题目内容
【题目】温室下,向100 mL 0.1 mol·L-1二元酸H2A溶液中加入0.1 mol·L-1NaOH溶液,溶液的pH随NaOH溶液体积的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是
A. H2A为二元弱酸
B. a、b、c、d四种状态中水的电离程度最大的是c点
C. b点存在:c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(OH-)>c(A2-)
D. c点存在:c(OH-)=c(H+)+c(HA-)+2c(H2A)
【答案】C
【解析】
a、b、c、d四个点,a点pH=2,说明H2A为弱酸,b点为NaHA与H2A物质的量比1:1的混合溶液,c点NaOH与H2A恰好完全反应,为Na2A溶液,d点NaOH过量,为NaOH和Na2A物质的量比1:1的混合溶液。
A. a点pH=2,H2A的物质的量浓度为0.1 mol·L-1,说明H2A为弱酸,故A正确;B.c点恰好生成Na2A,Na2A水解促进水的电离,c点水的电离程度最大,故B正确;C. b点为NaHA与H2A物质的量比1:1的混合溶液,溶液显酸性,H2A的电离程度大于HA-的水解程度,所以c(HA-)> c(Na+),故C错误;D. c点NaOH与H2A恰好完全反应,为Na2A溶液,根据Na2A溶液中的质子守恒,可以得出c(OH-)=c(H+)+c(HA-)+2c(H2A),故D正确;本题选C。
【题目】用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐(NO3-)已成为环境修复研究的热点之一。
(1)Fe还原水体中NO3-的反应原理如图所示。
①作负极的物质是________。
②正极的电极反应式是_________。
(2)将足量铁粉投入水体中,经24小时测定NO3—的去除率和pH,结果如下:
初始pH | pH=2.5 | pH=4.5 |
NO3—的去除率 | 接近100% | <50% |
24小时pH | 接近中性 | 接近中性 |
铁的最终物质形态 |
pH=4.5时,NO3—的去除率低。其原因是________。
(3)实验发现:在初始pH=4.5的水体中投入足量铁粉的同时,补充一定量的Fe2+可以明显提高NO3—的去除率。对Fe2+的作用提出两种假设:
Ⅰ. Fe2+直接还原NO3—;
Ⅱ. Fe2+破坏FeO(OH)氧化层。
①做对比实验,结果如右图所示,可得到的结论是_______。
②同位素示踪法证实Fe2+能与FeO(OH)反应生成Fe3O4。结合该反应的离子方程式,解释加入Fe2+提高NO3—去除率的原因:______。
pH =4.5(其他条件相同)
(4)其他条件与(2)相同,经1小时测定NO3—的去除率和pH,结果如下:
初始pH | pH=2.5 | pH=4.5 |
NO3—的去除率 | 约10% | 约3% |
1小时pH | 接近中性 | 接近中性 |
与(2)中数据对比,解释(2)中初始pH不同时,NO