Question

8．某校學(xué)生小組為探究乙酸、碳酸和苯酚的酸性強弱并證明乙酸為弱酸，進行下述實驗．
探究乙酸、碳酸和苯酚的酸性強弱關(guān)系該校學(xué)生設(shè)計了下圖的實驗裝置（夾持儀器已略去）．
（1）某生檢查裝置A的氣密性時，先關(guān)閉止水夾，從左管向U型管內(nèi)加水，至左管液面高于右管液面，靜置一段時間后，若U型管兩側(cè)液面差不發(fā)生變化，則氣密性良好．你認為該生的操作正確與否？正確（填“正確”或“錯誤”）大理石與乙酸溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO₃+2CH₃COOH=Ca（CH₃COO）₂+CO₂↑+H₂O
（2）裝置A中反應(yīng)產(chǎn)生的氣體通入苯酚鈉溶液中，實驗現(xiàn)象為試管中溶液出現(xiàn)渾濁反應(yīng)的離子方程式為C₆H₅O^-+CO₂+H₂O→C₆H₅OH+HCO₃^-
（3）有學(xué)生認為（2）中的實驗現(xiàn)象不足以證明碳酸的酸性比苯酚強，理由是乙酸有揮發(fā)性，揮發(fā)出的乙酸也可以和苯酚鈉溶液反應(yīng)，生成苯酚．改進該裝置的方法是在裝置A和B之間連一個盛有飽和氫鈉溶液的洗氣瓶證明乙酸為弱酸
（4）現(xiàn)有pH=3的乙酸溶液、蒸餾水、石蕊試液及pH試紙，選用適當(dāng)?shù)膬x器和用品，用最簡便的實驗方法證明乙酸為弱酸用量筒量取一定體積的乙酸溶液，加蒸餾水稀釋100倍，用pH試紙測其pH，pH＜5，則證明乙酸是弱酸
（5）在相同溫度下，測定相同物質(zhì)的量濃度
a．NaHCO₃溶液  b．Na₂CO₃溶液 c．CH₃COONa溶液  d．溶液
的pH，其pH由大到小排列的順序為bdac（填溶液編號）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)體系內(nèi)產(chǎn)生的壓強是否變化來判斷裝置的氣密性，碳酸鈣和醋酸反應(yīng)生成醋酸鈣和水、二氧化碳；
（2）二氧化碳和苯酚鈉反應(yīng)生成不易溶于水的苯酚和碳酸氫鈉，根據(jù)離子方程式的書寫規(guī)則書寫；
（3）要防止醋酸干擾實驗，在氣態(tài)未和苯酚反應(yīng)前將其除去，可選用飽和的碳酸氫鈉溶液除去醋酸且又不引進新的雜質(zhì)氣體；
（4）證明乙酸為弱酸需證明溶液中存在電離平衡，依據(jù)提供的試劑可以對溶液稀釋測定溶液PH的變化分析判斷是否存在電離平衡分析設(shè)計；
（5）都根據(jù)鹽類水解規(guī)律，越弱越水解，對應(yīng)的酸越弱，水解程度越大，溶液的pH越大進行判斷各溶液的pH大�。�

解答 解：（1）左管液面高于右管液面，靜置一段時間后，若U型管兩側(cè)液面差不發(fā)生變化，說明裝置氣密性良好，所以該生的操作正確；碳酸鈣和醋酸反應(yīng)生成醋酸鈣和水、二氧化碳，反應(yīng)方程式為CaCO₃+2CH₃COOH=Ca（CH₃COO）₂+CO₂↑+H₂O，
故答案為：正確；CaCO₃+2CH₃COOH=Ca（CH₃COO）₂+CO₂↑+H₂O；
（2）裝置A中反應(yīng)產(chǎn)生的氣體為CO₂，通入苯酚鈉溶液中，生成常溫下溶解度較小的苯酚，所以實驗現(xiàn)象為：試管中溶液出現(xiàn)渾濁，反應(yīng)離子方程式為：C₆H₅O^-+CO₂+H₂O→C₆H₅OH+HCO₃^-，
故答案為：試管中溶液出現(xiàn)渾濁；C₆H₅O^-+CO₂+H₂O→C₆H₅OH+HCO₃^-；
（3）為防止揮發(fā)出的乙酸與苯酚鈉反應(yīng)，所以應(yīng)在在裝置A和B之間連一個吸收乙酸的裝置，所以改進該裝置的方法是：在裝置A和B之間連一個盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣瓶，
故答案為：在裝置A和B之間連一個盛有飽和氫鈉溶液的洗氣瓶；
（4）強酸溶液完全電離，弱酸溶液存在電離平衡，加水稀釋，電離平衡向右移動，所以證明乙酸為弱酸的最簡便的使用方法為：用量筒量取一定體積的乙酸溶液，加蒸餾水稀釋100倍，用pH試紙測其pH，pH＜5，則證明乙酸是弱酸，
故答案為：用量筒量取一定體積的乙酸溶液，加蒸餾水稀釋100倍，用pH試紙測其pH，pH＜5，則證明乙酸是弱酸（或其他合理答案）；
（5）a．NaHCO₃溶液  b．Na₂CO₃溶液 c．CH₃COONa溶液  d．，以上都是強堿弱酸鹽，溶液都顯示堿性，化學(xué)式中含有的弱酸根離子對應(yīng)的酸的酸性越強，其水解程度越弱，溶液的pH越小，而酸性關(guān)系為：醋酸＞碳酸＞苯酚＞碳酸氫根離子，則以上溶液的pH由大到小排列的順序為bdac，
故答案為：bdac．

點評 本題考查了比較弱酸酸性強弱的方法，題目難度中等，明確鹽的水解原理及其影響為解答關(guān)鍵，注意掌握判斷弱電解質(zhì)酸性強弱常用的方法，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)實驗?zāi)芰Γ?/p>