题目内容
【题目】(1)测得一定温度下某溶液的pH=6.5,且溶液中氢离子与氢氧根离子物质的量相等,
此溶液呈 性。测定温度 25℃(填“高于”、“低于”或“等于”)。
(2)将25℃下pH=12的NaOH溶液a L与pH=1的HCl溶液b L混合。若所得混合液为中性,则a:b= 。
(3)将等体积等物质的量浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合,溶液呈 (填“酸性”、“中性”或“碱性”,下同),溶液中c(Na+) c(CH3COO-)(填“>”、“<”或“=”)。
(4)pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液呈 ,溶液中c(Na+) c(CH3COO-)(填“>”、“<”或“=”,下同)。
(5)O3将I-氧化成I2的过程由3步反应组成:
①I-(aq)+O3(g)=IO-(aq)+O2(g) △H1
②IO-(aq)+H+(aq)HOI(aq) △H2
③HOI(aq)+I-(aq)+H+(aq)I2(aq)+H2O(l) △H3
总反应的化学方程式为_______________________,其反应△H=_________。
(6)已知:CH3COOHCH3COO-+H+ Ka
H2OH++OH- Kw
则CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-平衡常数K=___________________。
(7)常温下,如果要使c(Fe3+)<10-5mol/L,则应控制溶液pH的范围为________。
已知:Ksp[Fe(OH)3] = 8.0×10-38;lg5 = 0.7
【答案】
(1)中(1分)高于(1分)
(2)10:1(2分)
(3)碱性(1分)>(1分)
(4)酸性(1分)<(1分)
(5)O3(g)+2I-(aq)+2H+(aq)==O2(g)+I2(aq)+H2O(l)(2分),ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3(1分)
(6)Kw/Ka(2分)
(7)pH>3.3(2分)
【解析】
试题分析:
(1)根据题意知溶液中氢离子与氢氧根离子物质的量相等,此溶液呈中性;该温度下溶液的pH=6.5,则c(H+)=c(OH-)=10-6.5mol/L,则该温度下Kw=1×10-13,而25℃时Kw=1×10-14,又水的电离为吸热过程,升高温度促进电离,Kw增大,故测定温度高于25℃。
(2)25℃下pH=12的NaOH溶液氢氧根浓度为0.01mol/L,pH=1的HCl溶液氢离子浓度为0.1mol/L,二者混合呈中性,则0.01mol/L ×a L=0.1mol/L×b L,则a:b=10:1。
(3)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反应生成醋酸钠,醋酸根水解,溶液呈碱性,溶液中c(Na+)>c(CH3COO-)。
(4)醋酸是弱酸,pH=3的醋酸溶液的浓度大于0.001mol/L,和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后醋酸过量,溶液呈酸性,根据电荷守恒c(Na+)+c((H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)可知溶液中c(Na+)<c(CH3COO-)。
(5)臭氧将碘离子氧化成碘单质的过程由3步反应组成,观察已知3个热化学方程式中的反应物和生成物,不难发现①+②+③不仅可以约去中间产物或中间反应物[如IO-(aq)、HOI(aq)],而且可得总反应的热化学方程式,即O3 (g)+ 2I-(aq) + 2H+ (aq)== O2(g) +I2(aq) +H2O(l),根据盖斯定律可得其焓变△H=△H1+△H2+△H3;
(6)Ka=,Kw= c(H+)c(OH-),平衡常数K== Kw/ Ka;
(7)由Ksp[Fe(OH)3] = 8.0×10-38,要使c(Fe3+) < 10-5 mol/L,则c(OH-) >=2×10-11mol/L,c(H+) <=5×10-4mol/L,所以pH>4-lg5=3.3,故答案为:pH>3.3。