题目内容
【题目】为了证明一水合氨是弱电解质,甲、乙、丙三位同学利用下面试剂进行实验:
0.10 mol·L-1氨水、NH4Cl晶体、醋酸铵晶体、酚酞试剂、pH试纸、蒸馏水。
(1)常温下,pH=10的氨水中,c(OH-)=___,由水电离出来的浓度为c(OH-)水=_____。
(2)甲用pH试纸测出0.10 mol·L-1氨水的pH为10,据此他认定一水合氨是弱电解质,你认为这一结论______(填“正确”或“不正确”),并说明理由__________________。
(3)乙取出10 mL 0.10 mol·L-1氨水,滴入2滴酚酞试液,显粉红色,原因是(用电离方程式回答):______;再加入CH3COONH4晶体少量,颜色变浅,原因是:__________。你认为这一方法能否证明一水合氨是弱电解质:_____(填“能”或“否”)。
(4)丙取出10 mL 0.10 mol·L-1氨水,用pH试纸测出其pH为a,然后用蒸馏水稀释至1 000 mL,再用pH试纸测出其pH为b,他认为只要a、b满足如下关系__________(用等式或不等式表示)就可以确认一水合氨是弱电解质。
【答案】10-4mol·L-1 10-10mol·L-1 正确 若是强电解质,则0.010 mol·L-1氨水溶液中c(OH-)应为0.010 mol·L-1,pH=12 NH3·H2ONH+OH- 加入CH3COONH4晶体,NH浓度增大,氨水的电离平衡左移,溶液中c(OH-)减小 能 a-2<b<a
【解析】
(1)常温下,pH=10的氨水中,c(H+)=10-10mol/L,c(OH-)==10-4mol·L-1,氨水中氢离子全部由水电离,水电离出的氢氧根和氢离子浓度相等,所以c(OH-)水=10-10mol·L-1;
(2)若是强电解质,则0.010 mol·L-1氨水溶液中c(OH-)应为0.010 mol·L-1,pH=12,而实际上pH=10,说明一水合氨不完全电离,为弱电解质,故正确;
(3)滴入酚酞显红色,说明显碱性,一水合氨可以电离出氢氧根使溶液显碱性,电离方程式为NH3·H2ONH+ OH-;加入CH3COONH4晶体,NH浓度增大,氨水的电离平衡左移,溶液中c(OH-)减小,碱性减弱颜色变浅;该实验说明一水合氨溶液中存在电离平衡,能说明一水合氨是弱电解质;
(4)若一水合氨是弱电解质,加水稀释促进其电离,则由10mL稀释到1000mL后其pH会变小,且变化小于2,即a、b满足a-2<b<a,就可以确认一水合氨是弱电解质。