证明弱电解质的实验方法
1从是否完全电离的角度判断
在溶液中强电解质完全电离,弱电解质部分电离。
据此有以下判断HA是强酸还是弱酸的方法:
2从是否存在电离平衡的角度判断
在水溶液中,强电解质不存在电离平衡,弱电解质存在电离平衡,在一定条件下电离平衡会发生移动。
据此有以下判断HA是强酸还是弱酸的方法:
(1)从一定pH的HA溶液稀释前后pH的变化判断。
如将pH=3的HA溶液稀释100倍后,再测其pH,若pH=5,则为强酸,若pH<5,则为弱酸。
(2)从升高温度后pH的变化判断。
若升高温度,溶液的pH明显减小,则是弱酸。
因为弱酸存在电离平衡,升高温度时,电离程度增大,c(H+)增大。
而强酸不存在电离平衡,升高温度时,只有水的电离程度增大,pH变化幅度小。
(3)从等体积等pH的HA溶液与盐酸分别与过量的锌反应生成H2的量判断:
用排水法收集H2,若两种溶液生成H2的量相等,则HA为强酸;若HA溶液与锌反应生成H2的量多,则HA为弱酸。
3从酸根离子是否能发生水解的角度判断
强酸根离子不水解,弱酸根离子易发生水解。
据此可以判断HA是强酸还是弱酸。
如判断CH3COOH为弱酸可用以下两个方法:
①配制某浓度的醋酸钠溶液,向其中加入几滴酚酞溶液。
现象:
溶液变为浅红色。
②用玻璃棒蘸取一定浓度的醋酸钠溶液滴在pH试纸上,测其pH。
现象:
测得pH>7。
1.下列事实中一定不能证明CH3COOH是弱电解质的是( )
①常温下某CH3COONa溶液的pH=8
②用CH3COOH溶液做导电实验,灯泡很暗
③等pH等体积的盐酸、CH3COOH溶液和足量锌反应,CH3COOH放出的氢气较多
④pH=1的CH3COOH溶液和pH=13的KOH溶液等体积混合,溶液呈酸性
⑤CH3COONa和稀H3PO4反应,生成CH3COOH
⑥pH=1的CH3COOH溶液稀释至100倍,pH<3
⑦10mL0.1mol·L-1CH3COOH恰好与10mL0.1mol·L-1NaOH溶液完全反应
A.②⑦ B.②⑤ C.①③⑤ D.②④⑤⑥
解析:
①说明溶液水解呈碱性,应为强碱弱酸盐,可证明CH3COOH是弱电解质,正确;②只能说明溶液离子浓度较小,错误;③说明醋酸存在电离平衡,可证明CH3COOH是弱电解质,正确;④说明醋酸有剩余,即醋酸没有完全电离,可以证明CH3COOH是弱电解质,正确;⑤说明醋酸的酸性比磷酸弱,而磷酸为中强酸,则醋酸为弱酸,正确;⑥说明存在电离平衡,证明CH3COOH是弱电解质,正确;⑦只能说明一元酸碱恰好反应,不能说明醋酸是弱酸,错误。
答案:
A
2.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:
0.010mol·L-1氨水、0.1mol·L-1NH4Cl溶液、NH4Cl晶体、酚酞溶液、pH试纸、蒸馏水。
(1)常温时,甲用pH试纸测出0.010mol·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________(填“正确”或“不正确”),并说明理由:
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)乙取出10mL0.010mol·L-1氨水,用pH试纸测其pH=a,然后用蒸馏水稀释至1000mL,再用pH试纸测其pH=b,若要确认NH3·H2O是弱电解质,则a、b应满足什么关系?
________________________________________________________________________。
(3)丙取出10mL0.010mol·L-1氨水,滴入2滴酚酞溶液,显粉红色,再加入少量NH4Cl晶体,溶液颜色变________(填“深”或“浅”)。
你认为这一方法能否证明NH3·H2O是弱电解质?
________(填“能”或“否”),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:
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析:
(1)若NH3·H2O是强电解质,则0.010mol·L-1氨水中c(OH-)应为0.010mol·L-1,pH=12。
用pH试纸测出0.010mol·L-1氨水的pH为10,说明NH3·H2O没有完全电离,应为弱电解质。
(2)若NH3·H2O是强电解质,用蒸馏水稀释至1000mL,其pH=a-2。
因为NH3·H2O是弱电解质,不能完全电离,a、b应满足a-2
(3)向0.010mol·L-1氨水中加入少量NH4Cl晶体,有两种可能:
一是氯化铵在水溶液中电离出的NH
水解使溶液显酸性,加入氨水中使其pH降低;二是NH
使NH3·H2O的电离平衡NH3·H2ONH
+OH-逆向移动,从而使溶液的pH降低。
这两种可能均会使溶液颜色变浅,可证明NH3·H2O是弱电解质。
(4)NH4Cl为强酸弱碱盐,只需检验NH4Cl溶液的酸碱性,即可证明NH3·H2O是弱电解质,还是强电解质。
答案:
(1)正确 若是强电解质,则0.010mol·L-1氨水中c(OH-)应为0.010mol·L-1,pH=12
(2)a-2
(3)浅 能 向0.010mol·L-1氨水(滴有酚酞溶液)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电离出的NH
水解使溶液显酸性,加入氨水中使其pH降低;二是NH
使NH3·H2O的电离平衡NH3·H2ONH
+OH-逆向移动,从而使溶液的pH降低。
这两种可能均可证明NH3·H2O是弱电解质
(4)取一张pH试纸,再用玻璃棒蘸取0.1mol·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)
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