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攪拌有淺藍色氫氧化銅沉淀生成，當溶液的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用方法，試題培養(yǎng)了學生的分析、理解能力及化學計算能力．