Question

20．今有①CH₃COOH；②HCl；③H₂SO₄三種溶液，選擇填空：
A．①＞②＞③B．①＜②＜③C．①=②=③D．①=③＞②
E．①＞②=③F．①＜②=③G．①=②＜③H．①=②＞③
（1）當它們pH相同時，其物質(zhì)的量濃度關系是A．
（2）當它們的物質(zhì)的量濃度相同時，其pH的關系是A．
（3）中和等體積、等物質(zhì)的量濃度的燒堿溶液，需同物質(zhì)的量濃度的三種酸溶液的體積關系為H．
（4）體積和物質(zhì)的量濃度相同的①、②、③三溶液，分別與同濃度的燒堿溶液反應，要使反應后的溶液呈中性，所需燒堿溶液的體積關系為B．
（5）當它們pH相同、體積相同時，分別加入足量鋅，相同狀況下產(chǎn)生氣體體積關系為E．
（6）當它們pH相同、體積相同時，同時加入鋅，則開始時反應速率C，若產(chǎn)生相同體積的氣體（相同狀況），所需時間F．
（7）將pH相同的三種酸均稀釋10倍后，pH關系為F．

Answer 1

分析 （1）pH相同溶液中氫離子濃度相同，醋酸是一元弱酸，硫酸是二元強酸、鹽酸是一元強酸，據(jù)此判斷；
（2）濃度相同，溶液pH與溶液中氫離子濃度成反比；
（3）中和等量氫氧化鈉，消失同濃度酸的體積與酸電離出最終氫離子的濃度成反比；
（4）溶液中溶質(zhì)物質(zhì)的量相同時，與堿反應后溶液呈中性，硫酸是二元酸，醋酸是弱酸分析判斷；
（5）硫酸和鹽酸為強酸，溶液中完全電離，醋酸為弱電解質(zhì)，所以pH相等時，醋酸最終電離出氫離子最多，硫酸和鹽酸中氫離子相同．
（6）反應速率與氫離子濃度成正比；酸中氫離子濃度越大，反應速率越快，反應時間越短，反應過程中醋酸不斷電離；
（7）pH相同的三種酸溶液均稀釋10倍后，硫酸和鹽酸的pH相同，都增大1，而醋酸為弱酸，稀釋后電離程度增大，溶液的pH變化小于1．

解答 解：（1）pH相同溶液中氫離子濃度相同，醋酸是一元弱酸，硫酸是二元強酸、鹽酸是一元強酸，假設氫離子濃度為1mol/L，則醋酸濃度大于1mol/L、鹽酸濃度是1mol/L、硫酸濃度是0.5mol/L，所以其物質(zhì)的量濃度的由大到小排列是 ①＞②＞③；故答案為：A；
（2）當它們的物質(zhì)的量濃度相同時，假設都是1mol/L，醋酸中氫離子濃度小于1mol/L、硫酸中氫離子濃度是2mol/L、鹽酸中氫離子濃度是1mol/L，氫離子濃度越大pH越小，所以其pH的由大到小排列是①＞②＞③；故答案為：A；
（3）中和等量氫氧化鈉，消失同濃度酸的體積與酸電離出最終氫離子的濃度成反比，三種溶液濃度相等，硫酸是二元酸、醋酸和鹽酸都是一元酸，所以最終電離出氫離子的濃度硫酸＞醋酸=鹽酸，所以消耗三種酸的體積大小順序是①=②＞③，故答案為：H；
（4）體積和濃度相同的①、②、③三溶液，假設溶質(zhì)為1mol，分別與同濃度的燒堿溶液反應，要使反應后溶液的pH為7，①CH₃COOH是弱酸，恰好中和生成醋酸鈉溶液呈堿性，所以需要燒堿小于1mol；②氯化氫和1mol氫氧化鈉恰好反應溶液呈中性；③1molH₂SO₄和2mol恰好反應需要氫氧化鈉2mol，所需燒堿溶液的體積由大到小關系為：①＜②＜③，故答案為：B；
（5）硫酸和鹽酸為強酸，溶液中完全電離，醋酸為弱電解質(zhì)，所以pH相等時，醋酸最終電離出氫離子最多，硫酸和鹽酸中氫離子相同，氫離子的物質(zhì)的量越多，其生成氫氣的體積越大，所以體積關系為 ①＞②=③，故答案為：E；
（6）反應速率與氫離子濃度成正比，開始時這三種溶液中pH相同相等，所以開始反應速率相等，隨著反應的進行，醋酸不斷電離出氫離子，鹽酸和硫酸不再電離出氫離子，所以反應過程中氫離子濃度醋酸最大，硫酸和鹽酸中相等，所以反應速率醋酸＞硫酸=鹽酸，則反應時間①＜②=③，
故答案為：C；F；
（7）將pH相同的三種酸溶液均稀釋10倍后，醋酸在稀釋過程中電離程度增大，溶液中氫離子的物質(zhì)的量增大，所以稀釋后醋酸的pH最小，而鹽酸和硫酸都是強電解質(zhì)，稀釋后溶液的pH相同，即：①＜②=③，故答案為：F．

點評 本題考查了弱電解質(zhì)的電離，明確弱酸存在電離平衡、一元強酸和二元強酸反應中存在定量關系即可解答，注意不同的酸和同一種金屬反應時其反應速率與氫離子濃度成正比，與電解質(zhì)強弱無關，為易錯點．