题目内容
A、B、C、D分别是HNO3、Ba(NO3)2、NH4Cl、NaOH四种溶液中的一种。欲将它们一一鉴别,甲、乙、丙分别提出如下方案,请回答有关问题:
(1)甲同学用物质X一次性鉴别上述四种物质,他将适量的X溶液分别加入到四种溶液中,结果发现:C溶液变为棕黄色;B溶液中有白色沉淀产生;D溶液中有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体产生,同时产生白色沉淀,最终变为红褐色。
B的化学式是________;D的电子式是________;X的化学式是________;A溶液中水的电离程度________(填“大于”、“小于”或“等于”)C溶液中水的电离程度。
(2)乙同学提出用明矾来鉴别上述四种物质,写出能检验出NH4Cl溶液所涉及的所有离子方程式:Ba2++SO42-=BaSO4↓、________________________。
(3)丙同学用MgSO4来鉴别上述四种溶液,在生成的白色沉淀Mg(OH)2中分别加入HNO3和NH4Cl溶液时,发现沉淀均溶解。有以下两种解释,同时提供下表数据:
A.NH4Cl溶液能使Mg(OH)2溶解,主要是NH4+水解产生H+的缘故。
B.NH4Cl溶液能使Mg(OH)2溶解,主要是NH4+结合OH-的缘故。
0.01 mol·L-1 电解质溶液 | HF | CH3COOH | HCN | NH3·H2O |
酸中H+或碱 中OH-的浓度/mol·L-1 | 8.00×10-4 | 1.32×10-4 | 1.00×10-4 | 1.33×10-4 |
若要证明A和B哪一种解释正确,可以在生成的Mg(OH)2沉淀中加入一种物质,这种物质的化学式为__________________。
(1)Ba(NO3)2 (NH4)2Fe(SO4)2 大于
(2)Al3++4OH-=AlO2-+2H2O、NH4++OH-=NH3↑+H2O
(3)CH3COONH4
解析
(1)25 ℃时,0.1 mol·L-1 NaOH溶液的pH为 ;
(2)25 ℃时,0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液的pH 7(填“<”“=”或“>”),其原因是 (用离子方程式表示);
(3)将上述两种溶液等体积混合后,离子浓度大小次序正确的是 (填序号)。
A.c(Na+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+) |
B.c(Na+)=c(Cl-)>c(H+)>c(OH-) |
C.c(Na+)=c(Cl-)>c(OH-)>c(H+) |
D.c(Cl-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+) |
常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表:
实验编号 | HB物质的量浓度(mol/L) | KOH物质的量浓度(mol/L) | 混合溶液的pH |
甲 | 0.2 | 0.2 | pH=a |
乙 | c1 | 0.2 | pH=7 |
丙 | 0.1 | 0.1 | pH>7 |
丁 | 0.1 | 0.1 | pH=9 |
请回答下列问题:
(1)不考虑其他组的实验结果,单从甲组情况分析,如何用a(混合溶液的pH)来说明HB是强酸还是弱酸________。
(2)不考虑其他组的实验结果,单从乙组情况分析,c1是否一定等于0.2 mol/L________?(填“是”或“否”)。混合溶液中离子浓度c(B-)与c(K+)的大小关系是________。
A.前者大 B.后者大
C.二者相等 D.无法判断
(3)从丙组实验结果分析,HB是________酸(填“强”或“弱”)。该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是________。
(4)丁组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH-)=________mol/L。写出该混合溶液中下列算式的精确结果(不能做近似计算),c(K+)-c(B-)=_mol/L。
下表是不同温度下水的离子积常数:
温度/℃ | 25 | T1 | T2 |
水的离子积常数 | 1×10-14 | a | 1×10-12 |
试回答以下问题:
(1)若25<T1<T2,则a__________1×10-14 (填“>”、“<”或“=”),做此判断的理由是______________________________________。
(2)25℃时,某Na2SO4溶液中c(SO42—)=5×10-4 mol/L,取该溶液1 mL加水稀释至10 mL,则稀释后溶液中c(Na+)∶c(OH-)=__________。
(3)T2℃时,将pH=11的苛性钠溶液V1 L与pH=1的稀硫酸V2 L混合(设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和),所得混合溶液的pH=2,则V1∶V2=__________。此溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序是____________________________。
(4)常温下,设某pH值的硫酸中水电离出的c(H+)=1.0×10-a mol/L,设相同pH值的硫酸铝中水电离出的c(H+)=1.0×10-b mol/L,(a、b都是小于14的正数),那么a、b之间满足的关系式是________________。
硫酸是强酸,中学阶段将硫酸在水溶液中看做完全电离。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)Na2SO4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)H2SO4溶液与BaCl2溶液反应的离子方程式为_________________________。
(3)在0.10 mol·L-1的Na2SO4溶液中,下列离子浓度的关系正确的是________(填写编号)。
A.c(Na+)=c(SO42-)+c(HSO4-)+c(H2SO4) |
B.c(OH-)=c(HSO4-)+c(H+) |
C.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HSO4-)+2c(SO42-) |
D.c(Na+)=2c(SO42-)+2c(HSO4-) |
(5)或25℃时,0.10 mol·L-1H2SO4溶液的pH=-lg 0.11,则0.10 mol·L-1H2SO4溶液中c(SO42-)=________ mol·L-1。