Question

2．（1）常溫下：有pH=12的NaOH溶液100mL，要使溶液pH降為11，需加入蒸餾水稀釋至900毫升或加入pH=3的HCl溶液450毫升（混合溶液體積變化忽略不計）．
（2）一定溫度下：有a．鹽酸、b．硫酸、c．醋酸三種酸（用a、b、c來回答）．當其物質的量濃度相同時，c（H⁺）由大到小的順序是b＞a＞c．同體積、同物質的量濃度的二種酸溶液，中和NaOH的能力由大到小的順序為b＞a=c．

Answer 1

分析 （1）先根據溶液的pH計算氫氧根離子濃度，再根據c₁V₁=c₂（V₁+V₂）計算加入的水體積；先根據鹽酸的pH計算氫離子濃度，再根據c（OH^-）=$\frac{n（堿）-n（酸）}{V（酸）+V（堿）}$計算；
（2）HCl為一元強酸，H₂SO₄為二元強酸，而CH₃COOH為弱酸，物質的量濃度相同時，c（H⁺）關系：硫酸＞鹽酸＞醋酸；鹽酸和醋酸為一元酸，二者中和的氫氧化鈉的體積相同，硫酸是二元酸，消耗氫氧化鈉的體積為鹽酸的2倍．

解答 解：（1）常溫下pH=12 的NaOH溶液中氫氧根離子濃度是0.01mol/L，pH=11的氫氧化鈉溶液中氫氧根離子濃度是0.001mol/L，設加入水的體積是V₂，c₁V₁=c₂（V₁+V₂）=0.01mol/L×0.1L=（0.1+V₂）L×0.001mol/L，則：V₂=$\frac{0.01mol/L×0.1L}{0.001mol/L}$=0.9L=900mL；
pH=3的鹽酸的濃度是0.001mol/L，設加入鹽酸的體積是VL，c（OH^-）=$\frac{n（堿）-n（酸）}{V（酸）+V（堿）}$=$\frac{0.01mol/L×0.1L-0.001×VL}{（0.1+V）L}$=0.001mol/L，
解得：V=0.45L=450mL，
故答案為：900；450；
（2）HCl為一元強酸，H₂SO₄為二元強酸，而CH₃COOH為弱酸部分電離，物質的量濃度相同時，則c（CH₃COOH）＞c（H⁺），c（HCl）=c（H⁺），c（H₂SO₄）=0.5c（H⁺），所以氫離子濃度大小：b＞a＞c；
同體積同物質的量濃度的三種酸溶液，中和NaOH溶液，鹽酸和醋酸為一元酸，二者中和的氫氧化鈉溶液的體積相同，而硫酸是二元酸，消耗氫氧化鈉的體積為鹽酸的2倍，則中和NaOH的能力大小為：b＞a=c，
故答案為：b＞a＞c；b＞a=c．

點評 本題考查了酸的濃度與溶液中氫離子濃度的關系，酸堿中和反應的定量比較等知識，題目難度中等，明確酸的酸性強弱及溶液中氫離子的濃度與pH的關系是解答本題的關鍵．