Question

10．今有①CH₃COOH ②HCl ③H₂SO₄ 三种溶液．根据要求回答下列问题：
（1）当它们pH相同时，其物质的量浓度最大的是①（填序号）．
（2）当它们的物质的量浓度相同时，其pH最小的是③（填序号）．
（3）将c（H⁺）相同的三种酸均加水稀释至原来的10倍，c（H⁺）由大到小的顺序为①＞②=③．（填序号）
（4）体积和物质的量浓度均相同的①②③三种酸溶液，分别与相同浓度的烧碱溶液恰好完全反应，所需烧碱的体积比为1：1：2；此时所得到的三种溶液的pH大小关系为①＞②=③（填序号）．

Answer 1

分析 （1）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；
（2）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；
（3）醋酸是弱电解质加水稀释促进电离，所以稀释后醋酸氢离子浓度最大，而盐酸和硫酸氢离子的浓度只减小；
（4）溶液中溶质物质的量相同时，硫酸是二元强酸；醋酸是弱酸，弱酸强碱盐水解显碱性．

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②HCl溶液浓度为1mol/L；需要③H₂SO₄ 溶液浓度为0.5mol/L，则物质的量浓度最大的为①，
故答案为：①；
（2）当它们的物质的量浓度相同时，假设浓度都是1mol/L：①CH₃COOH溶液电离出氢离子浓度小于1mol/L，②HCl电离出氢离子浓度为1mol/L，③H₂SO₄电离出的氢离子浓度为2mol/L，氢离子浓度越大，溶液的pH越小，则溶液的pH最小的为③，
故答案为：③；
（3）醋酸是弱电解质加水稀释促进电离，所以稀释后醋酸氢离子浓度最大，而盐酸和硫酸氢离子的浓度只减小且相等，所以c（H⁺）由大到小的顺序为：①＞②=③，
故答案为：①＞②=③；
（4）体积和物质的量浓度均相同的①②③三种酸溶液，醋酸和盐酸是一元酸，硫酸是二元酸，分别与相同浓度的烧碱溶液恰好完全反应，所需烧碱的体积比为1：1：2；盐酸和硫酸是强酸，醋酸是弱酸，弱酸强碱盐水解显碱性，强酸强碱盐不水解，溶液显中性，三种溶液的pH大小关系为①＞②=③，
故答案为：1：1：2；①＞②=③．

点评 本题考查了弱电解质的电离及其影响，题目难度中等，明确电离平衡的影响因素为解答关键，注意掌溶液酸碱性与溶液pH的关系，试题培养了学生的灵活应用能力．