Question

15．常溫下含有 ①CH₃COOH  ②：HCl ③：H₂SO₄三種溶液．
（1）當(dāng)它們的pH相同時，其物質(zhì)的量濃度的關(guān)系是：①＞②＞③ （填數(shù)字編號）
（2）當(dāng)它們的物質(zhì)的量濃度相同時，其pH關(guān)系是①＞②＞③
（3）中和同一燒堿溶液，需同濃度的三種溶液的體積關(guān)系是①=②＞③
（4）體積、濃度相同的①、②、③三溶液，分別與同濃度的NaOH溶液反應(yīng)使pH等于7，所需NaOH溶液的體積關(guān)系是①＞②=$\frac{1}{2}$③
（5）某溫度下，純水中的c（H⁺）=2.0x10^-7mol/L，則此時溶液中的c（OH^-）為2×10^-7mol/L
若溫度不變，滴入稀鹽酸使c（H⁺）=5.0x10^-6mol/L，則c（OH^-）為8×10^-9mol/L．

Answer 1

分析 （1）醋酸為弱酸，鹽酸為一元強酸，硫酸為二元強酸，等pH時，醋酸濃度最大；
（2）物質(zhì)的量濃度相同時，硫酸氫離子濃度最多，醋酸氫離子濃度最��；
（3）中和時，等濃度的三種酸，醋酸和鹽酸的中和能力相同；
（4）體積和濃度相同的①、②、③三溶液，其物質(zhì)的量相等，分別與同濃度的燒堿溶液恰好完全反應(yīng)，所需燒堿溶液的體積與酸的元數(shù)成反比；
（5）純水中的c（H⁺）=c（OH^-），某溫度下，純水中的c（H⁺）=2.0×10^-7mol/L，則Kw=4.0×10^-14，結(jié)合Kw計算．

解答 解：（1）pH相同溶液中氫離子濃度相同，醋酸是一元弱酸，硫酸是二元強酸、鹽酸是一元強酸，假設(shè)氫離子濃度為1mol/L，則醋酸濃度大于1mol/L、鹽酸濃度是1mol/L、硫酸濃度是0.5mol/L，所以其物質(zhì)的量濃度的由大到小排列是 ①＞②＞③，故答案為：①＞②＞③；
（2）當(dāng)它們的物質(zhì)的量濃度相同時，假設(shè)都是1mol/L，醋酸中氫離子濃度小于1mol/L、硫酸中氫離子濃度是2mol/L、鹽酸中氫離子濃度是1mol/L，氫離子濃度越大pH越小，所以其pH的由大到小排列是①＞②＞③，故答案為：①＞②＞③；
（3）中和等量氫氧化鈉，消失同濃度酸的體積與酸電離出最終氫離子的濃度成反比，三種溶液濃度相等，硫酸是二元酸、醋酸和鹽酸都是一元酸，所以最終電離出氫離子的濃度硫酸＞醋酸=鹽酸，所以消耗三種酸的體積大小順序是①=②＞③，故答案為：①=②＞③；
（4）體積和濃度相同的①、②、③三溶液，其物質(zhì)的量相等，分別與同濃度的燒堿溶液恰好完全反應(yīng)，所需燒堿溶液的體積與酸的元數(shù)成反比，硫酸是二元酸、醋酸和鹽酸都是一元酸，所以需要燒堿溶液體積關(guān)系為 ①＞②=$\frac{1}{2}$③，故答案為：①＞②=$\frac{1}{2}$③；
（5）純水中的c（H⁺）=c（OH^-），某溫度下，純水中的c（H⁺）=2.0×10^-7mol/L，則Kw=4.0×10^-14，
若溫度不變，滴入稀鹽酸使c（H⁺）=5.0x10^-6mol/L，則c（OH^-）=$\frac{4×1{0}^{-14}}{5×1{0}^{-6}}$mol/L=8×10^-9 mol/L，
故答案為：2×10^-7；8×10^-9．

點評 本題考查酸堿混合溶液定性判斷，側(cè)重考查學(xué)生分析、推斷能力，明確一元酸、二元酸和堿的定量關(guān)系是解本題關(guān)鍵，題目難度中等．