Question

8．有下列實驗事實：
①0.1mol•L^-1 的NaA溶液呈堿性；
②將0.1mol•L^-1 HA溶液加水稀釋100倍，pH變化小于2；
③HA溶液和Na₂CO₃溶液反應能產生CO₂；
④同體積同濃度的鹽酸和HA溶液分別與相同的鋅粒反應，鹽酸反應快．
（1）上述事實中能證明某酸HA為弱電解質的是①②④．
（2）為證明HA是弱酸，甲同學提出方案：
用pH試紙測出0.1mol•L^-1的HA溶液的pH，即可證明HA是弱酸．
甲同學方案中，說明HA是弱電解質的理由是：測得溶液的pH＞1（選填＞、＜、=）．
（3）乙同學又提出一新方案：
1．分別配制pH=l的HA溶液和鹽酸各10mL，均加水稀釋為100mL；
2．分別取兩種稀釋液少許，同時加入相同的鋅粒，觀察現(xiàn)象即可證明HA是弱酸．
乙同學方案中，說明HA是弱電解質的現(xiàn)象是b（填序號）
a．反應中裝HCl溶液的試管中放出H₂的速率快； 
b．反應中裝HA溶液的試管中放出H₂的速率快；
c．反應中兩個試管中產生氣體速率一樣快．
（4）若HA、HB均為弱酸，請你設計實驗方案，證明二者酸性的強弱方案一：取同濃度的NaA、NaB溶液分別測其pH的大小，若pH前者大于后者，則證明酸性HA小于HB；
方案二：取等體積、等濃度的HA、HB溶液，分別與足量的顆粒大小相同的鋅粒反應，產生氣泡較快者的酸性較強；
方案三：取相同體積、相同pH的HA、HB溶液，分別加水稀釋相同的倍數(shù)后測定pH，pH變化大者酸性較強．

Answer 1

分析 （1弱電解質在水溶液里或熔融狀態(tài)下部分電離，只要說明HA部分電離就能證明HA是弱電解質；
（2）弱電解質在水溶液中部分電離，一元弱酸部分電離導致氫離子濃度小于溶液酸濃度；
（3）等濃度的一元強酸和一元弱酸中，強酸中的氫離子濃度大于弱酸；
（4）酸的強弱可以根據(jù)相同濃度的鈉鹽溶液pH大小判斷，可以根據(jù)相同濃度、相同體積的酸溶液與相同的金屬反應置換出氫氣快慢判斷，可以根據(jù)相同體積相同pH的溶液稀釋相同倍數(shù)pH變化判斷．

解答 解：（1）①0.1mol•L^-1 的NaA溶液呈堿性，說明NaA是強堿弱酸鹽，則HA是弱酸，故正確；
②將0.1mol•L^-1 HA溶液加水稀釋100倍，pH變化小于2，說明HA中存在電離平衡，則說明HA是弱電解質，故正確；
③HA溶液和Na₂CO₃溶液反應能產生CO₂，說明HA酸性大于碳酸，碳酸是弱酸，不能說明HA是強酸還是弱酸，故錯誤；
④同體積同濃度的鹽酸和HA溶液分別與相同的鋅粒反應，鹽酸反應快，說明HA中氫離子濃度小于鹽酸，則HA部分電離，為弱電解質，故正確；
故答案為：①②④；
（2）配制0.1mol/L的HA酸溶液100mL，弱電解質的電離是可逆的，不能完全電離，測得溶液的H⁺的濃度＜0.1mol•L^-1，溶液的pH＞1
故答案為：＞；
（3）pH相等的HA和鹽酸，隨著反應進行，弱酸繼續(xù)電離出氫離子而導致反應過程中弱酸氫離子濃度大于鹽酸，所以弱酸反應速率更快，故選b，
（4）酸的強弱可以根據(jù)相同濃度的鈉鹽溶液pH大小判斷，可以根據(jù)相同濃度、相同體積的酸溶液與相同的金屬反應置換出氫氣快慢判斷，可以根據(jù)相同體積相同pH的溶液稀釋相同倍數(shù)pH變化判斷，其實驗方案為：
方案一：取同濃度的NaA、NaB溶液分別測其pH的大小，若pH前者大于后者，則證明酸性HA小于HB；
方案二：取等體積、等濃度的HA、HB溶液，分別與足量的顆粒大小相同的鋅粒反應，產生氣泡較快者的酸性較強；
方案三：取相同體積、相同pH的HA、HB溶液，分別加水稀釋相同的倍數(shù)后測定pH，pH變化大者酸性較強，
故答案為：方案一：取同濃度的NaA、NaB溶液分別測其pH的大小，若pH前者大于后者，則證明酸性HA小于HB；
方案二：取等體積、等濃度的HA、HB溶液，分別與足量的顆粒大小相同的鋅粒反應，產生氣泡較快者的酸性較強；
方案三：取相同體積、相同pH的HA、HB溶液，分別加水稀釋相同的倍數(shù)后測定pH，pH變化大者酸性較強．

點評 本題考查弱電解質判斷方法及實驗方案設計，為高頻考點，明確弱電解質電離特點是解本題關鍵，難點是實驗方案設計，側重考查學生實驗設計及實驗操作能力，題目難度中等．