《2025年优化探究同步导学案高中化学选择性必修1人教版》

[例 1] 相同体积、相同 pH 的某一元强酸溶液①和某一元弱酸溶液②分别与足量的锌粉发生反应,下列关于产生氢气的体积$(V)$随时间$(t)$变化的示意图正确的是 (C)

答案： [例1] C

[例 2] 体积相同、氢离子浓度相同的一元强酸$(HCl)$和一元弱酸$(CH_3COOH)$溶液,分别与足量金属镁反应产生$H_2$，下列叙述正确的是 (C)
①$HCl$溶液和$CH_3COOH$溶液的物质的量浓度相等
②反应开始时两种溶液的反应速率相等
③反应开始后$HCl$的反应速率下降比较快
④反应开始后$CH_3COOH$反应速率下降比较快
⑤完全反应后$HCl$产生的$H_2$较多
⑥完全反应后$CH_3COOH$产生的$H_2$较多

A.①②③⑤
B.①②④⑤
C.②③⑥
D.②④⑤

答案： *名师点拨*
$CH_3COOH$为弱酸，水溶液中存在$CH_3COOH\rightleftharpoons CH_3COO^- + H^+$，相同物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液，盐酸中$c_平(H^+)$大于醋酸溶液中$c_平(H^+)$，为了让两种溶液中$c_平(H^+)$相等，需要增大醋酸溶液的浓度，即相同 pH 时，弱酸的物质的量浓度大于酸性较强的物质的量浓度。
[例2] [答案] C
[解析] $\mathrm{CH_3COOH}$为弱酸，部分电离；$\mathrm{HCl}$为强酸，完全电离，相同$\mathrm{pH}$时，$\mathrm{CH_3COOH}$溶液的物质的量浓度大于$\mathrm{HCl}$溶液的物质的量浓度，故①说法错误；$\mathrm{Mg}$与酸反应产生氢气：$\mathrm{Mg + 2H^+ \xlongequal{ } Mg^{2+} + H_2\uparrow}$，开始时$\mathrm{pH}$相同，溶液中$c_平(\mathrm{H^+})$相同，即反应开始时两种溶液的反应速率相等，故②说法正确；$\mathrm{HCl}$为强酸，完全电离，$\mathrm{CH_3COOH}$为弱酸，随着反应进行，$\mathrm{CH_3COOH}$进一步电离，醋酸溶液中$c_平(\mathrm{H^+})$大于盐酸中$c_平(\mathrm{H^+})$，$\mathrm{CH_3COOH}$反应速率下降慢，$\mathrm{HCl}$的反应速率下降快，故③说法正确；根据③的分析，$\mathrm{HCl}$的反应速率下降快，故④说法错误；相同$\mathrm{pH}$的两种溶液，醋酸溶液的物质的量浓度大于盐酸的物质的量浓度，相同体积时，$\mathrm{CH_3COOH}$的物质的量大于$\mathrm{HCl}$的物质的量，与足量的$\mathrm{Mg}$反应，$\mathrm{CH_3COOH}$产生的$\mathrm{H_2}$多，故⑤说法错误；根据⑤的分析，相同体积，相同$\mathrm{pH}$时，$\mathrm{CH_3COOH}$产生的$\mathrm{H_2}$较多，故⑥说法正确。

1. 某温度下，等体积、$c_平(H^+)$相同的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，溶液中的$c_平(H^+)$随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 (B)


A.曲线Ⅱ表示的是盐酸的变化曲线
B.b 点溶液的导电能力比 c 点溶液的导电能力强
C.取等体积的 a 点、b 点对应的溶液，消耗$NaOH$的物质的量相同
D.b 点酸的总浓度大于 a 点酸的总浓度

答案： 1.B 醋酸属于弱电解质，在稀释时会电离出$\mathrm{H^+}$，故稀释相同倍数时醋酸溶液中$c_平(\mathrm{H^+})$的变化要比盐酸中$c_平(\mathrm{H^+})$的变化小一些，即曲线Ⅰ表示盐酸的变化曲线，曲线Ⅱ表示醋酸溶液的变化曲线，A项错误；溶液的导电能力与溶液中离子的浓度有关，离子浓度：b＞c，故导电能力：b＞c，B项正确；a点、b点表示溶液稀释相同倍数，溶质的物质的量没有发生变化，都等于稀释前的物质的量，稀释前两溶液中$c_平(\mathrm{H^+})$相同，但$\mathrm{CH_3COOH}$为弱酸，则$c_平(\mathrm{CH_3COOH})$＞$c_平(\mathrm{HCl})$，故稀释前$n(\mathrm{CH_3COOH})$＞$n(\mathrm{HCl})$，即$\mathrm{CH_3COOH}$消耗$\mathrm{NaOH}$的物质的量多，C项错误；a点酸的总浓度大于b点酸的总浓度，D项错误。

2. (2023·广东广州高二检测)室温下，①②为一种一元强酸或一种一元弱酸在水中的电离示意图(●代表$H_3O^+$，水分子未标出)如图，下列有关说法正确的是 (C)


A.图②的酸可能是醋酸
B.若图①的溶液的$pH = a$，则将溶液稀释 10 倍后，$pH = a + 1$
C.pH 相同、体积不同的两种酸与锌反应,刚开始反应时两者反应速率相等
D.等浓度等体积的两种酸与$NaOH$溶液发生中和反应,图②酸消耗的$NaOH$更多

答案： 2.C 根据一元酸在水中的电离示意图，图①的酸部分电离，为弱酸，图②的酸完全电离，为强酸，根据强、弱酸的性质分析该题。图②的酸完全电离，为一元强酸，故不可能是醋酸，A错误；图①是一元弱酸，是弱电解质，加水稀释促进其电离，所以加水稀释10倍后$\mathrm{pH＜a + 1}$，B错误；酸与锌反应时的反应速率与氢离子浓度成正比，由于两种酸$\mathrm{pH}$相同，氢离子浓度相同，所以刚开始反应时两者反应速率相等，C正确；等浓度等体积的一元强酸和一元弱酸分别中和同浓度的$\mathrm{NaOH}$溶液，消耗$\mathrm{NaOH}$溶液体积与酸的物质的量成正比，等浓度等体积的一元强酸和一元弱酸的物质的量相等，所以消耗同浓度的$\mathrm{NaOH}$体积相等，D错误。

3. 在体积都为 1 L，pH 均为 2 的盐酸和醋酸溶液中,投入 0.65 g 锌粒,则如图所示符合客观事实的是 (C)

答案： 3.C 因盐酸为强酸、醋酸为弱酸，故$\mathrm{pH}$都等于2的盐酸和醋酸溶液中，$c(\mathrm{HCl}) = 0.01\ \mathrm{mol· L^{-1}}$，而$c(\mathrm{CH_3COOH})＞0.01\ \mathrm{mol· L^{-1}}$，1L溶液中$n(\mathrm{HCl}) = 0.01\ \mathrm{mol}$，$n(\mathrm{CH_3COOH})＞0.01\ \mathrm{mol}$。A项，相同时间内$\mathrm{pH}$变化较大的应为$\mathrm{HCl}$，错误；B项，产生$\mathrm{H_2}$的速率大的应为$\mathrm{CH_3COOH}$，错误；D项，相同时间内$c(\mathrm{H^+})$变化较大的为$\mathrm{HCl}$，错误。