Question

用實(shí)驗(yàn)確定某酸HA是弱電解質(zhì)。甲、乙兩同學(xué)的方案是：
甲：①稱取一定質(zhì)量的HA配制0.1 mol/L的HA溶液100 mL；②用pH試紙測(cè)出該溶液的pH，即能證明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，加水稀釋至100 ml；③各取相同體積的兩種稀釋液裝入兩個(gè)試管中，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)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(填“>”“<”或“＝”)，乙方案中，說明HA是弱電解質(zhì)的現(xiàn)象是________(填序號(hào))。
a．裝鹽酸的試管中放出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)生氣體的速率一樣快
(2)請(qǐng)你評(píng)價(jià)乙方案中難以實(shí)現(xiàn)之處和不妥之處________。
(3)請(qǐng)你再提出一個(gè)合理而比較容易進(jìn)行的方案(藥品可任用)，請(qǐng)表述實(shí)驗(yàn)方案：________。

Answer 1

(1)>；b　(2)配制pH＝1的HA溶液難以實(shí)現(xiàn)，不妥之處在于難以控制加入鋅粒的形狀、大小　(3)配制NaA溶液，測(cè)其pH>7，即證明HA是弱電解質(zhì)(其他合理答案也可以)

(1)甲方案中，HA是弱電解質(zhì)，在溶液中只能部分電離，所以其溶液中的c(H^＋)<0.1 mol/L，故pH>1；乙方案中，鹽酸是強(qiáng)酸，而HA是弱酸，當(dāng)pH＝1的鹽酸和HA稀釋相同倍數(shù)時(shí)，HA溶液中存在的電離平衡向右移動(dòng)，導(dǎo)致鹽酸中的c(H^＋)小于HA中c(H^＋)，所以HA放出氫氣的速率快。(2)由于HA是弱電解質(zhì)，因而其電離程度的大小不但與其本身的性質(zhì)有關(guān)，而且還受溫度、濃度的影響，HA溶液中的c(H^＋)只能測(cè)定而不能準(zhǔn)確配制；另外鋅粒的質(zhì)量和純度可以稱量或測(cè)定，但鋅粒的形狀、大小很難控制。(3)這是一個(gè)開放性問題，可以從鹽類水解的角度考慮，若強(qiáng)堿鹽NaA溶液的pH>7，即說明該溶液呈堿性，也就證明A^－發(fā)生水解，其水解方程式為：A^－＋H₂OHA＋OH^－，故NaA對(duì)應(yīng)的酸HA是弱電解質(zhì)；也可以從影響電離平衡的角度考慮，已知pH的HA溶液，根據(jù)加熱升溫或加入固體鹽NaA后溶液pH的變化，即能證明HA是弱電解質(zhì)；也可以從電離的特點(diǎn)考慮，如可配制相同濃度的鹽酸和HA溶液，然后分別測(cè)定兩溶液的pH。若pH(鹽酸)<pH(HA)，即能證明HA是弱電解質(zhì)。