Question

用實(shí)驗(yàn)確定某酸HA是弱電解質(zhì)。兩同學(xué)的方案：

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(cè)出該溶液的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(shí)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(gè)方案的第①步中，都要用的定量?jī)x器是______________________。

(2)甲方案中，說(shuō)明HA是弱電解質(zhì)的理由是測(cè)得溶液的pH_________1(選填“＞”“＜”“＝”)；乙方案中，說(shuō)明HA是弱電解質(zhì)的現(xiàn)象是________(多選扣分)。（    ）

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.兩個(gè)試管中產(chǎn)生氣體速率一樣快

(3)請(qǐng)你評(píng)價(jià)：乙方案中難以實(shí)現(xiàn)之處和不妥之處______________________。

(4)請(qǐng)你再提出一個(gè)合理而比較容易進(jìn)行的方案(藥品可任取)，作扼要表述。

Answer 1

(1)100 mL容量瓶(注：要標(biāo)明規(guī)格)

(2)＞  b

(3)配制pH＝1的HA溶液難以實(shí)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，測(cè)其pH＞7即證明HA是弱電解質(zhì)。

解析：證明HA是弱電解質(zhì)的原理有兩個(gè)：一是證明HA不能完全電離，溶液中存在電離平衡；二是證明HA與強(qiáng)堿反應(yīng)生成的鹽具有弱堿性。甲、乙兩同學(xué)都是利用了第一個(gè)原理。0.1 mol·L^-1的HA溶液pH＞1，說(shuō)明c(H⁺)＜0.1  mol·L^-1也就說(shuō)明了HA不能完全電離，為弱電解質(zhì)。同pH的鹽酸和HA用水稀釋相同倍數(shù)后，由于HA是弱電解質(zhì)，存在電離平衡，c(H⁺)減小程度小，溶液中c(H⁺)大于鹽酸中c(H⁺)，與鋅粒反應(yīng)速率快。再由原理二，就很容易設(shè)計(jì)出另外一個(gè)更為簡(jiǎn)易的方案：配制NaA溶液，測(cè)其pH＞7即證明HA是弱電解質(zhì)。另外解此題第（1）問(wèn)時(shí)，很易漏容量瓶的容積，要注意答題的嚴(yán)密性。