Question

【题目】某工厂废水中含游离态氯，通过下列实验测定其浓度。

①取水样10.0mL于锥形瓶中，加入10.0mL的KI溶液(足量)，发生的反应为:Cl2+2KI=2KC1+I2，滴入指示剂2～3滴。

②取碱式滴定管依次用自来水、蒸馏水洗净后，马上注入0.01mol/LNa2S2O3溶液，调整液面，记下读数。

③将锥形瓶置于滴定管下进行滴定，发生的反应为:I2+2Na2S2O3=2NaI+2Na2S4O6.试回答下列问题:

（1）步骤①加入的指示剂是____________。

（2）判断达到滴定终点的实验现象是____________。

（3）假设未描述的事项都规范合理，则该测定结果将_______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

（4）碳酸H2CO3，K1=4.3×10-7，K2=5.6×10-11，草酸H2C2O4，K1=5.9X10-2，K2=6.4×10-5。0.1mol/LNa2CO3溶液的pH____0.1mol/L Na2C2O4溶液的pH。(选填“大于”、“小于”或“等于”)。若将等浓度的草酸溶液和碳酸溶液等体积混合，溶液中各种离子浓度大小的顺序正确的是________。(选填编号)

A. c(H+)>c(HC2O4-)>c(HCO3-)>c(CO32-) B. c(HCO3-)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(CO32-)

C. c(H+)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(CO32-) D. c(H2CO3)>c(HCO3-)>c(HC2O4-)>c(CO32-)

（5） 已知: ①难溶电解质的溶度积常数: Ksp(CaF2)=1.5×10-10②25℃时，2.0×10-3mol/L氢氟酸水溶液中，调节溶液pH (忽略体积变化)，得到c(HF)、c(F-)与溶液pH的变化关系，如下图所示，请根据以下信息回答下列问题:

①25℃时，HF电离平衡常数的数值Ka≈________。

②4.0×10-3mo1/LHF溶液与4.0×10-4mo1/L CaCl2液等体积混合，调节混合液pH为4.0(忽略调节混合液体积的变化)，请通过列式计算说明是否有沉淀产生:_______________。

Answer 1

【答案】 淀粉溶液 滴入最后一滴标准液，溶液由蓝色变成无色且半分钟内不恢复 偏高 大于 AC 10-3.45 当pH=4.0时，溶液中的c(F-)=1.6×10-3mol/L，溶液中c(Ca2+)=2.0×10-4mol/L，c2(F-)×c(Ca2+)=5.1×10-10>Ksp(CaF2)，有沉淀产生。

【解析】

（1）取水样10.0mL于锥形瓶中，加入10.0mL的KI溶液(足量)，发生的反应为:Cl2+2KI=2KC1+I2，滴入指示剂2～3滴。由于滴定反应中涉及的四种物质中，I2和KI的性质较为熟悉，且I2遇淀粉溶液呈蓝色，故用淀粉溶液作指示剂。故答案：淀粉溶液。

（2）判断达到滴定终点的实验现象是滴入最后一滴标准液，溶液由蓝色变成无色且半分钟内不恢复。

（3）因②取碱式滴定管依次用自来水、蒸馏水洗净后，马上注入0.01mol/LNa2S2O3溶液，调整液面，记下读数，导致LNa2S2O3溶液被稀释，假设未描述的事项都规范合理，则该测定结果将：偏高。

（4）因H2CO3，K1=4.3×10-7，K2=5.6×10-11，草酸H2C2O4，K1=5.9X10-2，K2=6.4×10-5。说明碳酸的酸性小于草酸，0.1mol/LNa2CO3溶液的水解程度大于0.1mol/L Na2C2O4水解程度，所以0.1mol/LNa2CO3溶液pH大于0.1mol/L Na2C2O4溶液的pH。故本题答案：大于。

若将等浓度的草酸溶液和碳酸溶液等体积混合，因为碳酸的酸性小于草酸，所以碳酸的电离程度小于草酸的电离，草酸的二级电离常数均大于碳酸的，所以草酸的电离程度大于碳酸，且碳酸以第一步电离为主，因此溶液中c(H+)＞c(HC2O4-)＞c(C2O42-)＞c(HCO3-)＞c(CO32-)，则ac正确。

(5)①溶液在氢离子浓度的变化会影响的浓度，说明存在着电离平衡，根据图像选择交点处，由，此时，

②溶液等体积混合时，溶液、溶液的浓度均为，pH=4.0时，，，，大于氟化钙的溶度积常数，因此有沉淀氟化钙生成。