有濃度均為0.1mol?L-1的鹽酸、硫酸和醋酸三種溶液,試分析:
(1)若溶液的c(H+)分別為a、b、c,則它們的大小關(guān)系是______(用“>”“<”“=”表示).
(2)分別用三種酸中和等物質(zhì)的量的氫氧化鈉溶液,所需溶液的體積分別是a、b、c,則它們的大小關(guān)系是______(用“>”“<”“=”表示).
(3)等體積的三種酸分別與足量的鋅粒反應(yīng),在相同條件下若產(chǎn)生氣體的體積分別為a、b、c,則它們的關(guān)系是______.
(4)室溫下,pH=5的鹽酸,若將其加水稀釋至原體積的500倍,則C(H+):C(Cl-)約為_(kāi)_____.
解:(1)硫酸和鹽酸是強(qiáng)酸,醋酸是弱酸,則c(H
+)=c(HCl)=0.1mol/L,c(H
+)=2c(H
2SO
4)=0.2mol/L,c(H
+)<c(CH
3COOH)=0.1mol/L,所以它們的大小關(guān)系是b>a>c,故答案為:b>a>c;
(2)三種酸的濃度相等,鹽酸和醋酸都是一元酸,硫酸是二元酸,硫酸溶液中氫離子濃度是鹽酸溶液中的2倍,則完全中和物質(zhì)的量均相同的三份NaOH溶液時(shí),鹽酸和醋酸需要的體積相等,需要硫酸的體積是鹽酸的一半,所以需三種酸的體積大小關(guān)系是a=c=2b,故答案為:a=c=2b;
(3)等體積等濃度的三種酸中,氫元素的物質(zhì)的量2n(HCl)=2n(CH
3COOH)=n((H
2SO
4),根據(jù)氫原子守恒知,生成氫氣的體積大小順序是a=c=
,故答案為:a=c=
;
(4)室溫下,pH=5的鹽酸,若將其加水稀釋至原體積的500倍,C(Cl
-)是原來(lái)的
為2×10
-8mol/L,則氫離子濃度=(10
-7+
)mol/L=12×10
-8mol/L,所以C(H
+):C(Cl
-)約為6:1,故答案為:6:1.
分析:(1)硫酸和鹽酸是強(qiáng)酸,醋酸是弱酸,則c(H
+)=c(HCl),c(H
+)=2c(H
2SO
4),c(H
+)<c(CH
3COOH);
(2)酸堿中和時(shí),氫元素的物質(zhì)的量和氫氧根離子的物質(zhì)的量相等;
(3)根據(jù)氫原子守恒計(jì)算生成氫氣體積的大小關(guān)系;
(4)根據(jù)稀釋時(shí)氯離子的物質(zhì)的量不變計(jì)算氯離子的物質(zhì)的量濃度,注意溶液的pH接近中性時(shí)要考慮水的電離.
點(diǎn)評(píng):本題考查電解質(zhì)的電離,注意無(wú)論如何稀釋酸或堿,酸不能變?yōu)閴A,堿不能變?yōu)樗,稀釋過(guò)程中,當(dāng)溶液接近中性時(shí),要考慮水的電離,為易錯(cuò)點(diǎn).