Question

相同体积、相同pH的某一元强酸溶液①和某一元弱酸溶液②分别与足量的锌粉发生反应，下列关于氢气体积（V）随时间（t）变化的示意图正确的是（　　）

A．

B．

C．

D．

Answer 1

分析：相同体积、相同pH的一元强酸和一元弱酸溶液，初始时C（H+）相同，开始反应速率相同，反应一旦开始，一元弱酸溶液还会电离出新的C（H+），即随后一元弱酸溶液电离出的C（H⁺）大于强酸；同体积，相同PH的一元强酸溶液①和某一元弱酸溶液②相比，一元弱酸溶液②的浓度大，与足量的锌粉反应产生的氢气体积大，反应过程中一元弱酸溶液②继续电离，溶液中氢离子浓度大，产生氢气速率快；

解答：解：因为强酸完全电离，一元弱酸部分电离，因此要有相同的PH值，一元弱酸的浓度必须比强酸高，由于体积相等，因此一元弱酸的物质的量大于强酸，因此产生的H₂也比强酸多．反应过程由于H⁺不断被消耗掉，促使一元弱酸继续电离，这就延缓了H⁺浓度下降的速率，而强酸没有H⁺的补充途径，浓度下降的更快，由于其他条件都相同，反应速率取决于H⁺浓度，由于开始时H⁺浓度相等，因此反应速率也相等（在图中反应速率就是斜率），后面强酸的反应速率下降得快，斜率也就更小，曲线更平坦．最终生成H₂的体积也比一元弱酸少，因此曲线在一元弱酸下面；
故选C．

点评：本题考查了弱电解质溶液的电离平衡移动，主要考查溶液PH相同的强酸和弱酸与足量的锌粉发生反应，开始速率相同，反应过程中，弱电解质电离平衡正向进行，速率是弱酸大，生成氢气多，是解题关键，题目难度中等．