Question

18．完成以下四个小题：
（1）请完成下列各空：
①0.01mol/LCH₃COOH溶液的pH＞2（填“＞”或“＜”）
②0.1mol/LCH₃COONa溶液的pH＞7（填“＞”或“＜”）
（2）观察比较以上二个小题，试猜想证明某酸（HA）是弱电解质的原理有两个：
一是：证明HA不能完全电离，溶液中存在电离平衡；
二是：证明HA与强碱生成得盐具有弱碱性．
（3）请你根据以上原理提出写两种不同方案，证明HA酸是弱电解质：（只需简明写出方案，不需写出具体步骤）
①对比等物质的量浓度的HA溶液和盐酸导电性对比实验
②测0.01mol/LHAc溶液的pH＞2
（4）某同学设计采用如下方案来证明HA是弱电解质：
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100mL；
②分别取这两种溶液各10mL，加水稀释为100mL；
③各取相同体积的稀释液，同时加入纯度和大小相同的锌粒，如观察到HA溶液中产生H₂速率较快的，即可证明HA是弱电解质
请你评价：该同学的方案难以实现之处和不妥之处，并且重新审视你提出的方案中哪些是不合理的：配制pH=1的HA溶液难以实现；不妥之处在于加入的锌粒难以做到表面积相同．

Answer 1

分析 （1）①CH₃COOH是弱酸，在水溶液中部分电离；
②CH₃COONa属于强碱弱酸盐，弱酸根离子在水溶液中水解显碱性；
（2）在水溶液里和熔融状态下部分电离的电解质是弱电解质，弱电解质中存在电离平衡；
（3）证明某酸（HA）是弱电解质的两种方案是测定酸的pH或其盐溶液的pH；
（4）根据配制pH=1的弱电解质HA的溶液难以实现及“纯度和大小相同的锌粒”不妥分析．

解答 解：（1）①CH₃COOH是弱酸，在水溶液中部分电离，所以溶液中氢离子浓度小于酸的浓度，所以0.01mol/L CH₃COOH溶液的pH＞2，
故答案为：＞；
②CH₃COONa属于强碱弱酸盐，醋酸根离子在水溶液中水解CH₃COO^-+H₂O?CH₃COOH+OH^-，显碱性，所以溶液的pH＞7，
故答案为：＞；
（2）根据弱电解质在水溶液里存在电离平衡可知，证明某酸（HA）属于弱电解质，可证明溶液中存在电离平衡，或证明HA与强碱生成盐的溶液具有碱性，
故答案为：证明HA不能完全电离，溶液中存在电离平衡；证明HA与强碱生成得盐具有弱碱性；
（3）证明某酸（HA）是弱电解质的两种方案有：故答案为：①对比等物质的量浓度的HA溶液和盐酸导电性对比实验；②测0.01mol/LHAc溶液的pH＞2；③测NaAc溶液的pH值；④测pH=a的HAc稀释100倍后所得溶液pH＜a+2；⑤将物质的量浓度相同的HAc溶液和NaOH溶液等体积混合后溶液呈碱性；⑥中和10mLpH=1的HAc溶液消耗pH=13的NaOH溶液的体积大于10mL；⑦将pH=1的HAc溶液与pH=13的NaOH溶液等体积混合后溶液呈酸性；⑧比较物质的量浓度相同的HAc溶液与盐酸分别与同样的锌粒反应产生气体的速率，
故答案为：①对比等物质的量浓度的HA溶液和盐酸导电性对比实验；②测0.01mol/LHAc溶液的pH＞2（或③测NaAc溶液的pH值；④测pH=a的HAc稀释100倍后所得溶液pH＜a+2；⑤将物质的量浓度相同的HAc溶液和NaOH溶液等体积混合后溶液呈碱性；⑥中和10mLpH=1的HAc溶液消耗pH=13的NaOH溶液的体积大于10mL；⑦将pH=1的HAc溶液与pH=13的NaOH溶液等体积混合后溶液呈酸性；⑧比较物质的量浓度相同的HAc溶液与盐酸分别与同样的锌粒反应产生气体的速率）；
（4）弱酸在稀释过程中会继续电离出氢离子，所以配制pH=1的HA溶液难以实现；
又因为固体的表面积也影响反应速率，因此不妥之处在于加入的锌粒表面积难以做到相同，
故答案为：配制pH=1的HA溶液难以实现，不妥之处在于加入的锌粒表面积难以做到相同．

点评 本题考查了比较酸性强弱的方法，高考中的常见题型，题目难度中等，明确弱电解质的电离平衡及其影响为解答关键，该题有利于培养学生严谨的逻辑思维能力，以及语音组织和表达能力，提高学生的学习效率，激发学生的学习兴趣．