Question

用實驗確定某酸HA是弱電解質(zhì)。兩同學(xué)的方案分別是：

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試紙測出該溶液的pH，即證明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________1(填“＞”“＜”或“=”＝；乙方案中，說明HA是弱電解質(zhì)的現(xiàn)象是___________ (多選扣分)。

a.裝鹽酸的試管中放出H₂的速率快

b.裝HA溶液的試管中放出H₂的速率快

c.兩個試管中產(chǎn)生氣體速率一樣快

(3)請你評價：乙方案中難以實現(xiàn)之處是_____________________________________________；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

解析：(1)甲方案和乙方案都要配制100 mL溶液，所以都要用到100 mL容量瓶。

(2)甲方案中，在0.1 mol·L^-1的弱酸HA溶液中，由于HA只有部分電離，H⁺濃度必定小于0.1 mol·L^-1，pH應(yīng)該大于1。在兩種稀溶液中同時加入純度相同的鋅粒，鹽酸稀釋體積變大，但H⁺的物質(zhì)的量不會增加，pH變化的幅度較大。弱酸HA稀釋后，電離程度增大，H⁺的物質(zhì)的量增加。加入鋅粒后，裝HA溶液的試管中因H⁺的物質(zhì)的量濃度大，所以放出H₂的速率快。故選b。

(3)乙方案中，要求配制某一定pH的弱酸溶液，但影響溶液pH的因素很多，如溫度變化等。因此配制pH=1的弱酸HA溶液較難實現(xiàn)。不妥之處是，因為是液體與固體反應(yīng)，固體的表面積對反應(yīng)速率的影響較大，僅僅用反應(yīng)產(chǎn)生的氣體的速率來判斷溶液中H⁺濃度的大小，說服力不強，做法不妥。

(4)配制NaA的鹽溶液，再測量溶液的pH，pH＞7，說明HA是弱酸(其他合理的方法也同樣可以)。

答案：(1)100 mL容量瓶  (2)＞  b

    (3)配制pH=1的弱酸HA溶液  因為是液體與固體反應(yīng)，固體的表面積對反應(yīng)速率的影響較大，僅僅用反應(yīng)產(chǎn)生的氣體的速率來判斷溶液中H⁺濃度的大小，說服力不強

    (4)配制NaA的鹽溶液，測量溶液的pH，pH＞7，說明HA是弱酸(其他合理的方法也同樣可以)。