Question

某學習小組為探究乙酸、碳酸和硅酸的酸性強弱并證明乙酸為弱酸，進行下述實驗。

Ⅰ.探究乙酸、碳酸和硅酸的酸性強弱關系，該小組設計了如下實驗裝置(夾持儀器已略去)。

(1)實驗前如何檢查裝置A的氣密性？______________________________。

(2)裝置A中反應產生的氣體通入試管B溶液中，有白色膠狀沉淀生成，說明碳酸酸性比硅酸強。

有學生認為B中的實驗現象不足以證明碳酸的酸性比硅酸強，理由是：

a.乙酸易揮發，乙酸氣體隨CO₂氣體進入試管B的溶液中，和硅酸鈉溶液反應生成沉淀。

b.該復分解反應生成的硅酸是難溶固體，不能說明是因為生成弱酸而發生反應。

為了證明碳酸能和硅酸鈉反應生成硅酸沉淀，下列方法中可行的是__________(填序號)。

①在儀器A、B之間連接盛有足量飽和NaHCO₃溶液的洗氣瓶

②在儀器A、B之間連接裝有足量堿石灰的干燥管

③在儀器A、B之間連接盛有足量飽和Na₂CO₃溶液的洗氣瓶

④用碳酸鈉粉末代替大理石進行實驗

下列能夠說明碳酸比硅酸酸性強的事實是__________(填序號)。

①相同溫度時，碳酸的溶解度比硅酸的溶解度大

②碳酸比硅酸易分解

③相同溫度下，相同物質的量濃度的Na₂CO₃和Na₂SiO₃溶液，Na₂CO₃溶液的pH比Na₂SiO₃溶液的pH小

④常溫下，CO₂是氣體，SiO₂是固體

Ⅱ.證明乙酸為弱酸。

現有常溫下pH=3的乙酸溶液、蒸餾水、石蕊試液及pH試紙，用最簡便的實驗方法證明乙酸為弱酸：________________________________________。

Answer 1

Ⅰ.(1)儀器連接好后，將止水夾夾緊，在A中加入水使U形管左右兩邊管中產生液面差，一段時間后，U形管中左右兩邊管中的液面未發生變化(其他合理答案也可)

(2)①  ③

Ⅱ.取pH=3的乙酸溶液加入蒸餾水稀釋100倍，用pH試紙測定溶液的pH小于5

解析：Ⅰ.(2)在A、B之間接盛有足量飽和NaHCO₃溶液的洗氣瓶，可以吸收CO₂中的乙酸，且不吸收CO₂.

相同濃度的Na₂CO₃溶液pH比Na₂SiO₃ pH小，說明的水解程度更大，硅酸的酸性比碳酸弱.

Ⅱ.利用在乙酸溶液中存在平衡CH₃COOHCH₃COO^-+H⁺，加水稀釋平衡正向移動來設計實驗最簡便.