题目内容
为了证明一水合氨(NH3·H2O)是弱电解质,甲、乙、丙三人分别选用下列试剂进行实验:0.010 mol·L-1氨水、0.1 mol·L-1NH4Cl溶液、NH4Cl晶体、酚酞试剂、pH试纸、蒸馏水。
(1)甲用pH试纸测出0.010 mol·L-1氨水的pH为10,则认定一水合氨是弱电解质,你认为这一方法是否正确?________(填“是”或“否”)并说明理由______________
(2)乙取出10 mL 0.010 mol·L-1氨水,用pH试纸测出其pH=a,然后用蒸馏水稀释至1 000 mL,再用pH试纸测出其pH为b,若要确认NH3·H2O是弱电解质,则a、b值应满足什么关系?________(用“等式”或“不等式”表示)。
(3)丙取出10 mL 0.010 mol·L-1氨水,滴入2滴酚酞溶液,显粉红色,再加入NH4Cl晶体少量,颜色变浅。你认为这一方法能否证明NH3·H2O是弱电解质?并说明原因:______________________________________________________________________。
(4)请你根据所提供的试剂,再提出一个合理又简便的方案证明NH3·H2O是弱电解质:__________________________________________________________________。
(1)是 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
(2)a-2<b<a
(3)能,因为0.010 mol·L-1氨水(滴有酚酞)中加入氯化铵晶体后颜色变浅,有两种可能:一是氯化铵在水溶液中水解显酸性,加入氨水中使溶液的pH降低;二是NH4+使NH3·H2O的电离平衡(NH3·H2ONH4++OH-)逆向移动,从而使溶液的pH降低。这两种可能都证明NH3·H2O是弱电解质
(4)取一张pH试纸,再用玻璃棒蘸取0.1 mol·L-1NH4Cl溶液,滴在pH试纸上,显色后跟标准比色卡比较测出pH,pH>7(方案合理即可)。
【解析】(1)因为一水合氨若是强电解质,则0.010 mol·L-1氨水溶液中c(OH-)应为0.010 mol·L-1,pH=12,事实上0.010 mol·L-1氨水的pH仅为10,故可判断一水合氨是弱电解质。
(2)弱碱溶液每稀释10倍,溶液pH减小不足一个单位,故当用蒸馏水稀释100倍时,其pH=b>a-2,但小于a。
(3)因少量晶体的加入对溶液体积的影响可以忽略不计,故溶液颜色变浅只能是由于平衡移动使溶液中OH-浓度减小导致的,故由此现象可以判断一水合氨是弱电解质。
(4)如果NH3·H2O是弱电解质,则它的强酸盐水解显酸性,可利用这一原理设计实验证明NH3·H2O是弱电解质。