题目内容
【题目】按要求答题:
(1)金属焊接时可用NH4Cl溶液作除锈剂的原因(用离子方程式回答)_____________________________。
(2)25℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得pH=6,则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)=_____________mol·L-1(填精确值)。
(3)常温下,将pH=a的NaOH溶液与pH=b的醋酸溶液等体积混合后,两者恰好完全反应,则该温度下醋酸的电离平衡常数约为_______________________(用含代数a、b等表示)。
(4)常温,PH=5 的H2SO4溶液加水稀释至原溶液体积的1000倍,求稀释后溶液中c(H+):c(SO42-)=________
(5)已知:H2CO3的电离平衡常数 K1=4.4×10-7 ; K2=4.7×10-11,HClO的电离平衡常数K=3.0×10-8,则将少量CO2气体通入NaClO溶液中的离子方程式____________________
(6)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1 L 1 mol·L-1的稀盐酸恰好完全反应,其反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3,则ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小关系为_____________________
【答案】NH4++H2O NH3·H2O+H+ 9.9×10-7 1014-a-2b 或 10-2b/(10 a-14-10-b) 20:1 CO2+ ClO-+H2O=HCO3-+ HClO ΔH1=ΔH2<ΔH3
【解析】
(1)NH4Cl溶液水解呈酸性,可除去铁锈;
(2)从溶液呈电中性的角度分析;
(3)pH=a的氢氧化钠溶液中c(NaOH)=c(OH-)=10a-14mol/L,醋酸部分电离,则pH=b的醋酸溶液中c(醋酸)>10-bmol/L,酸碱恰好中和,则酸的物质的量与碱的物质的量相等,据此分析;
(4)由溶液pH=5,计算原溶液中c(H+),原溶液中c(SO42-)=c(H+),稀释1000倍,此时溶液接近中性,氢离子浓度不可能小于1×10-7mol/L,只能无限接近1×10-7mol/L,而稀释过程中硫酸根的物质的量不变,计算稀释后溶液中硫酸根的物质的量浓度,据此计算解答;
(5)依据电离常数分析可知酸性为: H2CO3 > HClO> HCO3-,根据强酸可以制取弱酸分析;
(6)H+(aq)+OH-(aq)═H2O(l)△H=-57.3kJmol-1;中和热是强酸强碱稀溶液完全反应生成1mol水放出的热量,弱电解质存在电离平衡,电离过程是吸热过程。
(1)NH4Cl溶液水解呈酸性,可除去铁锈,水解的离子方程式为NH4++H2O NH3·H2O+H+;
(2)CH3COOH和CH3COONa混合溶液中,溶液不显电性,由电荷守恒可知存在c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),pH=6,c(H+)=10-6mol/L,c(OH-)=10-8mol/L,则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)=9.9×10-7mol/L;
(3)酸碱恰好中和,则酸的物质的量与碱的物质的量相等,所以醋酸的浓度为10a-14mol/L,而醋酸电离出的氢离子与醋酸根离子的浓度相等,都等于10-bmol/L,所以Ka==1014-a-2b;
(4)pH为5的溶液中氢离子浓度为:c(H+)=1×10-5mol/L,硫酸根离子的浓度为:c(SO42-)=c(H+)=×1×10-5mol/L=5×10-6mol/L;
溶液稀释1000倍后,氢离子浓度不可能小于1×10-7mol/L,只能无限接近1×10-7mol/L,而硫酸根离子浓度为:c(SO42-)=5×10-6mol/L×=5×10-9mol/L,
所以稀释后溶液中c(H+)与c(SO42-)的比值近似为:1×10-7mol/L:5×10-9mol/L=20:1;
(5)依据电离常数分析可知酸性为: H2CO3 > HClO> HCO3-,根据强酸可以制取弱酸,则将少量CO2气体通入NaClO溶液中的离子方程式为CO2+ ClO-+H2O=HCO3-+ HClO;
6)中和热是强酸强碱稀溶液完全反应生成1mol水放出的热量,一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液和1L 1molL-1的稀盐酸恰好完全反应放热57.3kJ;一水合氨是弱电解质,存在电离平衡,电离过程是吸热程,稀氨水和1L 1molL-1的稀盐酸恰好完全反应放热小于57.3kJ,反应焓变是负值,所以△H1=△H2<△H3。
【题目】某化学实验小组从商店买回的浓硫酸试剂标签的部分内容破损。由于试剂瓶口密封签已破损,他们怀疑该硫酸的质量分数与标签不符,决定开展研究。部分破损标签内容为硫酸:化学纯(CP) 品名:硫酸, 化学式:H2SO4相对分子质量:98,质量分数:98% 密度:1.84g/cm3。甲同学认为,可以用一种精密仪器测量该溶液的c(H+),若c(H+)=36.8 mol·L-1,则该溶液的质量分数为98%。乙同学认为,即使有精密的仪器,甲同学的方案也不行,建议用重量分析法来测定。具体设想:取一定体积的该硫酸与足量氯化钡溶液反应,过滤、洗涤、干燥沉淀,称量沉淀的质量。丙同学则建议用中和滴定法进行测定,设想如下:①准确量取一定体积的硫酸,用适量的水稀释;②往稀释后的溶液中滴入几滴指示剂;③用碱式滴定管量取标准浓度的氢氧化钠溶液滴定,直到出现滴定终点为止;④记录消耗的氢氧化钠溶液的体积。
请回答下列问题:
(1)乙同学推测甲同学的方案不可行的理由是_____________________________________
(2)乙同学的方案的关键操作有两点:①确保SO42-完全沉淀;②洗涤沉淀,确保沉淀不含杂质。在实际中,请设计简单实验检验SO42-是否完全沉淀:____________________________
检验沉淀是否洗净的操作方法是__________________________________________________;
(3)在丙同学的方案中步骤②用到的指示剂是____________;达到滴定终点的标志是______________________________________________________________________________。
(4)丙同学的方案中,下列操作使测定结果偏小的是_____________。
①在滴定前未用NaOH标准溶液润洗滴定管,②滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后滴定管尖嘴部分仍有气泡,③锥形瓶用蒸馏水洗净后,没有用待测液润洗,④滴定前,仰视读数,滴定后,仍仰视读数,⑤滴定前,仰视读数,滴定后,俯视读数
(5)丙同学在实验中,分别取等体积原硫酸,用NaOH溶液滴定三次,终点时,得到的NaOH溶液体积如下表所示:
实验序号 | 硫酸体积 | NaOH溶液体积 | NaOH溶液浓度 |
① | 5.00 mL | 35.65 mL | 5.00 mol·L-1 |
② | 5.00 mL | 39.65 mL | 5.00 mol·L-1 |
③ | 5.00 mL | 35.55 mL | 5.00mol·L-1 |
通过计算,该浓硫酸物质的量浓度为____________________________________________。是否与标签上表示的溶质质量分数相同___________(填“是”或“否”)