今有①CH3COOH;②HCl;③H2SO4三種溶液,選擇填空:(在空白處填上相應(yīng)的字母)
A.①>②>③B.①<②<③C.①=②=③D.①=③>②
E.①>②=③F.①<②=③G.①=②<③H.①=②>③
(1)當它們的c(H+)相同時,其物質(zhì)的量濃度關(guān)系是 .
(2)當它們的物質(zhì)的量濃度相同時,其溶液中c(H+)的關(guān)系是 .
(3)中和等體積、等物質(zhì)的量濃度的燒堿溶液,需等物質(zhì)的量濃度的三種酸溶液的體積關(guān)系為 .
(4)當它們?nèi)芤褐衏(H+)相同、體積相同時,分別加入足量鋅,相同狀況下產(chǎn)生氣體體積關(guān)系為 .
(5)當它們?nèi)芤褐衏(H+)相同、體積相同時,同時加入鋅,則開始時反應(yīng)速率 ,若產(chǎn)生相同體積的氣體(相同狀況),所需時間 .
(6)將溶液中c(H+)相同的三種酸均稀釋10倍后,溶液中c(H+)關(guān)系為 .
【答案】分析:(1)當氫離子濃度相同時,酸越弱則酸濃度越大,強酸溶液中,一元酸的濃度大于二元酸的濃度;
(2)當酸的物質(zhì)的量濃度相等時,強酸溶液中,酸的元數(shù)越大,其氫離子濃度越大,相同元數(shù)的強弱酸中,酸越弱氫離子濃度越;
(3)中和等量氫氧化鈉,依據(jù)化學方程式中的電離關(guān)系計算判斷;
(4)當它們?nèi)芤褐衏(H+)相同、體積相同時,分別加入足量鋅,生成氫氣的量與氫元素的物質(zhì)的量成正比;
(5)反應(yīng)速率與氫離子濃度成正比,氫離子濃度越大,其反應(yīng)速率越大,收集相同體積的氫氣,則氫離子濃度大的所用時間短;
(6)弱電解質(zhì)溶液中存在電離平衡,加水稀釋促進弱酸電離.
解答:解:(1)當溶液中氫離子濃度相同,假設(shè)提供1mol/L的氫離子,需要醋酸濃度應(yīng)大于1mol/L,需要鹽酸溶液濃度為1mol/L,H2SO4 溶液濃度為0.5mol/L,所以其物質(zhì)的量濃度由大到小排列的是:①>②>③,
故選A;
(2)當它們的物質(zhì)的量濃度相同時,假設(shè)濃度都是1mol/L,CH3COOH溶液電離出氫離子濃度小于1mol/L,HCl電離出氫離子濃度為1mol/L,H2SO4電離出的氫離子濃度為2mol/L,所以氫離子濃度大小順序是:①<②<③,故選B;
(3)中和等量的燒堿溶液,假設(shè)氫氧化鈉物質(zhì)的量為1mol,需要①醋酸1mol,需要②HCl1mol,需要③H2SO40.5mol,所以需同濃度的三種酸溶液的體積大小關(guān)系為①=②>③,故選H;
(4)當它們?nèi)芤褐衏(H+)相同、體積相同時,分別加入足量鋅,氫元素的物質(zhì)的量越多,生成氫氣則越多,所以醋酸生成氫氣最多,鹽酸和硫酸生成氫氣相同,所以氣體體積大小順序是:①>②=③,故選E;
(5)當它們?nèi)芤褐衏(H+)相同、體積相同時,同時加入鋅,反應(yīng)速率與氫離子濃度成正比,開始時氫離子濃度相同,反應(yīng)速率相同,故選C;
反應(yīng)過程中,硫酸和鹽酸中氫離子濃度逐漸減小,反應(yīng)速率逐漸減小,隨著反應(yīng)的進行,醋酸電離出氫離子補充反應(yīng)的氫離子,所以反應(yīng)過程中醋酸中氫離子濃度大于硫酸和鹽酸,醋酸反應(yīng)速率快,生成相同體積的氫氣所需時間最短,硫酸和鹽酸生成相同體積所需氫氣時間相同,故選F;
(6)將溶液中c(H+)相同的三種酸均稀釋10倍后,醋酸中存在電離平衡,所以加水稀釋促進醋酸電離,硫酸和氯化氫都是強電解質(zhì),加水稀釋改變氫離子個數(shù),所以氫離子濃度相等,醋酸中氫離子濃度最大,則氫離子濃度大小順序是①>②=③,故選E.
點評:明確弱酸存在電離平衡、一元強酸二元強酸反應(yīng)的定量關(guān)系是解題關(guān)鍵,難度中等.