Question

（必須寫出計算過程，只寫結果不計分）
（1）某溫度（t℃）時，測得0.01mol?L^-1 的NaOH溶液的pH=10，
①則該溫度下水的Kw是多少？
②該溫度下將pH=2的鹽酸和pH=11的氫氧化鈉溶液混合（忽略混合后體積的變化），混合溶液的pH=10，則需多少ml鹽酸與10ml氫氧化鈉溶液混合？
（2）已知：常溫下Cu（OH）₂的溶度積K_sp=3.0×10^-20，通常認為殘留在溶液中的離子濃度小于1×10^-5 mol?L^-1時就認為沉淀完全，已知某溶液中含有Cu²⁺和SO₄^2-，設溶液中Cu²⁺的物質(zhì)的量濃度為3.0mol?L^-1，則
①Cu（OH）₂開始沉淀時溶液的pH為多少？
②Cu（OH）₂完全沉淀時溶液的pH為多少？（請寫出計算過程，lg3=0.48）

Answer 1

考點：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),酸堿混合時的定性判斷及有關ph的計算

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）①根據(jù)Kw=c（H⁺）?c（OH^-）計算水的離子積常數(shù)；
②酸堿溶液混合后溶液呈堿性，則堿過量，根據(jù)反應后的pH計算溶液中的c（H⁺），然后根據(jù)水的離子積常數(shù)計算c（OH^-），利用c（OH^-）的計算公式進行計算；
（2）依據(jù)氫氧化銅飽和溶液中溶度積常數(shù)計算溶液中的氫離子濃度計算pH；

解答： 解：（1）①某溫度時0.01mol/L的NaOH溶液中c（OH^-）=0.01mol/L，pH=10，則c（H⁺）=1×10^-10mol/L，Kw=c（H⁺）?c（OH^-）=0.01×1×10^-10=1×10^-12；
故答案為：1×10^-12 ；
②此溫度下將pH=11的NaOH溶液中c（OH^-）=

1×10-12

1×10-11

mol/L=0.1mol/L，pH=2的鹽酸溶液c（H⁺）=0.01mol/L，若所得混合溶液的pH=10，則反應后的溶液的c（OH^-）=

1×10-12

1×10-10

mol/L=0.01mol/L，則c（OH^-）=

0.1mol/L×0.01L-0.01mol/L×V

0.01L+V

=0.01mol/L，解之得：V=45ml，
故答案為：45ml；
（2）①Cu（OH）₂的溶度積K_sp=3.0×10^-20，溶液中CuSO₄的濃度為3.0mol?L^-1，c（Cu²⁺）=3.0mol?L^-1；
依據(jù)溶度積常數(shù)c（Cu²⁺）×c²（OH^-）=

3×10-20

3.0

=3.0×10^-20 ；c²（OH^-）=

3×10-20

3.0

=10^-20；
得到c（OH^-）=10^-10mol/L，依據(jù)水溶液中的離子積c（H⁺）×c（OH^-）=10^-14；c（H⁺）=10^-4mol/L，溶液pH=4，則Cu（OH）₂開始沉淀時溶液的pH為4；
故答案為：pH=4；        
②殘留在溶液中的離子濃度小于1×10^-5 mol?L^-1時就認為沉淀完全，Cu（OH）₂的溶度積K_sp=3.0×10^-20，c（Cu²⁺）×c²（OH^-）=3.0×10^-20；c²（OH^-）=

3×10-20

1×10-5

=3.0×10^-15；求得c（OH^-）=5.47×10^-8mol/L；水溶液中的離子積c（H⁺）×c（OH^-）=10^-14；c（H⁺）=1.83×10^-7mol/L，則pH≈6.74，
故答案為：pH=6.74；

點評：本題考查pH的計算，題目難度中等，做題時注意把握水的離子積常數(shù)隨溫度的變化而變化．