题目内容
【题目】Ⅰ.25℃,两种酸的电离平衡常数如右表。
Ka1 | Ka2 | |
H2SO3 | 1.3×10-2 | 6.3×10-8 |
H2CO3 | 4.2×10-7 | 5.6×10-11 |
(1)0.10 mol·L-1Na2SO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为____________
(2)H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为________________
Ⅱ.某化学小组设计下列实验测定硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]溶液的标定浓度:
步骤1:取20.00mL0.015mol/LK2Cr2O7标准液于250mL锥形瓶中,加入20mL稀硫酸和5mL浓磷酸,用硫酸亚铁铵溶液滴定,接近终点时加入2滴R溶液作指示剂,继续滴定至终点,消耗的体积为10.10mL.
步骤2:重复操作1实验,接近终点时加入4滴R溶液,消耗的体积为10.20mL。
已知:①6Fe2+ +Cr2O72-+14H+=6Fe3+ +2Cr3+ +7H2O,其中Cr3+为绿色
②R溶液的变色原理:R(氧化型,紫红色) Q(还原性,无色)
(3)该实验中需要用到的主要玻璃仪器有锥形瓶、胶头滴管、___________、______________
(4)如何判断滴定达到终点:_______________________________
(5)步骤2的主要作用是________________
(6)硫酸亚铁铵溶液的标定浓度是___________mol/L(保留三位有效数字)
(7)若滴定前锥形瓶中有水,对测定结果的影响是______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
【答案】 c(Na+)>c(SO32-)>c(OH-)>c(HSO3-)>c(H+) H2SO3+HCO3-=HSO3-+CO2↑+H2O 酸式滴定管 量筒 当滴入最后一滴硫酸亚铁铵溶液,紫红色褪色,且30s保持不变 校正指示剂,减少实验误差 0.180 无影响
【解析】Ⅰ.(1)Na2SO3溶液显碱性,SO32-存在两步水解:SO32-+H2OHSO3-+OH-,HSO3-+H2OH2SO3+OH-,以第一步水解为主,水解程度较小,则0.1mol/L Na2SO3溶液中的离子浓度顺序为:c(Na+)>c(SO32-)>c(OH-)>c(HSO3-)>c(H+),故答案为:c(Na+)>c(SO32-)>c(OH-)>c(HSO3-)>c(H+);
(2)由表可知H2SO3的二级电离小于H2CO3的一级电离,所以酸性强弱H2SO3>H2CO3>HSO3-,所以反应的主要离子方程式为H2SO3+HCO3-=HSO3-+CO2↑+H2O,而不是为H2SO3+2HCO3-=SO32-+2CO2↑+2H2O,故答案为:H2SO3+HCO3-=HSO3-+CO2↑+H2O;
Ⅱ. (3)滴定实验中需要用到的主要玻璃仪器有锥形瓶、胶头滴管、酸式滴定管、量筒等,故答案为:酸式滴定管;量筒;
(4)根据,R溶液的变色原理:R(氧化型,紫红色) Q(还原性,无色),滴定终点时,当滴入最后一滴硫酸亚铁铵溶液,紫红色褪色,且30s保持不变,故答案为:当滴入最后一滴硫酸亚铁铵溶液,紫红色褪色,且30s保持不变;
(5)步骤2:重复操作1实验,接近终点时加入4滴R溶液,消耗的体积为10.20mL,通过校正指示剂用量,减少实验误差,故答案为:校正指示剂,减少实验误差;
(6)根据6Fe2+ +Cr2O72-+14H+=6Fe3+ +2Cr3+ +7H2O,n(Fe3+)=6 n(Cr2O72-)=6×0.020L×0.015mol/L=0.0018mol,消耗的硫酸亚铁铵溶液的体积平均为10.15mL,则硫酸亚铁铵溶液的标定浓度==0.180 mol/L,故答案为:0.180;
(7)若滴定前锥形瓶中有水,不影响标准溶液的用量和滴定终点的判断,对测定结果无影响,故答案为:无影响。
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