Question

有濃度均為0.1mol?L^-1的鹽酸、硫酸和醋酸三種溶液，試分析：
（1）若溶液的c（H⁺）分別為a、b、c，則它們的大小關系是______（用“＞”“＜”“=”表示）．
（2）分別用三種酸中和等物質的量的氫氧化鈉溶液，所需溶液的體積分別是a、b、c，則它們的大小關系是______（用“＞”“＜”“=”表示）．
（3）等體積的三種酸分別與足量的鋅粒反應，在相同條件下若產生氣體的體積分別為a、b、c，則它們的關系是______．
（4）室溫下，pH=5的鹽酸，若將其加水稀釋至原體積的500倍，則C（H⁺）：C（Cl^-）約為______．

Answer 1

解：（1）硫酸和鹽酸是強酸，醋酸是弱酸，則c（H⁺）=c（HCl）=0.1mol/L，c（H⁺）=2c（H₂SO₄）=0.2mol/L，c（H⁺）＜c（CH₃COOH）=0.1mol/L，所以它們的大小關系是b＞a＞c，故答案為：b＞a＞c；
（2）三種酸的濃度相等，鹽酸和醋酸都是一元酸，硫酸是二元酸，硫酸溶液中氫離子濃度是鹽酸溶液中的2倍，則完全中和物質的量均相同的三份NaOH溶液時，鹽酸和醋酸需要的體積相等，需要硫酸的體積是鹽酸的一半，所以需三種酸的體積大小關系是a=c=2b，故答案為：a=c=2b；
（3）等體積等濃度的三種酸中，氫元素的物質的量2n（HCl）=2n（CH₃COOH）=n（（H₂SO₄），根據氫原子守恒知，生成氫氣的體積大小順序是a=c=，故答案為：a=c=；
（4）室溫下，pH=5的鹽酸，若將其加水稀釋至原體積的500倍，C（Cl^-）是原來的為2×10^-8mol/L，則氫離子濃度=（10^-7+）mol/L=12×10^-8mol/L，所以C（H⁺）：C（Cl^-）約為6：1，故答案為：6：1．
分析：（1）硫酸和鹽酸是強酸，醋酸是弱酸，則c（H⁺）=c（HCl），c（H⁺）=2c（H₂SO₄），c（H⁺）＜c（CH₃COOH）；
（2）酸堿中和時，氫元素的物質的量和氫氧根離子的物質的量相等；
（3）根據氫原子守恒計算生成氫氣體積的大小關系；
（4）根據稀釋時氯離子的物質的量不變計算氯離子的物質的量濃度，注意溶液的pH接近中性時要考慮水的電離．
點評：本題考查電解質的電離，注意無論如何稀釋酸或堿，酸不能變為堿，堿不能變為酸，稀釋過程中，當溶液接近中性時，要考慮水的電離，為易錯點．