Question

用實驗確定某酸HA是弱電解質。兩同學的方案：

甲：①稱取一定質量的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，即可證明HA是弱電解質。

乙：①用已知物質的量濃度的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，觀察現象，即可證明HA是弱電解質。

(1)在兩個方案的第①步中，都要用的定量儀器是______________________。

(2)甲方案中，說明HA是弱電解質的理由是測得溶液的pH_________1(選填“＞”“＜”“＝”)；乙方案中，說明HA是弱電解質的現象是________(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.兩個試管中產生氣體速率一樣快

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

(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)，作扼要表述。

Answer 1

(1)100 mL容量瓶(注：要標明規格)

(2)＞  b

(3)配制pH＝1的HA溶液難以實現；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，測其pH＞7即證明HA是弱電解質。

解析：證明HA是弱電解質的原理有兩個：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與強堿反應生成的鹽具有弱堿性。甲、乙兩同學都是利用了第一個原理。0.1 mol·L^-1的HA溶液pH＞1，說明c(H⁺)＜0.1  mol·L^-1也就說明了HA不能完全電離，為弱電解質。同pH的鹽酸和HA用水稀釋相同倍數后，由于HA是弱電解質，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⁺)，與鋅粒反應速率快。再由原理二，就很容易設計出另外一個更為簡易的方案：配制NaA溶液，測其pH＞7即證明HA是弱電解質。另外解此題第（1）問時，很易漏容量瓶的容積，要注意答題的嚴密性。