Question

现有室温的①HCl、②H₂SO₄、③CH₃COOH三种溶液．
（1）若三种酸均为pH=2的溶液，它们的物质的量浓度由大到小的顺序是______（用序号表示，下同），三种酸溶液各取1mL，分别加水到1000mL，pH最小的是______．
（2）若三种酸均为0.1mol?L^-1的溶液，它们的pH由大到小的顺序是______，完全中和物质的量均相同的三份NaOH溶液时，需三种酸的体积大小关系是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）盐酸是一元强酸，硫酸是二元强酸，醋酸是一元弱酸，三种酸中C（HCl）=C（H⁺），2C（H₂SO₄）=C（H⁺），C（CH₃COOH）＞C（H⁺），据此判断三种酸浓度的大小，醋酸中存在电离平衡，稀释相同倍数后，促进醋酸电离，导致醋酸溶液中氢离子浓度大于盐酸和硫酸溶液；
（2）盐酸是一元强酸，硫酸是二元强酸，醋酸是一元弱酸，三种酸中C（HCl）=C（H⁺），2C（H₂SO₄）=C（H⁺），C（CH₃COOH）＞C（H⁺），据此判断三种酸中氢离子浓度大小，氢离子浓度越大，溶液的pH越小；酸碱中和时，氢元素的物质的量和氢氧根离子的物质的量相等，完全中和物质的量均相同的三份NaOH溶液时，盐酸和醋酸都是一元酸，所以需要的物质的量相等，硫酸是二元酸，需要的硫酸是氢氧化钠的物质的量的一半．
解答：解：（1）盐酸是一元强酸，硫酸是二元强酸，醋酸是一元弱酸，三种酸中C（HCl）=C（H⁺），2C（H₂SO₄）=C（H⁺），C（CH₃COOH）＞C（H⁺），所以要使氢离子浓度相等，则三种酸的物质的量浓度大小顺序是③＞①＞②；三种酸溶液各取1mL，分别加水到1000mL，盐酸和硫酸溶液中氢离子浓度是原来的，醋酸中存在电离平衡，加水稀释促进醋酸电离，则醋酸溶液中氢离子浓度大于原来的，所以稀释后氢离子浓度最大的是醋酸，
故答案为：③＞①＞②；③；
（2）三种酸均为0.1mol?L^-1的溶液，三种酸中C（HCl）=C（H⁺），2C（H₂SO₄）=C（H⁺），C（CH₃COOH）＞C（H⁺），所以离子浓度最大的是硫酸，其次是盐酸，醋酸溶液中氢离子浓度最小，它们的pH由大到小的顺序是③＞①＞②； 三种酸的浓度相等，盐酸和醋酸都是一元酸，硫酸是二元酸，硫酸溶液中氢离子浓度是盐酸溶液中的2倍，则完全中和物质的量均相同的三份NaOH溶液时，盐酸和醋酸需要的体积相等，需要硫酸的体积是盐酸的2倍，所以需三种酸的体积大小关系是①=③＞②，
故答案为：③＞①＞②； ①=③＞②．
点评：本题考查了弱电解质的电离，明确酸溶液中酸的物质的量浓度和氢离子浓度的关系是解本题的关键，注意相同物质的量的氢氧化钠时需要的酸的物质的量，与酸的元数有关，为易错点．