Question

用实验确定某酸HA是弱电解质。两同学的方案是：?

甲：①称取一定质量的HA配制0.1 mol·L^-1的溶液100 mL；?

②用pH试纸测出该溶液的pH，即可证明HA是弱电解质。?

乙：①用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸，分别配制pH=1的两种酸溶液各100 mL；?

②分别取这两种溶液各10 mL，加水稀释为100 mL；?

③各取相同体积的两种稀释液装入两个试管，同时加入纯度相同的锌粒，观察现象，即可证明HA是弱电解质。?

（1）在两个方案的第①步中，都要用到的定量仪器是　　。?

（2）甲方案中，说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的pH　　1（选填“＞”“＜”或“=”）。

乙方案中，说明HA是弱电解质的现象是　　　。（多选扣分）?

A.装HCl溶液的试管中放出H₂的速率快?

B.装HA溶液的试管中放出H₂的速率快?

C.两个试管中产生气体速率一样快

（3）请你评价：乙方案中难以实现之处和不妥之处　　　　　　　　　　　。?

（4）请你再提出一个合理而比较容易进行的方案（药品可任取），作简明扼要表述。?

Answer 1

解析：根据题意，可很快推断配制0.1 mol·L^-1或pH=1的溶液100 mL，必须用到的定量仪器是100 mL容量瓶。方案甲中若HA是一元强酸，则0.1 mol·L^-1的该溶液中c（H⁺)?=0.1 mol·L^-1，测其pH=1；若为一元弱酸，则部分电离，其溶液中c（H⁺)＜0.1 mol·L^-1，测其pH＞1。对于pH=1的HCl溶液和HA溶液100 mL，起始时两种酸溶液中所含H⁺的浓度都为0.1 mol·L^-1，当加水稀释10倍后，盐酸中c（H⁺)=0.01 mol·L^-1，而HA溶液中由于电离平衡的移动，又电离出一部分H⁺，而使溶液中c（H⁺)＞0.01 mol·L^-1，故与纯度相同的锌粒反应时，反应速率HA溶液较快，正确选项为b。此实验方案中配制0.1 mol·L^-1溶液很容易，但要配制pH=1的弱酸（HA）溶液就很难实现，因为溶液中存在该弱酸的电离平衡，它是动态平衡，影响化学反应速率的因素又有很多。对于此实验中锌粒与酸反应时，反应速率的大小既受离子浓度影响，又受锌粒与酸溶液的接触面积的影响。尽管锌粒纯度相同，但要表面积大小完全相同，较难做到，因此该方法不妥。对于第（4）问中再提出一个合理而比较容易进行的方案证明HA是弱电解质，首先考虑此实验要操作简单、步骤少且合理等特点，然后再结合电离平衡和水解平衡知识，很快就能回答此问题——测定NaA溶液的pH＞7。?

答案：（1）100 mL容量瓶　（2）＞　b　（3）配制pH=1的弱酸（HA）溶液很难实现；不妥之处在于加入的锌粒难以做到表面积相同　（4）配制NaA溶液，测其pH＞7，即可证明HA是弱电解质。?