题目内容
【题目】弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶物的溶解平衡均属于化学平衡. I.已知H2A在水中存在以下平衡:H2AH++HA﹣ , HA﹣H++A2﹣ .
(1)NaHA溶液(选填“显酸性”、“显碱性”、“显中性”或“无法确定”).
(2)某温度下,0.1mol/L的NaHA溶液,下列关系中,一定正确的是 .
A.c(H+)c(OH﹣)=1×10﹣14
B.c(Na+)+c(H+)=c(HA﹣)+2c(A2﹣)
C.c(Na+)>c(HA﹣)>c(A2﹣)>c(H2A)
D.c(Na+)=c(HA﹣)+c(A2﹣)+c(H2A)
(3)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降低温度时,Ksp(填“增大”、“减小”或“不变”,下同).
②滴加少量浓盐酸,c(Ca2+) .
③测得25℃时,CaA的Ksp为2.0×10﹣11 , 常温下将10g CaA固体投入100mL CaCl2溶液中,充分搅拌后仍有固体剩余,测得溶液中c(Ca2+)=0.1mol/L,则溶液中c(A2﹣)=mol/L
(4)II.工业废水中常含有一定量的Cr2O72﹣和CrO42﹣ , 它们会对人类及生态系统产生很大的伤害,必须进行处理.常用的处理方法有还原沉淀法,该法的工艺流程为: CrO42﹣ Cr2O72﹣ Cr3+ Cr(OH)3
其中第①步存在平衡:2CrO42﹣(黄色)+2H+Cr2O72﹣(橙色)+H2O
若平衡体系的pH=2,则溶液显色.
第②步中,还原1mol Cr2O72﹣离子,需要mol的FeSO47H2O.
第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:
Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH﹣(aq)
常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3+)c3(OH﹣)=10﹣32 , 要使c(Cr3+)降至10﹣5mol/L,溶液的pH应调至 .
【答案】
(1)无法确定
(2)D
(3)减小;增大;2×10﹣10
(4)橙;6;5
【解析】解:I.(1)H2A在溶液中部分电离属于弱酸,HA﹣的水解程度与电离程度关系不确定,所以NaHA溶液的酸碱性不能确定;
所以答案是:无法确定;(2)A.Kw与温度有关,温度不知道,所以c(H+)c(OH﹣)的值不确定,故A错误;
B.溶液中电荷守恒为:c(Na+)+c(H+)=c(HA﹣)+2c(A2﹣)+c(OH﹣),故B错误;
C.HA﹣的水解程度与电离程度关系不确定,c(A2﹣)与c(H2A)的大小关系不确定,故C错误;
D.0.1mol/L的NaHA溶液中,物料守恒为:c(Na+)=c(HA﹣)+c(A2﹣)+c(H2A),故D正确;
所以答案是:D;(3)①降低温度,抑制难溶物的电离,所以导致溶度积常数变小.
所以答案是:减小.
②加盐酸,促进难溶盐的电离,使平衡向正反应方向移动,所以钙离子浓度增大.
所以答案是:增大;
③已知溶液中c(Ca2+)=0.1mol/L,Ksp=c(Ca2+)×c(A2﹣)=2.0×10﹣11,则c(A2﹣)= mol/L=2.0×10﹣10mol/L,
所以答案是:2.0×10﹣10;
IIc(H+)增大,平衡2CrO42﹣(黄色)+2H+Cr2O72﹣(橙色)+H2O右移,溶液呈橙色,
所以答案是:橙;根据电子得失守恒:n(Cr2O72﹣)×6=n(FeSO47H2O)×1,n(FeSO47H2O)= =6mol,
所以答案是:6;当c(Cr3+)=10﹣5mol/L时,溶液的c(OH﹣)= =10﹣9 mol/L,c(H+)═ =10﹣5mol/L,pH=5,即要使c(Cr3+)降至10﹣5mol/L,溶液的pH应调至5;
所以答案是:5.
【题目】以硼镁泥为原料制取的硫酸镁可用于印染、造纸、医药等工业。硼镁泥是一种工业废料,主要成分是MgO(占40%),还有CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质。从硼镁泥中提取MgSO4·7H2O的流程如下:
(1)实验中需用3 mol·L-1的硫酸500 mL,若用98%的浓硫酸(ρ=1.84 g·mL-1)来配制,量取浓硫酸时,需使用的量筒的规格为 ________(填字母)。
A.10 mL B.20 mL C.50 mL D.100 mL
(2)加入的NaClO可与Mn2+反应,方程式为Mn2++ClO-+H2O===MnO2↓+2H++Cl-,
欲使2moL Mn2+被氧化则至少需要氧化剂NaClO质量为______g;还有一种离子也会被NaClO氧化,该反应的离子方程式为______________________________________。
(3)滤渣的主要成分除含有Fe(OH)3、Al(OH)3外,还含有________、_________。
(4)在“除钙”步骤前,若要检验混合液中是否还存在Fe2+,简述检验方法:_____________________________________。
(5)已知MgSO4、CaSO4的溶解度如下表(溶解度单位为g/100 g水):
温度/℃ | 40 | 50 | 60 | 70 |
MgSO4 | 30.9 | 33.4 | 35.6 | 36.9 |
CaSO4 | 0.210 | 0.207 | 0.201 | 0.193 |
“除钙”是将MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去,根据上表数据,简要说明除钙的操作步骤:蒸发浓缩、_________。“操作Ⅰ”是将滤液继续蒸发浓缩,冷却结晶,__________,便得到了MgSO4·7H2O。
(6)若实验中提供的硼镁泥共100 g,得到的MgSO4·7H2O为86.1 g,则MgSO4·7H2O的产率为__________。