Question

有浓度均为0.1mol?L^-1的盐酸、硫酸和醋酸三种溶液，试分析：
（1）若溶液的c（H⁺）分别为a、b、c，则它们的大小关系是    （用“＞”“＜”“=”表示）．
（2）分别用三种酸中和等物质的量的氢氧化钠溶液，所需溶液的体积分别是a、b、c，则它们的大小关系是    （用“＞”“＜”“=”表示）．
（3）等体积的三种酸分别与足量的锌粒反应，在相同条件下若产生气体的体积分别为a、b、c，则它们的关系是    ．
（4）室温下，pH=5的盐酸，若将其加水稀释至原体积的500倍，则C（H⁺）：C（Cl^-）约为    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）硫酸和盐酸是强酸，醋酸是弱酸，则c（H⁺）=c（HCl），c（H⁺）=2c（H₂SO₄），c（H⁺）＜c（CH₃COOH）；
（2）酸碱中和时，氢元素的物质的量和氢氧根离子的物质的量相等；
（3）根据氢原子守恒计算生成氢气体积的大小关系；
（4）根据稀释时氯离子的物质的量不变计算氯离子的物质的量浓度，注意溶液的pH接近中性时要考虑水的电离．
解答：解：（1）硫酸和盐酸是强酸，醋酸是弱酸，则c（H⁺）=c（HCl）=0.1mol/L，c（H⁺）=2c（H₂SO₄）=0.2mol/L，c（H⁺）＜c（CH₃COOH）=0.1mol/L，所以它们的大小关系是b＞a＞c，故答案为：b＞a＞c；
（2）三种酸的浓度相等，盐酸和醋酸都是一元酸，硫酸是二元酸，硫酸溶液中氢离子浓度是盐酸溶液中的2倍，则完全中和物质的量均相同的三份NaOH溶液时，盐酸和醋酸需要的体积相等，需要硫酸的体积是盐酸的一半，所以需三种酸的体积大小关系是a=c=2b，故答案为：a=c=2b；
（3）等体积等浓度的三种酸中，氢元素的物质的量2n（HCl）=2n（CH₃COOH）=n（（H₂SO₄），根据氢原子守恒知，生成氢气的体积大小顺序是a=c=，故答案为：a=c=；
（4）室温下，pH=5的盐酸，若将其加水稀释至原体积的500倍，C（Cl^-）是原来的为2×10^-8mol/L，则氢离子浓度=（10^-7+）mol/L=12×10^-8mol/L，所以C（H⁺）：C（Cl^-）约为6：1，故答案为：6：1．
点评：本题考查电解质的电离，注意无论如何稀释酸或碱，酸不能变为碱，碱不能变为酸，稀释过程中，当溶液接近中性时，要考虑水的电离，为易错点．