Question

某学习小组为探究乙酸、碳酸和硅酸的酸性强弱并证明乙酸为弱酸，进行下述实验。

Ⅰ.探究乙酸、碳酸和硅酸的酸性强弱关系，该小组设计了如下实验装置(夹持仪器已略去)。

(1)实验前如何检查装置A的气密性？______________________________。

(2)装置A中反应产生的气体通入试管B溶液中，有白色胶状沉淀生成，说明碳酸酸性比硅酸强。

有学生认为B中的实验现象不足以证明碳酸的酸性比硅酸强，理由是：

a.乙酸易挥发，乙酸气体随CO₂气体进入试管B的溶液中，和硅酸钠溶液反应生成沉淀。

b.该复分解反应生成的硅酸是难溶固体，不能说明是因为生成弱酸而发生反应。

为了证明碳酸能和硅酸钠反应生成硅酸沉淀，下列方法中可行的是__________(填序号)。

①在仪器A、B之间连接盛有足量饱和NaHCO₃溶液的洗气瓶

②在仪器A、B之间连接装有足量碱石灰的干燥管

③在仪器A、B之间连接盛有足量饱和Na₂CO₃溶液的洗气瓶

④用碳酸钠粉末代替大理石进行实验

下列能够说明碳酸比硅酸酸性强的事实是__________(填序号)。

①相同温度时，碳酸的溶解度比硅酸的溶解度大

②碳酸比硅酸易分解

③相同温度下，相同物质的量浓度的Na₂CO₃和Na₂SiO₃溶液，Na₂CO₃溶液的pH比Na₂SiO₃溶液的pH小

④常温下，CO₂是气体，SiO₂是固体

Ⅱ.证明乙酸为弱酸。

现有常温下pH=3的乙酸溶液、蒸馏水、石蕊试液及pH试纸，用最简便的实验方法证明乙酸为弱酸：________________________________________。

Answer 1

Ⅰ.(1)仪器连接好后，将止水夹夹紧，在A中加入水使U形管左右两边管中产生液面差，一段时间后，U形管中左右两边管中的液面未发生变化(其他合理答案也可)

(2)①  ③

Ⅱ.取pH=3的乙酸溶液加入蒸馏水稀释100倍，用pH试纸测定溶液的pH小于5

解析：Ⅰ.(2)在A、B之间接盛有足量饱和NaHCO₃溶液的洗气瓶，可以吸收CO₂中的乙酸，且不吸收CO₂.

相同浓度的Na₂CO₃溶液pH比Na₂SiO₃ pH小，说明的水解程度更大，硅酸的酸性比碳酸弱.

Ⅱ.利用在乙酸溶液中存在平衡CH₃COOHCH₃COO^-+H⁺，加水稀释平衡正向移动来设计实验最简便.