Question

【小题1】 醋酸是一种常见的弱酸，为了证明醋酸是弱电解质，某校研究性学习小组开展了题为“醋酸是弱电解质的实验研究”的探究活动。该校研究性学习小组设计了如下方案：

A．先配制一定量的0.10 mol/L CH3COOH溶液，然后测溶液的pH，若pH大于1，则可证明醋酸为弱电解质

B．先测0.10 mol/L CH3COOH溶液的pH，然后将其加热至40℃，再测pH，如果pH变小，则可证明醋酸为弱电解质

C．先配制一定量0.01 mol/L和0.10 mol/L的CH3COOH溶液，分别测它们的pH，若两者的pH相差小于1个单位，则可证明醋酸为弱电解质

D．在常温下，配制一定量的CH3COONa溶液，测其pH，若pH大于7，则可证明醋酸为弱电解质。

你认为上述方案可行的是________________________________。
【小题2】 一定温度下，有a、盐酸；b、硫酸；c、醋酸三种酸的稀溶液。（用a、b、c、<、=、>号填写）
①当其物质的量浓度相同时，c(H⁺)由大到小的顺序是_____           ____，②同体积同物质的量浓度的三种酸，中和同物质的量浓度的NaOH消耗的体积由大到小的顺序是_________     ③当c(H⁺)相同、体积相同时，分别加入足量锌，相同状况产生的气体体积由大到小的顺序___________              ④将c(H⁺)相同的三种酸均稀释10倍，pH由大到小的顺序为_____________    
【小题3】某温度（t ℃）时， K_W＝10^－13，将此温度下pH＝1的硫酸溶液aL与pH＝12的氢氧化钡溶液bL混合。
①若所得混合液为中性，则a:b=       。
②若所得混合液的pH＝2，则a:b=          。

Answer 1

【小题1】ABCD
【小题2】①b>a>c  ②b>a=c  ③c>a=c  ④a=b>c  
【小题3】 ①1:1  ②11:9解析:

【小题1】醋酸的浓度是0.1mol/L，若其pH大于1，氢离子浓度小于0.1mol/L，则说明醋酸没有完全电离，存在电离平衡，A可以。因为电离是吸热的，升高温度，pH变小，溶液酸性增强，说明醋酸在溶液中存在电离平衡，加热促进了醋酸的电离，B可以。若醋酸是强酸，则0.01 mol/L和0.10 mol/L的CH₃COOH溶液中的pH相差1个单位，如果两者的pH相差小于1个单位，则证明存在电离平衡，C可以。酸越弱，则相应的钠盐就越容易水解，溶液的碱性就越强。所以如果醋酸钠溶液的pH大于7，则证明醋酸一定是弱酸，D正确。
【小题2】①硫酸是二元强酸，盐酸是一元强酸，醋酸是一元弱酸，所以当其物质的量浓度相同时，c(H⁺)由大到小的顺序是硫酸＞盐酸＞醋酸。
②当三种酸的体积和浓度相同时，硫酸提供的氢离子的物质的量最多，盐酸和醋酸的一样多。所以它们消耗的氢氧化钠的物质的量是硫酸＞盐酸＝醋酸。
③当c(H⁺)相同、体积相同时，盐酸和硫酸中的氢离子是相同的，生成的氢气相同。由于醋酸的浓度大于盐酸的，所以最终醋酸生成的氢气多，即硫酸＝盐酸＜醋酸。④强酸稀释10倍，则溶液中氢离子的浓度将变为原来的1/10。由于醋酸是弱酸，在稀释过程中会促进醋酸的电离，因此最终溶液中氢离子的浓度将小于原来的1/10。所以pH盐酸和硫酸的pH相同，都大于醋酸的pH。
【小题3】考查pH的计算。硫酸和氢氧化钠混合，首先发生中和反应，生成硫酸钠和水。①若所得混合液为中性，则氢离子的物质的量和OH^－的物质的量相同，即aL×0.1mol/L＝bL×0.1mol/L，解得a:b＝1:1。
②若所得混合液的pH＝2，则说明硫酸是过量的。反应后的溶液中氢离子的浓度是0.01mol/L，则有，解得a:b＝11:9。