题目内容

14.若往20mL0.01mol/L的弱酸HNO2溶液中逐滴加入一定浓度的烧碱溶液,测得混合溶液的温度变化如图所示,下列有关说法正确的是②③(填标号)

①该烧碱溶液的浓度为0.02mol/L
②该烧碱溶液的浓度为0.01mol/L
③HNO2的电离平衡常数:b点>a点
④从b点到c点,混合溶液中一直存在:c(Na+)>c(NO2-)>c(OH-)>c(H+

分析 ①②HNO2是弱酸,次氯酸电离是吸热反应,酸碱中和反应是放热反应,当恰好完全中和时放出热量最多,据此确定c(NaOH);
③电离吸热,温度越高电离平衡常数越大;
④当c(NaOH)较大时,可能出现:c(Na+)>c(OH-)>c(NO2-)>c(H+).

解答 解:①HNO2是弱酸,次氯酸电离是吸热反应,酸碱中和反应是放热反应,当恰好完全中和时放出热量最多,c(NaOH)=$\frac{0.020L×0.01mol/L}{0.020L}$=0.01mol/L;
故①错误,②正确;
③电离吸热,温度越高电离平衡常数越大,所以HNO2的电离平衡常数:b点>a点,故③正确;
④从b点到c点,当C(NaOH)较大时,可能出现:c(Na+)>c(OH-)>c(NO2-)>c(H+),故④错误;
故答案为:②③.

点评 本题综合考查弱电解质电离平衡、电解质溶液稀释电离平衡影响因素、图象的理解等知识,综合性较强,题目难度中等.

练习册系列答案
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19.某研究小组为探究Cu的化学性质及溶液环境对反应的影响,设计并完成了下列实验.
Ⅰ.探究Cu的化学性质
实验试剂1试剂2操作及现象


铜丝
氯气将加热后的铜丝伸入盛有氯气的集气瓶中,产生棕黄色的烟
稀硝酸产生无色气体,遇空气变为红棕色
0.1mol/LKMnO4溶液加热后,铜丝表面有黑色物质,溶液颜色无明显变化
(1)根据化合价分析,在化学反应中铜主要体现出的化学性质是还原性.
(2)写出铜与稀硝酸反应的离子方程式3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O.
(3)向实验①的集气瓶中加水,随着水量的增加,溶液由黄色变为绿色,最后变为蓝色.
【查阅资料】
ⅰ.黄色与蓝色混合呈现绿色.
ⅱ.溶液中存在如下平衡:[Cu(H2O)4]2++4Cl-?[CuCl4]2-+4H2O
利用化学用语和文字解释溶液颜色变化的原因:[CuCl4]2-+4H2O?[Cu(H2O)4]2++4 Cl-,加水过程中,平衡正向移动,随着[Cu(H2O)4]2+的增加,溶液由黄色变为绿色,最后变为蓝色.
(4)反应③中溶液颜色无明显变化,是因为中性环境下反应很难进行.铜表面黑色的物质为CuO,同时有MnO2生成,则中性环境下反应很难进行的原因是:生成的CuO覆盖在铜的表面阻止反应继续.
Ⅱ.探究溶液环境对反应的影响
为进一步研究酸碱性对铜与0.1mol/L KMnO4溶液反应的影响,设计如图实验:
环境反应现象
酸性溶液紫红色变浅
碱性(1mL 1mol/L NaOH溶液)无明显现象
(1)探究酸性条件下反应时,试剂X是.溶液颜色变浅能否说明铜与0.1mol/L KMnO4溶液在酸性条件下发生了反应,理由是如果加入H2SO4溶液的体积是1 mL,对比碱性条件下的实验现象,则能说明发生了反应,如果加入H2SO4溶液的体积是大于1 mL,则有可能是稀释作用导致的溶液颜色变浅.
(2)对于铜与0.1mol/L KMnO4溶液在碱性环境下的反应提出如下假设:
假设Ⅰ:0.1mol/L KMnO4溶液在碱性环境下不能将铜氧化;
假设Ⅱ:0.1mol/L KMnO4溶液在碱性环境下与铜反应较慢.
设计实验验证:
将铜丝紧密缠绕在碳棒上放入碱性的溶液A中,溶液很快由紫红色变为深绿色、.一段时间后,溶液变为浅蓝绿色,试管底部出现棕褐色粉末(MnO2).①反应加快的原因是发生了电化学腐蚀,其正极发生的电极反应式为:MnO4-+e-→MnO42-、MnO42-+2e-+2H2O=MnO2+4OH-
②通过上述实验得出结论.

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