Question

1．现有pH相等且体积相等的H₂SO₄、HCl和CH₃COOH三种溶液．请问；
（1）将它们分别与等浓度的NaOH溶液恰好中和，消耗NaOH溶液体积分别为V₁、V₂、V₃，问V₁、V₂、V₃大小顺序为：V₃＞V₂=V₁
（2）将它们同等倍数稀释后，则CH₃COOH溶液pH最小．
（3）三种溶液物质的量浓度大小顺序为c（CH₃COOH）＞c（HCl）＞c（H₂SO₄）（用c（分子式）表示浓度 ）

Answer 1

分析 H₂SO₄、HCl为强酸，pH相同、体积相同的H₂SO₄、HCl溶液中氢离子物质的量相同，需要氢氧根离子物质的量相同；CH₃COOH为弱电解质，存在电离平衡，相同pH时，醋酸溶液浓度大于氢离子浓度，即醋酸的浓度大于H₂SO₄、HCl的浓度，与氢氧化钠溶液反应消耗的氢氧根离子多，据此进行解答．

解答 解：（1）等体积、等pH的H₂SO₄、HCl中，溶液pH相同，则c（H⁺）相同，滴加等浓度的氢氧化钠将它们恰好中和，消耗氢氧化钠溶液的体积相等，即：V₁=V₂；而CH₃COOH为弱酸，等pH时，醋酸的浓度远远大于HCl、H₂SO₄，滴加等浓度的氢氧化钠将三者恰好中和，中和过程中弱酸会继续电离产生更多的氢离子，则醋酸消耗氢氧化钠溶液体积大，所以消耗NaOH溶液的体积关系为：V₃＞V₂=V₁，故答案为：V₃＞V₂=V₁；
（2）醋酸是弱酸存在电离平衡，加水稀释促进醋酸电离，氢离子物质的量增大，盐酸和硫酸是强酸，加水稀释时氢离子物质的量不变，所以醋酸溶液中氢离子浓度变化最小，故答案为：CH₃COOH；
（3）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c（CH₃COOH）＞c（HCl）＞c（H₂SO₄），故答案为：c（CH₃COOH）＞c（HCl）＞c（H₂SO₄）．

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．