题目内容
【题目】连二次硝酸(H2N2O2)是一种二元酸,可用于制取N2O气体。
(1)连二次硝酸中氮元素的化合价为_______。
(2)常温下,用0.01 mol·L-1的NaOH溶液滴定10 mL 0.01 mol·L-1的H2N2O2溶液,测得溶液pH与NaOH溶液体积的关系如图所示。
①写出H2N2O2在水溶液中的电离方程式:_________。
②B点时溶液中c(H2N2O2)___ c(N2O22-)(填“>”、“<”或“=”)。
③A点时溶液中c(Na+)___(HN2O22-)+c(N2 O22-)(填“>”、“<”或“=”)。
(3)已知常温下Ksp(Ag2SO4)=1.4×10-5,Ksp(Ag2N2O2)=4.2×10-9。硝酸银溶液和连二次硝酸钠溶液混合,可以得到黄色的连二次硝酸银沉淀,向该分散系中滴加硫酸钠溶液,当白色沉淀和黄色沉淀共存时,分散系中____。
【答案】 +1价 H2N2O2HN2 O2-+H+ HN2O2-H++N2O22- > > 3.0×10-4
【解析】(1)根据化合价代数和为零计算N的化合价。
(2)①0.01mol/L的H2N2O2溶液pH=4.3,所以属于二元弱酸,存在电离平衡。
②酸剩余,得到等浓度的H2N2O2和NaHN2O2的混合液,溶液显示碱性,则HN2O2-的水解程度大于H2N2O2的电离程度。
③电荷守恒可知c(Na+)>c(N2O22-)+c(HN2O2-)。
(3)根据Ksp(Ag2N2O2)=c2(Ag+)·c(N2O22-)=4.2×10-9,Ksp(Ag2SO4)=c2(Ag+)·c(SO42﹣)=1.4×10-5,进行计算。
(1)根据化合价法则:连二次硝酸(H2N2O2)中,氢为+1价,氧为-2价,所以氮元素化合价为+1价;正确答案:+1价。
(2)①0.01mol/L的H2N2O2溶液pH=4.3,所以属于二元弱酸,在水溶液中的电离分步进行,电离程度弱,应该是可逆的过程,其电离方程式为:H2N2O2H++HN2O2-、HN2O2-H++N2O22-;正确答案:H2N2O2HN2O2-+H+ 、HN2O2-H++N2O22-。
②10mL0.01mol·L-1的NaOH溶液滴定10mL0.01mol·L﹣1H2N2O2溶液,酸剩余,得到等浓度的H2N2O2和NaHN2O2的混合液,溶液显示碱性,则HN2O2-的水解程度大于H2N2O2的电离程度,c(H2N2O2)>c(N2O22﹣);正确答案:>。
③根据该点溶液显示中性,c(OH﹣)=c(H+),根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c(N2O22-)+c(OH-)+c(HN2O2-),所以c(Na+)=2c(N2O22-)+c(HN2O2-),即c(Na+)>c(N2O22-)+c(HN2O2-);正确答案:>。
(3)根据Ksp(Ag2N2O2)=c2(Ag+)·c(N2O22-)=4.2×10-9,Ksp(Ag2SO4)=c2(Ag+)·c(SO42﹣)=1.4×10-5,两式相除得到:c(N2O22-)/c(SO42-)= Ksp(Ag2N2O2)/ Ksp(Ag2SO4)= 4.2×10-9/1.4×10-5=3.0×10-4;正确答案:3.0×10-4。
