题目
用实验确定某酸HA是弱电解质。两同学的方案:甲:①称取一定质量的HA配制0.1 mol·L-1的溶液100 mL;②用pH试纸测出该溶液的pH,即可证明HA是弱电解质。乙:①用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸,分别配制pH=1的两种酸溶液各100 mL;②分别取这两种溶液各10 mL,加水稀释为100 mL;③各取相同体积的两种稀释液装入两支试管,同时加入纯度相同的锌粒,观察现象,即可证明HA是弱电解质。(1)在两个方案的第①步中,都要用的定量仪器是______________________。(2)甲方案中,说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的pH_________1(选填“>”“<”“=”);乙方案中,说明HA是弱电解质的现象是________(多选扣分)。( )a.装HCl溶液的试管中放出H2的速率快b.装HA溶液的试管中放出H2的速率快c.两个试管中产生气体速率一样快(3)请你评价:乙方案中难以实现之处和不妥之处______________________。(4)请你再提出一个合理而比较容易进行的方案(药品可任取),作扼要表述。
答案:(1)100 mL容量瓶(注:要标明规格) (2)> b(3)配制pH=1的HA溶液难以实现;不妥之处在于加入的锌粒难以做到表面积相同(4)配制NaA溶液,测其pH>7即证明HA是弱电解质。解析:证明HA是弱电解质的原理有两个:一是证明HA不能完全电离,溶液中存在电离平衡;二是证明HA与强碱反应生成的盐具有弱碱性。甲、乙两同学都是利用了第一个原理。0.1 mol·L-1的HA溶液pH>1,说明c(H+)<0.1 mol·L-1也就说明了HA不能完全电离,为弱电解质。同pH的盐酸和HA用水稀释相同倍数后,由于HA是弱电解质,存在电离平衡,c(H+)减小程度小,溶液中c(H+)大于盐酸中c(H+),与锌粒反应速率快。再由原理二,就很容易设计出另外一个更为简易的方案:配制NaA溶液,测其pH>7即证明HA是弱电解质。另外解此题第(1)问时,很易漏容量瓶的容积,要注意答题的严密性。