题目内容

常温下,H3PO4与NaOH溶液反应的体系中,含磷各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH 的关系如右图所示[已知Ca3(PO4)2难溶于水]。下列有关说法不正确的是

A.H3PO4的Ka3=10-12.2,HPO42-的水解平衡常数为10-6.8

B.Na2HPO4 溶液显碱性,若向溶液中加入足量的CaCl2 溶液,溶液则显酸性

C.为获得尽可能纯的NaH2PO4,pH应控制在4~5.5左右

D. pH=13时,溶液中各微粒浓度大小关系为:c(Na+)>c(HPO42-)>c(PO43-)>c(OH-)>c(H+)

D

【解析】

试题分析:A、根据图像可知,pH=12.2时溶液中存在PO43-和HPO42-且各占0.5,根据H3PO4的第三步电离的方程式可知Ka3= c(H+) c(PO43-)/ c(HPO42-)= c(H+)=10-12.2,pH=7.2时,溶液中存在HPO42-和H2PO4-且各占0.5,HPO42-+H2O H2PO4-+OH-,则HPO42-的水解平衡常数为c(OH-) c(H2PO4-)/ c(HPO42-)= c(OH-)=Kw/ c(H+)=10-6.8,正确;B、Na2HPO4 溶液显碱性,是因为HPO42-的水解程度大于其电离程度,若向溶液中加入足量的CaCl2 溶液,钙离子与其电离产生的PO43-结合为磷酸钙沉淀,促进其电离,所以溶液显酸性,正确;C、根据图像可知,H2PO4-的分布分数最多的pH在4~5.5左右,所以为获得尽可能纯的NaH2PO4,pH应控制在4~5.5左右,正确;D、由图可知pH=12.2时溶液中存在PO43-和HPO42-且各占0.5,pH=13时,c(PO43-)> c(HPO42-),错误,答案选D。

考点:考查对图像的分析,平衡常数的计算

练习册系列答案
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(16分)铁酸锌(ZnFe2O4)是对可见光敏感的半导体催化剂,其实验室制备原理为:

Zn2++2Fe2++3C2O42-+6H2O ZnFe2(C2O4)3·6H2O↓…………(a)

ZnFe2(C2O4)3·6H2O ZnFe2O4 + 2CO2↑+4CO↑+6H2O …………(b)

已知:ZnC2O4和FeC2O4难溶于水。

(1)上述制备原理中不属于氧化还原反应的是 (选填:“a”或“b”)。

(2)制备ZnFe2(C2O4)3·6H2O时,可选用的药品有:

Ⅰ.(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O

Ⅱ.ZnSO4·7H2O

Ⅲ.(NH4)2C2O4·7H2O。

①称量药品时,必须严格控制n(Fe2+)/n (Zn2+)= 。

②选用的加料方式是 (填字母)。

a.按一定计量比,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ同时加入反应器并加水搅拌,然后升温至75℃。

b.按一定计量比,Ⅰ、Ⅲ同时加入反应器加水配成溶液,然后加入Ⅱ,再升温到75℃。

c.按一定计量比,将Ⅰ、Ⅱ混合并配成溶液甲,Ⅲ另配成溶液乙,甲、乙同时加热到

75℃,然后将乙溶液缓慢加入甲溶液中,并持续搅拌。

(3)从溶液中分离出ZnFe2(C2O4)3·6H2O需过滤、洗涤。已洗涤完全的依据是 。

(4)ZnFe2(C2O4)3·6H2O热分解需用酒精喷灯,还用到的硅酸盐质仪器有 。

(5)某化学课外小组拟用废旧干电池锌皮(含杂质铁),结合下图信息从提供的试剂中选取适当试剂,制取纯净的ZnSO4·7H2O。

实验步骤如下:

①将锌片完全溶于稍过量的3mol·L-1稀硫酸,加入 (选填字母,下同)。

A.30%H2O2 B.新制氯水 C.FeCl3溶液 D.KSCN溶液

②加入 。

A.纯锌粉 B.纯碳酸钙粉末 C.纯ZnO粉末 D.3mol·L-1稀硫酸

③加热到60℃左右并不断搅拌。

④趁热过滤得ZnSO4溶液,再蒸发浓缩、冷却结晶,过滤、洗涤、干燥。

其中步骤③加热的主要目的是 。

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