2022年高考化学一轮复习讲义第8章第38讲 微专题21 强酸(碱)与弱酸(碱)的比较 (含解析)
展开1.一元强酸(HCl)与一元弱酸(CH3COOH)的比较
(1)相同物质的量浓度、相同体积的盐酸与醋酸溶液的比较
(2)相同pH、相同体积的盐酸与醋酸溶液的比较
2.一元强酸(HCl)与一元弱酸(CH3COOH)稀释图像比较
(1)相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸
(2)相同体积、相同pH的盐酸、醋酸
3.判断弱酸或弱碱的方法
为了证明醋酸是弱电解质,甲、乙、丙、丁四人分别选用下列试剂进行实验:0.1 ml·L-1醋酸溶液、0.1 ml·L-1盐酸、pH=3的盐酸、pH=3的醋酸、CH3COONa晶体、NaCl晶体、CH3COONH4晶体、蒸馏水、锌粒、pH试纸、酚酞、NaOH溶液等。
(1)甲取出10 mL 0.1 ml·L-1的醋酸溶液,用pH试纸测出其pH=a,确定醋酸是弱电解质,则a应该满足的关系是 ,理由是 。
(2)乙分别取pH=3的醋酸和盐酸各1 mL,分别用蒸馏水稀释到100 mL,然后用pH试纸分别测定两溶液的pH,则可认定醋酸是弱电解质,判断的依据是
。
(3)丙分别取pH=3的盐酸和醋酸各10 mL,然后加入质量相同的锌粒,醋酸放出H2的平均速率快,则认定醋酸是弱电解质,你认为这一方法正确吗? ,请说明理由:
。
(4)丁用CH3COONa晶体、NaCl晶体、蒸馏水和酚酞做实验,也论证了醋酸是弱酸的事实,该同学的实验操作和现象是
。
答案 (1)a>1 醋酸是弱酸,不能完全电离 (2)盐酸的pH=5,醋酸的pH<5 (3)正确 由于醋酸是弱酸,随着反应的进行,醋酸不断电离,c(H+)变化小,产生H2的平均速率醋酸比盐酸快 (4)将CH3COONa晶体、NaCl晶体分别溶于适量水配成溶液,再分别滴入酚酞溶液,CH3COONa溶液变浅红色,NaCl溶液不变色
判断弱电解质的三个思维角度
角度一:弱电解质的定义,即弱电解质不能完全电离。
(1)测定一定浓度的HA溶液的pH。
(2)与同浓度盐酸比较导电性。
(3)与同浓度的盐酸比较和锌反应的快慢。
角度二:弱电解质溶液中存在电离平衡,条件改变,平衡移动。
(1)从一定pH的HA溶液稀释前后pH的变化判断。
(2)从升高温度后pH的变化判断。
(3)从等体积、等pH的HA溶液、盐酸分别与过量的锌反应生成H2的量判断。
角度三:弱电解质形成的盐类能水解,如判断CH3COOH为弱酸可用下面两个现象:
(1)配制某浓度的醋酸钠溶液,向其中加入几滴酚酞溶液。现象:溶液变为浅红色。
(2)用玻璃棒蘸取一定浓度的醋酸钠溶液滴在pH试纸上,测其pH。现象:pH>7。
题组一 判断弱酸或弱碱的方法
1.下列事实中不能证明CH3COOH是弱电解质的是( )
A.常温下某CH3COONa溶液的pH=8
B.常温下0.1 ml·L-1CH3COOH溶液的pH=2.8
C.向CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体,溶解后溶液的pH变大
D.0.1 ml·L-1的乙酸溶液与同体积0.1 ml·L-1的氢氧化钠溶液恰好反应
答案 D
解析 常温下,醋酸钠溶液的pH=8,说明醋酸钠为强碱弱酸盐,水解呈碱性,可证明醋酸为弱酸,故A错误;测得0.1 ml·L-1CH3COOH溶液的pH=2.8,说明醋酸未完全电离,可证明醋酸为弱酸,故B错误;向CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体,溶解后溶液的pH变大,说明CH3COOH存在电离平衡,则CH3COOH为弱酸,故C错误;酸与氢氧化钠溶液反应,与酸的强弱没有关系,则0.1 ml·L-1的乙酸溶液与同体积0.1 ml·L-1的氢氧化钠溶液恰好反应,不能说明乙酸是弱电解质,故D正确。
2.下列事实中,能说明MOH是弱碱的是( )
A.0.1 ml·L-1MOH溶液可以使酚酞溶液变红
B.常温下,0.1 ml·L-1MOH溶液中c(OH-)<0.1 ml·L-1
C.MOH溶液的导电能力比NaOH溶液弱
D.等体积的0.1 ml·L-1MOH溶液与0.1 ml·L-1盐酸恰好完全反应
答案 B
解析 0.1 ml·L-1MOH溶液可以使酚酞溶液变红,说明MOH能电离出氢氧根离子,但不能说明MOH的电离程度,所以不能说明MOH是弱电解质,A错误;常温下,0.1 ml·L-1MOH溶液中,c(OH-)<0.1 ml·L-1,说明MOH没有完全电离,则MOH为弱碱,B正确;等体积的0.1 ml·L-1MOH溶液与0.1 ml·L-1盐酸混合,无论MOH是强碱还是弱碱,都恰好完全反应,D错误。
题组二 强酸(碱)与弱酸(碱)的比较
3.在相同条件下将0.24 g Mg分别与0.2 ml·L-1 80 mL的盐酸、0.2 ml·L-1 100 mL的醋酸反应,下列说法错误的是( )
A.两个反应开始时的反应速率:v(HCl)大于v(CH3COOH)
B.反应进行完全产生的气体的物质的量:n(HCl)等于n(CH3COOH)
C.在上述盐酸中加入少量的醋酸钠固体,不改变产生气体的物质的量,但能使该反应的化学反应速率降低
D.上述盐酸和醋酸的pH,前者小于后者
答案 B
4.相同体积、相同pH的某一元强酸溶液①和某一元中强酸溶液②分别与足量的锌粉发生反应,下列关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是( )
答案 C
解析 强酸完全电离,中强酸部分电离,随着反应的进行,中强酸会继续电离出H+,所以溶液②产生氢气的体积多,在相同时间内,②的反应速率比①快。
5.(2020·烟台联考)两种一元碱MOH和ROH的溶液分别加水稀释,溶液pH的变化如图所示,下列叙述不正确的是( )
A.MOH是一种弱碱
B.在x点,c(M+)=c(R+)
C.稀释前,c(ROH)=10c(MOH)
D.稀释前MOH溶液和ROH溶液中由水电离出的c(OH-)前者是后者的10倍
答案 C
解析 A项,由图像可知稀释相同倍数,MOH的pH变化程度小,故MOH为弱碱;B项,在x点,c(OH-)=c(M+)+c(H+)=c(R+)+c(H+),x点时MOH和ROH溶液中c(H+)均为
10-11 ml·L-1,c(OH-)均为10-3 ml·L-1,故c(M+)=c(R+);C项,MOH为弱碱,若ROH为强碱,则稀释前c(ROH)<10c(MOH);D项,稀释前MOH溶液中由水电离出的c(OH-)=10-12 ml·L-1;ROH溶液中由水电离出的c(OH-)=10-13 ml·L-1,故前者是后者的10倍。
6.在一定温度下,有a.盐酸 b.硫酸 c.醋酸三种酸:
(1)当三种酸的物质的量浓度相同时,c(H+)由大到小的顺序是 (用字母表示,下同)。
(2)同体积、同物质的量浓度的三种酸,中和NaOH的能力由大到小的顺序是 。
(3)若三者c(H+)相同时,物质的量浓度由大到小的顺序是 。
(4)当三者c(H+)相同且体积也相同时,分别放入足量的锌,相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是 。
(5)当三者c(H+)相同且体积也相同时,同时加入形状、密度、质量完全相同的锌,若产生相同体积的H2(相同状况),则开始时反应速率的大小关系为 ,反应所需时间的长短关系是 。
(6)将c(H+)相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后,c(H+)由大到小的顺序是 。
(7)将c(H+)相同且体积也相同的三种酸,分别与等浓度的NaOH稀溶液反应至pH=7,则消耗NaOH溶液的体积大小关系为 。
答案 (1)b>a>c (2)b>a=c (3)c>a>b (4)c>a=b
(5)a=b=c a=b>c (6)c>a=b
(7)c>a=b
解析 解答本题要注意以下三点:①HCl、H2SO4都是强酸,但H2SO4是二元酸;②CH3COOH是弱酸,在水溶液中不能完全电离;③醋酸溶液中存在CH3COOHCH3COO-+H+的电离平衡。
比较项目
酸
c(H+)
pH
中和碱的能力
与活泼金属反应产生H2的量
开始与金属反应的速率
盐酸
大
小
相同
相同
大
醋酸溶液
小
大
小
比较项目
酸
c(H+)
c(酸)
中和碱的能力
与足量活泼金属反应产生H2的量
开始与金属反应的速率
盐酸
相同
小
小
少
相同
醋酸溶液
大
大
多
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
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
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