Question

pH=10的NaOH和pH=12的Ba（OH）₂等體積混合后，溶液的pH值為

A．11.7

B．10.3

C．11.4

D．11.0

Answer 1

A

【錯解分析】（1）已知兩種溶液的pH值，求混合后溶液的pH值，往往從兩種酸入手。一是pH值與氫離子濃度相互換算較為簡單、直觀，二是計算推斷與事實相符不易錯。但也易形成思維定勢，遇到任何兩種溶液混合，先求混合液的[H⁺]，再求其pH值。如：兩種堿溶液等體積混合，由于將氫離子視為溶質，按下式求混合液的氫離子濃度：
pH＝10的NaOH，其[H⁺]＝1×10^-10mol·L^-1；
pH＝12的Ba（OH）₂，其[H⁺]＝1×10^-12mol·L^-1；

＝50.5×10^-12mol·L^-1
進而計算出混合液的pH值為10.3，得出錯誤選項B的結論。
實際上堿溶液的溶質應是氫氧根離子，其濃度隨溶液體積變化而變化。而堿溶液中的氫離子是由水電離生成，其濃度只隨上述溶質氫氧根離子濃度變化而變化，兩者乘積為水的離子積。兩種堿溶液混合，其溶質也應是氫氧根離子。計算混合液的氫氧根離子濃度，再由水的離子積計算氫離子濃度，進而計算混合液的pH值。
（2）由溶液pH值求出的氫離子濃度，是溶液中已電離的氫離子濃度，對于多元強酸來說，它應是酸的物質的量濃度和其元數的乘積。由于上述關系不清，常常誤將pH值求出的氫離子濃度再與酸的元數相乘視為其氫離子濃度。因而得出錯誤選項C。對于多元強堿也易發生類似錯誤。
【正解】本題的正確解法為：
pH＝10[H⁺]＝1×10^-10mol·L^-1，[OH^-]＝1×10^-4mol·L^-1
pH＝12[H⁺]＝1×10^-12mol·L^-1，[OH^-]＝1×10^-2mol·L^-1

＝50.5×10^-4mol·L^-1

＝2×10^-12mol·L^-1
pH＝11.7