈碱性，

则两种溶液混合后氢氧根离子的物质的量浓度列等式：

10−4y−10−4x

x+y=10^-5，解得：x：y=9：11；

根据题给Cu（OH）₂的溶度积即可确定pH=8时，c（OH^-）=10^-6mol/L，K_sp[Cu（OH）₂]=2.2×10^-20，则：c（Cu²⁺）=

2.2×10−20

(1×10−6)2=2.2×10^-8mol•L^-1；

在0.1mol•L^-1硫酸铜溶液中通入过量H₂S气体，使Cu²⁺完全沉淀为CuS，此时溶液中的溶质为硫酸，c（SO₄^2-）不变，为0.1mol•L^-1，由电荷守恒可知c（H⁺）为0.2mol•L^-1，

故答案为：9：11；2.2×10^-8；0.2．

点评：

本题考点： 酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算；pH的简单计算；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质．

考点点评： 本题考查了酸碱反应的定性判断、难溶物的溶解平衡及其计算等知识，题目难度中等，注意掌握溶液酸碱性与溶液pH的计算方法，明确难溶物的溶解平衡及应用方法，试题培养了学生的分析、理解能力及化学计算能力．