Question

【題目】（1）現有pH＝3的HCl溶液100 mL，要使它的pH＝4，如果加入蒸餾水，需加水_____ mL (假定溶液體積有加和性，下同)。

（2）常溫下，將pH＝8的NaOH溶液與pH＝12的NaOH溶液等體積混合后，溶液的pH＝_______。

（3）今有A.鹽酸 B.醋酸 C.硫酸三種酸：

①在同體積、同濃度的三種酸中，分別加入足量的碳酸氫鈉粉末，在相同條件下產生CO2的體積由大到小的順序是______________．（填寫酸的序號并用符號“＞、＜、=”連接，下同）

②在同體積、同pH的三種酸中，同時加入形狀、密度、質量完全相同的鋅粒，若產生相同體積的氫氣（同溫同壓下），則開始反應時速率大小關系是__________，反應所用時間長短關系是_______________

Answer 1

【答案】900 11.7 C＞A=B A=B=C A=C＞B

【解析】

（1）強酸加水稀釋10n倍，pH增大n個單位，則現有pH=3的HCl溶液100mL，要使它的pH=4，則溶液的體積變為1000mL，所以要加入900mL蒸餾水；

（2）設兩種堿的體積都是1L，pH=8和pH=12的兩種NaOH溶液等體積混合后，混合溶液中氫氧根離子濃度= mol/L≈5.0×10-3 mol/L，則混合溶液中氫離子濃度= mol/L=2×10-12mol/L，pH=11.7；

（3）①在同體積、同濃度的三種酸中，鹽酸、醋酸、硫酸的物質的量是相等的，分別加入足量的碳酸氫鈉，在相同條件下鹽酸和醋酸產生CO2的體積一樣，但是硫酸是二元酸，加入足量的碳酸氫鈉，在相同條件下產生CO2的體積是鹽酸、醋酸的2倍，所以產生CO2的體積由大到小的順序是：C＞A=B；

②醋酸和鹽酸都是一元酸，醋酸是弱酸，鹽酸是強酸，硫酸是二元強酸，所以醋酸中存在電離平衡，氯化氫和硫酸完全電離，同體積，同pH的三種酸中，鹽酸和硫酸中氫離子的物質的量相等，醋酸溶液中醋酸的物質的量大于鹽酸，反應速率與氫離子濃度成正比，開始時這三種溶液中氫離子濃度相等，所以開始反應速率相等，A=B=C；隨著反應的進行，醋酸不斷電離出氫離子，反應過程中氫離子濃度醋酸最大，硫酸和鹽酸中相等，所以反應過程中速率：醋酸＞硫酸=鹽酸，則反應時間大小為：A=C＞B。