题目内容
【题目】常温下,向0.1 mo1·L-1的NH4HCO3溶液中逐滴加入NaOH,溶液中部分含氮、含碳微粒的分布情况如下图所示。下列说法不正确的是
A. 开始阶段,HCO3- 增加的原因可能是:HCO3-的水解平衡逆向移动
B. pH在8.7~9.7之间,HCO3-和NH4+同时与OH-反应
C. 通过分析可知常温下:Kb(NH3·H2O)<Ka1(H2CO3)
D. pH=9时,溶液中存在下列关系:c(HCO3-)>c(NH4+)>c(NH3·H2O)>c(CO32-)
【答案】C
【解析】
NH4HCO3溶液中存在NH4+的水解平衡,即NH4++H2ONH3H2O+H+①;
HCO3-的水解平衡,即HCO3-+H2OH2CO3+OH-②;
HCO3-的电离平衡,即HCO3-H++CO32-③;
在未加氢氧化钠时,溶液的pH=7.7,呈碱性,则上述3个平衡中第②个HCO3-的水解为主,滴加氢氧化钠的开始阶段,氢氧根浓度增大,平衡②向逆方向移动,HCO3-的量略有增加;对于平衡①,氢氧根与氢离子反应,平衡正向移动,NH3H2O的量增加,NH4+的量减小,当pH大于8.7以后,CO32-的量在增加,平衡③受到影响,据此分析。
NH4HCO3溶液中存在NH4+的水解平衡,即NH4++H2O NH3H2O +H+①;
HCO3-的水解平衡,即HCO3-+H2OH2CO3+OH-②;
HCO3-的电离平衡,即HCO3-H++CO32-③;
A. 开始阶段,滴加氢氧化钠的开始阶段,氢氧根浓度增大,平衡②向逆方向移动,HCO3-的量略有增加,A项正确;
B. 对于平衡①,氢氧根与氢离子反应,平衡正向移动,NH3H2O的量增加,NH4+被消耗,当pH在8.7~9.7之间,CO32的量在增加,平衡③受到影响,HCO3被消耗,即碳酸氢根离子和铵根离子都与氢氧根离子反应,B项正确;
C. 在未加氢氧化钠时,溶液的pH=7.7,呈碱性,则说明HCO3-的水解程度大于NH4+的水解程度,根据盐类水解“越弱越水解”的规律可知,NH3·H2O的电离程度大于H2CO3的电离程度,即Kb(NH3·H2O)> Ka1(H2CO3),C项错误;
D.从图中可直接看出pH=9时,溶液中的离子浓度大小关系为:c(HCO3-)>c(NH4+)>c(NH3·H2O)>c(CO32-),D项正确;
答案选C。
【题目】著名化学家徐光宪在稀土领域贡献突出,被誉为“稀土界的袁隆平”。钇是稀土元素之一,我国蕴藏着丰富的钇矿石(Y2FeBe2Si2O10),工业上通过如下工艺流程制取氧化钇,并获得副产物铍。
已知:ⅰ.钇(Y)的常见化合价为+3价;
ⅱ.铍和铝处于元素周期表的对角线位置,化学性质相似;
ⅲ.Fe3+、Y3+形成氢氧化物沉淀时的pH如下表:
离子 | 开始沉淀时的pH | 完全沉淀时的pH |
Fe3+ | 2.1 | 3.1 |
Y3+ | 6.0 | 8.3 |
(1)将钇矿石与NaOH共熔的反应方程式补充完整:
__Y2FeBe2Si2O10+__NaOH+____ __Y(OH)3 +__Fe2O3 + __Na2SiO3 + __Na2BeO2 + __H2O
(2)滤渣Ⅱ的主要成分是____________。
(3)试剂A可以是___________。
A.NaOH溶液 B.氨水 C.CO2 D.CaO
(4)用氨水调节pH=a时,a的取值范围是_____________________。
(5)计算常温下Y3+ +3H2OY(OH)3+3H+的平衡常数K=________。(常温下Ksp [Y(OH)3] = 8.0×10-23)
(6)滤液Ⅲ加入氨水产生沉淀的离子方程式为_______________。
(7)从BeCl2溶液中得到BeCl2固体的操作是________。
(8)常见的由BeCl2固体生产Be的工业方法有两种:①电解法:电解NaCl-BeCl2混合熔融盐制备Be;②热还原法:熔融条件下,钾还原BeCl2制备Be。以上两种方法你认为哪种更好并请说明理由_________。