Question

為了證明一水合氨(NH₃·H₂O)是弱電解質，甲、乙、丙三人分別選用下列試劑進行實驗：0.010 mol·L^－1氨水、0.1 mol·L^－1NH₄Cl溶液、NH₄Cl晶體、酚酞試劑、pH試紙、蒸餾水。
（1）甲用pH試紙測出0.010 mol·L^－1氨水的pH為10，則認定一水合氨是弱電解質，你認為這一方法是否正確？________(填“是”或“否”)并說明理由______________
（2）乙取出10 mL 0.010 mol·L^－1氨水，用pH試紙測出其pH＝a，然后用蒸餾水稀釋至1 000 mL，再用pH試紙測出其pH為b，若要確認NH₃·H₂O是弱電解質，則a、b值應滿足什么關系？________(用“等式”或“不等式”表示)。
（3）丙取出10 mL 0.010 mol·L^－1氨水，滴入2滴酚酞溶液，顯粉紅色，再加入NH₄Cl晶體少量，顏色變淺。你認為這一方法能否證明NH₃·H₂O是弱電解質？并說明原因：______________________________________________________________________。
（4）請你根據所提供的試劑，再提出一個合理又簡便的方案證明NH₃·H₂O是弱電解質：__________________________________________________________________。

Answer 1

（1）是　若是強電解質，則0.010 mol·L^－1氨水溶液中c(OH^－)應為0.010 mol·L^－1，pH＝12
（2）a－2＜b＜a
（3）能，因為0.010 mol·L^－1氨水(滴有酚酞)中加入氯化銨晶體后顏色變淺，有兩種可能：一是氯化銨在水溶液中水解顯酸性，加入氨水中使溶液的pH降低；二是NH₄⁺使NH₃·H₂O的電離平衡(NH₃·H₂ONH₄⁺＋OH^－)逆向移動，從而使溶液的pH降低。這兩種可能都證明NH₃·H₂O是弱電解質
（4）取一張pH試紙，再用玻璃棒蘸取0.1 mol·L^－1NH₄Cl溶液，滴在pH試紙上，顯色后跟標準比色卡比較測出pH，pH＞7(方案合理即可)。

（1）因為一水合氨若是強電解質，則0.010 mol·L^－1氨水溶液中c(OH^－)應為0.010 mol·L^－1，pH＝12，事實上0.010 mol·L^－1氨水的pH僅為10，故可判斷一水合氨是弱電解質。
（2）弱堿溶液每稀釋10倍，溶液pH減小不足一個單位，故當用蒸餾水稀釋100倍時，其pH＝b＞a－2，但小于a。
（3）因少量晶體的加入對溶液體積的影響可以忽略不計，故溶液顏色變淺只能是由于平衡移動使溶液中OH^－濃度減小導致的，故由此現象可以判斷一水合氨是弱電解質。
（4）如果NH₃·H₂O是弱電解質，則它的強酸鹽水解顯酸性，可利用這一原理設計實驗證明NH₃·H₂O是弱電解質。