25℃时,若体积为Va、pH=a的某一元强酸溶液与体积为Vb、pH=b的某一元强碱溶液混合,恰好中和,且已知Va<Vb,a=0.4b,a的取值范围是(  )A. 145<a<4B. 135<a<143C. 2<a<5D. 92<a<152

问题描述:

25℃时,若体积为Va、pH=a的某一元强酸溶液与体积为Vb、pH=b的某一元强碱溶液混合,恰好中和,且已知Va<Vb,a=0.4b,a的取值范围是(  )
A.

14
5
<a<4
B.
13
5
<a<
14
3

C. 2<a<5
D.
9
2
<a<
15
2

pH=b的某一元强碱溶液呈碱性,则b>7,
a=0.4b,则a>0.4×7=2.8,即a>

14
5

pH=a的强酸c(H+)=10-amol/L,pH=b的强碱c(OH-)=10b-14mol/L,恰好中和,则有Va×10-a=Vb×10b-14
可得:
Va
Vb
=10a+b-14
Va<Vb,
则10a+b-14<1,
a+b<14,
又a=0.4b,
则a+
5a
2
<14,
7a<28,
a<4,
所以:
14
5
<a<4,
故选A.
答案解析:pH=a的强酸c(H+)=10-amol/L,pH=b的强碱c(OH-)=10b-14mol/L,恰好中和,则有Va×10-a=Vb×10b-14,结合Va<Vb,a=0.4b计算.
考试点:酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算.
知识点:本题考查酸碱混合的定性判断和计算,题目难度较大,注意pH=b的某一元强碱溶液呈碱性,则b>7,酸碱恰好中和,则有酸碱物质的量相等,根据Va×10-a=Vb×10b-14计算.