题目内容
【题目】25℃时,将 1.0 L moI/L CH3COOH 溶液与 0.1 mol NaOH固体混合,充分反应后向混合液中加入CH3COOH或CH3COONa固体(忽略前后体积和温度变化),引起溶液pH的变化如图所示。 下列叙述正确的是
A. b点混合液中存在c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
B. a、b、c三点对应的混合液中,水的电离程度由大到小的顺序是 c<b<a
C. 在加入CH3COOH的过程中, 减小
D. 由图可知,常温下CH3COOH的电离平衡常数Ka= mol/L
【答案】C
【解析】1.0L xmolL-1 CH3COOH溶液与0.1mol NaOH固体混合,混合后溶液的pH<5,显酸性,说明醋酸过量,溶液中溶质为CH3COOH和CH3COONa;加醋酸时,酸的量增多,使溶液酸性增强;加CH3COONa时,CH3COONa本身水解显碱性,相当于加碱,使溶液酸性减弱,最终达到中性。A.b点溶液pH<5,溶液显酸性,溶液中c(H+)>c(OH-),溶液中存在电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),由于c(H+)>c(OH-),所以c(Na+)<c(CH3COO-),故A错误;B.溶液中酸或碱电离的氢离子或氢氧根离子的浓度越大,水的电离程度越小,a、b、c三点溶液中氢离子浓度依次减小,水的电离程度增大,所以水的电离程度由大到小的顺序的是c>b>a,故B错误;C.向混合液中加入CH3COOH固体,忽略溶液体积的变化,则溶液中c(Na+)不变,溶液中=,因此溶液中=,随着CH3COOH固体的不断加入,溶液中c(CH3COOH)不断增大,则该值减小,故C正确;D.pH=7时,溶液中c(H+)=c(OH-),溶液中存在电荷守恒,则c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),由于c(H+)=c(OH-),则此时溶液中c(Na+)=c(CH3COO-),根据图象,c(H+)=10-7molL-1,c(Na+)=c(CH3COO-)=0.2mol/L,则醋酸的电离平衡常数为Ka==mol/L,故D错误;故选C。
【题目】过氧乙酸()是一种高效消毒剂,常用于环境消毒杀菌,可以迅速杀死多种微生物。它可由冰醋酸和过氧化氢在浓硫酸催化作用下制得,实验装置和步骤如下:
①在三颈烧瓶中加入一定量冰醋酸与浓H2SO4的混合液体,再缓缓加入适量30%的双氧水。
②不断搅拌并控制B中混合液的温度为20~30℃至反应结束。
③接入冷凝管和抽气泵,在锥形瓶中收集得到产品。
请回答下列问题:
(1)仪器C的名称是_______________;仪器C中冷水流入口是_____(填a或b);
(2)为更好地控制反应温度,应采用方法是_________________;
(3)生成过氧乙酸的化学方程式为________________________________________;
(4)不同反应物比例,实验测得生成过氧乙酸含量(%)随时间的变化数据(见下表),由表中数据可知,反应物最佳比例(CH3COOH/H2O2)是______,反应所需时间约________(选填1、3、5、7)小时;
反应物比例CH3COOH/H2O2 | 反应时间(小时) | ||||
0.5 | 1 | 3 | 5 | 7 | |
2:1 | 7.38 | 8.46 | 9.42 | 11.26 | 13.48 |
1:1 | 10.56 | 12.92 | 13.54 | 20.72 | 20.70 |
1:2 | 6.14 | 7.10 | 7.96 | 10.38 | 12.36 |
(5)请设计实验比较Fe3+、Cu2+对过氧乙酸的催化效率;可供选择的试剂和主要器材有:a.过氧乙酸溶液、b.1mol/L的FeCl3溶液、c.0.5mol/L的Fe2(SO4)3溶液、d.0.5mol/L的CuCl2溶液、e.1mol/L的CuSO4溶液、f.计时器、g.测量气体体积的针筒、i.带导气管的试管。
你选择的试剂及器材是a、_______、f、g、i(选填序号),实验方案是_________________________。
(6)碘量法分析:取2.00mL过氧乙酸试样稀释成