Question

用實(shí)驗(yàn)確定某酸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^-1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是弱電解質(zhì)的理由是測(cè)得溶液的pH　　1（選填“＞”“＜”或“=”）。

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

解析：根據(jù)題意，可很快推斷配制0.1 mol·L^-1或pH=1的溶液100 mL，必須用到的定量儀器是100 mL容量瓶。方案甲中若HA是一元強(qiáng)酸，則0.1 mol·L^-1的該溶液中c（H⁺)?=0.1 mol·L^-1，測(cè)其pH=1；若為一元弱酸，則部分電離，其溶液中c（H⁺)＜0.1 mol·L^-1，測(cè)其pH＞1。對(duì)于pH=1的HCl溶液和HA溶液100 mL，起始時(shí)兩種酸溶液中所含H⁺的濃度都為0.1 mol·L^-1，當(dāng)加水稀釋10倍后，鹽酸中c（H⁺)=0.01 mol·L^-1，而HA溶液中由于電離平衡的移動(dòng)，又電離出一部分H⁺，而使溶液中c（H⁺)＞0.01 mol·L^-1，故與純度相同的鋅粒反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)速率HA溶液較快，正確選項(xiàng)為b。此實(shí)驗(yàn)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）溶液就很難實(shí)現(xiàn)，因?yàn)槿芤褐写嬖谠撊跛岬碾婋x平衡，它是動(dòng)態(tài)平衡，影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素又有很多。對(duì)于此實(shí)驗(yàn)中鋅粒與酸反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)速率的大小既受離子濃度影響，又受鋅粒與酸溶液的接觸面積的影響。盡管鋅粒純度相同，但要表面積大小完全相同，較難做到，因此該方法不妥。對(duì)于第（4）問中再提出一個(gè)合理而比較容易進(jìn)行的方案證明HA是弱電解質(zhì)，首先考慮此實(shí)驗(yàn)要操作簡單、步驟少且合理等特點(diǎn)，然后再結(jié)合電離平衡和水解平衡知識(shí)，很快就能回答此問題——測(cè)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）溶液很難實(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＞7，即可證明HA是弱電解質(zhì)。?