Question

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

甲：①稱取一定質(zhì)量的HA配制0.1 mol/L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個(gè)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，都要用到的定量儀器是          。

（2）甲方案中，說明HA是弱電質(zhì)的理由是測(cè)得溶液的pH    1（選填＞，＜，＝）；乙方案中，說明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�。�，作簡明扼要表述。

Answer 1

（1）100mL容量瓶   （2）＞b  （3）配制pH＝l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值＞7即證明HA是弱電解質(zhì)

解析:

該題是從驗(yàn)證某酸是弱電解質(zhì)的課題出發(fā)，涉及到實(shí)驗(yàn)、理論、元素化合物、pH的簡單換算等知識(shí)，同時(shí)也考察了同學(xué)研究性學(xué)習(xí)的能力。

（1）配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液所必需的定量儀器是容量瓶，但必須要求同學(xué)指出容量瓶的容量（100 mL）。

（2）甲方案中，0.1 mol/L的某弱酸HA，由于它部分電離，H⁺濃度小于0.1 mol/L，pH>1。乙方案中，將兩種溶液分別稀釋到原來體積的10倍時(shí)：弱酸HA電離度增大，H⁺的物質(zhì)的量增加；而強(qiáng)酸HCl中H⁺的物質(zhì)的量不變。因此，在兩種稀釋液中同時(shí)加入純度相同的鋅粒后，裝HA溶液的試管中因H⁺的物質(zhì)的量濃度大，所以放出H₂的速率快。

（3）此題可以從實(shí)驗(yàn)的條件入手，就迎刃而解了。乙方案中，要求配制某一定pH的弱酸溶液，但影響溶液pH的因素很多，如溫度變化等，導(dǎo)致配制的溶液的pH不穩(wěn)定。因此配制pH＝1的弱酸HA溶液難以實(shí)現(xiàn)。不妥之處，因?yàn)槭且后w與固體反應(yīng)，固體的表面積對(duì)反應(yīng)速率的影響大，僅僅用反應(yīng)產(chǎn)生氣體的速率來判斷溶液中H⁺濃度的大小，說服力不強(qiáng)。

（4）要證明某酸是弱酸還有很多方法。如：配制NaA的鹽溶液，再測(cè)量溶液的pH，pH＞7，說明HA是弱酸。