题目内容
【题目】常温下.有浓度均为0.1 mol·L-l的下列4种溶液:①NaCN溶液②NaOH溶液③CH3COONa溶液④Na2CO3溶液
HCN | H2CO3 | CH3COOH |
Ka=4.9×10-10 | Ka1=4×10-7 Ka2=5.6×10-11 | Ka=1.7×10-5 |
(1)这4种溶液pH由大到小的顺序是_______(填序号)。
(2)NaCN溶液显碱性的原因(用方程式说明)______
(3)若向等体积的③和④中滴加盐酸至呈中性,则消耗盐酸的体积③_____④(填“>”、“<"、“=”)。
(4)25℃时,将amol·L-1 的醋酸和 0.1 mol·L-lNaOH溶液等体积混合后,溶液的pH=7,则a_____0.1(填“﹥”、“﹤”或“=”)。
(5)Na2CO3溶液中离子浓度大小为:___________
(6)向NaCN溶液中通入CH3COOH,则发生的离子反应方程式为:_______。
(7)同温下,溶液的pH值④____①(填“>”、“<"、“=”)。
【答案】②>④>①>③ CN- +H2OHCN +OH- < > c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+) CH3COOH+ CN- =HCN+CH3COO- >
【解析】
(1)结合表格数据易知,电离平衡常数越小,酸性越弱,再依据盐类水解的“越弱越水解”规律作答;
(2)依据盐类水解“谁强显谁性”原理分析原因;
(3)通过比较③和④溶液中的碱性强弱,对比达到中性后消耗的同浓度的盐酸的体积;
(4)醋酸为弱酸,恰好完全中和后的溶液为醋酸钠,水解显碱性,据此分析;
(5)Na2CO3溶液中CO32-会发生水解,结合水解平衡与电离平衡分析溶液中离子浓度大小关系;
(6)利用强酸制弱酸原理书写;
(7)结合盐溶液中“越弱越水解”规律解答。
(1)相同浓度的溶液中,①NaCN溶液水解显碱性,②NaOH溶液为强碱溶液,③CH3COONa溶液显碱性,④Na2CO3溶液水解显碱性,因为酸性:醋酸>HCN>碳酸氢根离子,越弱越水解,因此溶液的碱性②>④>①>③,4种溶液pH由大到小的顺序是②>④>①>③,
故答案为:②>④>①>③;
(2)因NaCN溶液中存在水解平衡CN- +H2OHCN +OH-,促进水的电离,使溶液显碱性,
故答案为:CN- +H2OHCN +OH-;
(3)等浓度③CH3COONa溶液和④Na2CO3溶液中,根据越弱越水解规律结合表格可以看出,因酸性:醋酸>碳酸氢根离子,所以等浓度的Na2CO3溶液水解程度大于CH3COONa的水解程度,对应的碱性强于CH3COONa,则若向等体积的③和④中滴加盐酸至呈中性,则消耗盐酸的体积③<④,
故答案为:<;
(4)因醋酸为一元弱酸,假如醋酸与氢氧化钠完全中和生成的醋酸钠显碱性,现等体积混合后溶液的pH=7,则醋酸过量,即a﹥0.1,
故答案为:﹥;
(5)Na2CO3溶液中,CO32-会发生水解,其水解平衡为:CO32- +H2OHCO3- +OH-,溶液显示碱性,生成的碳酸氢根离子部分发生水解,部分发生微弱电离,HCO3-H++ CO32-,则Na2CO3溶液中离子浓度大小关系为:c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+),
故答案为:c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+);
(6)CH3COOH的Ka=1.7×10-5,HCN的Ka=4.9×10-10,则根据强酸制弱酸原理可知,向NaCN溶液中通入CH3COOH,发生的离子方程式为:CH3COOH+ CN- =HCN+CH3COO-,
故答案为:CH3COOH+ CN- =HCN+CH3COO-;
(7)因碳酸的第二步电离平衡常数Ka2=5.6×10-11,HCN的电离平衡常数Ka=4.9×10-10,则酸性:HCN>碳酸氢根离子,所以对应的盐水解程度:碳酸钠>NaCN,则同温下,溶液的pH值④﹥①,
故答案为:>。
【题目】工业上可用下列仪器组装一套装置来测定黄铁矿(主要成分FeS2)中硫的质量分数(忽略SO2、H2SO3与氧气的反应)。实验的正确操作步骤如下:
A.连接好装置,并检查装置的气密性
B.称取研细的黄铁矿样品
C.将2.0 g样品小心地放入硬质玻璃管中
D.以1 L/min的速率鼓入空气
E.将硬质玻璃管中的黄铁矿样品加热到800℃~850℃
F.用300 mL的饱和碘水吸收SO2,发生的反应是:I2+SO2+2H2O = 2HI+H2SO4
G.吸收液用CCl4萃取、分离
H.取20.00mLG中所得溶液,用0.2000mol·L-1的NaOH标准溶液滴定。试回答:
(1)步骤G中所用主要仪器是______,应取_______ (填“上”或“下”)层溶液进行后续实验。
(2)装置正确的连接顺序是 ④ (填编号)。______
(3)装置⑤中高锰酸钾的作用是__________。持续鼓入空气的作用__________。
(4)步骤H中滴定时应选用_____作指示剂,可以根据________现象来判断滴定已经达到终点。
(5)假定黄铁矿中的硫在操作E中已全部转化为SO2,并且被饱和碘水完全吸收,滴定得到的数据如下表所示:
滴定次数 | 待测液的体积/mL | NaOH标准溶液的体积/mL | |
滴定前 | 滴定后 | ||
第一次 | 20.00 | 0.00 | 20.48 |
第二次 | 20.00 | 0.22 | 20.20 |
第三次 | 20.00 | 0.36 | 20.38 |
则黄铁矿样品中硫元素的质量分数为___________。
(6)也有人提出用“沉淀质量法”测定黄铁矿中含硫质量分数,若用这种方法测定,最好是在装置①所得吸收液中加入下列哪种试剂__________ 。
A.硝酸银溶液 B.氯化钡溶液 C.澄清石灰水 D.酸性高锰酸钾溶液