高中化學專題：驗證醋酸是弱電解質(zhì)的十種實驗方案

方案一

配制某濃度的醋酸溶液，向其中滴入幾滴甲基橙試液，然后再加入少量醋酸鈉晶體，振蕩。

現(xiàn)象溶液由紅色逐漸變?yōu)槌壬?/p>

原理醋酸是弱電解質(zhì)，其水溶液中存在著電離平衡：CH3COOH=CH3COO-+H+

。

根據(jù)化學平衡移動原理，在醋酸溶液中加入醋酸鈉晶體后，溶液中的醋酸根離子濃度增大，醋酸電離平衡向左移動，導致h+濃度減小，因此溶液由紅色逐漸變?yōu)槌壬?/p>

方案二

配制某濃度的醋酸鈉溶液，向其中加入幾滴酚酞試液。

現(xiàn)象溶液由無色變?yōu)闇\紅色。

原理醋酸鈉是強堿弱酸鹽，溶于水后要發(fā)生水解，其水溶液中存在著水解平衡：CH3COO-

+H2O

=CH3COOH

+OH-

。根據(jù)鹽類水解理論，醋酸根離子與水電離出的氫離子結合生成弱電解質(zhì)醋酸，破壞了水的電離平衡，導致氫氧根離子濃度大于氫離子濃度，使溶液顯堿性。

方案三

稱取一定量的無水醋酸配制0.1mol/L的醋酸溶液，測定該溶液的pH。

現(xiàn)象測出的pH＞1。

原理因為醋酸為弱酸（弱電解質(zhì)），在水溶液中只有部分電離，所以0.1mol/L的醋酸溶液中的H+濃度小于0.1mol/L,溶液的pH＞1。

方案四

在燒杯里加入濃醋酸，接通電源，然后緩緩加入蒸餾水并不斷攪拌，觀察電流表中電流強度的變化。

現(xiàn)象電流表中電流強度先逐漸變大，然后逐漸變小。

原理強電解質(zhì)濃溶液成倍稀釋時，導電能力是成倍減弱的；而弱電解質(zhì)濃溶液在稀釋時，

因大部分弱電解質(zhì)尚未電離,在加入少量水后,弱電解質(zhì)電離程度增大,電離出的離子數(shù)目增加其增加的幅度大于稀釋的影響，導電性增強（表現(xiàn)為電流表中電流強度增大）；變成稀溶液后,電離程度雖然增大，稀釋的影響大于離子數(shù)目增加的影響，導電性又逐漸減弱（表現(xiàn)為電流表中電流強度減小）。

方案五

配制濃度相同的鹽酸和醋酸，取相同體積分別同時加入兩個燒杯中，接通電源。

現(xiàn)象通過電流表的電流強度：鹽酸＞醋酸。

原理電解質(zhì)溶液的導電能力與溶液中自由移動的離子的濃度及離子所帶的電荷有關。因為鹽酸和醋酸都是一元酸，鹽酸中電流強度大于醋酸中的電流強度，說明鹽酸中離子濃度大，醋酸中離子濃度小，而鹽酸是強電解質(zhì)，因此醋酸是弱電解質(zhì)。

方案六

配制pH相同的鹽酸和醋酸溶液，取1mL上述鹽酸和醋酸分別用蒸餾水稀釋相同倍數(shù)(如100倍)，再測定稀釋后兩溶液的pH。

現(xiàn)象鹽酸pH變化大，醋酸pH變化小。

原理鹽酸是強電解質(zhì)，在溶液中完全電離，因此稀釋后H+的物質(zhì)的量不變，濃度則變?yōu)樵瓉淼?/100，pH增大2個單位；對于醋酸，因為存在電離平衡，加水稀釋時電離平衡向右移動，雖然使醋酸電離產(chǎn)生的H+的物質(zhì)的量增大，但由于體積增大了100倍，增大幅度遠遠大于H+

的增大幅度，所以在稀釋后H+濃度減小，但比原來的1/100要大，故其pH增大值小于2個單位。

方案七

配制相同濃度的鹽酸和醋酸，分別測定兩溶液的pH。

現(xiàn)象鹽酸溶液的pH小，醋酸溶液的pH大。

原理pH與溶液中H+濃度大小有關，H+濃度越大pH越小。鹽酸是強電解質(zhì)，在溶液中完全電離，因此鹽酸溶液中：c(H+)=c(HCl)；醋酸是弱電解質(zhì)，在溶液中只有部分電離，溶液中：c(H+)＜c(CH3COOH)。由此可見，當兩溶液濃度相等時，鹽酸溶液中H+濃度大于醋酸溶液中H+濃度，所以鹽酸溶液的pH小，醋酸溶液的pH大。

方案八

配制濃度相同的鹽酸和醋酸溶液，加入純度、質(zhì)量都相同的同種鋅粉。

現(xiàn)象兩溶液與鋅反應產(chǎn)生氫氣的速率：鹽酸＞醋酸。

原理相同溫度時，鋅與酸溶液反應生成氫氣的速率與溶液中的H+濃度大小有關，H+濃度越大生成氫氣的反應速率越大。因為鹽酸是強電解質(zhì)，醋酸是弱電解質(zhì)，當溶液濃度相同時，鹽酸中H+濃度大于醋酸溶液中H+濃度，所以兩溶液與鋅反應產(chǎn)生氫氣的速率：鹽酸大于醋酸。

方案九

用已知濃度的鹽酸和醋酸溶液分別配制pH=1的兩種溶液，取相同體積加入足量的鋅，用排水法收集生成的氫氣。

現(xiàn)象兩溶液中生成的氫氣體積：醋酸＞鹽酸。

原理足量的鋅與同類型的酸反應生成氫氣的多少，與溶液中含酸的物質(zhì)的量成正比，酸的物質(zhì)的量越大生成的氫氣越多。由于鹽酸是強電解質(zhì)，在水溶液中完全電離，而醋酸是弱電解質(zhì)，只有部分電離，當兩溶液pH相等（即H+濃度相等）時，醋酸的濃度大于鹽酸的濃度；在體積和pH都相等時，醋酸的物質(zhì)的量大于鹽酸的物質(zhì)的量。因此，等體積等pH的兩溶液與足量鋅反應是，醋酸生成的氫氣多。

方案十

配制相同pH的鹽酸和醋酸溶液，分別取相同體積，用酚酞試液作指示劑，以氫氧化鈉溶液為標準溶液進行滴定。

現(xiàn)象兩溶液消耗NaOH標準溶液的體積：醋酸＞鹽酸。

原理酸堿完全中和