Question

用實驗確定某酸HA是弱電解質(zhì)。兩同學的方案：

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支試管，同時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）在兩個方案的第①步中，都要用的定量儀器是___________。

（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（    ）

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.兩個試管中產(chǎn)生氣體速率一樣快

（3）請你評價：乙方案中難以實現(xiàn)之處和不妥之處_____________。

（4）請你再提出一個合理而比較容易進行的方案（藥品可自選）___________。

Answer 1

（1）100 mL容量瓶（注：要標明規(guī)格）

（2）＞  B

（3）配制pH=1的HA溶液難以實現(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，測其pH＞7即證明HA是弱電解質(zhì)

解析：此題考查了學生靈活應(yīng)用所學知識評價實驗和設(shè)計實驗的能力。證明HA是弱電解質(zhì)的原理有兩個：一是證明HA不能完全電離，溶液中存在電離平衡；二是證明HA與強堿反應(yīng)生成的鹽具有弱堿性。甲、乙兩同學都是利用了第一個原理。0.1 mol·L^-1的HA溶液pH＞1,說明c(H⁺)＜0.1 mol·L^-1也就說明了HA不能完全電離，為弱電解質(zhì)。同pH的鹽酸和HA用水稀釋相同倍數(shù)后，由于HA是弱電解質(zhì)，存在電離平衡，c(H⁺)減小程度小，溶液中c(H⁺)大于鹽酸中c(H⁺)，與鋅粒反應(yīng)速率快。再由原理二，就很容易設(shè)計出另外一個更為簡易的方案：配制NaA溶液，測其pH＞7即證明HA是弱電解質(zhì)。另外解此題第（1）問時，很容易漏掉容量瓶的容積，要注意答題的嚴密性。