题目内容
【题目】电解质溶液的电导率越大,导电能力越强。用0.1mol·L-1的NaOH溶液分别滴定体积均为10.00mL浓度均为0.1mol·L-1的盐酸和CH3COOH溶液,利用传感器测得滴定过程中溶液的电导率如图所示。
回答下列问题:
(1)曲线_______代表滴定CH3COOH溶液的曲线。
(2)在相同温度下,A、B、C三点溶液中水电离的c(H+)从大到小顺序为: ___________________。
(3)若室温下,当NaOH溶液滴定CH3COOH溶液恰好使溶液PH=7时, 消耗NaOH溶液为V L,则V取值应在 ___处,
A.0 – 5mL B.5 – 10mL C.10 –1 5mL D.15 – 20mL
CH3COOH溶液的电离平衡常数Ka用V表示为 Ka = _______(忽略混合时溶液体积的变化)。
【答案】 ① A > C > B B Ka = 10-8V / (1-0.1V) 或 10-7V / (10-1V)
【解析】试题分析:盐酸是强电解质、醋酸是弱电解质,同浓度的盐酸、醋酸,盐酸导电能力大于醋酸;滴加氢氧化钠的过程中,醋酸有弱电解质变为强电解质醋酸钠导电能力增强,而盐酸由于离子浓度变小,导电能力减弱,氢氧化钠过量后导电能力增强。
解析:(1)盐酸是强电解质、醋酸是弱电解质,同浓度的盐酸、醋酸,盐酸导电能力大于醋酸,所以曲线①代表滴定CH3COOH溶液的曲线。
(2)A点的溶质是醋酸钠,醋酸钠水解促进水电离;B点溶质是醋酸钠和氢氧化钠,氢氧化钠电离抑制水电离;C点的溶质是氯化钠,氯化钠不水解,对水电离不起作用,所以在相同温度下,A、B、C三点溶液中水电离的c(H+)从大到小顺序为:A > C > B。
(3)若室温下,当醋酸反应一半时,溶液呈酸性,当NaOH溶液与CH3COOH溶液恰好反应时,溶液呈碱性,使溶液PH=7时,加入氢氧化钠的体积小于醋酸体积, 所以消耗NaOH溶液为V L,则V取值应在5 – 10mL处, 根据物料守恒 ,根据电荷守恒 ,所以,CH3COOH溶液的电离平衡常数Ka= 10-8V / (1-0.1V)。
【题目】碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]可用做净水剂、媒染剂等。工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁的部分工艺如下:
已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Al(OH)3 |
开始沉淀 | 2.3 | 7.5 | 3.4 |
完全沉淀 | 3.2 | 9.7 | 4.4 |
(1)反应Ⅰ中氧化还原反应的离子方程式__________________ 、 ___________________。
(2)反应Ⅱ中加入NaHCO3调节体系的pH在_____________范围内。
(3)反应Ⅲ中生成的气体遇空气变红棕色,该反应的离子方程式是_____________________。
(4)若反应Ⅲ中通入O2可减少NaNO2的用量,当消耗1molO2可节约n(NaNO2)=_____mol。
(5)用稀硫酸调节体系的pH时,若硫酸加入量过少,容易生成沉淀;若硫酸加入量过大,不利于产品形成,用化学平衡移动原理说明其原因______________________________。
(6)碱式硫酸铁溶于水后生成的Fe(OH)2+离子可部分水解生成Fe2(OH)42+ 聚合离子,该水解反应的离子方程式为____________________________
【题目】甲乙两同学分别对含+4价硫元素的物质性质进行了探究。
(1)甲用右图装置进行实验(气密性已检验,加热和夹持装置已略去)。实验进行一段时间后,C、D中都出现明显的白色沉淀,经检验均为BaSO4。
① A中反应的化学方程式是 。
② 为探究SO2在D中所发生的反应,甲进一步实验发现,出现白色沉淀的过程中,D溶液中NO3-浓度几乎不变。 甲据此得出结论:D中出现白色沉淀的主要原因是 。
(2)乙用如下实验对含+4价硫元素的物质性质继续进行探究。
序号 | 实验操作 | 实验现象 |
1 | 取0.3 g 纯净Na2SO3固体,向其中加入10 mL 2 mol·L-1 盐酸,再滴入4滴BaCl2溶液 | 产生无色气泡;滴入BaCl2溶液后,开始无现象,4 min后,溶液变浑浊 |
2 | 取0.3 g 纯净Na2SO3固体,向其中加入10 mL 2 mol·L-1 HNO3,再滴入4滴BaCl2溶液 | 产生无色气泡;滴入BaCl2溶液后,开始无现象,2 h后,溶液变浑浊 |
3 | 取0.3 g 纯净Na2SO3固体,向其中加入10 mL 浓HNO3,再滴入4滴BaCl2溶液 | 产生红棕色气体;滴入BaCl2溶液后,溶液立即产生大量白色沉淀 |
结合化学用语解释实验1中产生现象的原因: ; 。
由实验1、2、3对比,可以得到推论: 。
③ 乙通过查阅资料发现,Na+对实验1和2中出现浑浊的时间无影响,于是进一步探究Cl-和NO3-对其的影响:
序号 | 实验操作 | 实验现象 |
4 | 取 固体混合物,向其中加入10 mL 2 mol·L-1 HNO3,再滴入4滴BaCl2溶液 | 产生无色气泡;滴入BaCl2溶液后,开始无现象,20 min后,溶液变浑浊 |
i.实验2和4对比,乙获得推论:Cl-的存在可以加快溶液中+4价硫元素的氧化;
ii.实验1和4对比,乙获得推论: 。
④ 通过以上实验,乙同学认为,确定某溶液中含有SO42-的实验方案:取待测液,向其中先滴加 (填字母序号)。
a.2 mol·L-1盐酸,再滴加BaCl2溶液,一段时间后出现白色沉淀
b.2mol·L-1盐酸,再滴加BaCl2溶液,立即出现白色沉淀
c.2 mol·L-1硝酸,再滴加BaCl2溶液,一段时间后出现白色沉淀
d.2 mol·L-1硝酸,再滴加BaCl2溶液,立即出现白色沉淀