题目内容

(12分)弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶物的溶液平衡均属于化学平衡。

I、已知H2A在水中存在以下平衡:H2AH+HA,HAH+A2

⑴NaHA溶液    (选填“显酸性”、 “显碱性”、 “显中性”或“无法确定”)。

⑵某温度下,若向0.1 mol/L的NaHA溶液中逐滴滴加0.1 mol/L KOH溶液至溶液呈中性。此时该混合溶液中下列关系中,一定正确的是    

a.c(H)·c(OH)=1×1014     b.c(Na)+c(K)=c(HA)+2c(A2)

c.c(Na)>c(K)             d.c(Na)+c(K)=0.05mol/L

⑶已知常温下H2A的钙盐(CaA)饱和溶液中存在以下平衡:

CaA(s)Ca2(aq)+A2(aq)  △H>0。

①温度降低时,Ksp    (填“增大”、“减小”或“不变”,下同)。

②滴加少量浓盐酸,c(Ca2)    

II、含有Cr2O72的废水毒性较大,某工厂废水中含5.00×10-3mol·L-1的Cr2O72。为使废水能达标排放,作如下处理:

Cr2O72Cr3、Fe3+Cr(OH)3、Fe(OH)3

⑷欲使10L该废水中的Cr2O72完全转化为Cr3+,理论上需要加入    g FeSO4·7H2O。

⑸若处理后的废水中残留的c(Fe3+)=2×1013mol·L1,则残留的Cr3+的浓度为    。(已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×1038   Ksp[Cr(OH)3]=6.0×1031)

 

⑴无法确定           ⑵bc     ⑶①减小

②增大        ⑷83.4g          ⑸3×10-6mol·L-1

解析:I、(1)NaHA在溶液中既存在水解平衡,又存在电离平衡,水解显碱性,电离显酸性,但水解程度和电离程度哪一个大,却无法判断,所以NaHA溶液的酸碱性无法判断。(2)温度未知,所以c(H)·c(OH)的之积不一定是1×10―14。根据电荷守恒可知c(Na)+c(K)+c(H)=c(HA)+2c(A2)+c(OH),溶液显中性,所以选项b一定正确。当二者恰好反应时c(Na)=c(K),但此时溶液显碱性,要使溶液显中性,则氢氧化钾的量要少一些,即c(Na)>c(K)正确。因为氢氧化钾溶液的体积要小于氢氧化钠溶液的体积,即二者不可能是等体积混合的,所以选项d不正确。(3)因为反应吸热,所以温度降低时,平衡向逆反应方向移动,溶度积常数减小。加入盐酸可以降低A2的浓度,平衡向正反应方向移动,c(Ca2)增大。

II、10L该废水中的Cr2O72的物质的量为5.00×10-3 mol·L-1×10L=0.05mol,得到电子0.05mol×6=0.3mol。根据得失电子守恒可知需要加入FeSO4·7H2O的物质的量为0.3mol,质量是0.3mol×278g/mol=83.4g。根据Ksp[Fe(OH)3]=4.0×1038和Ksp[Cr(OH)3]可知,所以当c(Fe3+)=2×1013mol·L1时,Cr3+的浓度为3×10-6mol·L-1

 

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