题目内容
已知H2A是一种无机二元酸,请回答以下问题:
(1) 若H2A为二元弱酸,在水溶液中的电离方程式为 ;
(2) 若NaHA溶液显碱性,则H2A是 (填“强酸”、“弱酸”或“无法确定”),原因是 。
(3) 若溶液显酸性,在25℃下,若向0.1 mol·L-1的NaHA溶液中逐滴滴加0.1 mol·L-1 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-)=1×10-14 b.c(Na+)+c(K+)=0.1 mol·L-1
c.c(Na+)>c(K+) d.c(Na+)=c(HA-)+c(A2-)
(1)H2A H++HA-,HA- H++A2-(2分)
(2)弱酸(1分)HA-水解生成H2A和OH-使溶液显碱性,故H2A必为弱酸;(2分)
(3)a(2分) ;
解析试题分析:(1)多元弱酸部分电离,分步书写。(2)若NaHA溶液显碱性, 说明HA-水解生成H2A和OH-使溶液显碱性,故H2A必为弱酸;(3)在25℃下,任何溶液一定存在c(H+)·c(OH-)=1×10-14,故a正确;滴加到溶液刚好反应时,生成Na2A和K2A,溶液呈碱性,要成中性必须NaHA过量,故b错、C错;根据物料守恒:c(Na+)=c(HA-)+c(A2-)+ c(H2A),故d错。
考点:考查弱电解质的电离、盐类水解、水溶液中的离子平衡等相关知识。
弱电解质电离情况可以用电离度和电离平衡常数表示,表1是常温下几种弱酸的电离平衡常数(Ka)和弱碱的电离平衡常数(Kb),表2是常温下几种难(微)溶物的溶度积常数(Ksp)。
表1
酸或碱 | 电离平衡常数(Ka或Kb) |
CH3COOH | 1.8×10-5 |
HNO2 | 4.6×10-4 |
HCN | 5×10-10 |
HClO | 3×10-8 |
NH3·H2O | 1.8×10-5 |
表2
难(微)溶物 | 溶度积常数(Ksp) |
BaSO4 | 1×10-10 |
BaCO3 | 2.6×10-9 |
CaSO4 | 7×10-5 |
CaCO3 | 5×10-9 |
请回答下面问题:
(1)表1所给的四种酸中,酸性最弱的是________________(用化学式表示)。下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离程度增大,而电离常数不变的操作是________(填序号)。
A.升高温度
B.加水稀释
C.加少量的CH3COONa固体
D.加少量冰醋酸
(2)CH3COONH4的水溶液呈________(选填“酸性”、“中性”或“碱性”),理由是_______________,溶液中各离子浓度大小关系是______。
(3)物质的量之比为1∶1的NaCN和HCN的混合溶液,其pH>7,该溶液中离子浓度从大到小的排列为______________________。
(4)工业中常将BaSO4转化为BaCO3后,再将其制成各种可溶性的钡盐(如BaCl2)。具体做法是用饱和的纯碱溶液浸泡BaSO4粉末,并不断补充纯碱,最后BaSO4转化为BaCO3。现有足量的BaSO4悬浊液,在该悬浊液中加纯碱粉末并不断搅拌,为使SO42—物质的量浓度不小于0.01 mol·L-1,则溶液中CO32—物质的量浓度应≥________ mol·L-1。
下表是不同温度下水的离子积的数据:
温度/℃ | 25 | t1 | t2 |
水的离子积 | 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-1,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)在t2温度下测得某溶液pH=7,该溶液显________(填“酸”、“碱”或“中”)性,将此温度下pH=11的NaOH溶液a L与pH=1的H2SO4溶液b L混合,若所得混合液pH=2,则a∶b=________。
工业上设计将VOSO4中的K2SO4、SiO2杂质除去并回收得到V2O5的流程如下:
请回答下列问题:
(1)步骤①所得废渣的成分是 (写化学式),操作I的名称 。
(2)步骤②、③的变化过程可简化为(下式R表示VO2+,HA表示有机萃取剂):
R2(SO4)n (水层)+ 2nHA(有机层)2RAn(有机层) + nH2SO4 (水层)
②中萃取时必须加入适量碱,其原因是 。
③中X试剂为 。
(3)⑤的离子方程式为 。
(4)25℃时,取样进行试验分析,得到钒沉淀率和溶液pH之间关系如下表:
pH | 1.3 | 1.4 | 1.5 | 1.6 | 1.7 | 1.8 | 1.9 | 2.0 | 2.1 |
钒沉淀率% | 88.1 | 94.8 | 96.5 | 98.0 | 98.8 | 98.8 | 96.4 | 93.1 | 89.3 |
上表,在实际生产中,⑤中加入氨水,调节溶液的最佳pH为 ;
若钒沉淀率为93.1%时不产生Fe(OH)3沉淀,则溶液中c(Fe3+)< 。
(已知:25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39)
(5)该工艺流程中,可以循环利用的物质有 和 。
蛇纹石是一种含水的富镁硅酸盐矿物的总称,可以看作由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成。实验室以蛇纹石为原料制取水合碱式碳酸镁,已知:
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Mg(OH)2 |
开始沉淀的pH | 1.5 | 3.3 | 9.4 |
完全沉淀的pH | 3.7 | 5.2 | 11.0 |
实验步骤如下:
(1)实验室完成操作①所用到的玻璃仪器有:________。
(2)操作②中应控制溶液pH的合理范围是________(填序号)。
A.小于1.5 B.1.5~3.3 C.7~8 D.大小9.4
(3)检验溶液Ⅱ中是否含有Fe3+的操作与结论是______________________。
(4)从沉淀混合物B中制取D,应加入一种试剂进行分离,其反应的离子方程式为________,再进行________、洗涤、________(依次填写实验操作名称)。
请回答有关滴定过程中的相关问题。
(1)用已知浓度的氢氧化钠溶液滴定未知浓度的盐酸,滴定曲线如图所示。
①在图中A的pH范围使用的指示剂是________;
C的pH范围使用的指示剂是________。
②下列关于上述中和滴定过程中的操作,正确的是________(填序号)。
A.用碱式滴定管量取已知浓度的烧碱溶液 |
B.滴定管和锥形瓶都必须用待装液润洗 |
C.滴定过程中始终注视锥形瓶中溶液颜色变化 |
D.锥形瓶中的待测液可用量筒量取 |
电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的量。已知如表数据。
化学式 | 电离平衡常数(25℃) |
NH3·H2O | Kb=1.77×10-5 |
HCN | Ka=4.93×10-10 |
CH3COOH | Ka=1.76×10-5 |
H2CO3 | Ka1=4.30×10-7,Ka2=5.61×10-11 |
(1)25℃时,pH=11的NaCN溶液中水电离出的c(OH-)____________mol/L。
(2)25℃时,有等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液、CH3COONa溶液,三种溶液的pH由大到小的顺序为________。
(3)NH4Cl溶液呈______性(填“酸”、“碱”或“中”,下同),NH4HCO3溶液呈_______性,0.1mol/LNH4HCO3溶液中物质的量浓度最大的离子是_________(填化学式)。
(4)25℃时,等浓度的CH3COOH溶液和CH3COONa溶液等体积混合,混合溶液中各种离子浓度大小_________。
(5)向NaCN溶液中通入少量CO2,所发生反应的化学方程式______________。