题目内容
【题目】现有25℃时0.1 mol/L的氨水,请回答下列问题:
(1)若向氨水中加入稀硫酸,使其恰好完全中和,写出反应的离子方程式:________________________;所得溶液的pH________7(填“>”、“<”或“=”),用离子方程式表示其原因:__________________;根据所得溶液的物料守衡关系,将下列等式补充完整, c(SO42-)=________________________。
(2)若向氨水中加入稀硫酸至溶液的pH=7,此时c(NH4+)=a mol/L,则c(SO42-)=________。
(3)若向氨水中加入pH=1的硫酸,且氨水与硫酸的体积比为1∶1,则所得溶液中各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是______________________________。
【答案】NH3·H2O+H+==NH4++H2O < NH4++H2ONH3·H2O+H+ [c(NH4+)+c(NH3·H2O)] mol·L-1 c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-)
【解析】
(1)氨水和稀硫酸反应生成硫酸铵和水,反应的离子方程式为NH3·H2O+H+===NH4++H2O;氨水和稀硫酸恰好反应生成硫酸铵,硫酸铵是强酸弱碱盐,NH4+水解导致溶液显酸性,即所得溶液的pH<7,用离子方程式表示其原因是NH4++H2ONH3·H2O+H+;根据物料守恒,c(SO42-)=[c(NH4+)+c(NH3·H2O)];
(2)根据题意,溶液呈中性,则溶液中c(H+)=c(OH-),溶液呈电中性,溶液中存在电荷守恒c(NH4+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-),所以c(SO42-) = 0.5 c(NH4+) = 0.5a mol/L。
(3)pH=1的硫酸溶液,c( H+)=0.1molL-1,氢离子浓度与氨水浓度相等,体积相同,所以恰好反应生成盐,如果NH4+不水解,c( NH4+):c(SO42-)=2:1,但水解程度是较弱的,所以c(NH4+)>c(SO42-);溶液呈酸性,所以c(H+)>c(OH-),溶液中离子浓度大小顺序是c(NH4+) > c(SO42-) > c(H+) > c(OH-)。
【题目】氧化还原滴定原理同中和滴定原理相似,为了测定某未知浓度的NaHSO3溶液的浓度,现用0.2000mol/L的酸性KMnO4溶液进行滴定,回答下列问题:
(1) 配平离子方程式:______MnO4-+HSO3-+H+=Mn2++SO42-+H2O。
(2)用KMnO4进行滴定时,KMnO4溶液应装在_______________中,判断滴定终点的现象是_______。
(3)下列操作会导致测定结果偏高的是_________。
A. 盛装未知浓液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用待测液润洗
B. 未用标准浓度的酸性KMnO4溶液润洗滴定管
C. 观察读数时,滴定前仰视,滴定后俯视
D. 滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失
(4) 根据下表测定的实验数据,计算KMnO4溶液体积的平均值为___mL;NaHSO3溶液的物质的量浓度为___mol/L(数据精确到0.1)。
试验编号 | 待测NaHSO3溶液的体积/ mL | KMnO4溶液体积/ mL |
1 | 20.00 | 15.98 |
2 | 20.00 | 17.00 |
3 | 20.00 | 16.02 |