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與強堿生成得鹽具有弱堿性．
（3）請你根據以上原理提出寫兩種不同方案，證明HA酸是弱電解質：（只需簡明寫出方案，不需寫出具體步驟）
①對比等物質的量濃度的HA溶液和鹽酸導電性對比實驗
②測0.01mol/LHAc溶液的pH＞2
（4）某同學設計采用如下方案來證明HA是弱電解質：
①用已知物質的量濃度的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，同時加入純度和大小相同的鋅粒，如觀察到HA溶液中產生H₂速率較快的，即可證明HA是弱電解質
請你評價：該同學的方案難以實現之處和不妥之處，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溶液難以實現；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下部分電離的電解質是弱電解質，弱電解質中存在電離平衡；
（3）證明某酸（HA）是弱電解質的兩種方案是測定酸的pH或其鹽溶液的pH；
（4）根據配制pH=1的弱電解質HA的溶液難以實現及“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）根據弱電解質在水溶液里存在電離平衡可知，證明某酸（HA）屬于弱電解質，可證明溶液中存在電離平衡，或證明HA與強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與強堿生成得鹽具有弱堿性；
（3）證明某酸（HA）是弱電解質的兩種方案有：故答案為：①對比等物質的量濃度的HA溶液和鹽酸導電性對比實驗；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比較物質的量濃度相同的HAc溶液與鹽酸分別與同樣的鋅粒反應產生氣體的速率，
故答案為：①對比等物質的量濃度的HA溶液和鹽酸導電性對比實驗；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比較物質的量濃度相同的HAc溶液與鹽酸分別與同樣的鋅粒反應產生氣體的速率）；
（4）弱酸在稀釋過程中會繼續電離出氫離子，所以配制pH=1的HA溶液難以實現；
又因為固體的表面積也影響反應速率，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溶液難以實現，不妥之處在于加入的鋅粒表面積難以做到相同．

點評 本題考查了比較酸性強弱的方法，高考中的常見題型，題目難度中等，明確弱電解質的電離平衡及其影響為解答關鍵，該題有利于培養學生嚴謹的邏輯思維能力，以及語音組織和表達能力，提高學生的學習效率，激發學生的學習興趣．