Question

20．有下列四种溶液：
①100mL 0.1mol•L^-1H₂SO₄溶液       ②100mL 0.15mol•L^-1 HCl溶液
③100mL 0.2mol•L^-1 CH₃COOH溶液  ④200mL 0.1mol•L^-1 CH₃COOH溶液
（1）pH最小的是①（填序号，下同）；由水电离的H+浓度最大的是④；与足量的Zn反应，生成H₂最少的是②；
（2）①和③分别与100mL 0.2mol•L^-1NaOH溶液反应，放出热量少的是③．

Answer 1

分析 （1）氢离子浓度越大，溶液的pH越小，弱电解质部分电离，强电解质完全电离，弱电解质的浓度越大，氢离子浓度越大，据此pH溶液pH大小；酸溶液中，氢离子浓度越大，水的电离程度越小，水电离出的c（H⁺）最大，则酸溶液中氢离子浓度最小；锌足量，生成氢气的量取决于溶质中含有的氢离子的总物质的量；
（2）醋酸电离吸热，反应放出的热量减少．

解答 解：（1）：①100mL 0.1mol•L^-1H₂SO₄溶液中氢离子浓度为0.2mol/L；
②100mL 0.15mol•L^-1盐酸中氢离子浓度为0.15mol/L；
③100mL 0.2mol•L^-1的醋酸中，醋酸部分电离，则氢离子浓度小于0.2mol/L；
④200mL 0.1mol•L^-1的醋酸中氢离子浓度小于0.1mol/L；
根据分析可知，各溶液中氢离子浓度最大的为①，则溶液的pH最小的为①；
四种溶液中，氢离子浓度最小的为④，则④对水的电离的抑制程度最小，其溶液中水电离的氢离子浓度最大；
①100mL 0.1mol•L^-1H₂SO₄溶液中能够提供的氢离子的总物质的量为：0.1mol/L×2×0.1L=0.02mol；
②100mL 0.15mol•L^-1盐酸中能够提供的氢离子的物质的量为：0.15mol×0.1L=0.015mol；
③100mL 0.2mol•L^-1的醋酸中最多能够提供氢离子：0.2mol/L×0.1L=0.02mol；
④200mL 0.1mol•L^-1的醋酸中能够提供的氢离子的物质的量为：0.1mol/L×0.1L=0.02mol；
根据分析可知，能够提供氢离子的物质的量最小的为②，则与足量锌反应生成氢气最少的为②，
故答案为：①；④；②；
（2）100mL 0.1mol•L^-1H₂SO₄溶液，100mL 0.2mol•L^-1 CH₃COOH溶液分别与100mL 0.2mol•L^-1NaOH溶液反应，醋酸电离吸热，所以醋酸反应放出的热量较少；
故答案为：③．

点评 本题考查了溶液pH的计算、弱电解质的电离及其影响，题目难度中等，明确溶液pH的表达式为解答关键，注意掌握弱电解质的电离平衡及其影响因素，试题培养了学生的灵活应用能力．