Question

向體積都為1L，pH都等于2的鹽酸和醋酸溶液中投入0.65gZn，則如圖中比較符合客觀事實(shí)的曲線是（　　）

• A、
• B、
• C、
• D、

Answer 1

考點(diǎn)：弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：n（Zn）=

0.65g

65g/mol

=0.01mol，n（HCl）=0.01mol/L×1L=0.01mol，CH₃COOH是弱電解質(zhì)，醋酸濃度大于鹽酸，所以等pH、等體積的醋酸和鹽酸，n（CH₃COOH）＞n（HCl）=0.01mol，酸和Zn反應(yīng)離子方程式為Zn+2 H⁺=Zn²⁺+H₂↑，
根據(jù)方程式知，鋅剩余0.005mol，CH₃COOH溶液中存在電離平衡，平衡狀態(tài)下的H⁺不足，但隨著反應(yīng)進(jìn)行，CH₃COOH又電離出H⁺進(jìn)行反應(yīng)，放出的氫氣一定比HCl多，開始時(shí)由于c（H⁺）相同，開始的反應(yīng)速率相同，反應(yīng)過程中CH₃COOH溶液中的c（H⁺）始終比HCl溶液中的c（H⁺）大，所以反應(yīng)速率快；反應(yīng)后，CH₃COOH有剩余，導(dǎo)致CH₃COOH溶液中pH小于鹽酸溶液中，據(jù)此分析解答．

解答： 解：n（Zn）=

0.65g

65g/mol

=0.01mol，n（HCl）=0.01mol/L×1L=0.01mol，CH₃COOH是弱電解質(zhì)，醋酸濃度大于鹽酸，所以等pH、等體積的醋酸和鹽酸，n（CH₃COOH）＞n（HCl）=0.01mol，酸和Zn反應(yīng)離子方程式為Zn+2 H⁺=Zn²⁺+H₂↑，
根據(jù)方程式知，鋅剩余0.005mol，CH₃COOH溶液中存在電離平衡，平衡狀態(tài)下的H⁺不足，但隨著反應(yīng)進(jìn)行，CH₃COOH又電離出H⁺進(jìn)行反應(yīng)，放出的氫氣一定比HCl多，開始時(shí)由于c（H⁺）相同，開始的反應(yīng)速率相同，反應(yīng)過程中CH₃COOH溶液中的c（H⁺）始終比HCl溶液中的c（H⁺）大，所以反應(yīng)速率快；反應(yīng)后，CH₃COOH有剩余，導(dǎo)致CH₃COOH溶液pH小于鹽酸溶液，
A．通過以上分析知，開始時(shí)，二者溶液中pH相等，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，醋酸電離出部分氫離子，且最終反應(yīng)后產(chǎn)生有剩余，所以醋酸pH＞HCl，當(dāng)HCl完全反應(yīng)后，溶液中pH不變，故A錯誤；
B．反應(yīng)速率與c（H⁺）成正比，開始時(shí)c（H⁺）相等所以其反應(yīng)速率相等，但隨著反應(yīng)進(jìn)行，HCl中c（H⁺）小于CH₃COOH，所以反應(yīng)速率CH₃COOH＞HCl，故B錯誤；
C．等pH、等體積的醋酸和鹽酸，n（CH₃COOH）＞n（HCl）=0.01mol，與足量鋅反應(yīng)時(shí)，生成氫氣的量取決于酸的物質(zhì)的量，所以生成氫氣的量CH₃COOH＞HCl，反應(yīng)速率與離子濃度成正比，反應(yīng)過程中c（H⁺）CH₃COOH＞HCl，所以醋酸反應(yīng)時(shí)間短，故C正確；
D．CH₃COOH是弱電解質(zhì)、HCl是強(qiáng)電解質(zhì)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，CH₃COOH繼續(xù)電離，所以反應(yīng)過程中（H⁺）CH₃COOH＞HCl，但都是減小的，當(dāng)酸完全反應(yīng)后，（H⁺）不變，反應(yīng)速率與離子濃度成正比，反應(yīng)過程中c（H⁺）CH₃COOH＞HCl，所以醋酸反應(yīng)時(shí)間短，故D正確；
故選CD．

點(diǎn)評：本題考查弱電解質(zhì)的電離，側(cè)重考查分析、推斷能力，明確弱電解質(zhì)電離特點(diǎn)是解本題關(guān)鍵，注意反應(yīng)速率與離子濃度有關(guān)，與電解質(zhì)強(qiáng)弱無關(guān)，金屬足量時(shí)產(chǎn)生氣體的量與酸的量有關(guān)，與酸的強(qiáng)弱無關(guān)，這些都是易錯點(diǎn)．