Question

某探究學習小組的甲、乙、丙三位同學分別設計了如下實驗方案探究某酸HA是否為弱電解質(zhì)．
甲：①稱取一定質(zhì)量的HA配制0.1mol?L^-1的溶液100mL；
②25℃時，用pH試紙測出該溶液的pH為pH₁，由此判斷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100mL；
②各取相同體積的上述pH=1的溶液分別裝入兩支試管，同時加入純度相同的過量鋅粒，觀察現(xiàn)象，即可得出結論．
丙：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100mL；
②分別取這兩種溶液各10mL，加水稀釋至100mL；
③25℃時，用pH試紙分別測出稀釋后的HA溶液、鹽酸的pH分別為pH₂、pH₃，即可得出結論．
（1）在甲方案的第①步中，必須用到的標有刻度的儀器是

 

．
（2）甲方案中，判斷HA是弱電解質(zhì)的依據(jù)是

 

；
乙方案中，能說明HA是弱電解質(zhì)的選項是

 

（填字母選項）．
A．開始時刻，裝鹽酸的試管放出H₂的速率快
B．開始時刻，兩個試管中產(chǎn)生氣體速率一樣快
C．反應過程中，裝HA溶液的試管中放出H₂的速率快
D．反應結束后，裝HCl溶液的試管中放出H₂的質(zhì)量少
E．裝HA溶液的試管中較裝鹽酸的試管中的反應先停止
（3）丙方案中，能說明HA是弱電解質(zhì)的依據(jù)是pH₂

 

pH₃（填“＞”“＜”或“=”）．
（4）請你評價：甲、乙、丙三個方案中難以實現(xiàn)或不妥的是

 

（填“甲、乙、丙”），其難以實現(xiàn)或不妥之處是

 

．
（5）請你再提出一個合理而比較容易進行的方案（藥品可任�。�，作簡明扼要表述．

 

．

Answer 1

考點：弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）根據(jù)各儀器的作用選取儀器；
（2）如果0.1mol?L^-1的HA溶液pH＞1，則HA為弱電解質(zhì)；
弱電解質(zhì)在水溶液里存在電離平衡，隨著反應的進行促進電離，氫離子濃度越大其反應速率越大；
（3）加水稀釋促進弱酸電離，pH相同的不同酸稀釋相同的倍數(shù)，強酸pH大于弱酸；
（4）配制PH=1的溶液難以實現(xiàn)，鋅粒的表面積相同難以控制；
（5）根據(jù)其鈉鹽溶液的pH判斷．

解答： 解：（1）配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液需要有刻度的儀器有：用于配制溶液的100mL容量瓶、用于稀釋溶液的燒杯、用于稱量的托盤天平，故答案為：100 mL容量瓶、燒杯、托盤天平；
（2）如果HA是強電解質(zhì)，則0.1mol/LHA溶液的pH=1，如果HA是弱電解質(zhì)pH₁＞1，則pH₁＞1；
乙：
A．開始時刻，兩種酸中氫離子濃度相等，則反應生成氫氣的速率相等，且不能說明HA是弱電解質(zhì)，故錯誤；
B．開始時刻，兩個試管中產(chǎn)生氣體速率一樣快，不能說明HA的電離程度，故錯誤；
C．反應過程中，裝HA溶液的試管中放出H₂的速率快，說明隨著反應的進行，HA中的氫離子濃度大于HCl，則HA中存在電離平衡，所以HA是弱電解質(zhì)，故正確；
D．反應結束后，裝HCl溶液的試管中放出H₂的質(zhì)量少，說明HA中酸的物質(zhì)的量大于HCl，所以HA中存在電離平衡，則HA是弱電解質(zhì)，故正確；
E．裝HA溶液的試管中較裝鹽酸的試管中的反應先停止，說明HA的反應速率快，則HA在反應過程中繼續(xù)電離，所以HA在溶液中存在電離平衡，則HA是弱電解質(zhì)，故正確；
故答案為：pH₁＞1；CDE；
（3）相同pH的HA和HCl，稀釋相同的倍數(shù)，如果稀釋后鹽酸溶液的PH大于HA，則HA是弱電解質(zhì)，即pH₂＜pH₃，故答案為：＜；
（4）配制PH=1的溶液難以實現(xiàn)，鋅粒的表面積相同難以控制，所以甲、乙、丙三個方案中難以實現(xiàn)或不妥的是乙、丙，故答案為：乙、丙；配制pH=1的HA溶液難實現(xiàn)；鋅粒難以做到表面積相同；
（5）強堿弱酸鹽溶液的pH＞7，配制NaA溶液，如果溶液的pH＞7，則該HA為弱酸，故答案為：配制NaA溶液，測pH＞7，證明HA為弱酸．

點評：本題考查了探究弱電解質(zhì)的電離，根據(jù)電解質(zhì)的電離程度劃分強弱電解質(zhì)，根據(jù)弱電解質(zhì)的電離特點來分析解答，弱電解質(zhì)在稀釋過程中會繼續(xù)電離，題目難度不大．