Question

用實驗確定某酸HA是弱電解質(zhì)，兩同學(xué)的方案如下：

甲：①稱取一定質(zhì)量的HA配制0.1 mol·L^-1的溶液100 mL；

②用pH試紙測出該溶液pH，即可證明HA是弱電解質(zhì)。

乙：①用已知物質(zhì)的量濃度的HA溶液、鹽酸，分別配制pH=1的兩種酸溶液各100 mL；

②分別取這兩種溶液各10 mL，加水稀釋為100 mL；

③各取相同體積的兩種稀釋液裝入兩支試管，同時加入純度相同的鋅粒，觀察現(xiàn)象，即可證明HA是弱電解質(zhì)。

(1)在兩個方案的第①步中，都要用到的定量儀器是____________。

(2)甲方案中，說明HA是弱電解質(zhì)的理由是測得溶液的pH_________(填“＜”“＞”或“＝”)1；乙方案中，說明HA是弱電解質(zhì)的現(xiàn)象是_________。

A.裝HCl溶液的試管中放出H₂的速率快

B.裝HA溶液的試管中放出H₂的速率快

C.兩支試管中產(chǎn)生氣體速率一樣快

(3)請你評價：乙方案中難以實現(xiàn)之處和不妥之處是_____________________________。

(4)請你再提出一個合理而比較容易進行的方案(藥品可任取)。作簡明扼要表述。

Answer 1

思路解析：本實驗題是運用知識解決實際問題的一道很好的題目。它不但考查了一些有關(guān)一元強酸和一元弱酸的重要知識，同時還考查了一些綜合實驗?zāi)芰Α?00 mL 0.1 mol·L^-1HA溶液，若HA為弱酸，c(H⁺)＜0.1 mol·L^-1，pH＞1，100 mL pH=1的HA和鹽酸比較，c(HCl)=0.1 mol·L^-1，若HA為弱酸，則c(HA)＞0.1 mol·L^-1。分別取10 mL pH＝1的鹽酸和HA溶液，同時加水稀釋到100 mL，稀釋后，鹽酸溶液中c(H⁺)=____________。

    0.01 mol·L^-1HA溶液中c(H⁺) ＞0.01 mol·L^-1，因為加水稀釋時，HA的電離度增大，即有一部分HA分子會電離出H⁺，因此在稀釋后100 mL鹽酸和100 mL HA溶液中分別加入純度相同的鋅粒時，HA溶液產(chǎn)生氫氣速率快。第4小問中學(xué)化學(xué)中常用的方法還有一些，比如①測定NaA溶液的pH；②測定相同條件下HA和一元強酸溶液，測其導(dǎo)電能力；③取相同條件下pH相同的HA與一元強酸溶液導(dǎo)電能力；④取相同條件下pH相同的HA與一元強酸溶液，分別稀釋到相同的pH，測加水量多少；⑤取相同條件下，pH相同的HA與一元強酸溶液分別加相應(yīng)的鈉鹽固體，測pH變化值大小等。當(dāng)然以上方法中①為操作最簡單、最方便的方法。

答案：(1)100 mL容量瓶  (2)＞  B  (3)配制pH=1的HA溶液難以實現(xiàn)，不妥之處在于加入的鋅粒難以做到表面積相同  (4)配制NaA溶液，在常溫下測其pH＞7，即證明HA是弱電解質(zhì)。