Question

18．Ⅰ．今有a．盐酸，b．硫酸，c．醋酸三种酸，用酸的序号填写下列空白：
（1）在同体积，同pH的三种酸中，分别加入足量的NaHCO₃粉末，在相同条件下产生CO₂的体积由大到小的顺序是c＞b=a．
（2）在同体积、同浓度的三种酸中，分别加入足量的NaHCO₃粉末，在相同条件下产生CO₂的体积由大到小的顺序是b＞a=c．
（3）物质的量浓度为0.1mol/L的三种酸溶液的pH由大到小的顺序是c＞a＞b；如
果取等体积的0.1mol/L的三种酸溶液，用0.1mol/L的NaOH溶液中和，当恰好完全反应时，消耗NaOH溶液的体积由大到小的顺序是b＞c=a．
Ⅱ．浓度均为0.1mol．L^-1的溶液：①HNO₃②H₂SO₄ ③CH₃COOH ④Ba（OH）₂ ⑤NaOH ⑥CH₃COONa ⑦KCl ⑧NH₄C1⑨NH₃．H₂O⑩NaHCO₃；溶液的PH由小到大的顺序是：）②＜①＜③＜⑧＜⑦＜⑥＜⑩＜⑨＜⑤＜④ （填编号）．
（5）25℃时，pH=5的硫酸溶液中由水电离出的c（H⁺）是pH=3的盐酸中由水离出的c（H⁺）100倍．

Answer 1

分析 Ⅰ．（1）醋酸为弱酸，硫酸为二元强酸，盐酸为一元强酸，同pH时，醋酸浓度最大；
（2）等浓度时，硫酸生成CO₂体积最大；
（3）物质的量浓度相等时，硫酸溶液中c（H⁺）最大，醋酸最小，与碱反应时，硫酸消耗氢氧化钠最多；
Ⅱ．先将物质的按照碱、盐、酸的顺序分类，再根据盐的水解和弱电解质的电离特点比较PH，再按照溶液的PH由大到小进行排序．
（5）硫酸抑制水的电离，pH=5的硫酸，c（H⁺）=10^-5mol/L，pH=3的盐酸溶液中c（H⁺）=10^-3mol/L，溶液中OH^-全部由水电离产生，水电离出的c（H⁺）=c（OH^-），以此解答．

解答 解：Ⅰ．（1）在同体积、同pH的三种酸中，醋酸和NaHCO₃反应时能产生氢离子的物质的量最大，所以加入足量的NaHCO₃，在相同条件下产生CO₂的体积最大，盐酸和硫酸都是强酸，同体积、同pH的两种酸中氢离子的物质的量是一样的，产生的CO₂是一样的，
故答案为：c＞b=a；
（2）在同体积、同浓度的三种酸中，盐酸、醋酸、硫酸的物质的量是相等的，分别加入足量的NaHCO₃粉末，在相同条件下盐酸和醋酸产生CO₂的体积一样，但是硫酸是二元酸，加入足量的NaHCO₃粉末，在相同条件下产生CO₂的体积是盐酸、醋酸的2倍，所以产生CO₂的体积由大到小的顺序是b＞a=c，
故答案为：b＞a=c；
（3）硫酸是二元强酸，0.1mol•L^-1的硫酸中氢离子浓度是0.2mol•L^-1，盐酸是一元强酸，0.1mol•L^-1的硫酸中氢离子浓度是0.2mol•L^-1，醋酸是一元弱酸，
0.1mol•L^-1的硫酸中氢离子浓度小于0.1mol•L^-1，氢离子浓度越大，则pH越小，所以三种酸溶液的pH由大到小的顺序是c＞a＞b，
等体积的0.1mol•L^-1的三种酸溶液，硫酸是二元酸，消耗的氢氧化钠最多，醋酸和盐酸都是一元酸，物质的量一样，消耗氢氧化钠一样多，所以用0.1mol•L^-1的NaOH溶液中和，消耗NaOH溶液的体积由大到小的顺序是b＞c=a，
故答案为：c＞a＞b；b＞c=a；
Ⅱ．属于碱的为：④Ba（OH）₂⑤NaOH，⑨NH₃．H₂O浓度相同时，碱性④＞⑤＞⑨；
水解呈碱性的为：⑥CH₃COONa，⑩NaHCO₃但水解程度较小，乙酸的酸性强于碳酸，则pH：④＞⑤＞⑨＞⑩＞⑥；
溶液呈中性的为：⑦KCl；
溶液呈酸性的有：①②③⑧，其中①为一元强酸，②为二元强酸，③为弱酸，⑧水解呈酸性，浓度相同时，
溶液的pH：②＜①＜③＜⑧，
综合以上分析可知，溶液的PH由小到大的顺序为：②＜①＜③＜⑧＜⑦＜⑥＜⑩＜⑨＜⑤＜④，
故答案为：②＜①＜③＜⑧＜⑦＜⑥＜⑩＜⑨＜⑤＜④；
（5）水的电离方程式为：H₂O?H⁺+OH^-，25℃时kw=c（H⁺）×c（OH^-）═1×10^-14，pH=5的硫酸，c（H⁺）=10^-5mol/L，由水电离生成的c（H⁺）=c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-5}}$mol/L=10^-9mol/L，pH=3的盐酸，c（H⁺）=10^-3mol/L，由水电离生成的c（H⁺）=c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-3}}$mol/L=10^-11mol/L，
因此由水电离出的c（H⁺）之比为：10^-9mol/L：10^-11mol/L=100，
故答案为：100．

点评 本题考查学生弱酸和强酸的电离以及酸碱中和反应知识，为高频考点，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，注意知识的归纳和整理是解题关键，难度不大．