Question

4．有浓度均为0.01mol/L的盐酸、醋酸和硫酸三种溶液，试分析下列问题：
（1）若三种溶液中c（H⁺） 分别为a、b、c，则它们的大小关系是c＞a＞b
（2）等体积的三种酸分别与足量Zn反应，在相同条件下产生氢气的体积分别为a、b、c，则它们的大小关系是a=b＜c
（3）分别用三种酸中和等体积、等浓度的NaOH溶液，需三种酸的体积分别为a、b、c，则它们的大小关系是c＜a=b．

Answer 1

分析 （1）盐酸是一元强酸，醋酸是一元弱酸，而硫酸是二元强酸；
（2）浓度均为0.01mol/L、体积相同的三种酸的物质的量相同，据此分析和足量锌反应生成氢气的体积关系；
（3）用三种酸中和等体积、等浓度的NaOH溶液即等物质的量的氢氧化钠溶液，所需的三种酸中的氢离子的物质的量相同，据此分析．

解答 （1）CH₃COOH是一元弱酸，部分电离，氢离子浓度最小；HCl是一元强酸，完全电离，电离的氢离子大于醋酸；H₂SO₄是二元强酸，电离的氢离子浓度大于氯化氢，
故答案为：c＞a＞b；
（2）浓度均为0.01mol/L、体积相同的三种酸的物质的量相同，和足量锌反应生成氢气的体积关系取决于酸中所含有的氢离子的物质的量，由于醋酸和盐酸是一元酸，故醋酸和盐酸中氢离子的物质的量相同，则所产生的氢气的量相同，而硫酸是二元酸，故所含的氢离子的物质的量大于盐酸和醋酸，则生成的氢气的物质的量最多，故答案为：a=b＜c；
（3）中和相同体积、相同物质的量浓度的烧碱溶液，所需的三种酸中的氢离子的物质的量相同．假设氢氧化钠物质的量为1mol，需要醋酸1mol，需要HCl 1mol；需要H₂SO₄ 0.5mol；需相同物质的量浓度的三种酸溶液的体积大小关系为：c＜a=b，
故答案为：c＜a=b．

点评 本题考查了酸碱反应中溶液性质及溶液pH计算，题目难度中等，注意醋酸为弱电解质溶液中部分电离、硫酸为二元强酸、盐酸为一元强酸，侧重对学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力的培养．