Question

在体积都为1L，pH都等于2的盐酸和醋酸溶液中，各投入0.65g锌粒，则下图所示比较符合客观事实的（    ）

A.     B.     C.     D.

Answer

C

【解析】n（Zn）=0.65g÷65g/mol=0.01mol，n（HCl）=0.01mol/L×1L=0.01mol，CH3COOH是弱电解质，醋酸浓度大于盐酸，所以等pH、等体积的醋酸和盐酸，n（CH3COOH）＞n（HCl）=0.01mol，酸和Zn反应离子方程式为Zn+2 H+=Zn2++H2↑，根据方程式知，锌剩余0.005mol，CH3COOH溶液中存在电离平衡，平衡状态下的H+不足，但随着反应进行，CH3COOH又电离出H+进行反应，放出的氢气一定比HCl多，开始时由于c（H+）相同，开始的反应速率相同，反应过程中CH3COOH溶液中的c（H+）始终比HCl溶液中的c（H+）大，所以反应速率快；反应后，CH3COOH有剩余，导致CH3COOH溶液pH小于盐酸溶液，A．通过以上分析知，开始时，二者溶液中pH相等，随着反应的进行，醋酸电离出部分氢离子，且最终反应后产生有剩余，所以醋酸pH＜HCl，当HCl完全反应后，溶液中pH不变，A错误；B．反应速率与c（H+）成正比，开始时c（H+）相等所以其反应速率相等，但随着反应进行，HCl中c（H+）小于CH3COOH，所以反应速率CH3COOH＞HCl，B错误；C．等pH、等体积的醋酸和盐酸，n（CH3COOH）＞n（HCl）=0.01mol，与足量锌反应时，生成氢气的量取决于酸的物质的量，所以生成氢气的量CH3COOH＞HCl，反应速率与离子浓度成正比，反应过程中c（H+）：CH3COOH＞HCl，所以醋酸反应时间短，C正确；D．CH3COOH是弱电解质、HCl是强电解质，随着反应的进行，CH3COOH继续电离，所以反应过程中c（H+）：CH3COOH＞HCl，但都是减小的，当酸完全反应后，c（H+）：不变，反应速率与离子浓度成正比，反应过程中c（H+）：CH3COOH＞HCl，所以醋酸反应时间短，D错误，答案选C。