Question

17．常溫下，甲、乙、丙三位同學用實驗室確定某酸HA是弱電解質的方案分別是：
甲：用pH試紙測定0.1mol/LHA溶液的pH，即可證明HA是弱電解質．
乙：①分別取pH=1的HA溶液和稀鹽酸個10.00mL，在加入水稀釋為100mL；
②各取相同體積的兩種稀釋液（適量），同時分別加入純度和形狀大小均相同的鋅粒（足量），觀察現象，即可證明HA是若電解質；
丙：將適量的HA溶液和NaOH溶液等體積混合，兩種溶液的濃度和混合后所得溶液的pH如下表，分析表中數據可以說明HA是若電解質；

編號	NaOH/mol•L-1	HA/mol•L-1	混合溶液的pH
①	0.1	0.1	pH=9
②	C	0.2	pH=7
③	0.1	0.2	pH＜7

（1）甲的方案中，說明HA是弱電解質的理由是沉淀溶液的pH＞1（填“＞”、“＜”或“=”）．甲進行實驗時的晶體存在方法是先把一小塊pH試紙放在表面皿或玻璃片上，再用玻璃棒蘸取溶液點在試紙的中部，待變色后，與標準比色卡對比確定溶液的pH；
（2）在乙的方案的第①步中，需要用到的定量儀器是酸式滴定管．pH均為1的HA溶液和稀鹽酸中，水的定量程度的大小關系是c（填字母）；
a．HA溶液中水的定量程度大b．稀鹽酸中水的定量程度大c．兩種溶液中水的定量程度相同
（3）乙的方案中，說明HA是弱電解質的主要現象是B（填字母）．
A．裝稀鹽酸的試管中放出H₂的速度快
B．裝HA溶液的試管中放出H₂的速率快
C．兩個試管中此時的氣體的少量一樣快
（4）丙的方案中，編號②中的c＞（填“＞”、“＜”或“=”）0.1，該混合液中的兩種濃度：c（Na⁺）=（填“＞”、“＜”或“=”）c（A）^-；
（5）丙的方案中，編號③的數據表明，混合溶液中HA的電離程度比NaA的水解程度：強（填“強”、“弱”或“無法確定”）．

Answer 1

分析 （1）弱電解質的電離是可逆的，不能完全電離；
（2）精確取pH=1的HA溶液和稀鹽酸個10.00mL，用酸式滴定管；pH均為1的HA溶液和稀鹽酸中，說明氫離子濃度相等，根據水的離子積，得到氫氧根離子濃度相等，所以兩種溶液中水的定量程度相同；
（3）弱酸在水溶液里部分電離，所以氫離子濃度小于酸濃度；酸和鋅反應時生成氫氣，反應速率和氫離子濃度成正比，根據生成氫氣的反應速率確定酸的強弱；
（4）若酸為強酸，等體積等濃度混合時pH=7；而HA為弱酸，等體積等濃度混合溶液的pH大于7，則為保證pH=7，應使酸濃度大于0.1mol/L；并結合電荷守恒分析離子濃度關系；
（5）由③組實驗結果可知，混合后為HA與NaA的混合液，pH=7，酸的電離等于鹽的水解．

解答 解：（1）配制0.1mol/L的HA酸溶液100mL，弱電解質的電離是可逆的，不能完全電離，用pH試紙測出該溶液的pH值，如果是pH＞1即為弱酸，pH=1即為強酸，先把一小塊pH試紙放在表面皿或玻璃片上，再用玻璃棒蘸取溶液點在試紙的中部，待變色后，與標準比色卡對比確定溶液的pH，
故答案為：＞；先把一小塊pH試紙放在表面皿或玻璃片上，再用玻璃棒蘸取溶液點在試紙的中部，待變色后，與標準比色卡對比確定溶液的pH；
（2）精確取pH=1的HA溶液和稀鹽酸個10.00mL，用酸式滴定管；pH均為1的HA溶液和稀鹽酸中，說明氫離子濃度相等，根據水的離子積，得到氫氧根離子濃度相等，所以兩種溶液中水的定量程度相同，故答案為：酸式滴定管；c；
（3）pH相等的一元酸，弱酸的濃度大于強酸，等體積等PH的醋酸和鹽酸稀釋相同倍數時，醋酸中氫離子濃度大于鹽酸，分別和鋅反應時，弱酸生成氫氣的反應速率大于強酸，故B正確，
故答案為：B；
（4）若酸為強酸，等體積等濃度混合時pH=7；而HA為弱酸，等體積等濃度混合溶液的pH大于7，則為保證pH=7，應使酸濃度大于0.1mol/L；
由電荷守恒可知c（Na⁺）+c（H⁺）=c（A^-）+c（OH^-），c（H⁺）=c（OH^-），則c（A^-）=c（Na⁺），
故答案為：＞；=；
（5）由③組實驗結果可知，等體積混合后，得到同濃度HA與NaA的混合液，pH＜7，說明酸的電離程度大于鹽的水解程度，故答案為：強．

點評 題考查酸堿混合溶液pH的計算及離子濃度大小的比較，明確酸堿混合后溶液中的溶質、鹽類水解、弱酸的濃度與pH的關系即可解答，題目難度中等．