《2025年金版新学案高中化学选择性必修第一册人教版》

[交流研讨] 常温下，水的离子积 $ K_{w} = c(H^+) · c(OH^-) = 1.0 × 10^{-14} $，回答下列问题：
(1) $ c(H^+) $ 为 $ 1.0 × 10^{-12} mol · L^{-1} $ 的溶液呈酸性还是碱性？为什么？
(2) $ pH = 3 $ 的盐酸溶液中，$ c(H^+) $ 为多少？ $ 0.05 mol · L^{-1} H_2SO_4 $ 溶液中，其 pH 是多少？ $ c(OH^-) $ 是多少？
(3) 将 $ 0.4 g NaOH $ 固体溶于水，得到 $ 1 L $ 溶液，$ c(OH^-) $ 是多少？ pH 是多少？
(4) $ pH = 2 $ 的盐酸与 $ pH = 4 $ 的盐酸，若按 $ 1 : 10 $ 的体积比混合后，溶液的 $ c(H^+) $ 为多少？ pH 为多少？
(5) 将 $ 200 mL 5 × 10^{-3} mol · L^{-1} NaOH $ 溶液与 $ 100 mL 2 × 10^{-2} mol · L^{-1} NaOH $ 溶液混合后，溶液的 $ c(OH^-) $ 为多少？ pH 为多少？
(6) $ pH = 12 $ 的 $ NaOH $ 溶液与 $ pH = 2 $ 的硫酸，等体积混合后，溶液的 pH 为多少？若按 $ 9 : 11 $ 的体积比混合后，溶液的 pH 为多少？若按 $ 11 : 9 $ 的体积比混合后，溶液的 pH 为多少？

答案： （1）碱性，该溶液中c(OH⁻)=1.0×10⁻² mol·L⁻¹＞c(H⁺)，所以呈碱性。
（2）c(H⁺)=1.0×10⁻³ mol·L⁻¹。pH为1，c(OH⁻)=1.0×10⁻¹³ mol·L⁻¹。
（3）c(OH⁻)=0.01 mol·L⁻¹，pH=12。
（4）溶液的c(H⁺)=$\frac{10^{-2}×V + 10^{-4}×10V}{V + 10V}$=1.0×10⁻³ mol/L，pH为3。
（5）溶液的c(OH⁻)为1.0×10⁻² mol·L⁻¹，pH为12。
（6）分别为7、3、11。