Question

11．（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0.10mol/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0.10mol/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0.01mol/L和0.10mol/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ABCD
（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b＞a＞c
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b＞a=c
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c＞a=b
④将c（H⁺）相同的三种酸均稀释10倍，pH由大到小的顺序为a=b＞c
（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=1：1．
②若所得混合液的pH=2，则a：b=11：9．

Answer 1

分析 （1）醋酸是弱电解质，可测定一定浓度的pH、测定盐溶液的pH、醋酸的电离平衡移动、稀释时pH的变化等来分析；
（2）①硫酸为二元酸，盐酸为强酸，醋酸为弱酸；
②同体积同物质的量浓度的三种酸，醋酸和盐酸的物质的量相等，但硫酸为二元酸；
③当c（H⁺）相同、体积相同时，盐酸、硫酸完全电离，只有醋酸在继续电离；
④将c（H⁺）相同的三种酸均稀释10倍，盐酸、硫酸的变化相同，但醋酸为弱酸，促进电离；
（3）①混合液为中性，则0.1L×aL=bL×0.1mol/L；
②所得混合液的pH=2，溶液显酸性，则$\frac{aL×0.1mol/L-bL×0.1mol/L}{aL+bL}$=0.01mol/L．

解答 解：（1）A．先配制一定量的0.10mol/L CH₃COOH溶液，然后测溶液的pH，若pH大于1，醋酸不能完全电离，则可证明醋酸为弱电解质，方案可行；
B．先测0.10mol/L CH₃COOH溶液的pH，然后将其加热至40℃，再测pH，如果pH变小，说明温度升高，促进电离，则可证明醋酸为弱电解质，方案可行；
C．先配制一定量0.01mol/L和0.10mol/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，浓度相差10倍，pH变化小于1，则可证明醋酸为弱电解质，方案可行；
D．在常温下，配制一定量的CH₃COONa溶液，测其pH，若pH大于7，为强碱弱酸盐，则可证明醋酸为弱电解质，方案可行，
故答案为：ABCD；
（2）①硫酸为二元酸，盐酸为强酸，醋酸为弱酸，则质的量浓度相同时，c（H⁺）由大到小的顺序是b＞a＞c，故答案为：b＞a＞c；
②同体积同物质的量浓度的三种酸，醋酸和盐酸的物质的量相等，但硫酸为二元酸，则中和同物质的量浓度的NaOH消耗的体积由大到小的顺序是b＞a=c，故答案为：b＞a=c；
③当c（H⁺）相同、体积相同时，盐酸、硫酸完全电离，只有醋酸在继续电离，则分别加入足量锌，相同状况产生的气体体积由大到小的顺序为c＞a=c，故答案为：c＞a=c；
④将c（H⁺）相同的三种酸均稀释10倍，盐酸、硫酸的变化相同，但醋酸为弱酸，促进电离，则均稀释10倍，pH由大到小的顺序为a=b＞c，故答案为：a=b＞c；
（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混合液为中性，则0.1L×aL=bL×0.1mol/L，所以a：b=1：1，故答案为：1：1；
②所得混合液的pH=2，溶液显酸性，则$\frac{aL×0.1mol/L-bL×0.1mol/L}{aL+bL}$=0.01mol/L，解得a：b=11：9，故答案为：11：9．

点评 本题考查较综合，涉及弱电解质的判断、酸的稀释及电离、pH的计算、酸碱混合的pH计算等，侧重学生分析解决问题能力及计算能力的考查，题目难度中等．