Question

1．某校學(xué)生小組為探究乙酸、碳酸和苯酚的酸性強(qiáng)弱并證明乙酸為弱酸，進(jìn)行下述實(shí)驗(yàn)．
Ⅰ．探究乙酸、碳酸和苯酚的酸性強(qiáng)弱關(guān)系
該校學(xué)生設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置（夾持儀器已略去）．
（1）實(shí)驗(yàn)前如何檢查裝置A的氣密性？先關(guān)閉止水夾，從左管向U型管內(nèi)加水，至左管液面高于右管液面，靜置一段時(shí)間后，若U型管兩側(cè)液面差不發(fā)生變化，則氣密性良好；大理石與乙酸溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO₃+2CH₃COOH=Ca（CH₃COO）₂+CO₂↑+H₂O．
（2）裝置A中反應(yīng)產(chǎn)生的氣體通入苯酚鈉溶液中，反應(yīng)的離子方程式為C₆H₅O^-+CO₂+H₂O→C₆H₅OH+HCO₃^-．
（3）有學(xué)生認(rèn)為（2）中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不足以證明碳酸的酸性比苯酚強(qiáng)，理由是乙酸有揮發(fā)性，揮發(fā)出的乙酸也可以和苯酚鈉溶液反應(yīng)，生成苯酚，改進(jìn)該裝置的方法
是在裝置A和B之間連一個(gè)盛有飽和氫鈉溶液的洗氣瓶．
Ⅱ．證明乙酸為弱酸．
（4）現(xiàn)有pH=3的乙酸溶液、蒸餾水、石蕊試液及pH試紙，用最簡(jiǎn)便的實(shí)驗(yàn)方法證明乙酸為弱酸：用量筒量取一定體積的乙酸溶液，加蒸餾水稀釋100倍，用pH試紙測(cè)其pH，pH＜5，則證明乙酸是弱酸（或其他合理答案）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)體系內(nèi)產(chǎn)生的壓強(qiáng)是否變化來(lái)判斷裝置的氣密性，碳酸鈣和醋酸反應(yīng)生成醋酸鈣和水、二氧化碳；
（2）二氧化碳和苯酚鈉反應(yīng)生成不易溶于水的苯酚和碳酸氫鈉，根據(jù)離子方程式的書(shū)寫(xiě)規(guī)則書(shū)寫(xiě)；
（3）要防止醋酸干擾實(shí)驗(yàn)，在氣態(tài)未和苯酚反應(yīng)前將其除去，可選用飽和的碳酸氫鈉溶液除去醋酸且又不引進(jìn)新的雜質(zhì)氣體；
（4）證明乙酸為弱酸需證明溶液中存在電離平衡，依據(jù)提供的試劑可以對(duì)溶液稀釋測(cè)定溶液PH的變化分析判斷是否存在電離平衡分析設(shè)計(jì)．

解答 解：（1）檢查裝置A的氣密性時(shí)，先關(guān)閉止水夾，從左管向U型管內(nèi)加水，至左管液面高于右管液面，靜置一段時(shí)間后，若U型管兩側(cè)液面差不發(fā)生變化，則氣密性良好；碳酸鈣和醋酸反應(yīng)生成醋酸鈣和水、二氧化碳，反應(yīng)方程式為CaCO₃+2CH₃COOH=Ca（CH₃COO）₂+CO₂↑+H₂O，
故答案為：先關(guān)閉止水夾，從左管向U型管內(nèi)加水，至左管液面高于右管液面，靜置一段時(shí)間后，若U型管兩側(cè)液面差不發(fā)生變化，則氣密性良好；CaCO₃+2CH₃COOH=Ca（CH₃COO）₂+CO₂↑+H₂O；
（2）二氧化碳和苯酚鈉反應(yīng)生成不易溶于水的苯酚和碳酸氫鈉，所以看到的現(xiàn)象是溶液出現(xiàn)渾濁，反應(yīng)離子方程式為：C₆H₅O^-+CO₂+H₂O→C₆H₅OH+HCO₃^-，
故答案為：C₆H₅O^-+CO₂+H₂O→C₆H₅OH+HCO₃^-；
（3）乙酸有揮發(fā)性，揮發(fā)出的乙酸也可以和苯酚鈉溶液反應(yīng)，生成苯酚，要防止醋酸干擾實(shí)驗(yàn)，在氣態(tài)未和苯酚反應(yīng)前將其除去，可選用飽和的碳酸氫鈉溶液除去醋酸且又不引進(jìn)新的雜質(zhì)氣體，所以在裝置A和B之間連一個(gè)盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣瓶除去醋酸，
故答案為：乙酸有揮發(fā)性，揮發(fā)出的乙酸也可以和苯酚鈉溶液反應(yīng)，生成苯酚；在裝置A和B之間連一個(gè)盛有飽和氫鈉溶液的洗氣瓶；
（4）明乙酸為弱酸需證明溶液中存在電離平衡，依據(jù)提供的試劑可以對(duì)溶液稀釋測(cè)定溶液PH的變化，實(shí)驗(yàn)步驟為：取pH=3的乙酸溶液加入蒸餾水稀釋100倍，用pH試紙測(cè)定溶液的pH小于5，
故答案為：用量筒量取一定體積的乙酸溶液，加蒸餾水稀釋100倍，用pH試紙測(cè)其pH，pH＜5，則證明乙酸是弱酸（或其他合理答案）．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了比較弱酸酸性強(qiáng)弱的方法、證明弱電解質(zhì)的方法，題目難度中等，注意掌握比較弱電解質(zhì)酸性強(qiáng)弱常用的方法．