一元弱酸

一元弱酸，化學術語，指理想狀態下一分子一元弱酸可以電離出一分子氫離子，由於是弱酸，則無法完全電離，例如：氟化氫。

一、看一元酸（HB）在水溶液中是否完全電離，若在水溶液中存在電離平衡，則HB為弱酸。

（1）通過pH加以判斷

①測定已知物質HB的物質的量濃度的pH，若pH大於同濃度一元強酸的pH，則說明HB為弱酸。

②取一定體積的HB溶液，測定其pH，再稀釋100倍，若pH增大的程度等於2個單位，則HB為強酸；若pH增大的程度小於2個單位，則HB為弱酸。

③取HB溶液，測其pH，然後加熱，若pH變小，則說明HB為弱酸（易揮發和易分解的酸一般不用此法）。

④取HB溶液，測其pH，然後加入NaB固體少許，若pH變大，說明HB為弱酸。

二、通過生成氣體的量判斷

取體積和pH均相同的HB溶液和鹽酸，分別加入足量的顆粒大小相同的鋅粒，在相同的時間內，若HB中收集到的氣體比鹽酸中收集到的氣體多，則說明HB為弱酸。

三、通過生成氣體的速率判斷

取物質的量濃度相同的HB溶液和鹽酸，分別加入顆粒大小相同的鋅粒，若開始時鹽酸中產生的氣泡比HB中產生的氣泡快，說明HB是弱酸。

四、通過導電能力判斷

分別取相同物質的量濃度的HB溶液和鹽酸，測其導電能力，若HB溶液的導電能力弱於鹽酸，則說明HB為弱酸。

五、通過鹽的水解判斷

看HB對應強鹼鹽的水溶液的酸鹼性，例如：NaB溶液的pH＞7，則說明HB為弱酸。

總之，只要能說明該物質（HB）是不完全電離的，即存在電離平衡，也就是說既有離子，又有分子，就可以說該物質（HB）是一元弱酸。

【例題1】醋酸的下列性質中，能說明它是一元弱酸的是

A. 醋酸溶液可與純鹼溶液反應產生CO2

B. 相同pH的醋酸溶液和鹽酸分別跟同樣顆粒大小的鋅粒反應時，產生的H2的起始速率相等

C. 10 mL 1mol/L醋酸溶液恰好與10 mL 1mol/L氫氧化鈉溶液完全反應

D. 在相同條件下，醋酸溶液的導電性比鹽酸溶液的弱

解析：A選項說明了醋酸的酸性比碳酸強；B選項pH相同即起始時c(H)相等，因此產生H2的起始速率相等；C選項雖然完全反應，但不能說明問題；D選項在相同條件下，醋酸溶液的導電性弱，說明離子濃度小，沒有完全電離，是弱電解質。該選項正確。

答案：D

【例題2】醋酸是一種常見的弱酸，為了證明醋酸是弱電解質，某班級開展了題為“醋酸是弱電解質的實驗探究”的探究活動。某同學設計了如下的實驗方案，其中錯誤的是：

A. 先配製一定量的0.10 mol·L的CH3COOH溶液，然後測該溶液的pH，若pH＞1，則可證明醋酸為弱電解質。

B. 先配製一定量的0.01 mol·L和0.10 mol·L的CH3COOH溶液，分別用pH計測它們的pH，若兩者的pH相差小於1個單位，則可證明醋酸為弱電解質。

C. 先測0.10 mol·L CH3COOH溶液的pH，然後將其加熱到100℃，再測其pH，如果pH變小，則可證明醋酸為弱電解質。

D. 配製一定量的CH3COONa溶液，測其pH，若常溫下pH＞7，則可證明醋酸為弱電解質。

解析：若是強酸，那麼0.10 mol·L的CH3COOH溶液的pH＝1，0.010 mol·L的CH3COOH溶液的pH＝2， CH3COONa溶液的pH＝7。那麼0.10 mol·L的CH3COOH溶液的pH＞1，0.10 mol·L的CH3COOH與0.01 mol·L的CH3COOH溶液△pH＜1，CH3COONa溶液顯鹼性均可說明醋酸為弱酸即為弱電解質。C中將其加熱到100℃，pH一定變小錯誤。

答案：C

【例題3】氫離子濃度相同的等體積的兩份溶液A和B：A為鹽酸，B為醋酸，分別和鋅反應，若最後僅有一份溶液中存在鋅，且放出氫氣的質量相同，則下列說法正確的是

①反應所需的時間B＞A ②開始發言的速率A＞B ③參加反應的鋅的物質的量A＝B ④反應過程的平均速率B＞A ⑤鹽酸里有鋅剩餘 ⑥醋酸里有鋅剩餘

A. ③④⑤ B. ③④⑥ C. ②③⑤ D. ②③⑤⑥

解析：鹽酸和醋酸的c(H)相等，說明醋酸的物質的量濃度遠大於鹽酸的物質的量濃度，體積相等時，若醋酸中鋅有剩餘，那麼鹽酸和鋅反應產生的氫氣就不可能與醋酸與鋅反應產生的氫氣相等。因此⑤正確⑥錯誤。鹽酸、醋酸與鋅反應的本質實際上是鋅與H的反應，起始時c(H)相等，故開始反應時速率相等，因此②錯誤；反應過程中醋酸不斷地電離，因此c(H)下降的速率比鹽酸慢，故平均反應速率是B＞A，所用時間是A＞B，故A選項正確。

答案：A

【例題4】用實驗判斷某HB是一元弱酸，兩同學的方案是：

甲：①稱取一定量的HB配成0.1 mol/L的溶液100 mL；②用pH試紙測出其溶液的pH，即可證明HB是否為一元弱酸。

乙：①用已知物質的量濃度的HB溶液、鹽酸分別配製pH＝1的兩種溶液個100 mL，②分別取這兩種溶液各10 mL加水稀釋為100 mL后，再取相同體積的兩種稀釋液裝入兩個試管同時加入純度相同的鋅粒，觀察現象，即可證明HB是否為一元弱酸。

（1）在兩個方案的第一步中，都要用到的定量儀器是________。

（2）甲方案中，說明HB是一元弱酸的理由是測得溶液的pH______1（選填“＞”“＜”或“＝”）。乙方案中，說明HB是一元弱酸的現象是_____________。

a. 裝鹽酸溶液的試管中放出氫氣的速率快

b. 裝HB溶液的試管中放出氫氣的速率快

c. 兩個試管產生的氫氣氣體速率一樣快

（3）請你評價乙方案中難以實現之處和不妥之處___________。

（4）請你再提一個合理且比較容易進行的方案（藥品可任取）作出簡明扼要表述_____。

解析：當強酸和弱酸均為一元酸時，相同濃度的強酸和弱酸的pH不同；相同pH的強酸和弱酸的物質的量濃度不同；相同pH的強酸和弱酸等同稀釋后的溶液pH不同；相同條件的強酸和弱酸的鹽溶液pH不同。（2）方案甲：因為HB是一元弱酸， 0.1 mol/L HB溶液的pH不等於1，且溶液的pH＞1；方案乙：相同pH的強酸和弱酸等同稀釋后，弱酸的溶液的pH小於強酸溶液的pH，反應製取氫氣的能力強，速率快，故b選項正確。（3）配製pH等於1的溶液難以實現，不妥之處在於加入的鋅粒難以做到表面積相同。（4）配製NaB溶液，測其pH＞7即可說明它是一元弱酸。

答案：（1）100 mL容量瓶（2）＞ b （3）配製pH等於1的溶液難以實現，不妥之處在於加入的鋅粒難以做到表面積相同（4）配製NaB溶液，測其pH＞7即可說明它是一元弱酸