Question

18．完成以下四個小題：
（1）請完成下列各空：
①0.01mol/LCH₃COOH溶液的pH＞2（填“＞”或“＜”）
②0.1mol/LCH₃COONa溶液的pH＞7（填“＞”或“＜”）
（2）觀察比較以上二個小題，試猜想證明某酸（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(qiáng)堿生成得鹽具有弱堿性．
（3）請你根據(jù)以上原理提出寫兩種不同方案，證明HA酸是弱電解質(zhì)：（只需簡明寫出方案，不需寫出具體步驟）
①對比等物質(zhì)的量濃度的HA溶液和鹽酸導(dǎo)電性對比實(shí)驗(yàn)
②測0.01mol/LHAc溶液的pH＞2
（4）某同學(xué)設(shè)計(jì)采用如下方案來證明HA是弱電解質(zhì)：
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，加水稀釋為100mL；
③各取相同體積的稀釋液，同時(shí)加入純度和大小相同的鋅粒，如觀察到HA溶液中產(chǎn)生H₂速率較快的，即可證明HA是弱電解質(zhì)
請你評價(jià)：該同學(xué)的方案難以實(shí)現(xiàn)之處和不妥之處，并且重新審視你提出的方案中哪些是不合理的：配制pH=1的HA溶液難以實(shí)現(xiàn)；不妥之處在于加入的鋅粒難以做到表面積相同．

Answer 1

分析 （1）①CH₃COOH是弱酸，在水溶液中部分電離；
②CH₃COONa屬于強(qiáng)堿弱酸鹽，弱酸根離子在水溶液中水解顯堿性；
（2）在水溶液里和熔融狀態(tài)下部分電離的電解質(zhì)是弱電解質(zhì)，弱電解質(zhì)中存在電離平衡；
（3）證明某酸（HA）是弱電解質(zhì)的兩種方案是測定酸的pH或其鹽溶液的pH；
（4）根據(jù)配制pH=1的弱電解質(zhì)HA的溶液難以實(shí)現(xiàn)及“純度和大小相同的鋅粒”不妥分析．

解答 解：（1）①CH₃COOH是弱酸，在水溶液中部分電離，所以溶液中氫離子濃度小于酸的濃度，所以0.01mol/L CH₃COOH溶液的pH＞2，
故答案為：＞；
②CH₃COONa屬于強(qiáng)堿弱酸鹽，醋酸根離子在水溶液中水解CH₃COO^-+H₂O?CH₃COOH+OH^-，顯堿性，所以溶液的pH＞7，
故答案為：＞；
（2）根據(jù)弱電解質(zhì)在水溶液里存在電離平衡可知，證明某酸（HA）屬于弱電解質(zhì)，可證明溶液中存在電離平衡，或證明HA與強(qiáng)堿生成鹽的溶液具有堿性，
故答案為：證明HA不能完全電離，溶液中存在電離平衡；證明HA與強(qiáng)堿生成得鹽具有弱堿性；
（3）證明某酸（HA）是弱電解質(zhì)的兩種方案有：故答案為：①對比等物質(zhì)的量濃度的HA溶液和鹽酸導(dǎo)電性對比實(shí)驗(yàn)；②測0.01mol/LHAc溶液的pH＞2；③測NaAc溶液的pH值；④測pH=a的HAc稀釋100倍后所得溶液pH＜a+2；⑤將物質(zhì)的量濃度相同的HAc溶液和NaOH溶液等體積混合后溶液呈堿性；⑥中和10mLpH=1的HAc溶液消耗pH=13的NaOH溶液的體積大于10mL；⑦將pH=1的HAc溶液與pH=13的NaOH溶液等體積混合后溶液呈酸性；⑧比較物質(zhì)的量濃度相同的HAc溶液與鹽酸分別與同樣的鋅粒反應(yīng)產(chǎn)生氣體的速率，
故答案為：①對比等物質(zhì)的量濃度的HA溶液和鹽酸導(dǎo)電性對比實(shí)驗(yàn)；②測0.01mol/LHAc溶液的pH＞2（或③測NaAc溶液的pH值；④測pH=a的HAc稀釋100倍后所得溶液pH＜a+2；⑤將物質(zhì)的量濃度相同的HAc溶液和NaOH溶液等體積混合后溶液呈堿性；⑥中和10mLpH=1的HAc溶液消耗pH=13的NaOH溶液的體積大于10mL；⑦將pH=1的HAc溶液與pH=13的NaOH溶液等體積混合后溶液呈酸性；⑧比較物質(zhì)的量濃度相同的HAc溶液與鹽酸分別與同樣的鋅粒反應(yīng)產(chǎn)生氣體的速率）；
（4）弱酸在稀釋過程中會繼續(xù)電離出氫離子，所以配制pH=1的HA溶液難以實(shí)現(xiàn)；
又因?yàn)楣腆w的表面積也影響反應(yīng)速率，因此不妥之處在于加入的鋅粒表面積難以做到相同，
故答案為：配制pH=1的HA溶液難以實(shí)現(xiàn)，不妥之處在于加入的鋅粒表面積難以做到相同．

點(diǎn)評 本題考查了比較酸性強(qiáng)弱的方法，高考中的常見題型，題目難度中等，明確弱電解質(zhì)的電離平衡及其影響為解答關(guān)鍵，該題有利于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S能力，以及語音組織和表達(dá)能力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣．