Question

11．（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0.10mol/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0.10mol/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0.01mol/L和0.10mol/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ABCD
（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b＞a＞c
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b＞a=c
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c＞a=b
④將c（H⁺）相同的三種酸均稀釋10倍，pH由大到小的順序為a=b＞c
（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=1：1．
②若所得混合液的pH=2，則a：b=11：9．

Answer 1

分析 （1）醋酸是弱電解質，可測定一定濃度的pH、測定鹽溶液的pH、醋酸的電離平衡移動、稀釋時pH的變化等來分析；
（2）①硫酸為二元酸，鹽酸為強酸，醋酸為弱酸；
②同體積同物質的量濃度的三種酸，醋酸和鹽酸的物質的量相等，但硫酸為二元酸；
③當c（H⁺）相同、體積相同時，鹽酸、硫酸完全電離，只有醋酸在繼續(xù)電離；
④將c（H⁺）相同的三種酸均稀釋10倍，鹽酸、硫酸的變化相同，但醋酸為弱酸，促進電離；
（3）①混合液為中性，則0.1L×aL=bL×0.1mol/L；
②所得混合液的pH=2，溶液顯酸性，則$\frac{aL×0.1mol/L-bL×0.1mol/L}{aL+bL}$=0.01mol/L．

解答 解：（1）A．先配制一定量的0.10mol/L CH₃COOH溶液，然后測溶液的pH，若pH大于1，醋酸不能完全電離，則可證明醋酸為弱電解質，方案可行；
B．先測0.10mol/L CH₃COOH溶液的pH，然后將其加熱至40℃，再測pH，如果pH變小，說明溫度升高，促進電離，則可證明醋酸為弱電解質，方案可行；
C．先配制一定量0.01mol/L和0.10mol/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，濃度相差10倍，pH變化小于1，則可證明醋酸為弱電解質，方案可行；
D．在常溫下，配制一定量的CH₃COONa溶液，測其pH，若pH大于7，為強堿弱酸鹽，則可證明醋酸為弱電解質，方案可行，
故答案為：ABCD；
（2）①硫酸為二元酸，鹽酸為強酸，醋酸為弱酸，則質的量濃度相同時，c（H⁺）由大到小的順序是b＞a＞c，故答案為：b＞a＞c；
②同體積同物質的量濃度的三種酸，醋酸和鹽酸的物質的量相等，但硫酸為二元酸，則中和同物質的量濃度的NaOH消耗的體積由大到小的順序是b＞a=c，故答案為：b＞a=c；
③當c（H⁺）相同、體積相同時，鹽酸、硫酸完全電離，只有醋酸在繼續(xù)電離，則分別加入足量鋅，相同狀況產生的氣體體積由大到小的順序為c＞a=c，故答案為：c＞a=c；
④將c（H⁺）相同的三種酸均稀釋10倍，鹽酸、硫酸的變化相同，但醋酸為弱酸，促進電離，則均稀釋10倍，pH由大到小的順序為a=b＞c，故答案為：a=b＞c；
（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混合液為中性，則0.1L×aL=bL×0.1mol/L，所以a：b=1：1，故答案為：1：1；
②所得混合液的pH=2，溶液顯酸性，則$\frac{aL×0.1mol/L-bL×0.1mol/L}{aL+bL}$=0.01mol/L，解得a：b=11：9，故答案為：11：9．

點評 本題考查較綜合，涉及弱電解質的判斷、酸的稀釋及電離、pH的計算、酸堿混合的pH計算等，側重學生分析解決問題能力及計算能力的考查，題目難度中等．