如何用实验方法证明某酸为弱酸
来源:未知发布时间:2011-07-30
下面以醋酸为例讨论说明如何用实验方法证明某酸为弱酸,供参考。
在限用试剂(除蒸馏水和指示剂外)的情况下，验证醋酸为弱酸，可有以下二十几种实验方法：
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限用试剂 |
实验方法 |
结论 |
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醋酸 |
(1)测0.01 mol/L CH3COOH溶液的pH |
2＜pH＜7 |
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(2)测将醋酸溶液稀释稀释至10n倍前后的pH变化 |
pH变化小于n |
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(3)测将醋酸溶液稀释至pH变化n时的稀释倍数 |
稀释倍数小于10n |
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醋酸钠 |
(4)测醋酸钠溶液的pH |
pH＞7 |
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(5)测将醋酸钠溶液稀释至10n倍前后的pH变化 |
pH变化小于n |
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(6)测将醋酸钠溶液稀释至pH变化n时的稀释倍数 |
稀释倍数小于10n |
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醋酸和盐酸 |
(7)测同物质的量浓度的醋酸和盐酸溶液的pH |
醋酸溶液的pH较大 |
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(8)测同物质的量浓度的醋酸和盐酸溶液的导电性 |
醋酸溶液的导电性差 |
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(9)测将同PH的醋酸和盐酸溶液均稀释至10n倍后的pH |
醋酸溶液的pH较小 |
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(10)测将同pH的醋酸和盐酸溶液均稀释至pH仍相同时的稀释倍数 |
醋酸溶液的稀释倍数较大 |
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(11)分别向同体积、同物质的量浓度的醋酸和盐酸溶液中滴加几滴紫色石蕊试液 |
醋酸溶液的红色较浅 |
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醋酸、盐酸和锌粒(或碳酸钙粉末) |
(12)分别向同体积、同物质的量浓度的醋酸和盐酸溶液中投入相同且足量的锌粒(或碳酸钙粉末) |
醋酸开始时反应较慢且反应结束较晚 |
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(13)分别向同PH、同体积的醋酸和盐酸溶液中投入相同的锌粒(或碳酸钙粉末) |
后来醋酸反应较快。若锌足量, 醋酸产生氢气多; 若锌不足, 醋酸反应结束较早 |
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醋酸和氢氧化钠 |
(14)测同物质的量浓度的醋酸和氢氧化钠溶液等体积混合后的pH |
pH＞7 |
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(15)测向醋酸溶液中加入适量氢氧化钠固体前后的导电性 |
导电性显著增强 |
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(16)测pH之和为14的醋酸和氢氧化钠溶液等体积混合后的pH |
PH<7 |
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(17)测向一定体积的醋酸溶液中滴加同物质的量浓度的氢氧化钠溶液至pH =7时所耗用氢氧化钠溶液的体积 |
醋酸溶液的体积大于氢氧化钠溶液的体积 |
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醋酸、盐酸和氢氧化钠 |
(18)测滴定同pH、同体积的醋酸和盐酸溶液耗用同浓度的氢氧化钠溶液的体积 |
醋酸耗用氢氧化钠溶液多 |
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(19)测同条件下醋酸和盐酸分别与氢氧化钠溶液的中和热 |
醋酸的中和热较小 |
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醋酸和醋酸钠 |
(20)测向醋酸溶液中加入适量醋酸钠固体前后的pH |
pH增大 |
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醋酸、醋酸钠和盐酸或氢氧化钠 |
(21)测向醋酸与醋酸钠混合液中加入少量盐酸或氢氧化钠溶液前后的pH 说明：醋酸与醋酸钠混合液对外加酸碱具有一定的缓冲能力 |
pH变化不明显 |
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盐酸和醋酸钠 |
(22)测向盐酸中加入适量醋酸钠固体前后的pH |
pH明显增大 |
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醋酸和硫酸铅 |
(23)测向醋酸溶液中加入适量硫酸铅固体前后的导电性(或pH) 说明：醋酸铅是较醋酸更弱的电解质 |
导电性明显增强(或pH明显减小) |
练习题：
1.某同学在测定一溶液的pH时，先用蒸馏水湿润pH试纸，然后用干燥洁净的玻璃棒蘸取试样进行检验。试回答：
(1)该同学的操作方法是否正确？ ；请说明理由 。
(2)请分析用此法测出的pH是否一定有误差产生 。
(3)若用此法分别测定c(H+)相等的H2SO4和H3PO4溶液的PH，误差较大的是 。
2.用实验确定某酸HA是弱酸，两同学的方案是：
甲：①称取一定质量的HA配制0.1 mol/L的溶液100 mL；
②用pH试纸测出该溶液的pH，即可证明HA是弱酸。
乙：①用已知物质的量浓度的HA溶液和盐酸，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，同时加入纯度相同的锌粒，观察现象即可证明HA是弱酸。
(1)在两个方案的第①步中，都要用到的定量仪器是 。
(2)甲方案中，说明HA是弱酸的理由是 ，测得溶液的pH 1（选填“>”、“<”或“=”）。乙方案中，说明HA是弱酸的现象是 。
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. 两个试管中放出H2的速率一样快。
(3)请你评价：乙方案中难以实现之处和不妥之处 。
(4)请你再提出一个合理而比较容易进行的方案(药品可任选)，作简明扼要表述：
。
3.化学实验员给某学生提供下列药品和必要的实验仪器，要求学生设计实验证明乙酸是弱酸，药品是冰醋酸、蒸馏水和pH试纸。此同学思考后认为：
(1)设计的理论依据是 。
(2)实验简要步骤是 。
(3)要记录的数据是 。
(4)推断与分析：由于 ，说明 ，所以乙酸是弱酸。
参考答案：
1.(1)不正确；因为湿润pH试纸相当于将待测试液稀释了。
（2）若原溶液呈中性，则不会产生误差，否则都会产生误差。
（3）H2SO4溶液。
2.( 1)100 mL容量瓶。
（2）0.1 mol/L一元弱酸溶液的pH≠1；>；a 。
（3）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。
（4）配制NaA溶液，测其pH＞7，即证明HA是弱酸。
3.(1)弱电解质溶液稀释10n倍，pH改变小于n 。
（2）将一定浓度的乙酸溶液稀释到一定量后，测定稀释前后溶液的pH 。
（3）稀释的倍数和稀释前后溶液的pH 。
（4）稀释为原来的100倍后pH改变小于2；稀释过程中乙酸的电离程度增大。