Question

3．有浓度均为0.1mol．L^?1的盐酸，硫酸、醋酸三种溶液，试分析：
（1）若溶液的c（H⁺）分别为a、b、c，则它们的大小关系b＞a＞c
（2）分别用三种酸中和等物质的量的氢氧化钠溶液，所需要溶液的体积分别是a、b、c，则它们的大小关系是a=c=2b
（3）等体积的三种酸分别为与足量Zn反应，同条件下若它们的反应速率分别为a、b、c，则反应开始时的速率大小关系是b＞a＞c
（4）等体积的三种酸分别为与足量Zn反应，同条件下若产生的气体体积分别为a、b、c，则它们的关系是a=c=$\frac{1}{2}$b．

Answer 1

分析 （1）硫酸和盐酸是强酸，醋酸是弱酸，则c（H⁺）=c（HCl），c（H⁺）=2c（H₂SO₄），c（H⁺）＜c（CH₃COOH）；
（2）酸碱中和时，氢元素的物质的量和氢氧根离子的物质的量相等；
（3）氢离子浓度越大，反应速率越大；
（4）根据氢原子守恒计算生成氢气体积的大小关系．

解答 解：（1）硫酸和盐酸是强酸，醋酸是弱酸，则c（H⁺）=c（HCl）=0.1mol/L，c（H⁺）=2c（H₂SO₄）=0.2mol/L，c（H⁺）＜c（CH₃COOH）=0.1mol/L，所以它们的大小关系是b＞a＞c，故答案为：b＞a＞c；
（2）三种酸的浓度相等，盐酸和醋酸都是一元酸，硫酸是二元酸，硫酸溶液中氢离子浓度是盐酸溶液中的2倍，则完全中和物质的量均相同的三份NaOH溶液时，盐酸和醋酸需要的体积相等，需要硫酸的体积是盐酸的一半，所以需三种酸的体积大小关系是a=c=2b，
故答案为：a=c=2b；
（3）氢离子浓度越大，反应速率越大，由（1）分析可知氢离子浓度b＞a＞c，则反应速率b＞a＞c；故答案为：b＞a＞c；
（4）等体积等浓度的三种酸中，氢元素的物质的量2n（HCl）=2n（CH₃COOH）=n（（H₂SO₄），根据氢原子守恒知，生成氢气的体积大小顺序是a=c=$\frac{1}{2}$b，
故答案为：a=c=$\frac{1}{2}$b．

点评 本题考查电解质的电离，注意无论如何稀释酸或碱，酸不能变为碱，碱不能变为酸，稀释过程中，当溶液接近中性时，要考虑水的电离，为易错点．