Question

19．一定温度下，有a、盐酸；b、硫酸；c、醋酸三种酸．（用a、b、c、＜、=、＞号填写）
（1）当其物质的量浓度相同时，c（H⁺）由大到小的顺序是b＞a＞c；
（2）同体积同物质的量浓度的三种酸，中和NaOH能力的顺序是b＞a=c；
（3）当其c（H⁺）相同时，物质的量浓度由大到小的顺序为c＞a＞b；
（4）当c（H⁺）相同、体积相同时，分别加入足量锌，相同状况产生的气体体积由大到小的顺序为c＞a=b；
（5）当pH相同、体积相同时，同时加入锌，若产生相同体积的氢气（相同状况）所需要的时间c＜a=b，
（6）将c（H⁺）相同的三种酸均稀释10倍，c（H⁺）由大到小的顺序为c＞a=b．

Answer 1

分析 （1）物质的量浓度相等的酸，硫酸和氯化氢是强电解质，完全电离，醋酸是一元弱酸，部分电离，据此确定氢离子浓度大小；
（2）同体积同物质的量浓度的三种酸，中和NaOH能力与氢的物质的量成之比，氢的物质的量越大，需要的氢氧化钠的物质的量越大；
（3）如果酸是强电解质，一元酸的浓度与氢离子浓度相等，二元酸的浓度为氢离子浓度的一半；如果酸是弱电解质，一元酸的浓度大于氢离子浓度；
（4）c（H⁺）相同、体积相同时，生成氢气体积大小与最终氢离子的物质的量成正比；
（5）酸中氢离子浓度越大，反应速率越快，反应时间越短，反应过程中醋酸不断电离；
（6）强酸溶液稀释10倍，氢离子浓度变为原来的$\frac{1}{10}$，弱酸溶液稀释10倍，氢离子浓度变为大于原来的$\frac{1}{10}$．

解答 解：（1）氯化氢和硫酸是强电解质，在水中完全电离，盐酸是一元酸，所以盐酸中c（H⁺）=c（HCl），硫酸是二元酸，硫酸溶液中c（H⁺）=2c（H₂SO₄），醋酸是一元弱酸，所以醋酸溶液中c（H⁺）＜c（CH₃COOH），所以等物质的量浓度的三种酸，氢离子浓度大小顺序是b＞a＞c，故答案为：b＞a＞c；
（2）同体积同物质的量浓度的三种酸，三种酸n（HCl）=n（CH₃COOH）=n（H₂SO₄），盐酸和醋酸是一元酸，硫酸是二元酸，盐酸和醋酸需要氢氧化钠的物质的量相等，硫酸需要的氢氧化钠是盐酸和醋酸的2倍，中和NaOH能力由大到小的顺序是b＞a=c，故答案为：b＞a=c；
（3）氯化氢和硫酸是强电解质，盐酸是一元酸，硫酸是二元酸，醋酸是弱电解质且是一元酸，所以盐酸中氢离子浓度与酸的浓度相等，硫酸中氢离子浓度是硫酸的浓度的2倍，醋酸中氢离子浓度小于醋酸的浓度，所以如果氢离子浓度相等时，物质的量浓度由大到小的顺序为c＞a＞b，故答案为：c＞a＞b；（4）当c（H⁺）相同、体积相同时，醋酸的浓度最大，反应过程中生成的氢离子最多，盐酸和硫酸中氢离子的物质的量相等，所以分别加入足量锌，生成氢气体积为c＞a=b，故答案为：c＞a=b；
（5）反应速率与氢离子浓度成正比，随着反应的进行，醋酸不断电离出氢离子，盐酸和硫酸不再电离出氢离子，所以反应过程中氢离子浓度醋酸最大，硫酸和盐酸中相等，所以反应速率醋酸＞硫酸=盐酸，则反应时间c＜a=b，
故答案为：c＜a=b；
（6）强酸溶液稀释10倍，氢离子浓度变为原来的$\frac{1}{10}$，弱酸溶液稀释10倍，氢离子浓度变为大于原来的$\frac{1}{10}$，盐酸和硫酸是强酸，醋酸是弱酸，所以c（H⁺）由大到小的顺序为c＞a=b，故答案为：c＞a=b．

点评 本题考查了弱电解质的电离及溶液中离子浓度大小的比较，根据电解质的强弱及酸的元数来分析解答即可，难度较大，注意弱电解质稀释时溶液中各种离子浓度的变化，为易错点．