专项培优8 一元强酸(碱)与一元弱酸(碱)的性质比较及稀释图像
一、 一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如CH3COOH)的比较【知识归纳】
1. 相同物质的量浓度、相同体积盐酸与醋酸溶液的比较
2. 相同pH、相同体积盐酸与醋酸溶液的比较
【专项训练】
1. 常温下,有体积相同的四种溶液:①pH=2的CH3COOH溶液;②pH=2的盐酸;③0.01 mol·L-1的醋酸溶液;④0.01 mol·L-1的盐酸,下列说法正确的是( )
A. 把四种溶液稀释到相同pH,所需水的体积:①>②=④=③
B. 四种溶液中和氢氧化钠的能力:①=②=④>③
C. 与镁条反应的起始速率的大小关系为:①>②=④>③
D. 与镁条反应生成相同体积的氢气所需的时间为①<②=④<③
2. 在常温下,有关下列4种溶液的叙述中不正确的是( )
序号 ① ② ③ ④
pH 11 11 3 3
溶液 氨水 氢氧化钠溶液 醋酸 盐酸
A. ①②两溶液等体积混合,NH3·H2O的电离平衡将向右移动
B. ②③两溶液等体积混合,所得溶液中c(H+)>c(OH-)
C. 将a L溶液②与b L溶液④混合,若所得溶液pH=10,则a∶b=11∶9
D. 分别取1 mL稀释至10 mL,四种溶液的pH:①>②>④>③
二、 一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如CH3COOH)稀释图像比较【知识归纳】
1. 相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸
加水稀释相同的倍数,醋酸的pH大 加水稀释到相同的pH,盐酸加入的水多
2. 相同体积、相同pH的盐酸、醋酸
加水稀释相同的倍数,盐酸的pH大 加水稀释到相同的pH,醋酸加入的水多
【专项归纳】
1. 25 ℃时,相同pH的两种一元弱酸HA与НВ溶液分别加水稀释,溶液pH随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A. 同浓度的NaA与NaB溶液中,c平(A-)大于c平(B-)
B. HB的酸性强于НА
C. a点溶液的导电性大于b点溶液
D. a点的c平(HA)大于b点的c平(HB)
2. 常温下,将V0 mL 1 mol·L-1 HClO2溶液和V0 mL 1 mol·L-1 HMnO4溶液分别加水稀释,稀释后溶液体积为V mL,稀释过程中溶液的pH与lg+1的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A. HClO2和HMnO4均为弱酸
B. 在0≤pH≤5时,HClO2溶液满足pH=lg
C. 稀释前,分别滴加1 mol·L-1 NaOH溶液至恰好完全反应,消耗NaOH溶液的体积相等
D. 常温下,浓度均为0.1 mol·L-1的NaClO2和NaMnO4溶液,溶液pH:NaMnO4>NaClO2
专项培优8 一元强酸(碱)与一元弱酸(碱)的
性质比较及稀释图像
一、 1. D 解析:醋酸为弱酸,在溶液中存在电离平衡,盐酸是强酸,在溶液中完全电离,则等浓度的盐酸和醋酸溶液稀释到相同pH,所需水的体积为④>③,A错误;pH=2的醋酸溶液的浓度大于0.01 mol·L-1,中和氢氧化钠的能力大于其他三种溶液,B错误;pH=2的醋酸溶液和pH=2的盐酸中氢离子浓度相同,与镁条反应的起始速率相等,C错误;pH=2的醋酸溶液的浓度大于0.01 mol·L-1,与镁条反应过程中,氢离子浓度减小,电离平衡向右移动,氢离子浓度变化小,生成氢气的反应速率最快,pH=2的盐酸和0.01 mol·L-1的盐酸中氢离子浓度小于pH=2的醋酸溶液,与镁条反应过程中,两种溶液生成氢气的反应速率相等,但慢于pH=2的醋酸溶液,0.01 mol·L-1的醋酸溶液中氢离子浓度最小,与镁条反应过程中,生成氢气的反应速率最慢,则生成相同体积的氢气所需的时间为①<②=④<③,D正确。
2. A 解析:氨水中加入等体积等pH的NaOH溶液,氢氧根离子浓度没变,NH3·H2O电离平衡不移动,A错误;常温时,pH=11的NaOH的浓度为0.001 mol·L-1,pH=3的醋酸浓度大于0.001 mol·L-1,②③两溶液等体积混合,醋酸过量,溶液显酸性,所以所得溶液中c(H+)>c(OH-),B正确;pH=11的NaOH溶液和pH=3的盐酸浓度均为10-3mol·L-1,混合后pH=10,所以碱过量,则c(OH-)===10-4,解得a∶b=11∶9,C正确;分别取1 mL稀释至10 mL,氨水的pH满足:10<pH<11,氢氧化钠溶液的pH=10,醋酸溶液的pH满足:3<pH<4,盐酸的pH=4,所以四种溶液的pH:①>②>④>③,D正确。故选A。
二、 1. A 解析:由图可知,pH相同的HA、HB溶液稀释同等倍数,HA的pH改变较大,则HA的酸性强于HB。根据越弱越水解,同浓度的NaA与NaB溶液,A-的水解程度小于B-的水解程度,则c平(A-)大于c平(B-),A项正确;根据分析,HB的酸性弱于HA,B项错误;a点溶液的pH大于b点溶液的pH,a点溶液中c(H+)小于b点溶液中c(H+),a点溶液中离子物质的量浓度小于b点溶液中离子物质的量浓度,则a点溶液的导电性小于b点溶液,C项错误;HA的酸性强于HB,pH相同的HA和HB溶液物质的量浓度c(HA)<c(HB),稀释相同的倍数,HA电离的程度较大,故a点的c平(HA)小于b点的c平(HB),D项错误。故选A。
2. C 解析:由题图可知,1 mol·L-1 HClO2溶液的pH>0,1 mol·L-1 HMnO4溶液的pH=0,说明HClO2是弱酸,HMnO4为强酸,故A错误;因为HClO2为弱酸,稀释促进其电离,在0≤pH≤5时,HClO2溶液不满足pH=lg,故B错误;稀释前,等体积、等浓度的HClO2溶液和HMnO4溶液消耗NaOH的物质的量相同,故消耗的NaOH溶液的体积相等,故C正确;NaClO2为强碱弱酸盐,水解使溶液显碱性,pH>7,NaMnO4为强酸强碱盐,溶液显中性,故D错误。