Question

分別在pH=2的酸和pH=12的NaOH溶液中加入足量的鋁，放出H₂的量前者多，其原因可能是（　　）
①兩溶液的體積相同，酸是多元強酸
②兩溶液的體積相同，酸是一元弱酸
③酸溶液的體積大于NaOH溶液的體積
④酸是強酸，濃度比NaOH溶液的大．

• A、①②
• B、②
• C、②③
• D、④

Answer 1

分析：前者放出的氫氣多，說明前者消耗的鋁多，由鋁與氫離子反應和鋁與氫氧根離子反應方程式可知，前者消耗的氫離子的物質的量大于后者消耗氫氧根離子物質的量的3倍即：n（H⁺）＞3n（OH^-），
①若體積相等，酸是多元強酸，則酸溶液氫離子的物質的量和氫氧化鈉溶液中氫氧根離子物質的量相等；
②與強酸相比，弱酸溶液中存在未電離的弱酸分子，在與鋁反應時會電離出氫離子；
③pH=2的酸中c（H⁺）和pH=12的NaOH溶液c（OH^-）相等，c（H⁺）=c（OH^-）=1×10^-2 mol/L，酸溶液的體積越大提供氫離子物質的量越多；
④若PH=2的強酸濃度比氫氧化鈉溶液大，則氫氧化鈉溶液的PH≠12．

解答：解：①pH=2的酸中c（H⁺）和pH=12的NaOH溶液c（OH^-）相等，c（H⁺）=c（OH^-）=1×10^-2 mol/L，若兩溶液的體積相等酸為強酸時，酸提供n（H⁺）=n（OH^-），不滿足n（H⁺）＞3n（OH^-），故①錯誤；
②弱酸溶液中存在未電離的弱酸分子，在與鋁反應時會電離出氫離子，故pH=2的弱酸能提供的n（H⁺）＞n（OH^-），有可能出現n（H⁺）＞3n（OH^-）的情況，故②正確；
③pH=2的酸中c（H⁺）和pH=12的NaOH溶液c（OH^-）相等，只要酸溶液的體積大于NaOH溶液3倍，定有n（H⁺）＞3n（OH^-），不管強酸和弱酸，故③正確，
④pH=2的酸中c（H⁺）和pH=12的NaOH溶液c（OH^-）相等，c（H⁺）=c（OH^-）=1×10^-2 mol/L，若PH=2的強酸濃度比氫氧化鈉溶液的大，則氫氧化鈉的PH小于12，與題意矛盾，故④錯誤；
故選：C．

點評：此題考查PH定義，強電解質和弱電解質的區別，鋁單質的化學性質，其中強電解質和弱電解質的區別是難點，綜合性較強，難度適中．