Question

8．某校學(xué)生小組為探究乙酸、碳酸和苯酚的酸性強(qiáng)弱并證明乙酸為弱酸，進(jìn)行下述實(shí)驗(yàn)．
探究乙酸、碳酸和苯酚的酸性強(qiáng)弱關(guān)系該校學(xué)生設(shè)計(jì)了下圖的實(shí)驗(yàn)裝置（夾持儀器已略去）．
（1）某生檢查裝置A的氣密性時(shí)，先關(guān)閉止水夾，從左管向U型管內(nèi)加水，至左管液面高于右管液面，靜置一段時(shí)間后，若U型管兩側(cè)液面差不發(fā)生變化，則氣密性良好．你認(rèn)為該生的操作正確與否？正確（填“正確”或“錯(cuò)誤”）大理石與乙酸溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO₃+2CH₃COOH=Ca（CH₃COO）₂+CO₂↑+H₂O
（2）裝置A中反應(yīng)產(chǎn)生的氣體通入苯酚鈉溶液中，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為試管中溶液出現(xiàn)渾濁反應(yīng)的離子方程式為C₆H₅O^-+CO₂+H₂O→C₆H₅OH+HCO₃^-
（3）有學(xué)生認(rèn)為（2）中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不足以證明碳酸的酸性比苯酚強(qiáng)，理由是乙酸有揮發(fā)性，揮發(fā)出的乙酸也可以和苯酚鈉溶液反應(yīng)，生成苯酚．改進(jìn)該裝置的方法是在裝置A和B之間連一個(gè)盛有飽和氫鈉溶液的洗氣瓶證明乙酸為弱酸
（4）現(xiàn)有pH=3的乙酸溶液、蒸餾水、石蕊試液及pH試紙，選用適當(dāng)?shù)膬x器和用品，用最簡(jiǎn)便的實(shí)驗(yàn)方法證明乙酸為弱酸用量筒量取一定體積的乙酸溶液，加蒸餾水稀釋100倍，用pH試紙測(cè)其pH，pH＜5，則證明乙酸是弱酸
（5）在相同溫度下，測(cè)定相同物質(zhì)的量濃度
a．NaHCO₃溶液  b．Na₂CO₃溶液 c．CH₃COONa溶液  d．溶液
的pH，其pH由大到小排列的順序?yàn)閎dac（填溶液編號(hào)）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)體系內(nèi)產(chǎn)生的壓強(qiáng)是否變化來(lái)判斷裝置的氣密性，碳酸鈣和醋酸反應(yīng)生成醋酸鈣和水、二氧化碳；
（2）二氧化碳和苯酚鈉反應(yīng)生成不易溶于水的苯酚和碳酸氫鈉，根據(jù)離子方程式的書(shū)寫(xiě)規(guī)則書(shū)寫(xiě)；
（3）要防止醋酸干擾實(shí)驗(yàn)，在氣態(tài)未和苯酚反應(yīng)前將其除去，可選用飽和的碳酸氫鈉溶液除去醋酸且又不引進(jìn)新的雜質(zhì)氣體；
（4）證明乙酸為弱酸需證明溶液中存在電離平衡，依據(jù)提供的試劑可以對(duì)溶液稀釋測(cè)定溶液PH的變化分析判斷是否存在電離平衡分析設(shè)計(jì)；
（5）都根據(jù)鹽類水解規(guī)律，越弱越水解，對(duì)應(yīng)的酸越弱，水解程度越大，溶液的pH越大進(jìn)行判斷各溶液的pH大�。�

解答 解：（1）左管液面高于右管液面，靜置一段時(shí)間后，若U型管兩側(cè)液面差不發(fā)生變化，說(shuō)明裝置氣密性良好，所以該生的操作正確；碳酸鈣和醋酸反應(yīng)生成醋酸鈣和水、二氧化碳，反應(yīng)方程式為CaCO₃+2CH₃COOH=Ca（CH₃COO）₂+CO₂↑+H₂O，
故答案為：正確；CaCO₃+2CH₃COOH=Ca（CH₃COO）₂+CO₂↑+H₂O；
（2）裝置A中反應(yīng)產(chǎn)生的氣體為CO₂，通入苯酚鈉溶液中，生成常溫下溶解度較小的苯酚，所以實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：試管中溶液出現(xiàn)渾濁，反應(yīng)離子方程式為：C₆H₅O^-+CO₂+H₂O→C₆H₅OH+HCO₃^-，
故答案為：試管中溶液出現(xiàn)渾濁；C₆H₅O^-+CO₂+H₂O→C₆H₅OH+HCO₃^-；
（3）為防止揮發(fā)出的乙酸與苯酚鈉反應(yīng)，所以應(yīng)在在裝置A和B之間連一個(gè)吸收乙酸的裝置，所以改進(jìn)該裝置的方法是：在裝置A和B之間連一個(gè)盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣瓶，
故答案為：在裝置A和B之間連一個(gè)盛有飽和氫鈉溶液的洗氣瓶；
（4）強(qiáng)酸溶液完全電離，弱酸溶液存在電離平衡，加水稀釋，電離平衡向右移動(dòng)，所以證明乙酸為弱酸的最簡(jiǎn)便的使用方法為：用量筒量取一定體積的乙酸溶液，加蒸餾水稀釋100倍，用pH試紙測(cè)其pH，pH＜5，則證明乙酸是弱酸，
故答案為：用量筒量取一定體積的乙酸溶液，加蒸餾水稀釋100倍，用pH試紙測(cè)其pH，pH＜5，則證明乙酸是弱酸（或其他合理答案）；
（5）a．NaHCO₃溶液  b．Na₂CO₃溶液 c．CH₃COONa溶液  d．，以上都是強(qiáng)堿弱酸鹽，溶液都顯示堿性，化學(xué)式中含有的弱酸根離子對(duì)應(yīng)的酸的酸性越強(qiáng)，其水解程度越弱，溶液的pH越小，而酸性關(guān)系為：醋酸＞碳酸＞苯酚＞碳酸氫根離子，則以上溶液的pH由大到小排列的順序?yàn)閎dac，
故答案為：bdac．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了比較弱酸酸性強(qiáng)弱的方法，題目難度中等，明確鹽的水解原理及其影響為解答關(guān)鍵，注意掌握判斷弱電解質(zhì)酸性強(qiáng)弱常用的方法，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/p>