题目内容
【题目】向25℃时,体积均为20mL浓度均为0.1mol·L-1的两种酸HX、HY溶液中分別滴加0.1mol·L-1的NaOH溶液所加NaOH溶液体积与反应后溶液的pH的关系如图所示。下列叙述正确的是
A. HX、HY均为弱酸
B. Ka(HY)的数量级约为10-6
C. b点时:2c(Na+)=c(Y-)+c(HY)
D. V(NaOH)=20mL时,反应后的两种溶液中c(X-)=c(Y-)
【答案】C
【解析】
A、由图可知,HX的pH等于1,HY的pH等于3,则HX为强酸;
B、根据Ka(HY)=c(H+)c(Y-)/c(HY)来计算;
C、b点为加入NaOH溶液体积为10mL,对于HY溶液中,反应恰好生成起始时等量的HY和NaY,根据物料守恒分析;
D、V(NaOH)=20mL时,两种溶液恰好反应分别生成起始等量的NaX和NaY,NaY发生水解。
A、由图可知,HX的pH等于1,HY的pH等于3,则HX为强酸,故A错误;
B、浓度为0.1mol·L-1的HY,由图可知,HY的pH等于4,则Ka(HY)=c(H+)c(Y-)/c(HY)=(10-4×10-4)/0.1=10-7,故B错误;
C.b点为加入NaOH溶液体积为10mL,对于HY溶液中,反应恰好生成起始时等量的HY和NaY,根据物料守恒:2c(Na+)=c(Y-)+c(HY),故C正确;
D、V(NaOH)=20mL时,两种溶液恰好反应分别生成起始等量的NaX和NaY,NaX发生水解,所以溶液中c(X-)>c(Y-),故D错误;
故选C。
【题目】室温下(20oC))课外小组用下列装置探究铁和硝酸反应情况,过程如下图所示:
将Ⅲ中液面上的气体排入小试管中点燃,有尖锐爆鸣声,小试管壁出现液滴。取反应后溶液,加入足量NaOH 溶液得到灰绿色沉淀。煮沸时,蒸气带有刺激性气味并能使湿润红色石蕊试纸变蓝。
(1)X气体是______ (填化学式),证据是________。
(2)实验中硝酸被还原成另一种产物的化学方程式_____。
(3)甲同学对产生的气体原因提出假设并设计方案:
假设1:该浓度的硝酸中H+的氧化性大于NO3-
假设2:H+还原反应速率大于NO3-的还原反应速率
I. 验证假设1:可用____(选 “ Cu” 或“Zn”)粉与同浓度硝酸反应,依据 ____________ ,则假设1不成立。
II. 验证假设2:改变条件重复上图过程实验,结果如下:(所用试剂的量、气体成分与实验上图相同)
序号 | 反应温度 | 实验结果 |
a | 40oC | 溶液浅绿色,收集气体为3.4mL |
b | 60oC | 溶液浅绿色,收集气体为2.6mL |
上表实验结果_____(填“能”或“否”)判断假设2成立。由实验数据结果分析温度对铁粉与硝酸反应时对生成X体积的影响的原因___________。
(4)常温下(20℃),乙同学改用3mol·L–1 HNO3 进行图1过程实验,Ⅱ中仍为无色气体,在Ⅲ中气体变红色。由此得出的相关结论正确的是______ 。
a. 该实验产生的无色气体只有NO
b. 若改用浓硝酸时,反应会更剧烈还原产物为NO2
c. 硝酸的浓度不同时,其主要还原产物不同
(5)综上所述,金属与硝酸生成X气体,需要控制的条件是___________ 。