Question

13．某化学学习小组为研究HA、HB和MOH的酸碱性的相对强弱，设计以下实验：将pH=2的两种酸溶液HA、HB和pH=12的MOH碱溶液各1mL，分别加水稀释到1000mL，其pH的变化与溶液体积的关系如图，根据所给的数据，请回答下列问题：
（1）HA为强酸，HB为弱酸（填“强”或“弱”），若c=9，则MOH为强（填“强”或“弱”）碱；
（2）若c=9，则将pH=2的HB与pH=12的MOH等体积混合后，溶液呈酸（填“酸”“碱”或“中”）性
（3）若c=9，稀释后的三种溶液中，由水电离的氢离子浓度的大小顺序为MOH=HA＞HB（用酸、碱化学式表示）
（3）常温下，取pH=2的HA、HB各100mL，向其中分别加入适量的Zn粒，反应后两溶液的pH均变为4，设HA中加入的Zn质量为m₁，HB中加入的Zn质量为m₂，则m₁＜m₂（选填“＜”、“=”或“＞”）．

Answer 1

分析 （1）将pH=2的稀释1000倍，如果是强酸，稀释后溶液的pH为5；如果是弱酸，稀释过程中促进弱酸电离，稀释后溶液的pH小于5，将pH=12的MOH碱溶液稀释1000倍，若c=9，说明MOH是强碱；
（2）若c=9，说明MOH是强碱，则将pH=2的HB与pH=12的MOH等体积混合后，反应后HB又电离出氢离子溶液显酸性；
（3）将pH=12的MOH碱溶液稀释1000倍，若c=9，说明MOH是强碱，酸或碱都抑制水电离，酸中氢离子浓度或碱中氢氧根离子浓度越大，其抑制水电离程度越大；
（4）HA是强酸、HB是弱酸，常温下，取pH=2的HA、HB各100mL，向其中分别加入适量的Zn粒，反应过程中HB继续电离出氢离子，要使反应后溶液pH仍然相等，说明与HA反应的锌质量小于HB．

解答 解：（1）将pH=2的稀释1000倍，如果是强酸，稀释后溶液的pH为5；如果是弱酸，稀释过程中促进弱酸电离，稀释后溶液的pH小于5，根据图象知，HA是强酸、HB是弱酸，将pH=12的MOH碱溶液稀释1000倍，若c=9，说明MOH是强碱，
故答案为：强；弱；强；
（2）若c=9，说明MOH是强碱，HB为弱酸，则将pH=2的HB与pH=12的MOH等体积混合后，反应后HB又电离出氢离子溶液显酸性，
故答案为：酸；
（3）将pH=12的MOH碱溶液稀释1000倍，若c=9，说明MOH是强碱，酸或碱都抑制水电离，酸中氢离子浓度或碱中氢氧根离子浓度越大，其抑制水电离程度越大，稀释后的溶液中，HB中氢离子浓度大于HA，HA中氢离子浓度等于MOH中氢氧根离子浓度，所以抑制水电离程度：MOH=HA＜HB，所以溶液中水电离出氢离子浓度大小顺序是MOH=HA＞HB；
故答案为：MOH=HA＞HB；
（4）HA是强酸、HB是弱酸，常温下，取pH=2的HA、HB各100mL，向其中分别加入适量的Zn粒，反应过程中HB继续电离出氢离子，要使反应后溶液pH仍然相等，说明HA中参加反应的氢离子物质的量小于HB，所以与HA反应的锌质量小于HB，故答案为：＜．

点评 本题考查了酸碱混合溶液定性判断、弱电解质的电离等知识点，会根据稀释过程中判断电解质强弱是解本题关键，再结合弱电解质的性质分析解答，知道酸或碱中水电离出氢离子或氢氧根离子的计算方法，为学习难点，题目难度中等．