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(1)某温度下,纯水中的c(H+)=2.0×10-7mol/L,此时溶液的c(OH-)=mol/L;若温度不变,滴入稀盐酸使c(H+)=5.0×10-4mol/L,则溶液中c(OH-)=mol/L,由水电离产生的c(H+)=mol/L,此

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(1)某温度下,纯水中的c(H+)=2.0×10-7mol/L,此时溶液的c(OH-)=______mol/L;若温度不变,滴入稀盐酸使c(H+)=5.0×10-4mol/L,则溶液中c(OH-)=______mol/L,由水电离产生的c(H+)=______mol/L,此时温度______25℃(填“高于”、“低于”或“等于”).
(2)室温时,将pH=5的H2SO4稀释10倍,则c(H+):c(SO42-)=______,将稀释后的溶液再稀释1000倍,则c(H+):c(SO42-)=______.
(3)有稀硫酸和稀盐酸的混合溶液20mL,向此溶液中滴加0.025mol/L Ba(OH)2溶液时,生成沉淀的质量和溶液pH的变化情况如图所示,求:
①原混合溶液中硫酸和盐酸的物质的量浓度?
②滴到A、B两点时溶液的pH各是多少?
▼优质解答
答案和解析
(1)某温度下,纯水中的c(H+)=2.0×10-7mol•L-1,H2O⇌OH-+H+,则c(OH-)=c(H+)=2.0×10-7mol•L-1,水的电离过程是吸热过程,常温下水电离出的离子浓度c(OH-)=c(H+)=1.0×10-7mol•L-1,所以此时温度高于25℃,若温度不变,Kw=c(OH-)×c(H+)=4.0×10-14(mol•L-12,不变,滴入稀盐酸使c(H+)=5.0×10-4mol/L,则溶液中c(OH-)=
KW
C(H+)
=
4×10−14
5×10−4
=8.0×10-11mol•L-1,溶液中由水电离出的c(OH-)=c(H+)=8.0×10-11mol•L-1
故答案为:2.0×10-7;8.0×10-11;8.0×10-11;高于;
(2)pH为5的溶液中氢离子浓度为:c(H+)=1×10-5mol/L,硫酸根离子的浓度为:c(SO42-)=
1
2
c(H+)=
1
2
×1×10-5mol/L=5×10-6mol/L;
将pH=5的H2SO4稀释10倍,溶液中的氢离子和硫酸根离子同等倍数的减小,所以两者之比为:2:1,稀释过程中硫酸的物质的量不变,当溶液接近中性时要考虑水的电离,溶液再稀释1000倍,相当于原溶液稀释10000倍后,氢离子浓度不可能小于1×10-7mol/L,只能无限接近1×10-7mol/L,而硫酸根离子浓度为:c(SO42-)=5×10-6mol/L×
1
10000
=5×10-10mol/L,
所以稀释后溶液中SO42-离子浓度与H+离子浓度的比值约为:5×10-10mol/L:1×10-7mol/L=1:200,
所以将pH=5的硫酸溶液稀释1000倍后,溶液中的SO42-与H+浓度的比值约为1:200,
故答案为:2:1;200:1;
(3)由图可知,0~20mLBa(OH)2溶液发生H2SO4+Ba(OH)2═BaSO4↓+H2O,20mL~60mLBa(OH)2溶液发生发生H++OH-═H2O,
①由图可知,加入20mLBa(OH)2溶液时,硫酸钡沉淀达最大值,设硫酸的物质的量为x,则:
H2SO4+Ba(OH)2═BaSO4↓+H2O
1    1
x 0.02L×0.025mol•L-1
故x=0.02L×0.025mol•L-1=0.0005mol,硫酸的物质的量浓度为
0.0005mol
0.02L
=0.025mol•L-1
由图可知,PH=7时,消耗60mLBa(OH)2溶液,由H++OH-═H2O可知原溶液中含有的n(H+)=n(OH-)=2×0.06L×0.025mol•L-1=0.003mol,故n(HCl)=0.003mol-0.0005mol×2=0.002mol,
故原溶液中HCl的物质的量浓度=
0.002mol
0.02L
=0.1mol/L,
答:原混合液中硫酸的物质的量浓度为0.025mol•L-1,盐酸的物质的量浓度为0.1mol•L-1
②由图可知,加入Ba(OH)2体积为20mL时,硫酸完全反应,氢离子的浓度为
0.1mol/L×0.02l
0.02L+0.02L
=0.05mol/L,则pH=-lg0.05=1.3,加入Ba(OH)2体积为40mL时,氢离子的浓度为
0.003mol−2×0.04L×0.025mol/L
0.02L+0.04L
=
1
60
mol/L,pH=-lg
1
60
≈1.8,
答:A点溶液的pH为1.3,B点时溶液的pH为1.8.
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