题目内容
17.有浓度为0.1mol•L-1的盐酸、硫酸、醋酸三种溶液,试回答:(1)三种溶液中c(H+) 依次为a mol•L-1,b mol•L-1,c mol•L-1,其大小顺序为a=$\frac{1}{2}$b>c(或b>a>c).
(2)与锌开始反应时产生氢气的速率分别为v1、v2、v3,其大小关系为v2>v1>v3.
(3)等体积的以上三种酸分别与过量的NaOH 溶液反应,生成的盐的物质的量依次为n1mol,n2 mol,n3 mol,它们的大小关系为n1=n2=n3.
(4)中和一定量NaOH溶液生成正盐时,需上述三种酸的体积依次是V1L、V2L、V3L,其大小关系为V1=2V2=V3.
分析 (1)0.1mol•L-1的盐酸、硫酸、醋酸三种溶液,a=0.1mol/L,b=0.2mol/L,c<0.1mol/L;
(2)反应开始的氢离子浓度越大,反应速率越快;
(3)均发生酸碱中和反应,等体积等浓度时酸的物质的量相同,由酸根离子守恒可知生成盐的物质的量相同;
(4)中和一定量NaOH溶液生成正盐时,硫酸中氢的物质的量为盐酸、醋酸的2倍.
解答 解:盐酸、硫酸为强酸,醋酸为弱酸,且盐酸和醋酸为一元酸,硫酸为二元酸,
(1)0.1mol•L-1的盐酸、硫酸、醋酸三种溶液,a=0.1mol/L,b=0.2mol/L,c<0.1mol/L,则a=$\frac{1}{2}$b>c(或b>a>c),故答案为:a=$\frac{1}{2}$b>c(或b>a>c);
(2)开始时a=0.1mol/L,b=0.2mol/L,c<0.1mol/L,氢离子浓度越大,反应速率越快,则速率为v2>v1>v3,故答案为:v2>v1>v3;
(3)均发生酸碱中和反应,等体积等浓度时酸的物质的量相同,由酸根离子守恒可知生成盐的物质的量相同,即盐的物质的量为n1=n2=n3,故答案为:n1=n2=n3;
(4)中和一定量NaOH溶液生成正盐时,设NaOH的物质的量为0.1mol,醋酸和盐酸消耗NaOH相同均为1L,硫酸中氢离子浓度最大,消耗的酸体积就最少,硫酸体积为0.5L,可知需上述三种酸的体积V1L、V2L、V3L的大小关系为V1=2V2=V3,故答案为:V1=2V2=V3.
点评 本题考查较综合,涉及酸的电离、反应速率、酸碱混合的计算等,把握氢离子的物质的量比较、反应速率影响因素及中和反应的实质为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,题目难度中等.
练习册系列答案
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分析上述数据,回答下列问题:
(1)实验2和3表明,固体反应物的表面积对反应速率有影响,影响规律是增大固体物质的表面积会加快化学反应速率
(2)仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有1、2、4(填序号)
(3)本实验中影响反应速率的其他因素还有反应温度,能体现该影响因素的实验序号是4和5
(4)在实验4中滴入几滴硫酸铜溶液,金属消失的时间小于125s,原因是因为铁与硫酸铜溶液发生置换反应生成铜单质,铜与铁在稀硫酸中形成原电池,使反应速率加快.
实验 序号 | 铁的 质量g | 铁的 形态 | C(H2SO4) Mol/L | V(H2SO4) m L | 溶液温度 | 金属消失的时间s | |
反应前 | 反应后 | ||||||
1 | 0.10 | 铁片 | 0.7 | 50 | 20 | 36 | 250 |
2 | 0.10 | 铁片 | 0.8 | 50 | 20 | 35 | 200 |
3 | 0.10 | 铁粉 | 0.8 | 50 | 20 | 36 | 25 |
4 | 0.10 | 铁片 | 1.0 | 50 | 20 | 35 | 125 |
5 | 0.10 | 铁片 | 1.0 | 50 | 35 | 50 | 50 |
(1)实验2和3表明,固体反应物的表面积对反应速率有影响,影响规律是增大固体物质的表面积会加快化学反应速率
(2)仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有1、2、4(填序号)
(3)本实验中影响反应速率的其他因素还有反应温度,能体现该影响因素的实验序号是4和5
(4)在实验4中滴入几滴硫酸铜溶液,金属消失的时间小于125s,原因是因为铁与硫酸铜溶液发生置换反应生成铜单质,铜与铁在稀硫酸中形成原电池,使反应速率加快.
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