内容正文:
微专题(八) 一元强酸与一元弱酸的比较
探究实验
探究同浓度一元强酸与一元弱酸的性质[以盐酸(A)和醋酸(B)为例]
如下图所示,体积相同、浓度相同的盐酸(A)和醋酸(B),测量其溶液的pH,并与等量镁条反应。
[问题探讨]
1.25 ℃时,1 mol·L-1的CH3COOH溶液中c(H+)=1 mol·L-1吗?两支试管最终消耗镁的质量相同吗?
提示:CH3COOH未完全电离,c(H+)小于1 mol·L-1,但两支试管最终消耗的镁的质量相同。
2.等量的镁分别与同等浓度的盐酸和醋酸起始反应速率不相同,说明了两种溶液中的哪种离子的浓度不同?反应进行到中后期,盐酸和醋酸哪个反应速率更大?为什么?
提示:等浓度的盐酸和醋酸与Mg反应的起始速率不同,说明了两种溶液中c(H+)不相同,即盐酸和醋酸的电离能力不相同。反应进行到中后期,醋酸和镁反应速率大,因为醋酸存在电离平衡,随着与镁反应消耗H+,电离平衡正向移动,产生新的H+,而盐酸是强电解质,不存在电离平衡。
3.通过上述实验判断,相同体积、相同物质的量浓度的盐酸、醋酸分别与金属反应有哪些特点?
提示:相同体积、相同物质的量浓度的盐酸、醋酸分别与金属反应时,盐酸起始速率大,但消耗金属的量相同,反应过程中醋酸的电离平衡正向移动。
一元强酸与一元弱酸的比较
相同物质的量浓
度的盐酸(a)和
CH3COOH溶液
(b)
相同c(H+)的盐
酸(a)和
CH3COOH
溶液(b)
c(H+)或物质的量浓度(c)
c(H+):a>b
c:a<b
溶液的导电能力
a>b
a=b
等体积溶液中和NaOH的量
a=b
a<b
加对应酸的钠盐固体后溶液中c(H+)
盐酸:不变
CH3COOH溶液:
变小
盐酸:不变
CH3COOH溶液:
变小
与同一活泼金属反应产生H2的起始速率
a>b
a=b
等体积溶液与过量活泼金属反应产生H2的量
a=b
a<b
分析弱电解质微粒浓度变化时,要注意平衡移动时相关量的变化程度与溶液体积变化程度的相对大小。如向纯醋酸加水过程中c(H+)的变化分析如下:
在向纯醋酸中加水之前,醋酸分子尚未电离,c(H+)=0。在加水之后,醋酸开始电离,随着水的逐渐加入,电离平衡逐渐向生成CH3COO-和H+的方向移动,在此过程中V(溶液)和n(H+)都逐渐增大。c(H+)从0开始,当加水至醋酸浓度非常小时,溶液中的c(H+)又非常接近于水电离出的c(H+)。c(H+)变化的全过程是:小(0)→大→小[接近于水电离出的c(H+)]。对c(H+)变化的过程可用图像近似地表示出来(如图)。
1.室温下对pH相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液分别采取下列措施,有关叙述正确的是( )
A.加适量的醋酸钠晶体后,两溶液的c(H+)都变小
B.使温度都升高20 ℃,两溶液的c(H+)都不变
C.加水稀释2倍后,两溶液的c(H+)都变大
D.加足量的锌粉反应后,两溶液产生的氢气一样多
解析:选A CH3COOH溶液中存在CH3COOH⥫⥬CH3COO-+H+的电离平衡,当加入醋酸钠晶体后,上述电离平衡向左移动,CH3COOH溶液中c(H+)变小;向盐酸中加入醋酸钠晶体后,会发生反应CH3COO-+H+⥫⥬CH3COOH,使盐酸中c(H+)变小;温度升高,CH3COOH⥫⥬CH3COO-+H+的电离平衡向右移动,c(H+)变大;加水稀释时,两溶液的c(H+)都变小;c(H+)相同、体积相同的醋酸和盐酸溶液,其溶质的物质的量并不相等,所以,与足量的锌粉反应,醋酸产生的氢气多。
2.某温度下,相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,pH随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断正确的是( )
A.Ⅱ为盐酸稀释时pH变化曲线
B.b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强
C.a点Kw的数值比c点Kw的数值大
D.b点H+的浓度大于a点H+的浓度
解析:选B 稀释相同倍数,pH变化大的是盐酸,故Ⅰ为盐酸稀释时pH变化曲线,A错误;b点比c点pH小,故b点c(H+)大,导电性.b>c,B正确;温度不变,Kw不变,C错误;pH: b>a,故c(H+):a>b,D错误。
学科网(北京)股份有限公司
$$