Question

【题目】溶液中存在电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡等多种形式的化学平衡。

（1）常温下，用0.10molL-1NaOH溶液滴定20.00mL0.10molL-1CH3COOH溶液，滴定曲线如图所示。

①B点所示的溶液中：c(Na+)+c(H+)_____c(CH3COOH)+c(OH-)(填“＞”、“=”或“＜“)。

②C点为理论上的反应终点，则该滴定实验应选用的指示剂是____，此时溶液的pH大于7，原因是____（用化学用语表示）。

③点D所示溶液中c(H+)、c(OH-)、c(CH3COOH)、c(CH3COO-)四者之间的等量关系式为：c(OH-)-c(H+)=______。

（2）已知常温时Ksp[Al(OH)3]=1×10-33，Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12，Ksp(CaCO3)=2.80×10-9，Ksp(CaSO4)=4.9×10-5。

①常温下，某溶液中c(Mg2+)=5.6mol/L，欲除去该溶液中的Al3+(使其浓度小于1×10-5mol/L)，需要调节pH的范围为______＜pH＜_____。

②常温下，CaSO4(s)+CO32-(aq)CaCO3(s)+SO42-(aq)平衡常数的值为_______。

Answer 1

【答案】＞ 无色酚酞试液 CH3COO-+H2OCH3COOH+OH- 1.5c(CH3COOH)+0.5c(CH3COO-) 4.7 8 1.75×104

【解析】

(1)①B点溶液中溶质为CH3COOH和CH3COONa，且n(CH3COOH):n(CH3COONa)=1:1，此时溶液显酸性，说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度，则c(CH3COOH) ＜c(CH3COO-)，由溶液中的电荷守恒式可知c(Na+)+c(H+)= c(CH3COO-)+c(OH-)＞c(CH3COOH)+c(OH-)；

②C点恰好完全反应生成CH3COONa，CH3COO-水解使溶液显碱性，则用NaOH溶液滴定CH3COOH溶液时应选择无色酚酞试液作指示剂；滴定终点时溶液的pH大于7，原因是CH3COO-水解，发生的水解反应式为CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-；

③D点溶液中溶质为NaOH和CH3COONa，且n(NaOH):n(CH3COONa)=1:2，此时溶液中的电荷守恒式为c(Na+)+c(H+)= c(CH3COO-)+c(OH-)，物料守恒式为c(Na+)= 1.5c(CH3COOH) +1.5c(CH3COO-)，则c(OH-)-c(H+)= c(Na+)- c(CH3COO-)=1.5c(CH3COOH) +1.5c(CH3COO-)- c(CH3COO-)=1.5c(CH3COOH)+0.5c(CH3COO-)；

(2)①已知Ksp[Al(OH)3]=1×10-33，则Al3+沉淀完全时c(OH-)==mol/L＝mol/L，此时溶液的pH≈4.7，Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12，则Mg2+开始沉淀时c(OH-)==mol/L=10-6mol/L，此时溶液的pH=8，则除去该溶液中的Al3+，需要调节pH的范围为4.7＜pH＜8；

②溶浸过程会发生：CaSO4(s)+CO32-(aq)CaCO3(s)+SO42-(aq)，依据硫酸钙、碳酸钙溶度积常数的计算表达式，反应的平衡常数K==1.75×104。