Question

11．（1）pH值相同的HCl（aq）、H₂SO₄（aq）、CH₃COOH（aq）各100mL
①三種溶液中物質的量濃度最大的是CH₃COOH（aq）．
②分別用0.1mol/LNaOH（aq）中和，消耗NaOH（aq）最多的是CH₃COOH（aq）．
③反應開始時，反應速率D．
A、HCl最快   B、H₂SO₄最快   C、CH₃COOH最快   D、一樣快
（2）某溫度下，純水中的c（H⁺）=2.0×10^-7mol/L，則此時c（OH ^-）=2.0×10^-7mol/L．
（3）室溫時，將pH=12的Ba（OH）₂溶液和pH=9的KOH溶液按1：1的體積比混合，則混合后溶液中的c（H⁺）≈2×10^-12mol/L（計算結果用a×10ⁿ的形式表示，a為小于10的正整數(shù)）

Answer 1

分析 （1）①HCl是一元強酸，硫酸是二元強酸，醋酸是一元弱酸，pH相等的這三種酸中，強電解質溶液濃度小于弱電解質，強電解質溶液中，酸濃度與其酸的元數(shù)成反比；②分別用0.1 mol•L^-1的NaOH（aq）中和，消耗NaOH（aq）的體積與氫離子的物質的量成正比；③反應速率與氫離子濃度成正比；
（2）純水中c（H⁺）=c（OH^-），水的離子積Kw=c（H⁺）．c（OH^-）；
（3）pH=12的Ba（OH）₂溶液中c（OH^-）=10^-2mol•L^-1，pH=9的KOH溶液c（OH^-）=10^-5mol•L^-1，按1：1的體積比混合，首先求混合后氫氧根離子的濃度，然后再根據(jù)Kw=c（OH^-）×c（H⁺）=10^-14，可計算出c（H⁺）．

解答 解：（1）①HCl是一元強酸，硫酸是二元強酸，醋酸是一元弱酸，pH相等的這三種酸中，強電解質溶液濃度小于弱電解質，強電解質溶液中，酸濃度與其酸的元數(shù)成反比，所以pH值相同的 HCl（aq）、H₂SO₄（aq）、CH₃COOH（aq）溶液其濃度大小順序是CH₃COOH＞HCl＞H₂SO₄，則濃度最大的是CH₃COOH；
故答案為：CH₃COOH；
②分別用0.1 mol•L^-1的NaOH（aq）中和，消耗NaOH（aq）的體積與氫離子的物質的量成正比，pH相等、體積相等的硫酸和鹽酸中氫離子的物質的量相等，醋酸的物質的量濃度最大，則相同體積同pH的醋酸和鹽酸，醋酸的物質的量大于鹽酸，所以消耗氫氧化鈉體積最多的是CH₃COOH；
故答案為：CH₃COOH；
③反應速率與氫離子濃度成正比，開始時，三種酸中氫離子濃度相等，所以其開始反應速率相等，
故答案為：D；
（2）任何溫度下，純水均顯中性，即純水中都存在c（H⁺）=c（OH^-）=2.0×10^-7mol/L，
故答案為：2.0×10^-7；
（3）pH=12的Ba（OH）₂溶液中c（OH^-）=10^-2mol•L^-1，pH=9的KOH溶液c（OH^-）=10^-5mol•L^-1，按1：1的體積比混合后c（OH^-）=$\frac{1×1{0}^{-2}+1×1{0}^{-5}}{2}$mol•L^-1，c（H⁺）=$\frac{{K}_{W}}{C（O{H}^{-}）}$=$\frac{1×1{0}^{-14}}{\frac{1×1{0}^{-2}+1×1{0}^{-5}}{2}}$≈2×10^-12mol/L，
故答案為：2×10^-12．

點評 本題考查較綜合，涉及弱電解質的電離、酸堿混合溶液定性判斷、反應速率的判斷等知識點，題目難度中等，側重于考查學生對基礎知識的綜合應用能力．