论文部分内容阅读
在中学化学教学过程中对于一元强酸和一元弱酸的考点，如在物质的量浓度的大小、C（H+）的大小、与活泼金属反应的速率、中和碱的能力、加水稀释等考点，对此学生经常搞不清，而强弱电解质的电离是高中化学的重点和难点，也是高考的热点。现以作为一元强酸和一元弱酸代表的盐酸、醋酸为例对这几个方面进行归纳总结如下：
1物质的量浓度相同的盐酸和醋酸性质的比较
（1）C（H+）的大小：因为盐酸是全部电离，而醋酸是部分电离。故盐酸的C（H+）大于醋酸。
（2）与活泼金属反应的速率：在其他条件相同的情况下，活泼金属与酸反应的速率主要取决于溶液中C（H+）的大小。开始时盐酸的C（H+）大于醋酸，盐酸的反应速率较大，随着反应的进行两者的反应速率都逐渐减小，但醋酸减小的较慢，因为醋酸还有一个促进电离的过程。故随着反应的进行，醋酸的反应速率逐渐大于盐酸。
（3）中和堿的能力：中和等物质的量的NaOH时，由于物质的量浓度相同，则需盐酸的体积和醋酸的体积相同。也就是说物质的量相同的盐酸和醋酸其中和等物质的量的碱的能力是相同，至于反应后溶液的酸碱性则是由生成盐的性质来决定的。
（4）产生氢气的量：氢气的量由溶液中n（H+）的大小决定的，所以当溶液的体积相等时，两者产生的氢气量相同。
（5）加水稀释时：当稀释相同倍数后盐酸溶液中C（H+）大于醋酸，当稀释后要使两者C（H+）相同则盐酸中加水量比醋酸中要多。（考虑物质的量浓度相同时醋酸是部分电离）
2 PH相同的盐酸和醋酸的性质比较
（1）物质的量浓度：PH相同即C（H+）相同，由于盐酸是全部电离，而醋酸是部分电离，所以盐酸的浓度远小于醋酸。
（2）与活泼金属反应的速率：开始时由于盐酸和醋酸的C（H+）相同，则与活泼金属反应时开始的反应速率是相同的。但在整个反应过程中醋酸的反应速率减小得较慢，故醋酸的反应速率大于盐酸，即制取相同体积的气体，醋酸的用的时间少。
（3）中和碱的能力：中和等物质的量的NaOH时，所需盐酸和醋酸的物质的量相同。因为当PH相同时，盐酸的浓度远小于醋酸，故中和等物质的量的NaOH时所需盐酸的体积远大于醋酸的体积。
（4）产生氢气的量：当溶液的体积相等时，醋酸中n（H+）大，所以醋酸产生的氢气量大。
（5）加水稀释时：当稀释相同倍数后盐酸溶液中C（H+）小于醋酸（醋酸还有一个促进电离的过程），当稀释后要使两者C（H+）相同时则盐酸中加水量比醋酸中要少。（考虑PH相同时c（CH3COOH） >c（HCl））。
3典型例题解析
例题1：常温下，现有①醋酸、②盐酸溶液，用编号填空：
（1）当两种酸的PH相同时，其物质的量浓度由大到小的顺序为：
解析：当这两种酸的PH相同时，即溶液中CH+ 相同。由于HCl属于强酸全部电离，而CH3COOH属于弱酸部分电离，故弱酸浓度大于强酸。则有①>②
（2）当两种酸的物质的量浓度相同时，其PH由大到小的顺序为：
解析：由于盐酸完全电离，醋酸弱酸部分电离，当他们物质的量浓度相同时，溶液中盐酸的C（H+）大于醋酸。故溶液PH大小为①<②
（3）中和等体积、等物质的量浓度的NaOH溶液时，所需等物质的量浓度的两种酸溶液的体积关系为：
解析：由于体积和物质的量浓度相同的CH3COOH ，HCl。其溶液中n（H+）必然相等，当用同浓度的NaOH溶液反应时，消耗NaOH溶液体积相同。但由于CH3COOH为弱酸完全反应后生成CH3COONa溶液呈碱性，要呈中性时中和CH3COOH溶液需要的NaOH要少些。故①<②
（4）体积和物质的量浓度相同的两种酸溶液，分别与同浓度的NaOH溶液反应，要使反应后的溶液呈中性，所需NaOH溶液的体积关系为：
解析：由于CH3COOH ，HCl体积和物质的量浓度相同即在这两溶液中所含n（H+）也相同，当与同浓度的NaOH溶液反应时消耗碱的体积必相同，结果生成CH3COONa强碱弱酸盐水解显碱性要使溶液呈中性故碱的体积要小点 ，NaCl强酸强碱溶液呈中性，所以CH3COOH 中加碱体积比HCl少即①<②
（5）当两种酸溶液PH相同、体积相同时，分别加入足量锌，相同状况下产生气体的体积关系为：
解析：由于CH3COOH ，HCl溶液PH相同即溶液中C（H+）相同，考虑醋酸部分电离则c（CH3COOH） >c（HCl），当体积相同时故，溶液中n（CH3COOH） >n（HCl），所以，与Zn粒反应产生H2量①>②
（6）将PH相同的两种酸溶液均稀释10倍后，PH的大小关系为：
解析：由于PH相同的CH3COOH ，HCl溶液中C（H+）相同，而c（CH3COOH） >c（HCl）当加水稀释相同倍数时，由于醋酸溶液中存在促进电离过程，则醋酸中C（H+）大于盐酸溶液中C（H+）。故PH大小为①<②
例题2：（07全国I·7）室温时，下列混合溶液的pH一定小于7的（ ）
A.pH = 3的盐酸和pH = 11的氨水等体积混合
B.pH = 3的盐酸和pH = 11的氢氧化钡溶液等体积混合
C.pH = 3的醋酸和pH = 11的氢氧化钡溶液等体积混合
D.pH = 3的硫酸和pH = 11的氨水等体积混合
解析：对于pH值和为14的酸碱等体积混合后溶液酸碱性取决于溶液中酸碱谁过量问题其规律为强酸强碱混合后溶液呈中性（酸碱恰好反应生成中性盐溶液），若酸弱酸过量溶液显酸性，若碱弱碱过量溶液显碱性。故经分析A、D项碱弱碱过量溶液显碱性；B项为两强混合溶液呈中性；C项酸弱酸过量溶液显酸性。故选C。
1物质的量浓度相同的盐酸和醋酸性质的比较
（1）C（H+）的大小：因为盐酸是全部电离，而醋酸是部分电离。故盐酸的C（H+）大于醋酸。
（2）与活泼金属反应的速率：在其他条件相同的情况下，活泼金属与酸反应的速率主要取决于溶液中C（H+）的大小。开始时盐酸的C（H+）大于醋酸，盐酸的反应速率较大，随着反应的进行两者的反应速率都逐渐减小，但醋酸减小的较慢，因为醋酸还有一个促进电离的过程。故随着反应的进行，醋酸的反应速率逐渐大于盐酸。
（3）中和堿的能力：中和等物质的量的NaOH时，由于物质的量浓度相同，则需盐酸的体积和醋酸的体积相同。也就是说物质的量相同的盐酸和醋酸其中和等物质的量的碱的能力是相同，至于反应后溶液的酸碱性则是由生成盐的性质来决定的。
（4）产生氢气的量：氢气的量由溶液中n（H+）的大小决定的，所以当溶液的体积相等时，两者产生的氢气量相同。
（5）加水稀释时：当稀释相同倍数后盐酸溶液中C（H+）大于醋酸，当稀释后要使两者C（H+）相同则盐酸中加水量比醋酸中要多。（考虑物质的量浓度相同时醋酸是部分电离）
2 PH相同的盐酸和醋酸的性质比较
（1）物质的量浓度：PH相同即C（H+）相同，由于盐酸是全部电离，而醋酸是部分电离，所以盐酸的浓度远小于醋酸。
（2）与活泼金属反应的速率：开始时由于盐酸和醋酸的C（H+）相同，则与活泼金属反应时开始的反应速率是相同的。但在整个反应过程中醋酸的反应速率减小得较慢，故醋酸的反应速率大于盐酸，即制取相同体积的气体，醋酸的用的时间少。
（3）中和碱的能力：中和等物质的量的NaOH时，所需盐酸和醋酸的物质的量相同。因为当PH相同时，盐酸的浓度远小于醋酸，故中和等物质的量的NaOH时所需盐酸的体积远大于醋酸的体积。
（4）产生氢气的量：当溶液的体积相等时，醋酸中n（H+）大，所以醋酸产生的氢气量大。
（5）加水稀释时：当稀释相同倍数后盐酸溶液中C（H+）小于醋酸（醋酸还有一个促进电离的过程），当稀释后要使两者C（H+）相同时则盐酸中加水量比醋酸中要少。（考虑PH相同时c（CH3COOH） >c（HCl））。
3典型例题解析
例题1：常温下，现有①醋酸、②盐酸溶液，用编号填空：
（1）当两种酸的PH相同时，其物质的量浓度由大到小的顺序为：
解析：当这两种酸的PH相同时，即溶液中CH+ 相同。由于HCl属于强酸全部电离，而CH3COOH属于弱酸部分电离，故弱酸浓度大于强酸。则有①>②
（2）当两种酸的物质的量浓度相同时，其PH由大到小的顺序为：
解析：由于盐酸完全电离，醋酸弱酸部分电离，当他们物质的量浓度相同时，溶液中盐酸的C（H+）大于醋酸。故溶液PH大小为①<②
（3）中和等体积、等物质的量浓度的NaOH溶液时，所需等物质的量浓度的两种酸溶液的体积关系为：
解析：由于体积和物质的量浓度相同的CH3COOH ，HCl。其溶液中n（H+）必然相等，当用同浓度的NaOH溶液反应时，消耗NaOH溶液体积相同。但由于CH3COOH为弱酸完全反应后生成CH3COONa溶液呈碱性，要呈中性时中和CH3COOH溶液需要的NaOH要少些。故①<②
（4）体积和物质的量浓度相同的两种酸溶液，分别与同浓度的NaOH溶液反应，要使反应后的溶液呈中性，所需NaOH溶液的体积关系为：
解析：由于CH3COOH ，HCl体积和物质的量浓度相同即在这两溶液中所含n（H+）也相同，当与同浓度的NaOH溶液反应时消耗碱的体积必相同，结果生成CH3COONa强碱弱酸盐水解显碱性要使溶液呈中性故碱的体积要小点 ，NaCl强酸强碱溶液呈中性，所以CH3COOH 中加碱体积比HCl少即①<②
（5）当两种酸溶液PH相同、体积相同时，分别加入足量锌，相同状况下产生气体的体积关系为：
解析：由于CH3COOH ，HCl溶液PH相同即溶液中C（H+）相同，考虑醋酸部分电离则c（CH3COOH） >c（HCl），当体积相同时故，溶液中n（CH3COOH） >n（HCl），所以，与Zn粒反应产生H2量①>②
（6）将PH相同的两种酸溶液均稀释10倍后，PH的大小关系为：
解析：由于PH相同的CH3COOH ，HCl溶液中C（H+）相同，而c（CH3COOH） >c（HCl）当加水稀释相同倍数时，由于醋酸溶液中存在促进电离过程，则醋酸中C（H+）大于盐酸溶液中C（H+）。故PH大小为①<②
例题2：（07全国I·7）室温时，下列混合溶液的pH一定小于7的（ ）
A.pH = 3的盐酸和pH = 11的氨水等体积混合
B.pH = 3的盐酸和pH = 11的氢氧化钡溶液等体积混合
C.pH = 3的醋酸和pH = 11的氢氧化钡溶液等体积混合
D.pH = 3的硫酸和pH = 11的氨水等体积混合
解析：对于pH值和为14的酸碱等体积混合后溶液酸碱性取决于溶液中酸碱谁过量问题其规律为强酸强碱混合后溶液呈中性（酸碱恰好反应生成中性盐溶液），若酸弱酸过量溶液显酸性，若碱弱碱过量溶液显碱性。故经分析A、D项碱弱碱过量溶液显碱性；B项为两强混合溶液呈中性；C项酸弱酸过量溶液显酸性。故选C。