Question

19．今有①CH₃COOH、②HCl、③H₂SO₄三种溶液，用①②③的大小关系填空：
（1）当它们pH相同时，其物质的量浓度关系是①＞②＞③．
（2）当它们的物质的量浓度相同时，其pH的关系是③＜②＜①．
（3）中和等体积、等物质的量浓度的烧碱溶液，需同物质的量浓度的三种酸溶液的体积关系为①=②＞③．
（4）当它们pH相同、体积相同时，分别加入足量锌，相同状况下产生气体体积关系为①＞②=③．
（5）当它们pH相同、体积相同时，同时加入锌，则开始时反应速率①=②=③，若产生相同体积的气体（相同状况），所需时间①＜②=③．
（6）将pH相同的三种酸均稀释10倍后，pH关系为①＜②=③．

Answer 1

分析 （1）pH相同溶液中氢离子浓度相同，依据醋酸是弱酸，盐酸是一元强酸、硫酸是二元强酸分析判断；
（2）pH=-lgc（H⁺），溶液pH大小由溶液中氢离子浓度大小分析计算判断；
（3）中和等量氢氧化钠，依据化学方程式中的电离关系计算判断；
（4）根据硫酸和盐酸为强酸，溶液中完全电离，醋酸为弱电解质，溶液中部分电离分析；
（5）开始时的反应速率由氢离子浓度决定，随着氢离子浓度的减小，醋酸电离平衡正向移动，因此同一时刻醋酸溶液中氢离子浓度最大，盐酸和硫酸溶液中氢离子浓度相等；
（6）稀释10倍，强酸溶液的pH增加1个单位，弱酸增大不到一个单位．

解答 解（1）当它们pH相同时，溶液中氢离子浓度相同，假设提供1mol/L的氢离子，需要醋酸浓度应大于1mol/L；需要②溶液浓度为1mol/L；需要③H₂SO₄ 溶液浓度为0.5mol/L；其物质的量浓度由大到小排列的是①＞②＞③，
故答案为：①＞②＞③；
（2）当它们的物质的量浓度相同时，CH₃COOH是弱酸部分电离，氢离子浓度最小；HCl是强酸完全电离，电离的氢离子大于醋酸；H₂SO₄是二元强酸，电离的氢离子浓度大于氯化氢，根据pH=-lgc（H⁺）可知，溶液的pH由大到小排列的是：③＜②＜①，
故答案为：③＜②＜①；
（3）中和等量的烧碱溶液，假设氢氧化钠物质的量为1mol，需要①醋酸1mol，需要②HCl1mol，需要③H₂SO₄0.5mol，需同浓度的三种酸溶液的体积大小关系为①=②＞③，
故答案为：①=②＞③；
（4）当它们的pH相同体积相同时，同时加入足量锌，硫酸和盐酸为强酸，pH相同，溶液中氢离子浓度相等，二者与锌反应生成氢气相等，而醋酸溶液中氢离子浓度减小，醋酸的电离程度增大，因此醋酸溶液中产生氢气最多，所以产生氢气的体积关系为：①＞②=③，
故答案为：①＞②=③；
（5）刚开始时pH相同说明氢离子浓度相同，反应速率相等，即为①=②=③；随着氢离子浓度的减小，醋酸电离平衡正向移动，因此同一时刻醋酸溶液中氢离子浓度最大，盐酸和硫酸溶液中氢离子浓度相等，氢离子浓度越大，反应速率越快，产生相同体积的气体所用时间越少，即①＜②=③，
故答案为：①=②=③；①＜②=③；
（6）稀释10倍，强酸溶液的pH增加1个单位，弱酸增大不到一个单位，因此pH大小关系是①＜②=③，
故答案为：①＜②=③．

点评 本题考查了弱电解质的电离，会分析等物质的量浓度的不同酸时溶液 pH的相对大小，等pH时不同酸溶液的物质的量浓度相对大小，为易错点．