Question

某研究性學習小組擬通過分組實驗探究硫酸和亞硫酸在電離程度上的差異，下面是他們設計的實驗方案．
探究課題：硫酸的酸性強于亞硫酸．
可用物品：0.1mol_?L^-1的硫酸、0.1mol_?L^-1的亞硫酸、SO₃（g）、SO₂（g）、鎂條、pH計、量筒、燒杯、廣泛pH試紙等．
探究過程：

分組	實驗方案	pH或實驗現(xiàn)象
甲組	常溫下，取等體積、物質的量濃度均為0.1mol．L-1的硫酸和亞硫酸，分別加入過量表面積相同，經(jīng)砂紙打磨過的鎂條，收集產(chǎn)生的氣體
乙組	將SO3（g）和SO2（g）分別通入水中，立即測量所得兩溶液的pH	所得硫酸的pH小于亞硫酸

請回答下列問題：
（1）乙組同學選用

 

測量溶液的pH值．
（2）甲組同學最后收集到的氣體體積

 

（填“相等”或“不相等”）．
（3）甲組同學觀察到反應液中的實驗現(xiàn)象是

 

．
（4）甲組同學認為乙組同學的方案設計不正確，錯誤在于

 

．

Answer 1

考點：比較弱酸的相對強弱的實驗

專題：實驗設計題

分析：（1）根據(jù)可用物品，測定pH值因選用更為準確的pH計；
（2）等體積、物質的量濃度均為0.1mol．L^-1的硫酸和亞硫酸分別與過量的鎂反應時，提供的氫離子數(shù)相等，因此產(chǎn)生的氣體的體積相等；
（3）甲組實驗觀察到的現(xiàn)象為：鎂條在硫酸溶液中冒氣泡的速率比在亞硫酸溶液中更快；
（4）將SO₃（g）和SO₂（g）分別通入水中，所得硫酸溶液和亞硫酸溶液的物質的量濃度不一定相等．

解答： 解：（1）根據(jù)可用物品，測定pH值因選用更為準確的pH計，而不是pH試紙，
故答案為：pH計；
（2）等體積、物質的量濃度均為0.1mol．L^-1的硫酸和亞硫酸分別與過量的鎂反應時，提供的氫離子數(shù)相等，因此產(chǎn)生的氣體的體積相等，
故答案為：相等；
（3）由于硫酸完全電離，亞硫酸部分電離，因此硫酸溶液中的氫離子濃度大，所以甲組實驗觀察到的現(xiàn)象為：鎂條在硫酸溶液中冒氣泡的速率比在亞硫酸溶液中更快，
故答案為：鎂條在硫酸溶液中的反應速率比在亞硫酸溶液中更快；
（4）將SO₃（g）和SO₂（g）分別通入水中，所得硫酸溶液和亞硫酸溶液的物質的量濃度不一定相等，因此乙組實驗存在缺陷，
故答案為：通入氣體后所得兩種酸的物質的量濃度不相等．

點評：本題考查了酸性的相對強弱的實驗，題目難度不大，側重于考查學生實驗的嚴謹性、化學反應原理在實驗中的應用能力的培養(yǎng)．