Question

19．一定溫度下，有a、鹽酸；b、硫酸；c、醋酸三種酸．（用a、b、c、＜、=、＞號填寫）
（1）當其物質的量濃度相同時，c（H⁺）由大到小的順序是b＞a＞c；
（2）同體積同物質的量濃度的三種酸，中和NaOH能力的順序是b＞a=c；
（3）當其c（H⁺）相同時，物質的量濃度由大到小的順序為c＞a＞b；
（4）當c（H⁺）相同、體積相同時，分別加入足量鋅，相同狀況產生的氣體體積由大到小的順序為c＞a=b；
（5）當pH相同、體積相同時，同時加入鋅，若產生相同體積的氫氣（相同狀況）所需要的時間c＜a=b，
（6）將c（H⁺）相同的三種酸均稀釋10倍，c（H⁺）由大到小的順序為c＞a=b．

Answer 1

分析 （1）物質的量濃度相等的酸，硫酸和氯化氫是強電解質，完全電離，醋酸是一元弱酸，部分電離，據此確定氫離子濃度大小；
（2）同體積同物質的量濃度的三種酸，中和NaOH能力與氫的物質的量成之比，氫的物質的量越大，需要的氫氧化鈉的物質的量越大；
（3）如果酸是強電解質，一元酸的濃度與氫離子濃度相等，二元酸的濃度為氫離子濃度的一半；如果酸是弱電解質，一元酸的濃度大于氫離子濃度；
（4）c（H⁺）相同、體積相同時，生成氫氣體積大小與最終氫離子的物質的量成正比；
（5）酸中氫離子濃度越大，反應速率越快，反應時間越短，反應過程中醋酸不斷電離；
（6）強酸溶液稀釋10倍，氫離子濃度變為原來的$\frac{1}{10}$，弱酸溶液稀釋10倍，氫離子濃度變為大于原來的$\frac{1}{10}$．

解答 解：（1）氯化氫和硫酸是強電解質，在水中完全電離，鹽酸是一元酸，所以鹽酸中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），所以等物質的量濃度的三種酸，氫離子濃度大小順序是b＞a＞c，故答案為：b＞a＞c；
（2）同體積同物質的量濃度的三種酸，三種酸n（HCl）=n（CH₃COOH）=n（H₂SO₄），鹽酸和醋酸是一元酸，硫酸是二元酸，鹽酸和醋酸需要氫氧化鈉的物質的量相等，硫酸需要的氫氧化鈉是鹽酸和醋酸的2倍，中和NaOH能力由大到小的順序是b＞a=c，故答案為：b＞a=c；
（3）氯化氫和硫酸是強電解質，鹽酸是一元酸，硫酸是二元酸，醋酸是弱電解質且是一元酸，所以鹽酸中氫離子濃度與酸的濃度相等，硫酸中氫離子濃度是硫酸的濃度的2倍，醋酸中氫離子濃度小于醋酸的濃度，所以如果氫離子濃度相等時，物質的量濃度由大到小的順序為c＞a＞b，故答案為：c＞a＞b；（4）當c（H⁺）相同、體積相同時，醋酸的濃度最大，反應過程中生成的氫離子最多，鹽酸和硫酸中氫離子的物質的量相等，所以分別加入足量鋅，生成氫氣體積為c＞a=b，故答案為：c＞a=b；
（5）反應速率與氫離子濃度成正比，隨著反應的進行，醋酸不斷電離出氫離子，鹽酸和硫酸不再電離出氫離子，所以反應過程中氫離子濃度醋酸最大，硫酸和鹽酸中相等，所以反應速率醋酸＞硫酸=鹽酸，則反應時間c＜a=b，
故答案為：c＜a=b；
（6）強酸溶液稀釋10倍，氫離子濃度變為原來的$\frac{1}{10}$，弱酸溶液稀釋10倍，氫離子濃度變為大于原來的$\frac{1}{10}$，鹽酸和硫酸是強酸，醋酸是弱酸，所以c（H⁺）由大到小的順序為c＞a=b，故答案為：c＞a=b．

點評 本題考查了弱電解質的電離及溶液中離子濃度大小的比較，根據電解質的強弱及酸的元數來分析解答即可，難度較大，注意弱電解質稀釋時溶液中各種離子濃度的變化，為易錯點．