Question

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

 

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（2）当它们的物质的量浓度相同时，其pH的关系是

 

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（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

 

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（4）体积和物质的量浓度相同的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

 

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（5）当它们pH相同、体积相同时，分别加入足量锌，相同状况下产生气体体积关系为

 

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Answer 1

考点：弱电解质在水溶液中的电离平衡,pH的简单计算

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．

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：A；
（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：A；
（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①醋酸1mol，需要②HCl 1mol；需要③H₂SO₄ 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：H；
（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7，①CH₃COOH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；③1molH₂SO₄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：B；
（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：F．

点评：本题考查了弱电解质的电离，明确弱酸存在电离平衡、一元强酸和二元强酸反应中存在定量关系即可解答，注意不同的酸和同一种金属反应时其反应速率与氢离子浓度成正比，与电解质强弱无关，为易错点．