Question

现有硫酸、盐酸、醋酸三种酸
（1）pH均为3的三种酸，加水稀释后pH都等于5，则加水量最多酸是

 

；
（2）在同体积，同pH的三种酸中，分别加入足量的碳酸钠粉末，在相同条件下产生CO₂气体的体积由大到小的顺序是

 

．
（3）在同体积、同浓度的三种酸中，分别加入适量的金属镁，反应开始时产生气体速率最快的是

 

．
（4）物质的量浓度为0.1mol?L^-1的盐酸、硫酸、醋酸三种酸溶液的pH由大到小的顺序是

 

；如果取等体积的0.1mol?L^-1的三种酸溶液，用0.1mol?L^-1的NaOH溶液中和，当恰好完全反应时，消耗NaOH溶液的体积由大到小的顺序是

 

．

Answer 1

考点：pH的简单计算,化学反应速率的影响因素

专题：化学反应速率专题,电离平衡与溶液的pH专题

分析：（1）醋酸是弱电解质，在水溶液里只有部分电离，加水稀释促进醋酸电离，氯化氢、硫酸都是强电解质，在水溶液里完全电离，结合强弱电解质特点分析解答；
（2）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，酸中氢离子的物质的量与生成二氧化碳的体积成正比；
（3）三种酸中，醋酸为一元弱酸，盐酸为一元强酸，硫酸为二元强酸，等浓度时，溶液中c（H⁺）大小顺序为硫酸＞盐酸＞醋酸，c（H⁺）越大，反应速率越大，以此解答；
（4）根据硫酸是二元强酸完全电离，盐酸是一元强酸完全电离，醋酸是弱酸部分电离分析解答；酸和碱中和时，酸的物质的量和氢氧化钠的物质的量之间成正比例关系；

解答： 解：（1）醋酸是弱电解质，在水溶液里只有部分电离，加水稀释促进醋酸电离，氯化氢、硫酸都是强电解质，在水溶液里完全电离；
pH都等于3的硫酸、盐酸、醋酸，醋酸的浓度大于盐酸、硫酸，加水稀释后醋酸还能电离出氢离子，要使稀释后的溶液pH仍然相等，则醋酸溶液中加入的水要大于盐酸、硫酸溶液中加入的水，所以稀释后醋酸的体积大于盐酸、硫酸，
故答案为：醋酸；
（2）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，分别加入足量的碳酸钠粉末，氢离子的物质的量越大，生成的二氧化碳体积越大，硫酸和盐酸中生成的二氧化碳体积相同，醋酸中生成的二氧化碳体积最大，所以在相同条件下产生CO₂的体积由大到小的顺序是醋酸＞硫酸=盐酸，
故答案为：醋酸＞硫酸=盐酸；
（3）三种酸中，醋酸为一元弱酸，盐酸为一元强酸，硫酸为二元强酸，等浓度时，溶液中c（H⁺）大小顺序为硫酸＞盐酸＞醋酸，c（H⁺）越大，反应速率越大，则开始时三种溶液中反应速率快慢顺序是硫酸＞盐酸＞醋酸，
故答案为：硫酸＞盐酸＞醋酸；
（4）浓度均为0.1mol/L的盐酸、硫酸和醋酸，由于硫酸是二元强酸完全电离其氢离子浓度为0.2mol/L；盐酸是一元强酸完全电离其氢离子浓度为0.1mol/L；醋酸是弱酸部分电离其氢离子浓度小于0.1mol/L，所以pH大小顺序为：醋酸＞盐酸＞硫酸；
等体积的0.1mol?L^-1的三种酸溶液，硫酸是二元酸，消耗的氢氧化钠最多，醋酸和盐酸都是一元酸，物质的量一样，消耗氢氧化钠一样多，所以用0.1mol?L^-1的NaOH溶液中和，消耗NaOH溶液的体积由大到小的顺序是：硫酸＞盐酸=醋酸；
故答案为：醋酸＞盐酸＞硫酸；硫酸＞盐酸=醋酸．

点评：本题考查弱电解质的电离以及化学反应速率的影响因素，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，注意把握弱电解质的电离特点，题目难度中等．