Question

20．有下列四種溶液：
①100mL 0.1mol•L^-1H₂SO₄溶液       ②100mL 0.15mol•L^-1 HCl溶液
③100mL 0.2mol•L^-1 CH₃COOH溶液  ④200mL 0.1mol•L^-1 CH₃COOH溶液
（1）pH最小的是①（填序號(hào)，下同）；由水電離的H+濃度最大的是④；與足量的Zn反應(yīng)，生成H₂最少的是②；
（2）①和③分別與100mL 0.2mol•L^-1NaOH溶液反應(yīng)，放出熱量少的是③．

Answer 1

分析 （1）氫離子濃度越大，溶液的pH越小，弱電解質(zhì)部分電離，強(qiáng)電解質(zhì)完全電離，弱電解質(zhì)的濃度越大，氫離子濃度越大，據(jù)此pH溶液pH大小；酸溶液中，氫離子濃度越大，水的電離程度越小，水電離出的c（H⁺）最大，則酸溶液中氫離子濃度最小；鋅足量，生成氫氣的量取決于溶質(zhì)中含有的氫離子的總物質(zhì)的量；
（2）醋酸電離吸熱，反應(yīng)放出的熱量減少．

解答 解：（1）：①100mL 0.1mol•L^-1H₂SO₄溶液中氫離子濃度為0.2mol/L；
②100mL 0.15mol•L^-1鹽酸中氫離子濃度為0.15mol/L；
③100mL 0.2mol•L^-1的醋酸中，醋酸部分電離，則氫離子濃度小于0.2mol/L；
④200mL 0.1mol•L^-1的醋酸中氫離子濃度小于0.1mol/L；
根據(jù)分析可知，各溶液中氫離子濃度最大的為①，則溶液的pH最小的為①；
四種溶液中，氫離子濃度最小的為④，則④對(duì)水的電離的抑制程度最小，其溶液中水電離的氫離子濃度最大；
①100mL 0.1mol•L^-1H₂SO₄溶液中能夠提供的氫離子的總物質(zhì)的量為：0.1mol/L×2×0.1L=0.02mol；
②100mL 0.15mol•L^-1鹽酸中能夠提供的氫離子的物質(zhì)的量為：0.15mol×0.1L=0.015mol；
③100mL 0.2mol•L^-1的醋酸中最多能夠提供氫離子：0.2mol/L×0.1L=0.02mol；
④200mL 0.1mol•L^-1的醋酸中能夠提供的氫離子的物質(zhì)的量為：0.1mol/L×0.1L=0.02mol；
根據(jù)分析可知，能夠提供氫離子的物質(zhì)的量最小的為②，則與足量鋅反應(yīng)生成氫氣最少的為②，
故答案為：①；④；②；
（2）100mL 0.1mol•L^-1H₂SO₄溶液，100mL 0.2mol•L^-1 CH₃COOH溶液分別與100mL 0.2mol•L^-1NaOH溶液反應(yīng)，醋酸電離吸熱，所以醋酸反應(yīng)放出的熱量較少；
故答案為：③．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了溶液pH的計(jì)算、弱電解質(zhì)的電離及其影響，題目難度中等，明確溶液pH的表達(dá)式為解答關(guān)鍵，注意掌握弱電解質(zhì)的電離平衡及其影響因素，試題培養(yǎng)了學(xué)生的靈活應(yīng)用能力．