题目内容
【题目】电解质溶液是中学化学中的非常重要的知识点,请根据要求填空。
(1)向NaHSO3溶液滴加石蕊溶液后变红,则HSO3-的电离程度___其水解程度(填“>”或“=”或“<”)。该物质能___(填“促进”或“抑制”)水的电离。
(2)酸碱中和滴定时,不宜用___(填“酚酞”“石蕊”或“甲基橙” )用作指示剂。用标准的NaOH滴定未知浓度的盐酸,选用酚酞为指示剂,造成测定结果偏高的原因可能是___(填字母)。
A.未用标准液润洗碱式滴定管
B.盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用待测液润洗
C.滴定到终点读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液
D.滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度,其它操作均正确
(3)醋酸(CH3COOH)是一种弱电解质,25℃时,醋酸的电离平衡常数表达式Ka=___。
①将等体积等物质的量浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,溶液呈___(填“酸性”,“中性”或“碱性”,下同),溶液中c(Na+)___c(CH3COO-)(填“>”或“=”或“<”)。
②pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液呈___。若物质的量浓度相同的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,溶液中c(Na+)=c(CH3COO-),则混合后溶液呈___。
(4)现有a.醋酸、b.盐酸、c.硫酸三种溶液,根据要求答题。
①若它们物质的量浓度相等,它们的pH由大到小的关系为___(用abc表示,下同)。
②若它们的pH相等,它们物质的量浓度由大到小的关系为___。
③若它们的pH相等,均加水稀释100倍后,其pH由大到小的关系为___。
【答案】> 抑制 石蕊 A、C Ka= 碱性 > 酸性 中性 a>b>c a>b>c b=c>a
【解析】
(1)NaHSO3溶液中存在HSO3-的电离和水解平衡,向NaHSO3溶液滴加石蕊溶液后变红,溶液显酸性,据此分析解答;
(2)酸碱中和滴定时,由于石蕊的变色不明显,不宜用作指示剂。用标准的NaOH滴定未知浓度的盐酸,选用酚酞为指示剂,根据c(待测)=判断误差;
(3)①醋酸为弱酸,将等体积等物质的量浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,恰好生成醋酸钠,为强碱弱酸盐,溶液呈碱性,结合电荷守恒判断;②常温下,pH=3的醋酸浓度大于pH=11的NaOH溶液,二者等体积混合后醋酸有剩余,溶液呈酸性,根据电荷守恒判断;
(4)①浓度相同,溶液pH与溶液中氢离子浓度成反比;②pH相同时,溶液中氢离子浓度相同,醋酸是一元弱酸,硫酸是二元强酸、盐酸是一元强酸,据此判断;③pH相等时,c(H+)相等,醋酸在稀释过程中,会促进电离,盐酸和硫酸稀释时氢离子的物质的量不变,据此分析判断。
(1)NaHSO3溶液中存在HSO3-的电离和水解平衡,向NaHSO3溶液滴加石蕊溶液后变红,溶液显酸性,说明HSO3-的电离程度大于其水解程度;NaHSO3溶液显酸性,以电离为主,电离出的氢离子能够抑制水的电离,故答案为:>;抑制;
(2)酸碱中和滴定时,由于石蕊的变色不明显,不宜用作指示剂。用标准的NaOH滴定未知浓度的盐酸,选用酚酞为指示剂。A.未用标准液润洗碱式滴定管,使得标准氢氧化钠溶液浓度偏小,滴定消耗的氢氧化钠体积偏大,根据c(待测)=,c(待测)偏大,故A正确;B.盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用待测液润洗,不影响盐酸的物质的量和消耗氢氧化钠的体积,对结果无影响,故B错误;C.滴定到终点读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液,导致氢氧化钠溶液的体积偏大,根据c(待测)=,c(待测)偏大,故C正确;D.滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度,其它操作均正确,导致氢氧化钠溶液的体积偏小,根据c(待测)=,c(待测)偏小,故D错误;故选AC,故答案为:石蕊;AC;
(3)醋酸为弱电解质,存在CH3COOHCH3COO-+H+,醋酸的电离平衡常数表达式Ka=,故答案为:;
①将等体积、等物质的量浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,恰好生成CH3COONa,为强碱弱酸盐,溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),溶液中存在电荷守恒:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),则c(Na+)>c(CH3COO-),故答案为:碱性;>;
②常温下,pH=3的醋酸浓度大于pH=11的NaOH溶液,二者等体积混合后醋酸有剩余,溶液呈酸性;若物质的量浓度相同的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,溶液中c(Na+)=c(CH3COO-),根据电荷守恒可知,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),则c(H+)=c(OH-),溶液为中性,故答案为:酸性;中性;
(4)①当它们的物质的量浓度相同时,假设都是1mol/L,醋酸中氢离子浓度小于1mol/L、硫酸中氢离子浓度是2mol/L、盐酸中氢离子浓度是1mol/L,氢离子浓度越大,pH越小,所以pH由大到小排列是a>b>c,故答案为:a>b>c;
② pH相同时,溶液中氢离子浓度相同,醋酸是一元弱酸,硫酸是二元强酸、盐酸是一元强酸,假设氢离子浓度为1mol/L,则醋酸浓度大于1mol/L、盐酸浓度是1mol/L、硫酸浓度是0.5mol/L,所以物质的量浓度的由大到小排列是a>b>c,故答案为:a>b>c;
③pH相等时,c(H+)相等,醋酸在稀释过程中,会促进电离,所以氢离子的物质的量增加,氢离子的浓度减小的程度小,硫酸和盐酸溶液中氢离子物质的量不变且相等,氢离子的浓度减小的程度大,所以c(H+)由大到小的顺序为:a>b=c,pH由大到小的顺序为b=c>a,故答案为:b=c>a。
【题目】工业上回收利用某合金废料(主要含Fe、Cu、Co、Li等,已知Co、Fe都是中等活泼金属)的工艺流程如下:
(1)合金废料中加入盐酸浸取,此处盐酸不能换为硝酸,原因是_______________。
(2)操作1用到的玻璃仪器有__________________________。
(3)浸出液中加入H2O2溶液和氨水,应先加入_____________,加入氨水发生反应的离子方程式为____________________。
(4)在空气中焙烧CoC2O4·2H2O的化学方程式是____________________。
(5)已知Li2CO3微溶于水,其饱和溶液的浓度与温度关系见下表
温度/℃ | 10 | 30 | 60 | 90 |
浓度/molL-1 | 0.21 | 0.17 | 0.14 | 0.10 |
则操作2的具体流程是_______________、_____________、洗涤、干燥。
【题目】实验室以蛇纹石酸浸出液(主要含Fe3+,还有一定量的Al3+、Mn2+、Ca2+、Mg2+等)为原料制备高纯氧化铁,流程如下:
已知流程中相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表:
氢氧化物 | Fe3+ | Fe2+ | Al3+ |
开始沉淀的pH | 1.1 | 5.8 | 3.0 |
沉淀完全的pH | 3.2 | 8.8 | 5.0 |
(1)“还原”时,应选择_____________(填字母)。
A.Zn粉 B.NaClO溶液 C.Fe粉
(2)“滤渣”的主要成分除含有少量MnF2外,还含有_____________(填化学式)。
(3)“沉锰”时,已知:Ksp(MnS)=4.65×10–14。为确保沉锰完全[即溶液中c(Mn2+)<1.0×10–6 mol·L1],应保持溶液中c(S2-)>_____________mol·L-1。
(4)“除铝”时,控制溶液pH的范围为_____________。
(5)“氧化”时,常用酸性K2Cr2O7溶液检测是否残留未被氧化的金属离子,该反应的离子方程式为_____________。
(6)“沉铁”时,反应温度为85℃条件下,反应时间和反应终点pH对铁的沉淀率的影响分别如下图所示,则最佳的工艺条件是_____________。