题目内容

现有25℃时0.1mol/L的氨水,请回答以下问题:
(1)①若向该氨水中加入少量氯化铵固体,NH3?H2O的电离平衡
 
(“向左”、“向右”或“不”)移动,此时溶液中
[OH-]
[NH3?H2O]
 
(填“增大”、“减小”或“不变”),在该过程中,水的离子积常数Kw
 
(填“增大”、“减小”或“不变”);
②若向该氨水中加入稀盐酸,使其恰好完全中和,所得溶液的pH
 
7  (填“>”、“<”或“=”),用离子方程式表示其原因
 
,所得溶液中各离子物质的量浓度由大到小的顺序为
 

③若向该氨水中加入稀盐酸,所得溶液的pH=7,则溶液中[NH4+]
 
[Cl-](填“>”、“<”或“=”)
(2)已知某弱酸的难溶物CaA在水中存在溶解平衡:CaA(s)?Ca2++A2-△H>0,
一定温度下CaA饱和溶液中c(Ca2+)?c(A2-)为常数,记作Ksp=c(Ca2+)?c(A2-),Ksp只与温度有关.
①温度升高时,Ksp
 
(填“增大”“减小”或“不变”,下同).
②向浊液中通入HCl气体c(Ca2+
 

③测得25℃时,CaA的Ksp为2.0×10-11,常温下将10g CaA固体投入100mL CaCl2溶液中,充分搅拌后仍有固体剩余,测得溶液中c(Ca2+)=0.1mol?L-1,则溶液中c(A2-)=
 
考点:酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算,弱电解质在水溶液中的电离平衡,难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
专题:
分析:(1)①氨水中存在NH3+H2O?NH3?H2O?NH4++OH-,向氨水中加入含有铵根离子或氢氧根离子的物质抑制一水合氨电离,据此判断电离平衡一定方向及
[OH-]
[NH3?H2O]
的值变化;温度不变,水的离子积常数不变;
②一水合氨和氯化氢反应生成氯化铵和水,氯化铵是强酸弱碱盐,铵根离子水解,其溶液呈酸性,然后根据铵根离子水解判断离子浓度大小;
③pH=7,溶液为中性,然后结合电荷守恒判断铵离子与氯离子浓度关系;
(2)①该反应为吸热反应,温度升高,平衡正向移动,然后判断Ksp
②加盐酸,促进难溶盐的电离,使平衡向正反应方向移动;
③根据Ksp=c(Ca2+)×c(A2+)以及钙离子的浓度计算.
解答: 解:(1)①氨水中存在NH3+H2O?NH3?H2O?NH4++OH-,向氨水中加入含有铵根离子或氢氧根离子的物质抑制一水合氨电离,所以NH3?H2O的电离平衡向左移动;
溶液中氢氧根离子浓度降低、一水合氨浓度增大,所以此时溶液中
[OH-]
[NH3?H2O]
变小,在该过程中,温度不变,则水的离子积常数Kw不变,
故答案为:向左;减小;不变;
②一水合氨和氯化氢反应生成氯化铵和水,离子反应方程式为:NH3.H2O+H+=NH4++H2O,氯化铵是强酸弱碱盐,铵根离子水解而使其溶液呈酸性,水解离子反应方程式为:NH4++H2O?NH3?H2O+H+,所以溶液的pH<7;氯离子不水解,溶液中铵根离子水解程度较小,所以离子浓度大小顺序为:c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-),
故答案为:<;NH4++H2O?NH3?H2O+H+;c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-);
③若向该氨水中加入稀盐酸,所得溶液的pH=7,则c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒可得:[NH4+]=[Cl-],
故答案为:=;
(2)①该反应为吸热反应,温度升高,平衡正向移动,Ksp增大,
故答案为:增大;
②加HCl发生反应:A2-+H+?HA-,A2-浓度减小,CaA的溶解平衡向右移动,n(Ca2+)显著增大,而溶液体积几乎不变化,所以c(Ca2+)增大,
故答案为:增大;
③已知溶液中c(Ca2+)=0.1mol/L,Ksp=c(Ca2+)×c(A2+)=2.0×10-11,则c(A2-)=
2×10-11
0.1
mol/L=2.0×10-10mol/L,
故答案为:2.0×10-10mol/L.
点评:本题考查了酸碱混合的定性判断、弱电解质电离、难溶物溶解平衡的计算,题目难度较大,试题涉及知识点较多、综合性较强,需要弱电解质的电离特点及盐类水解特点来分析解答,注意平衡常数只与温度有关,与溶液酸碱性、离子浓度定性无关,为易错点.
练习册系列答案
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乙酸正丁酯常用作织物、人造革和塑料生产过程中的溶剂,石油和医药工业中的萃取剂,也用于香料复配以及香蕉、菠萝、杏、梨等多种香味剂的成分.实验室制备乙酸正丁酯的化学方程式为:
CH3COOH+CH3CH2CH20H
H2SO4
CH3COOHCH2CH2CH3+H2O
制备过程中还可能有的副反应有
2CH3CH2CH2OH
H2SO4
CH3CH2CH2OCH2CH2CH3+H2O
主要实验步骤如下:
Ⅰ合成:
在干燥的圆底烧瓶中加11.5mL(9.3g,0.125mol)正丁醇、7.2mL(7.5g,0.125mol)冰醋酸和3~4滴浓H2SO4,摇匀后,加几粒沸石,再按图1示装置安装好.在分水器中预先加入5.00mL水,其水面低于分水器回流支管下沿3~5mm,然后用小火加热,反应大约40min.
Ⅱ分离与提纯:
①将烧瓶中反应后的混后物冷却后与分水器中的酯层合并,转入分液漏斗,依次用10mL水,10mL 10%碳酸钠溶液洗至无酸性(pH=7),充分振荡后静置,分去水层.
②将酯层倒入小锥形瓶中,加少量无水硫酸镁干燥.
③将乙酸正丁酯粗产品转入50mL蒸馏烧瓶中,加几粒沸石进行常压蒸馏,收集产品.主要试剂及产物的物理常数如下:
化合物正丁醇冰醋酸乙酸正丁酯正丁醚
密度/g?mL-10.8101.0490.8820.7689
沸点/℃117.8118.1126.1143
在水中的溶解性易溶易溶难溶难溶
根据以上信息回答下列问题:
(1)如图整个装置可看作由分水器、圆底烧瓶和
 
(填仪器名称)组成,其中冷水应从
 
(填a或b)管口通入.
(2)如何判断该合成反应达到了终点:
 

(3)在操作步骤①时,用右手压住分液漏斗的玻璃塞,左手握住
 
将分液漏斗倒转过来,用力振荡,振摇几次后要放气,放气时支管口不能对着人和火.在操作步骤②后(即酯层用无水硫酸镁干燥后),应先
 
(填实验操作名称),然后将乙酸正丁酯粗产品转入蒸馏烧瓶中.
(4)步骤③的常压蒸馏,需控制一定的温度,你认为在
 
中加热比较合适(请从下列选项中选择).
A.水   B.甘油(沸点290℃)   C.砂子   D.石蜡油(沸点200~300℃)
如果蒸馏装置如图2所示,则收集到的产品中可能混有
 
杂质.
(5)反应结束后,若放出的水为6.98mL(水的密度为1g?mL-1),则正丁醇的转化率约为
 

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