Question

【题目】按要求填空：

I.（1）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溶度积Ksp=1.0×10－32，要使c(Cr3+)完全沉淀，溶液的pH应调至__。

（2）25℃时，向水的电离平衡体系中加入少量碳酸钠固体，得到pH为11的溶液，其水解方程式为__，由水电离出的c(OH－)＝__mol·L－1。

（3）在100℃下，将pH=3的硫酸溶液和pH=10的NaOH溶液混合，若要使混合后溶液的pH=7，则硫酸溶液和NaOH溶液的体积比约为__。

II．室温下，某一元弱酸HA的电离常数K=1.6×10-6。向20.00mL浓度约为0.1molL-1HA溶液中逐滴加入0.1000molL-1的标准NaOH溶液，其pH变化曲线如图所示（忽略温度变化）。请回答下列有关问题：

（1）a、b、c、d四点中水的电离程度最大的是__点，滴定过程中宜选用__作指示剂，滴定终点在__（填“c点以上”或“c点以下”）。

（2）滴定过程中部分操作如下，下列各操作使测量结果偏高的是___（填字母序号）。

A．滴定前碱式滴定管未用标准NaOH溶液润洗

B．用蒸馏水洗净锥形瓶后，立即装入HA溶液后进行滴定

C．滴定过程中，溶液出现变色后，立即停止滴定

D．滴定结束后，仰视液面，读取NaOH溶液体积

（3）若重复三次滴定实验的数据如下表所示，计算滴定所测HA溶液的物质的量浓度为___mol/L。（保留4位有效数字）

实验序号	NaOH溶液体积/mL	待测HA溶液体积/mL
1	21.01	20.00
2	20.99	20.00
3	21.60	20.00

Answer 1

【答案】5 CO32-+H2OHCO3-+OH-、HCO3-＋H2OH2CO3＋OH－ 10-3 1：10 c 酚酞 c点以上 AD 0.1050

【解析】

I.（1）Cr(OH)3的溶度积Ksp=10-32= c(Cr3+) c3 (OH－)，要使c(Cr3+)完全沉淀，应使c(Cr3+)降至10-5 mol/L，根据溶度积常数以及水的离子积常数来进行计算；

（2）碳酸钠是强碱弱酸盐，水解呈碱性；

（3）根据酸碱混合后溶液的pH进行计算；

II．（1）a点是HA溶液，b点是HA和少量NaA的混合溶液，c点是NaA和少量HA的混合溶液，d点是NaA和NaOH的混合溶液，酸、碱均能抑制水的电离，NaA水解促进水的电离，所以c点溶液中水的电离程度最大。由于酸碱恰好完全反应时溶液显碱性，故应该选择在碱性范围内变色的指示剂酚酞。滴定终点应在c点以上。

（2）根据c(待测)=分析；

（3）根据数据的有效性舍去第3组数据，则1、2组平均消耗V(NaOH)==21.00mL，根据反应方程式HA+NaOH=NaA+H2O，0.021×0.1000=0.02×c(HA)，则c(HA)= 0.1050mol/L。

I.（1）Cr(OH)3的溶度积Ksp=10-32= c(Cr3+) c3 (OH－)，当c(Cr3+)=10-5mol/L时，溶液的c (OH－)=mol/L=10-9 mol/L，c(H+)=mol/L=10-5mol/L，pH=5，即要使c(Cr3+)降至10-5mol/L，溶液的pH应调至5；

（2）25 ℃时，向水的电离平衡体系中加入少量碳酸钠固体，得到pH为11的溶液，是由于碳酸钠是强碱弱酸盐，在溶液中CO32-发生水解反应，消耗水电离产生的H+，促进了水的电离平衡正向移动，当最终达到平衡时，溶液中c(OH-)>c(H+)，所以溶液显碱性，其水解方程式为CO32-＋H2OHCO3-＋OH－、HCO3-＋H2OH2CO3＋OH－，pH=11,c(H+)=10-11mol/L, c(OH－)＝10－3 mol/L,由于水电离产生的氢离子与氢氧根离子的浓度相等，所以由水电离出的c(OH－)＝10－3mol/L；

（3）在100℃下，设氢氧化钠溶液的体积为xL，硫酸溶液的体积为yL，pH=10的NaOH溶液中，氢氧根离子的浓度为：10-2mol/L，pH=3的硫酸溶液中氢离子浓度为：10-3mol/L，二者混合后溶液的pH=7，溶液呈碱性，溶液中氢氧根离子的浓度为10-5mol/L，即氢氧化钠过量，即10-2mol/L×xL=10-3mol/L×y+10-5mol/L×（x+y），

解得x：y=1：10；

II．（1）a点是HA溶液，b点是HA和少量NaA的混合溶液，c点是NaA和少量HA的混合溶液，d点是NaA和NaOH的混合溶液，酸、碱均能抑制水的电离，NaA水解促进水的电离，所以c点溶液中水的电离程度最大。由于酸碱恰好完全反应时溶液显碱性，故应该选择在碱性围内变色的指示剂酚酞。滴定终点应在c点以上；

（2）A．碱式滴定管未用标准NaOH溶液润洗就直接注入标准溶液，标准液的浓度偏小，造成V（标准）偏大，根据c(待测)=，可以知道测定c(HA)偏大，选项A正确；

B．用蒸馏水洗净锥形瓶后，立即装入HA溶液后进行滴定，被滴定的HA溶质的量不变，对结果没有影响，选项B错误；

C．滴定过程中，溶液出现变色后，立即停止滴定，相当于标准液的体积偏小，根据c(待测)=，可以知道测定c(HA)偏小，选项C错误；

D．滴定结束后，仰视液面，读取NaOH溶液体积，造成V（标准）偏大，根据c(待测)=，可以知道测定c(HA)偏大，选项D正确。

故答案为AD；

（3）根据数据的有效性舍去第3组数据，则1、2组平均消耗V(NaOH)==21.00mL，根据反应方程式HA+NaOH=NaA+H2O，0.021×0.1000=0.02×c(HA)，则c(HA)= 0.1050mol/L。