14.(2010·郑州市质量预测)常温下,向100 mL 0.01 mol·L-1HA溶液中逐滴加入0.02 mol·L-1MOH溶液,图中所示曲线表示混合溶液的pH变化情况(体积变化忽略不计)。回答下列问题:
(1)由图中信息可知HA为________酸(填“强”或“弱”),理由是________________________________________________________________________。
(2)常温下一定浓度的MA稀溶液的pH=a,则a________7(填“>”、“<”或“=”),用离子方程式表示其原因为________________________________________________________________________;,此时,溶液中由水电离出的c(OH-)=________。,(3)请写出K点所对应的溶液中离子浓度的大小关系:_________________________________________,________________________________________________________________________。
(4)K点对应的溶液中,c(M+)+c(MOH)________2c(A-)(填“>”、“<”或“=”);若此时溶液中,pH=10,则c(MOH)+c(OH-)=________mol·L-1。
解析:由题目信息可知0.01 mol/L HA溶液,pH=2,说明其完全电离,故为强电解质。由题目图象可知100 mL 0.01 mol/L HA溶液中滴加51 mL 0.02 mol/L MOH溶液,pH=7,说明MOH是弱碱,故其对应的MA是弱碱强酸盐,水解显酸性,溶液中H+全部是水电离出来的,故水电离出的c(OH-)=1×10-amol·L-1。在K点是100 mL 0.01 mol/L HA溶液中滴加100 mL 0.02 mol/L MOH溶液反应,反应后的溶液为等浓度的MA和MOH溶液,故c(M+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)。由物料守恒可得c(M+)+c(MOH)=2c(A-),结合电荷守恒:c(M+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),c(MOH)+c(OH-)=c(A-)+c(H+)≈0.005 mol·L-1。
答案:(1)强 0.01 mol·L-1HA的pH为2,说明HA完全电离
(2)< M++H2OMOH+H+,1×10-amol·L-1,(3)c(M+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+),(4)= 0.005,15.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如图所示。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。,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:1.98 g/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SO完全沉淀;②洗涤沉淀,确保沉淀不含杂质。在实际中,洗涤沉淀的操作方法是________________________________________________________________________,________________________________________________________________________;,设计简单实验检验SO是否完全沉淀:________________________________________________________________________,________________________________________________________________________。
(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,下列操作对测定结果的影响无法确定的是________。,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,确认该浓硫酸质量分数与标签是否相符?________(填“相符”或“不相符”),理由是________________________________________________________________________,________________________________________________________________________。
答案:(1)浓硫酸含水少,硫酸主要以分子形式存在
(2)通过玻璃棒引流,向过滤器中注入蒸馏水,浸没沉淀,待水流出后,再注入蒸馏水,重复多次直到沉淀洗净为止 在上层清液中滴加氯化钡(或硝酸钡等)溶液,若产生白色沉淀,则说明SO没有完全沉淀;若不产生白色沉淀,则说明SO已完全沉淀
(3)酚酞试液 无色变成粉红色,且半分钟内不褪色,(4)②④,(5)不相符 舍去误差大的数据(VNaOH=39.65 mL),可得==35.60 mL,根据标签数据计算得浓硫酸的物质的量浓度为c(H2SO4)= mol·L-1=19.8mol·L-1,根据中和滴定测得浓硫酸的浓度为c(H2SO4)=mol·L-1=17.8mol·L-1<19.8mol·L-1,,