Question

有pH均为2的盐酸、硫酸、醋酸三瓶溶液：
（1）设三种溶液的物质的量浓度依次为c₁、c₂、c₃，则其关系是

 

（用“＞、＜、=”表示，下同）．
（2）取同体积的三种酸溶液分别加入足量的锌粉，反应开始放出H₂的速率依次为a₁、a₂、a₃，则其关系是

 

；反应过程中放出H₂的速率依次为b₁、b₂、b₃，则其关系是

 

（3）完全中和体积和物质的量浓度均相同的三份NaOH溶液时，需三种酸的体积依次为V₁、V₂、V₃，则其关系是

 

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Answer 1

考点：弱电解质在水溶液中的电离平衡,酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算

专题：电离平衡与溶液的pH专题

分析：（1）醋酸是一元弱酸、氯化氢是一元强酸，硫酸是二元强酸，pH相等的三种酸溶液中，醋酸浓度最大；
（2）反应速率与氢离子浓度成正比；
（3）完全中和体积和物质的量浓度均相同的三份NaOH溶液时，需要氢离子的物质的量相等．

解答： 解：（1）醋酸是一元弱酸、氯化氢是一元强酸，硫酸是二元强酸，pH相等的三种酸溶液中，醋酸浓度最大，这三种酸的浓度关系为：C₃＞C₁=2C₂，
故答案为：C₃＞C₁=2C₂；
（2）反应速率与氢离子浓度成正比，反应开始时，三种酸中氢离子浓度相等，所以反应速率相等，即a₁=a₂=a₃，
随着反应的进行，醋酸继续电离出氢离子，导致醋酸溶液中氢离子浓度大于盐酸和硫酸，硫酸和盐酸中氢离子浓度仍然相等，所以反应速率大小顺序是b₁=b₂＜b₃，
故答案为：a₁=a₂=a₃；b₁=b₂＜b₃；
（3）完全中和体积和物质的量浓度均相同的三份NaOH溶液时，需要氢离子的物质的量相等，这三种酸中，硫酸和盐酸中氢离子浓度相等，则需要的盐酸和硫酸的体积相等，醋酸浓度最大，需要的体积最小，所以体积大小顺序是V₁=V₂＞V₃，故答案为：V₁=V₂＞V₃．

点评：本题考查了弱电解质的电离，明确弱电解质电离特点是解本题关键，注意酸和金属置换出氢气的速率与氢离子浓度有关，与酸的强弱无关，为易错点．