Question

19．常溫下，在體積都為0.1L、pH都等于1的鹽酸和醋酸溶液中，各投入0.65g鋅粒，則如圖所示比較符合客觀事實的是（　�。�

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 n（Zn）=$\frac{0.65g}{65g/mol}$=0.01mol，n（HCl）=0.1mol/L×0.1L=0.01mol，CH₃COOH是弱電解質(zhì)，醋酸濃度大于鹽酸，所以等pH、等體積的醋酸和鹽酸，n（CH₃COOH）＞n（HCl）=0.01mol，酸和Zn反應離子方程式為Zn+2 H⁺=Zn²⁺+H₂↑，
根據(jù)方程式知，鋅剩余0.005mol，CH₃COOH溶液中存在電離平衡，平衡狀態(tài)下的H⁺不足，但隨著反應進行，CH₃COOH又電離出H⁺進行反應，放出的氫氣一定比HCl多，開始時由于c（H⁺）相同，開始的反應速率相同，反應過程中CH₃COOH溶液中的c（H⁺）始終比HCl溶液中的c（H⁺）大，所以反應速率快；反應后，CH₃COOH有剩余，導致CH₃COOH溶液中pH小于鹽酸溶液中，據(jù)此分析解答．

解答 解：n（Zn）=$\frac{0.65g}{65g/mol}$=0.01mol，n（HCl）=0.1mol/L×0.1L=0.01mol，CH₃COOH是弱電解質(zhì)，醋酸濃度大于鹽酸，所以等pH、等體積的醋酸和鹽酸，n（CH₃COOH）＞n（HCl）=0.01mol，酸和Zn反應離子方程式為Zn+2 H⁺=Zn²⁺+H₂↑，
根據(jù)方程式知，鋅剩余0.005mol，CH₃COOH溶液中存在電離平衡，平衡狀態(tài)下的H⁺不足，但隨著反應進行，CH₃COOH又電離出H⁺進行反應，放出的氫氣一定比HCl多，開始時由于c（H⁺）相同，開始的反應速率相同，反應過程中CH₃COOH溶液中的c（H⁺）始終比HCl溶液中的c（H⁺）大，所以反應速率快；反應后，CH₃COOH有剩余，導致CH₃COOH溶液pH小于鹽酸溶液，
A．通過以上分析知，開始時，二者溶液中pH相等，隨著反應的進行，醋酸電離出部分氫離子，且最終反應后產(chǎn)生有剩余，所以醋酸pH＞HCl，當HCl完全反應后，溶液中pH不變，故A錯誤；
B．反應速率與c（H⁺）成正比，開始時c（H⁺）相等所以其反應速率相等，但隨著反應進行，HCl中c（H⁺）小于CH₃COOH，所以反應速率CH₃COOH＞HCl，故B錯誤；
C．等pH、等體積的醋酸和鹽酸，n（CH₃COOH）＞n（HCl）=0.01mol，與足量鋅反應時，生成氫氣的量取決于酸的物質(zhì)的量，所以生成氫氣的量CH₃COOH＞HCl，反應速率與離子濃度成正比，反應過程中c（H⁺）CH₃COOH＞HCl，所以醋酸反應時間短，故C正確；
D．CH₃COOH是弱電解質(zhì)、HCl是強電解質(zhì)，隨著反應的進行，CH₃COOH繼續(xù)電離，所以反應過程中（H⁺）CH₃COOH＞HCl，但都是減小的，當酸完全反應后，（H⁺）不變，反應速率與離子濃度成正比，反應過程中c（H⁺）：CH₃COOH＞HCl，所以醋酸反應時間短，故D錯誤；
故選C．

點評 本題考查弱電解質(zhì)的電離，側重考查分析、推斷能力，明確弱電解質(zhì)電離特點是解本題關鍵，注意反應速率與離子濃度有關，與電解質(zhì)強弱無關，金屬足量時產(chǎn)生氣體的量與酸的量有關，與酸的強弱無關，這些都是易錯點．