题目内容
【题目】(1)现有pH=3的HCl溶液100 mL,要使它的pH=4,如果加入蒸馏水,需加水_____ mL (假定溶液体积有加和性,下同)。
(2)常温下,将pH=8的NaOH溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合后,溶液的pH=_______。
(3)今有A.盐酸 B.醋酸 C.硫酸三种酸:
①在同体积、同浓度的三种酸中,分别加入足量的碳酸氢钠粉末,在相同条件下产生CO2的体积由大到小的顺序是______________.(填写酸的序号并用符号“>、<、=”连接,下同)
②在同体积、同pH的三种酸中,同时加入形状、密度、质量完全相同的锌粒,若产生相同体积的氢气(同温同压下),则开始反应时速率大小关系是__________,反应所用时间长短关系是_______________
【答案】900 11.7 C>A=B A=B=C A=C>B
【解析】
(1)强酸加水稀释10n倍,pH增大n个单位,则现有pH=3的HCl溶液100mL,要使它的pH=4,则溶液的体积变为1000mL,所以要加入900mL蒸馏水;
(2)设两种碱的体积都是1L,pH=8和pH=12的两种NaOH溶液等体积混合后,混合溶液中氢氧根离子浓度= mol/L≈5.0×10-3 mol/L,则混合溶液中氢离子浓度=
mol/L=2×10-12mol/L,pH=11.7;
(3)①在同体积、同浓度的三种酸中,盐酸、醋酸、硫酸的物质的量是相等的,分别加入足量的碳酸氢钠,在相同条件下盐酸和醋酸产生CO2的体积一样,但是硫酸是二元酸,加入足量的碳酸氢钠,在相同条件下产生CO2的体积是盐酸、醋酸的2倍,所以产生CO2的体积由大到小的顺序是:C>A=B;
②醋酸和盐酸都是一元酸,醋酸是弱酸,盐酸是强酸,硫酸是二元强酸,所以醋酸中存在电离平衡,氯化氢和硫酸完全电离,同体积,同pH的三种酸中,盐酸和硫酸中氢离子的物质的量相等,醋酸溶液中醋酸的物质的量大于盐酸,反应速率与氢离子浓度成正比,开始时这三种溶液中氢离子浓度相等,所以开始反应速率相等,A=B=C;随着反应的进行,醋酸不断电离出氢离子,反应过程中氢离子浓度醋酸最大,硫酸和盐酸中相等,所以反应过程中速率:醋酸>硫酸=盐酸,则反应时间大小为:A=C>B。
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