Question

今有①H₂SO₄；②HCl；③CH₃COOH三种溶液．选择填空：（填序号）
A．①＞②＞③B．①＜②＜③C．①=②=③D．①=③＞②
E．①=②＞③F．①=②＜③G．①＜②=③H．①＞②=③
（1）当它们的pH相同时，其物质的量浓度的关系是

 

；
（2）当它们的物质的量浓度相同时，其pH的关系是

 

；
（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

 

；
（4）等体积等物质的量浓度的①、②、③三溶液，分别与同浓度的烧碱溶液反应，要使反应后的溶液呈中性，所需烧碱溶液的体积关系为

 

；
（5）当它们的pH相同体积相同时，同时加入足量锌，若产生相同体积的气体（相同状况），所需时间

 

；
（6）将pH相同的三种酸均稀释10倍后，pH关系为

 

．

Answer 1

考点：溶液pH的定义,弱电解质在水溶液中的电离平衡

专题：电离平衡与溶液的pH专题

分析：（1）pH=-lgc（H⁺），浓度相同，溶液pH大小由溶液中氢离子浓度大小分析计算判断；
（2）pH相同溶液中氢离子浓度相同，依据醋酸是弱酸，硫酸是二元酸分析判断；
（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）溶液中溶质物质的量相同时，与碱反应后溶液呈中性，硫酸是二元酸，醋酸是弱酸分析判断；
（5）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；
（6）根据稀释过程中盐酸和硫酸中氢离子浓度基本不变，而醋酸稀释后电离程度增大进行判断．

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，需要氯化氢溶液浓度为1mol/L，需要H₂SO₄ 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：B；
（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：①＜②＜③，
故答案为：B；
（3）中和相同体积、相同物质的量浓度的烧碱溶液，假设氢氧化钠物质的量为1mol，需要③醋酸1mol，需要②HCl 1mol；需要①H₂SO₄ 0.5mol；需相同物质的量浓度的三种酸溶液的体积大小关系为：①＜②=③，
故答案为：G；
（4）体积和浓度相同的①、②、③三溶液，假设溶质为1mol，分别与同浓度的烧碱溶液反应，要使反应后溶液的pH为7，③CH₃COOH是弱酸，恰好中和生成醋酸钠溶液呈碱性，所以需要烧碱小于1mol；②氯化氢和1mol氢氧化钠恰好反应溶液呈中性；①1molH₂SO₄和2mol恰好反应需要氢氧化钠2mol； 所需烧碱溶液的体积由大到小关系为：①＞②＞③，
故答案为：A；
（5）当它们的pH相同体积相同时，同时加入足量锌，若产生相同体积的气体（相同状况），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的速率相等；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的反应速率大于硫酸和盐酸的速率，所以反应时间大小关系为：①=②＞③，
故答案为：E；
（6）将pH相同的三种酸均稀释10倍后，盐酸和硫酸中氢离子的物质的量基本不变，所以二者的pH相同，而醋酸在稀释过程中，电离程度增大，溶液中氢离子物质的量增大，溶液的pH小于盐酸和硫酸溶液的，所以pH关系为为：①=②＞③，
故答案为：E．

点评：本题考查了酸碱反应中溶液性质及溶液pH计算，题目难度中等，题量稍大，注意醋酸为弱电解质溶液中部分电离、硫酸为二元强酸、盐酸为一元强酸，试题基础性强，侧重对学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力的培养．