Question

8．今含有a：CH₃COOH、b：HCl、c：H₂SO₄三种溶液．
（1）当它们的pH相同时，其物质的量浓度的关系是c＜b＜a
（2）当它们的物质的量浓度相同时，其pH关系是a＞b＞c
（3）中和同一烧碱溶液，需同浓度的三种溶液的体积关系是c＜a=b
（4）体积、浓度相同的a、b、c三溶液，分别与同浓度的NaOH溶液反应使pH等于7，所需NaOH溶液的体积关系是c＞b＞a．

Answer 1

分析 （1）pH=-lgc（H⁺），浓度相同，溶液pH大小由溶液中氢离子浓度大小分析计算判断；
（2）pH相同溶液中氢离子浓度相同，依据醋酸是弱酸，硫酸是二元酸分析判断；
（3）中和等量氢氧化钠，依据化学方程式中的计量数关系计算判断；
（4）溶液中溶质物质的量相同时，与碱反应后溶液呈中性，硫酸是二元酸，醋酸是弱酸．

解答 解：（1）当它们pH相同时，溶液中氢离子浓度相同，假设提供1mol/L的氢离子，需要醋酸浓度应大于1mol/L，需要氯化氢溶液浓度为1mol/L，需要H₂SO₄ 溶液浓度为0.5mol/L；其物质的量浓度由大到小排列的是：c＜b＜a，
故答案为：c＜b＜a；
（2）当它们的物质的量浓度相同时，CH₃COOH是弱酸部分电离，氢离子浓度最小；HCl是强酸完全电离，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，根据pH=-lgc（H⁺）可知，氢离子浓度越小，pH越大，则溶液的pH：a＞b＞c，
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，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；
（4）体积和浓度相同的三溶液，假设溶质为1mol，分别与同浓度的烧碱溶液反应，要使反应后溶液的pH为7，CH₃COOH是弱酸，恰好中和生成醋酸钠溶液呈碱性，所以需要烧碱小于1mol；氯化氢和1mol氢氧化钠恰好反应溶液呈中性；1molH₂SO₄和2mol恰好反应需要氢氧化钠2mol； 所需烧碱溶液的体积由大到小关系为：c＞b＞a，
故答案为：c＞b＞a．

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．