Question

【題目】甲、乙兩位同學設計實驗確定某酸HA是弱電解質，實驗方案如下：

甲：取純度相同，質量、大小相等的鋅粒于兩支試管中，同時加入濃度均為0.1 mol·L-1 的HA溶液、稀鹽酸各10 mL，按圖裝好，觀察現象。

乙：方案一：用pH計測定濃度為 0.1 mol·L-1HA溶液的pH；

方案二：取pH=3的HA溶液5 mL稀釋至500 mL，再用pH計測其pH。

回答下列問題：

（1）甲同學設計的方案中，說明HA是弱電解質的實驗現象是___________ (填序號)。

A. 加入兩種稀酸后，兩個試管上方的氣球同時鼓起，且一樣大

B. 加入HA溶液后，試管上方的氣球鼓起慢

C. 加入稀鹽酸后，試管上方的氣球鼓起慢

（2）乙同學設計的方案一中說明HA是弱電解質的理由是：__________________

（3）乙同學設計的方案二中說明HA是弱電解質的pH的范圍為__________________

（4）丙同學為了進一步證明外界條件對弱電解質電離平衡移動的情況，設計如下實驗：

①使HA的電離程度和c(H+)都減小，c(A-)增大，可在 0.1mol·L-1 的HA溶液中，選擇加入____________試劑；

②使HA的電離程度減小，c(H+)和c(A-)都增大，可在 0.1mol·L-1 的HA溶液中，選擇加入_____________試劑。

（5）若從鹽類水解原理角度設計一個合理而比較容易進行的方案(藥品可任取) ，證明HA是弱電解質，你的設計方案是________________________________。

Answer 1

【答案】B 測得 0.1 mol·L-1 的HA溶液的pH > 1 3<PH<5 NaA固體（或其他合理答案） 物質的量濃度大于0.1 mol·L-1的HA溶液 在常溫下測NaA溶液pH，若pH＞7，即證明HA是弱電解質

【解析】

根據弱電解質的電離平衡的影響因素分析，不完全電離，所以氫離子濃度會小于酸的濃度，加入對應的鹽，抑制酸的電離，氫離子濃度減小，加入較大濃度的對應的酸，電離程度減小，但氫離子或酸根離子濃度會增大。

(1) 甲設計的方案中鹽酸為強酸，完全電離若HA為弱酸，則部分電離，電離出的氫離子濃度較小，則反應速率減慢，試管上方的氣球鼓起慢，故B正確；

（2） 測得 0.1 mol·L-1 的HA溶液的pH > 1，說明溶液中的氫離子濃度小于0.1mol/L，說明酸不完全電離，為弱電解質；

(3) 取pH=3的HA溶液5 mL稀釋至500 mL，溶液中HA電離出的氫離子濃度是原來的1/100，若其為弱電解質，則能繼續電離，所以氫離子濃度大于10-5mol/L，則 3<pH<5；

(4) ①HA A-+H+，根據平衡移動原理分析，使HA的電離程度和c(H+)都減小，c(A-)增大，所以應加入含有A-的物質，可在 0.1mol·L-1 的HA溶液中NaA固體；

②HA的濃度增大，HA的電離程度減小，c(H+)和c(A-)都增大，所以可以在原溶液中加入物質的量濃度大于0.1 mol·L-1的HA溶液；

(5)HA是弱電解質，則對應的強堿鹽能發生水解而顯堿性 所以可以在常溫下測NaA溶液pH，若pH＞7，即證明HA是弱電解質。