Question

【小題1】 醋酸是一種常見的弱酸，為了證明醋酸是弱電解質，某校研究性學習小組開展了題為“醋酸是弱電解質的實驗研究”的探究活動。該校研究性學習小組設計了如下方案：

A．先配制一定量的0.10 mol/L CH3COOH溶液，然后測溶液的pH，若pH大于1，則可證明醋酸為弱電解質

B．先測0.10 mol/L CH3COOH溶液的pH，然后將其加熱至40℃，再測pH，如果pH變小，則可證明醋酸為弱電解質

C．先配制一定量0.01 mol/L和0.10 mol/L的CH3COOH溶液，分別測它們的pH，若兩者的pH相差小于1個單位，則可證明醋酸為弱電解質

D．在常溫下，配制一定量的CH3COONa溶液，測其pH，若pH大于7，則可證明醋酸為弱電解質。

你認為上述方案可行的是________________________________。
【小題2】 一定溫度下，有a、鹽酸；b、硫酸；c、醋酸三種酸的稀溶液。（用a、b、c、<、=、>號填寫）
①當其物質的量濃度相同時，c(H⁺)由大到小的順序是_____           ____，②同體積同物質的量濃度的三種酸，中和同物質的量濃度的NaOH消耗的體積由大到小的順序是_________     ③當c(H⁺)相同、體積相同時，分別加入足量鋅，相同狀況產生的氣體體積由大到小的順序___________              ④將c(H⁺)相同的三種酸均稀釋10倍，pH由大到小的順序為_____________    
【小題3】某溫度（t ℃）時， K_W＝10^－13，將此溫度下pH＝1的硫酸溶液aL與pH＝12的氫氧化鋇溶液bL混合。
①若所得混合液為中性，則a:b=       。
②若所得混合液的pH＝2，則a:b=          。

Answer 1

【小題1】ABCD
【小題2】①b>a>c  ②b>a=c  ③c>a=c  ④a=b>c  
【小題3】 ①1:1  ②11:9

解析【小題1】醋酸的濃度是0.1mol/L，若其pH大于1，氫離子濃度小于0.1mol/L，則說明醋酸沒有完全電離，存在電離平衡，A可以。因為電離是吸熱的，升高溫度，pH變小，溶液酸性增強，說明醋酸在溶液中存在電離平衡，加熱促進了醋酸的電離，B可以。若醋酸是強酸，則0.01 mol/L和0.10 mol/L的CH₃COOH溶液中的pH相差1個單位，如果兩者的pH相差小于1個單位，則證明存在電離平衡，C可以。酸越弱，則相應的鈉鹽就越容易水解，溶液的堿性就越強。所以如果醋酸鈉溶液的pH大于7，則證明醋酸一定是弱酸，D正確。
【小題2】①硫酸是二元強酸，鹽酸是一元強酸，醋酸是一元弱酸，所以當其物質的量濃度相同時，c(H⁺)由大到小的順序是硫酸＞鹽酸＞醋酸。
②當三種酸的體積和濃度相同時，硫酸提供的氫離子的物質的量最多，鹽酸和醋酸的一樣多。所以它們消耗的氫氧化鈉的物質的量是硫酸＞鹽酸＝醋酸。
③當c(H⁺)相同、體積相同時，鹽酸和硫酸中的氫離子是相同的，生成的氫氣相同。由于醋酸的濃度大于鹽酸的，所以最終醋酸生成的氫氣多，即硫酸＝鹽酸＜醋酸。④強酸稀釋10倍，則溶液中氫離子的濃度將變為原來的1/10。由于醋酸是弱酸，在稀釋過程中會促進醋酸的電離，因此最終溶液中氫離子的濃度將小于原來的1/10。所以pH鹽酸和硫酸的pH相同，都大于醋酸的pH。
【小題3】考查pH的計算。硫酸和氫氧化鈉混合，首先發生中和反應，生成硫酸鈉和水。①若所得混合液為中性，則氫離子的物質的量和OH^－的物質的量相同，即aL×0.1mol/L＝bL×0.1mol/L，解得a:b＝1:1。
②若所得混合液的pH＝2，則說明硫酸是過量的。反應后的溶液中氫離子的濃度是0.01mol/L，則有，解得a:b＝11:9。