Question

I．（1）室溫下，取pH=2的鹽酸和醋酸溶液各100mL，向其中分別加入適量的Zn粒，反應(yīng)過程中兩溶液的pH變化如圖所示．則圖中表示醋酸溶液中pH變化曲線的是______（填“A”或“B”）設(shè)鹽酸中加入Zn質(zhì)量為m₁，醋酸溶液中加入的Zn質(zhì)量為m₂．則m₁______m₂（選填“＜”、“=”、“＞”）．
（2）若室溫下pH=2的鹽酸和醋酸溶液各100mL，分別加水稀釋后使pH=4，設(shè)鹽酸中加入水的體積為V₁，醋酸溶液中加入的水的體積為V₂，則：V₁______V₂（選填“＜”、“=”、“＞”）．
II．已知常溫下，Cu（OH）₂ 的溶度積常數(shù)為K_sp=2×10 ^-20．又知常溫下某CuSO₄溶液里 Cu²⁺濃度為0.02mol?L^-1，如果要生成Cu（OH）₂沉淀，則應(yīng)調(diào)整溶液pH大于______；
III．常溫下，某純堿（Na₂CO₃） 溶液中滴入酚酞，溶液呈紅色，則該溶液呈______性．在分析該溶液遇酚酞呈紅色的原因時，甲同學認為，是配制溶液時所用的純堿樣品中混有NaOH 所致；乙同學認為，是溶液中Na₂CO₃電離出的CO₃^2-水解所致．請你設(shè)計一個簡單的實驗方案，以驗證甲和乙的說法（包括操作、現(xiàn)象和結(jié)論）______．

Answer 1

【答案】分析：Ⅰ．（1）從醋酸是弱電解質(zhì)的角度分析，醋酸與Zn反應(yīng)同時，電離出H⁺，pH變化較緩慢；
（2）醋酸是弱電解質(zhì)，加水稀釋時，會電離出更多的氫離子；
Ⅱ、根據(jù)K_sp=c（Cu²⁺）?[c（OH^-）]²=2×10^-20，根據(jù)Cu²⁺離子的濃度計算OH^-離子的濃度，根據(jù)水的離子積常數(shù)計算氫離子濃度，并以此計算溶液pH值；
Ⅲ、純堿（Na₂CO₃） 溶液中的碳酸根離子易水解顯堿性，向紅色溶液中加入足量BaCl₂溶液，生成碳酸鋇沉淀，根據(jù)顏色的變化分析；
解答：解：I、（1）由于醋酸是弱電解質(zhì)，與Zn反應(yīng)同時，電離出H⁺，所以pH變化較緩慢，所以B曲線是醋酸溶液的pH變化曲線．由圖知鹽酸和醋酸的pH變化都是由2到4，但醋酸是邊反應(yīng)邊電離H⁺，故消耗的Zn多，所以m₁＜m₂，故答案為：B；＜；
（2）醋酸是弱電解質(zhì)，加水稀釋時，會電離出更多的氫離子，所以需要多加水來減少多生成的氫離子濃度，
故答案為：＜；
II、解：（1）某CuSO₄溶液里c（Cu²⁺）=0.02mol/L，如果生成Cu（OH）₂沉淀，則應(yīng)有c（OH^-）≥mol/L=10^-9mol/L，則c（H⁺）≤mol/L=10^-5mol/L，所以pH≥-lg（10^-5）=5，故答案為：5；
III、純堿（Na₂CO₃） 溶液中的碳酸根離子易水解顯堿性，該溶液遇酚酞呈紅色，要驗證該溶液遇酚酞呈紅色原因，可用以下方法：
方法一：向紅色溶液中加入足量BaCl₂溶液，如果溶液顯紅色，說明甲正確，如果紅色褪去，說明乙正確；
方法二：加熱，如果紅色不變說明甲正確，如果紅色加深，說明乙正確，
故答案為：堿；向紅色溶液中加入足量BaCl₂溶液，如果溶液還顯紅色說明甲正確，紅色褪去說明乙正確．
點評：本題考查較為綜合，設(shè)計鹽類的水解、弱電解質(zhì)的電離、沉淀溶解平衡等知識，題目難度中等，注意相關(guān)基礎(chǔ)知識的積累．