Question

用实验确定某酸HA是弱电解质。甲、乙两同学的方案是：
甲：①称取一定质量的HA配制0.1 mol/L的HA溶液100 mL；②用pH试纸测出该溶液的pH，即能证明HA是弱电解质。
乙：①用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸，分别配制pH＝1的两种酸溶液各100 mL；②分别取这两种溶液各10 mL，加水稀释至100 ml；③各取相同体积的两种稀释液装入两个试管中，同时加入纯度相同的锌粒，观察现象，即可证明HA是弱电解质。
(1)甲方案中，说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的pH________1(填“>”“<”或“＝”)，乙方案中，说明HA是弱电解质的现象是________(填序号)。
a．装盐酸的试管中放出H₂的速率快
b．装HA溶液的试管中放出H₂的速率快
c．两个试管中产生气体的速率一样快
(2)请你评价乙方案中难以实现之处和不妥之处________。
(3)请你再提出一个合理而比较容易进行的方案(药品可任用)，请表述实验方案：________。

Answer 1

(1)>；b　(2)配制pH＝1的HA溶液难以实现，不妥之处在于难以控制加入锌粒的形状、大小　(3)配制NaA溶液，测其pH>7，即证明HA是弱电解质(其他合理答案也可以)

(1)甲方案中，HA是弱电解质，在溶液中只能部分电离，所以其溶液中的c(H^＋)<0.1 mol/L，故pH>1；乙方案中，盐酸是强酸，而HA是弱酸，当pH＝1的盐酸和HA稀释相同倍数时，HA溶液中存在的电离平衡向右移动，导致盐酸中的c(H^＋)小于HA中c(H^＋)，所以HA放出氢气的速率快。(2)由于HA是弱电解质，因而其电离程度的大小不但与其本身的性质有关，而且还受温度、浓度的影响，HA溶液中的c(H^＋)只能测定而不能准确配制；另外锌粒的质量和纯度可以称量或测定，但锌粒的形状、大小很难控制。(3)这是一个开放性问题，可以从盐类水解的角度考虑，若强碱盐NaA溶液的pH>7，即说明该溶液呈碱性，也就证明A^－发生水解，其水解方程式为：A^－＋H₂OHA＋OH^－，故NaA对应的酸HA是弱电解质；也可以从影响电离平衡的角度考虑，已知pH的HA溶液，根据加热升温或加入固体盐NaA后溶液pH的变化，即能证明HA是弱电解质；也可以从电离的特点考虑，如可配制相同浓度的盐酸和HA溶液，然后分别测定两溶液的pH。若pH(盐酸)<pH(HA)，即能证明HA是弱电解质。