Question

1．某校學生小組為探究乙酸、碳酸和苯酚的酸性強弱并證明乙酸為弱酸，進行下述實驗．
Ⅰ．探究乙酸、碳酸和苯酚的酸性強弱關系
該校學生設計了如下實驗裝置（夾持儀器已略去）．
（1）實驗前如何檢查裝置A的氣密性？先關閉止水夾，從左管向U型管內加水，至左管液面高于右管液面，靜置一段時間后，若U型管兩側液面差不發(fā)生變化，則氣密性良好；大理石與乙酸溶液反應的化學方程式為CaCO₃+2CH₃COOH=Ca（CH₃COO）₂+CO₂↑+H₂O．
（2）裝置A中反應產生的氣體通入苯酚鈉溶液中，反應的離子方程式為C₆H₅O^-+CO₂+H₂O→C₆H₅OH+HCO₃^-．
（3）有學生認為（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，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．
Ⅱ．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，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（或其他合理答案）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)體系內產生的壓強是否變化來判斷裝置的氣密性，碳酸鈣和醋酸反應生成醋酸鈣和水、二氧化碳；
（2）二氧化碳和苯酚鈉反應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計．

解答 解：（1）檢查裝置A的氣密性時，先關閉止水夾，從左管向U型管內加水，至左管液面高于右管液面，靜置一段時間后，若U型管兩側液面差不發(fā)生變化，則氣密性良好；碳酸鈣和醋酸反應生成醋酸鈣和水、二氧化碳，反應方程式為CaCO₃+2CH₃COOH=Ca（CH₃COO）₂+CO₂↑+H₂O，
故答案為：先關閉止水夾，從左管向U型管內加水，至左管液面高于右管液面，靜置一段時間后，若U型管兩側液面差不發(fā)生變化，則氣密性良好；CaCO₃+2CH₃COOH=Ca（CH₃COO）₂+CO₂↑+H₂O；
（2）二氧化碳和苯酚鈉反應生成不易溶于水的苯酚和碳酸氫鈉，所以看到的現(xiàn)象是溶液出現(xiàn)渾濁，反應離子方程式為：C₆H₅O^-+CO₂+H₂O→C₆H₅OH+HCO₃^-，
故答案為：C₆H₅O^-+CO₂+H₂O→C₆H₅OH+HCO₃^-；
（3）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，生成苯酚，要防止醋酸干擾實驗，在氣態(tài)未和苯酚反應前將其除去，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氣體，所以在裝置A和B之間連一個盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣瓶除去醋酸，
故答案為：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，生成苯酚；在裝置A和B之間連一個盛有飽和氫鈉溶液的洗氣瓶；
（4）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，實驗步驟為：取pH=3的乙酸溶液加入蒸餾水稀釋100倍，用pH試紙測定溶液的pH小于5，
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）．

點評 本題考查了比較弱酸酸性強弱的方法、證明弱電解質的方法，題目難度中等，注意掌握比較弱電解質酸性強弱常用的方法．