Question

12．甲、乙两位同学设计用实验确定某酸HA是弱电解质，存在电离平衡，且改变条件平衡发生移动．实验方案如下：
甲：①准确配制0.1mol•L^-1的HA、HCl溶液各100mL；
②取纯度相同，质量、大小相等的锌粒于两只试管中，同时加入0.1mol•L^-1的HA、HCl溶液各10mL，
按图1装好，观察现象

乙：①用pH计测定物质的量浓度均为0.1mol•L^-1HA和HCl溶液的pH；
②再取0.1mol•L^-1的HA和HCl溶液各2滴（1滴约为1/20mL）分别稀释至100mL，再用pH计测其pH变化
（1）甲、乙两方案中都要用到100 mL的容量瓶．乙方案中说明HA是弱电解质的理由是，测得0.1mol•L^-1的HA溶液的pH＞1（填“＞”、“＜”或“=”）；甲方案中，说明HA是弱电解质的实验现象是：B
A．加入HCl溶液后，试管上方的气球鼓起慢
B．加入HA溶液后，试管上方的气球鼓起慢
C．加入两种稀酸后，两个试管上方的气球同时鼓起，且一样大
（2）乙同学设计的实验第②步，能证明改变条件弱电解质平衡发生移动．甲同学为了进一步证明弱电解质电离平衡移动的情况，设计如下实验：①使HA的电离程度和c（H⁺）都减小，c（A^-）增大，可在0.1mol•L^-1的HA溶液中，选择加入A试剂；
A．NaA固体（可完全溶于水） B．1mol•L^-1NaOH溶液  C．1mol•L^-1H₂SO₄   D．2mol•L^-1HA
②使HA的电离程度减小，c（H⁺）和c（A^-）都增大，可在0.1molL^-1的HA溶液中，选择加入D试剂．
A．NaA固体（可完全溶于水） B．1mol•L^-1NaOH溶液  C．1mol•L^-1H₂SO₄   D．2mol•L^-1HA
（3）pH=1的两种酸溶液A、B各1mL，分别加水稀释到1000mL，其pH与溶液体积V的关系如图2所示，则下列说法不正确的有A
A．两种酸溶液的物质的量浓度一定相等
B．稀释后，A酸溶液的酸性比B酸溶液弱
C．若a=4，则A是强酸，B是弱酸
D．若1＜a＜4，则A、B都是弱酸．

Answer 1

分析 （1）根据配制溶液的体积选用容量瓶的规格；
弱电解质的水溶液中，弱电解质只有部分电离，反应速率与氢离子浓度成正比；
（2）只有改变条件时，才能证明改变条件弱电解质平衡发生移动；
①使HA的电离程度和c（H⁺）都减小，c（A^-）增大，则应该加入含有A^-的物质；
②使HA的电离程度减小，c（H⁺）和c（A^-）都增大，则应加入浓的HA溶液；
（3）稀释相同的倍数，A的变化大，则A的酸性比B的酸性强，溶液中氢离子浓度越大，酸性越强，对于一元强酸来说c（酸）=c（H⁺），但对于一元弱酸，c（酸）＞c（H⁺）．

解答 解：（1）配制100mL溶液，需要选用规格为100mL的容量瓶；
弱电解质的水溶液中，弱电解质只有部分电离，则0.1mol•L^-1的HA溶液中氢离子浓度小于0.1mol/L，所以溶液的pH＞1，反应速率与氢离子浓度成正比，等浓度的HA和盐酸溶液中，HA中氢离子浓度小，所以开始时反应速率慢，则试管上方的气球鼓起慢，
故答案为：100；＞，B；
（2）只有改变条件时，才能证明改变条件弱电解质平衡发生移动，所以②能证明改变条件弱电解质平衡发生移动；
①使HA的电离程度和c（H⁺）都减小，c（A^-）增大，则应该加入含有A^-的物质，故选A；
②使HA的电离程度减小，c（H⁺）和c（A^-）都增大，则应加入浓的HA溶液，故选D；
故答案为：②，A；D；
（3）A．两种电解质的强弱未知，无法确定两种酸浓度的大小，故A错误；
B．溶液的pH越大，氢离子浓度越小，其酸性越弱，故B正确；
C．若a=4，A完全电离，则A是强酸，B的pH变化小，则B为弱酸，故C正确；
D．pH=1的酸，加水稀释到1000倍，若pH=4，为强酸，若a＜4，则A、B 都是弱酸，故D正确；
故答案为：A．

点评 本题考查了探究实验，题目难度中等，知道弱电解质电离特点、明确强酸与弱酸在稀释时pH变化程度大、酸的浓度和氢离子的浓度的关系是解答本题的关键，试题充分考查了学生的分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力．