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第五章 电离平衡 复习讨论课 有关证明电解质为弱电解质的实验设计 授课人：万长江 (一)复习练习 ：(1)强弱电解质的定义是什么？以NaOH与NH3·H2O为例说明。 (2)试说明0.01mol/L HCl溶液与0.01mol/L HAc溶液哪种pH值较小？为什么？加入锌粒，刚开始时哪种情况反应速率较快？ (3) NaAc水溶液的酸碱性如何？简洁说明为什么？ (4)下列物质水溶液中导电性最强的为哪一种？为什么？ (A)0.01mol/LNaOH溶液 (B)0.01mol/LBa(OH)2溶液 (C)0.01mol/L NH3·H2O (5)现有0.01mol/LNH4Cl水溶液，为加大其中NH4＋的水解程度，可采取的措施有哪些？ (6) 用NaOH溶液中和pH=2的HCl、HAc溶液各50ml，哪种情况耗NaOH溶液较多？ (二)讨论思考： （A）如何设计实验证明HAc为弱电解质？（学生提出方案并进行讨论） 方案一：准确配制0.1mol/L HAc溶液用pH试纸测试出pH≠1，可判定HAc为弱电解质。 方案二：配制NaAc溶液，测得pH＞7或滴入酚酞变红色。 方案三：HAc溶液中滴入紫色石蕊试液显红色，再加入NH4Ac固体，红色减褪。 方案四：配制0.1mol/L HAc溶液测其导电性，微微加热，导电性增强，说明HAc为弱电解质。 方案五：配制0.1mol/L HAc溶液测其pH值，将其稀释100倍，再测其pH≠3。 方案六：分别配制0.1mol/L HAc溶液和0.1mol/L HCl溶液，各加入纯度相同的锌粒，则刚开始反应速率较慢的为HAc，证明其为弱电解质。 方案七：将pH=2的HAc和pH=12的NaOH溶液等体积混和，发现pH≠7。 方案八：取体积相同的pH=2的HAc和HCl两种溶液，分别进行中和滴定，发现HAc溶液耗NaOH溶液较多。 方案九：…… （B）为证明一个问题可设计多种方案，但方案存在着优劣。请将上述设计的各种方案从科学性、准确性、易操作性等多方面来分析比较一下。 （C）有关实验方法的讨论和思考 1、实验设计的类型有： (1)物质制备的实验设计；(2)物质性质的实验设计；(3)物质鉴别的实验设计。今天讨论的实验设计主要属于哪一类别？ 2、从另一个角度可将实验设计的类型分为：（1）定性实验；（2）定量实验。 现在讨论的各种方案分别属于哪一种？ 3、实验设计常常要观察实验现象或测定实验数据，用此来说明问题。那么，上述各种实验所观察的现象或数据是什么？ （1）pH的大小； （2）导电性的强弱； （3）颜色的深浅； （4）反应速率的快慢； （5）中和滴定耗标液体积的多少。 4、实验还可以分为对照实验和非对照实验，那么上述方案哪些为对照实验（包括分组对照和前后对照实验），哪些为非对照实验？ (三)小结归纳： 1、优选实验方案的基本原则是什么？ （1）方案合理； （2）操作简易； （3）观察现象明显或数据准确 2、具体书面回答实验设计题应注意什么？ （1）应从多方面考虑实验的类型，书写方式有针对性；（2）文字叙述应条理分明，尤其对照实验应控制好相关的初始条件。 (四)作业讨论： 1、[巩固性作业] 已知弱酸与弱酸盐(例如NaF与HF)、弱碱与弱碱盐(例如NH4Cl与NH3·H2O)、酸式盐与其次级酸式盐(例如NaH2PO4与Na2HPO4)均能形成缓冲溶液。缓冲溶液的意义是：当外加少量酸或碱或水时，溶液pH变化很小。试解释(1)为什么pH变化较小？(2)试利用缓冲溶液原理来设计一种鉴别强酸与弱酸的实验方案。 （2）设计多种实验方案，比较相同浓度的NaOH溶液和NH3·H2O溶液的碱性强弱。 （3）（2001年上海高考题）用实验确定某酸HA是弱电解质。两同学的方案是： 甲：① 称取一定质量的HA配制0.lmol/L的溶液100mL； ② 用pH试纸测出该溶液的pH值，即可证明HA是弱电解质。 乙：① 用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸，分别配制pH＝l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是弱电解质。 （A）在两个方案的第①步中，都要用到的定量仪器是 （B）甲方案中，说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的pH___ 1（选填＞、＜、＝） 乙方案中，说明HA是弱电解质的现象是____ （多选扣分） （a）装HCl溶液的试管中放出H2的速率快； （b）装HA溶液的试管中放出H2的速率快； （c）两个试管中产生气体速率一样快。 （3）请你评价：乙方案中难以实现之处和不妥之处