题目内容
硫酸是强酸,中学阶段将硫酸在水溶液中看作完全电离。但事实是,硫酸在水中的第一步电离是完全的,第二步电离并不完全,其电离情况为:
H2SO4=H++HSO4-,HSO4-H++SO42-。
请回答下列有关问题:
(1)K2SO4溶液呈 ____________ (填“弱酸性”、“中性”或“弱碱性”),其理由是_____________________________(用离子方程式表示)。
(2)NaHSO4溶液与NaHCO3溶液反应的离子方程式为________________________________。
(3)若25℃时,0.10 mol·L-1的NaHSO4溶液中c(SO42-)="0.029" mol·L-1,则HSO4-的电离常数Ka="____________" (保留两位有效数字);0.10 mol·L-1的H2SO4溶液中c(H+)____________ 0.129mol·L-1(填“>”、“=”或“<”)。
解析试题分析:(1)由于SO42-+H2OHSO4-+OH-,故K2SO4溶液呈弱碱性;(2)NaHSO4溶液与NaHCO3溶液反应的离子方程式为HSO4-+HCO3-=H2O+CO2↑+SO42-;(3)NaHSO4溶液中存在硫酸氢根离子的电离平衡:HSO4-?H++SO42-,其Ka=[H+]?[SO42?]/[HSO4?]=0.029 mol·L-1?0.029 mol·L-1/(0.1-0.029) mol·L-1="0.012" mol·L-1;25℃时,0.10mol?L-1的NaHSO4溶液中c( SO42-)=0.029mol?L-1,则0.10mol?L-1的H2SO4溶液中氢离子浓度比硫酸氢钠溶液中大,对硫酸氢根离子电离平衡起到抑制作用,c( SO42-)<0.029mol?L-1。
考点:弱电解质在水溶液中的电离平衡;离子浓度大小的比较
(1)室温下在pH=12的NaCN溶液中,由水电离的c(OH—)为 mol?L—1。
(2)浓度为0.1mol?L—1的下列各物质的溶液中,c(NH4+)由大到小的顺序是___(填序号)。
①NH4Cl ②NH4HSO4 ③NH3?H2O ④CH3COONH4
(3)某二元酸(化学式用H2A表示)在水中的电离方程式是:
H2A=H+ +HA—,HAˉH+ +A2—。
①则Na2A溶液显____性;NaHA溶液显 性(填“酸性”、“中性”或“碱性”)。
②若有0.1mo1?L—1Na2A的溶液,其中各种离子浓度由大到小的顺序是: (填序号)。
A.c(Na+)>c(A2—)>c(OH—)>c(HA—)>c(H+) |
B.c(Na+)> c(OH—)>c(HA—)> >c(A2—) > c(H+) |
C.c(Na+)> c(H+)> c(A2—)> c(OH—)>c(HA—) |
D.c(A2—)>c(Na+)> c(OH—) > c(H+)>c(HA—) |
①当AgBr沉淀开始析出时,溶液中Ag+浓度是 。
②当AgC1沉淀开始析出时,溶液中的Br—、I—是否完全沉淀 (当溶液中离子浓度小于1.0×10—5mo1/L时,认为已经沉淀完全,本空选填“是”或“否”)。
常温下有0. 1 mol/L的以下几种溶液,①H2SO4溶液②NaHSO4溶液③CH3COOH溶液④HCl溶液⑤HCN溶液⑥NH3·H2O,其中如下几种溶液的电离度(即已经电离的占原来总的百分数)如下表(已知H2SO4的第一步电离是完全的),回答下面问题:
①H2SO4溶液HSO4- | ②NaHSO4溶液HSO4- | ③CH3COOH | ④HCl溶液 |
10% | 29% | 1.33% | 100% |
(1)常温下,pH相同的表格中几种溶液,其物质的量浓度由大到小的顺序是(填序号,下同) _
(2)常温下,将足量的锌粉投人等体积pH=1的表格中几种溶液中,产生H2的体积(同温
同压下)由大到小的顺序是_ _
(3)在25℃时,若用已知浓度的NaOH滴定未知浓度的CH3 COOH应选用_ 作指示剂,若终点时溶液pH = a,则由水电离的。c(H+)为_ 。
(4)在25℃时,将b mol·L-1的KCN溶液与0. O1 mol·L-1的盐酸等体积混合,反应达到平衡时,测得溶液pH = 7,则KCN溶液的物质的量浓度b_ 0.01 mol·L-1填“>”、“<”或“=”);用含b的代数式表示HCN的电离常数Ka=
有A、B、C、D四种强电解质,它们在水中电离可产生表中离子(每种物质只含一种阴离子且互不重复)。
阳离子 | Na+、Ba2+、NH4+ | 阴离子 | CO32-、Cl-、OH-、SO42- |
②C溶液和D溶液相遇时只观察到有白色沉淀产生,B溶液和C溶液相遇时只观察到有刺激性气味的气体产生,A溶液和D溶液混合时无明显现象。请填写下列空白:
(1)A是___________,B是___________,C是____________,D是___________。
(2)常温,将1 ml pH =12的C溶液加水稀释至100ml,所得溶液中= ;
(3)常温下,0.15 mol·L-1的C溶液与0.20 mol·L-1盐酸混合,所得混合液的pH=13,则C溶液与盐酸的体积比= _______________。
(4)将等体积、等物质的量浓度的B溶液和C溶液混合,反应后溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是 。
某学习小组欲探究CaSO4沉淀转化为CaCO3沉淀,从而将其除去的可能性,查得如下资料:(以下数据和实验均指在25℃下测定)
难溶电解质 | CaCO3 | CaSO4 |
Ksp(mol2·L-2) | 3×10-9 | 9×10-6 |
实验步骤如下:
①往100 mL 0.1 mol·L-1的CaCl2溶液中加入100 mL 0.1 mol·L-1的Na2SO4溶液,立即有白色沉淀生成。
②向上述悬浊液中加入固体Na2CO3 3 g,搅拌,静置,沉淀后弃去上层清液.
③再加入蒸馏水搅拌,静置,沉淀后再弃去上层清液.
④向沉淀中加入足量的盐酸。
(1)步骤①所得悬浊液中[Ca2+]=________ mol·L-1
(2)写出第②步发生反应的离子方程式:________________________________.
(3)设计第③步的目的是________________________________________________.
(4)第④步操作发生的现象为: 。
工业上以软锰矿为原料,利用烧结烟气中的SO2制备MnSO4·H2O的流程如下:
某软锰矿的主要成分为MnO2,还含有Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu(0.86%)等元素的化合物。酸浸过程发生反应:MemOn+H+→Me(2n/m)++H2O,Me表示Fe、 Al、 Zn、 Cu等。25℃时部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Mn(OH)2 | Cu(OH)2 | Zn(OH)2 | CuS | ZnS | MnS | FeS |
pH | 5.2 | 3.2 | 9.7 | 10.4 | 6.7 | 8.0 | ≥-0.42 | ≥2.5 | ≥7 | ≥7 |
回答下列问题:
(1)酸浸时SO2将MnO2还原为MnSO4,其离子方程式为 。
酸浸时SO2的吸收率与pH和温度的关系如下图,为提高SO2的吸收率,酸浸适宜的条件是 。
图1: SO2的吸收率与 pH值的关系 图2: SO2的吸收率与温度的关系
(2)滤渣B的主要成分是 。
(3)加入MnS的目的是 。
(4)操作IV的步骤为 、 、过滤、洗涤、干燥。
(5)MnO2的生产方法之一是以石墨为电极,在不断搅拌情况下,电解酸化的MnSO4溶液,阳极的电极反应式为: 。
(6)已知金属离子浓度小于1.0×10-5mol/L时认为已经完全沉淀,根据表格数据,计算25℃时Zn(OH)2溶度积Ksp为 (不需计算过程,计算结果保留两位有效数字)。