Question

已知90℃時，水的離子積常數(shù)為1×10^-12．在此溫度下，將pH=8NaOH溶液與pH=4的H₂SO₄溶液混合，也得到pH=7的混合溶液，則NaOH溶液與硫酸的體積比為

 

；  
若在0.10mol/L硫酸銅溶液中加入氫氧化鈉稀溶液充分?jǐn)嚢栌袦\藍色氫氧化銅沉淀生成，當(dāng)溶液的pH=8時，c（Cu²⁺）=

 

 （K_sp[Cu（OH）₂]=2.2×10^-20）．在0.1mol/L硫酸銅溶液中通入過量H₂S氣體，使Cu²⁺完全沉淀為CuS，此時溶液中的H⁺濃度是

 

mol/L．

Answer 1

考點：酸堿混合時的定性判斷及有關(guān)ph的計算,pH的簡單計算,難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：pH=8的Ba（OH）₂溶液中氫氧根離子的物質(zhì)的量濃度=

10-12

10-8

=10^-4 mol/L，pH=4的H₂SO₄溶液中氫離子的物質(zhì)的量濃度=10^-4 mol/L，水的離子積常數(shù)K_w=10^-12，即PH=6時，溶液呈中性，當(dāng)混合溶液的pH=7時，溶液呈堿性，即Ba（OH）₂過量，據(jù)此列式計算出NaOH溶液與硫酸的體積比；
根據(jù)溶度積常數(shù)及溶液中氫氧根離子濃度計算出c（Cu²⁺）；
在0.1mol/L硫酸銅溶液中通入過量H₂S氣體，硫酸根離子濃度為0.1mol/L，根據(jù)溶液的電中性計算H⁺濃度．

解答： 解：當(dāng)混合溶液的pH=7時，混合溶液中氫氧根離子的物質(zhì)的量濃度=

10-12

10-7

=10^-5 mol/L，
pH=8的Ba（OH）₂溶液中氫氧根離子的物質(zhì)的量濃度=

10-12

10-8

=10^-4 mol/L，
pH=4的H₂SO₄溶液中氫離子的物質(zhì)的量濃度=10^-4 mol/L，
設(shè)硫酸的體積為x，Ba（OH）₂溶液的體積為y，混合后pH=7，呈堿性，
則兩種溶液混合后氫氧根離子的物質(zhì)的量濃度列等式：

10-4y-10-4x

x+y

=10^-5，解得：x：y=9：11；
根據(jù)題給Cu（OH）₂的溶度積即可確定pH=8時，c（OH^-）=10^-6mol/L，K_sp[Cu（OH）₂]=2.2×10^-20，則：c（Cu²⁺）=

2.2×10-20

(1×10-6)2

=2.2×10^-8mol?L^-1；
在0.1mol?L^-1硫酸銅溶液中通入過量H₂S氣體，使Cu²⁺完全沉淀為CuS，此時溶液中的溶質(zhì)為硫酸，c（SO₄^2-）不變，為0.1mol?L^-1，由電荷守恒可知c（H⁺）為0.2mol?L^-1，
故答案為：9：11；2.2×10^-8；0.2．

點評：本題考查了酸堿反應(yīng)的定性判斷、難溶物的溶解平衡及其計算等知識，題目難度中等，注意掌握溶液酸堿性與溶液pH的計算方法，明確難溶物的溶解平衡及應(yīng)用方法，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)計算能力．