(12分)某烧碱溶液中含有少量杂质(不与盐酸反应),现用中和滴定测定其浓度。
(1)滴定:①用 式滴定管盛装ca mol/L盐酸标准液。右图
表示某次滴定时50 mL滴定管中前后液面的位置。请将用去的
标准盐酸的体积填入③表空格中。滴定管中剩余液体的体积
25.10mL(填大于、小于或者等于)。
②下表是3种常见指示剂的变色范围:
| 指示剂 | 石蕊 | 甲基橙 | 酚酞 |
| 变色范围(pH) | 5.0—8.0 | 3.1—4.4 | 8.2—10.0 |
该实验可选用 作指示剂;
③有关数据记录如下:
| 滴定序号 | 待测液体积(mL) | 所消耗盐酸标准液的体积(mL) | ||
| 滴定前 | 滴定后 | 消耗的体积 | ||
| 1 | V | 0.50 | 25.12 | 24.62 |
| 2 |
|
|
|
|
| 3 | V | 6.00 | 30.58 | 24.58 |
(2)根据所给数据,写出计算烧碱样品的物质的量浓度的表达式(不必化简)
cb= 。
(3)下列几种情况会使测定结果偏高的是
a.若滴定前用蒸馏水冲洗锥形瓶;
b.读数时,若滴定前仰视,滴定后俯视;
c.若在滴定过程中不慎将数滴酸液滴在锥形瓶外;
d.若未充分振荡,刚看到溶液变色,立刻停止滴定。
(12分)常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表,请回答:
| 实验编号 | HA物质的量浓度(mol·L-1) | NaOH物质的量浓度(mol·L-1) | 混合溶液的pH |
| 甲 | 0.2 | 0.2 | pH=a |
| 乙 | c | 0.2 | pH=7 |
| 丙 | 0.2 | 0.1 | pH>7 |
| 丁 | 0.1 | 0.1 | pH=9 |
(1)不考虑其它组的实验结果,单从甲组情况分析,如何用a (混合溶液的pH)来说明HA是强酸还是弱酸_________________________________________________________。
(2)不考虑其它组的实验结果,单从乙组情况分析,C是否一定等于0.2________ (选填“是”或“否”)。
(3)丙组实验结果分析,HA是________酸(选填“强”或“弱”)。该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是________________________________
(4)丁组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH-)=________mol·L-1。
写出该混合溶液中下式的精确结果(不能做近似计算)。
c(Na+)-c(A-)=________mol·L-1
(12分)蛇纹石可用于生产氢氧化镁,简要工艺流程如下:
I.制取粗硫酸镁:用酸液浸泡蛇纹石矿粉,过滤;并在常温常压下结晶,制得粗硫酸镁
(其中常含有少量Fe3+、Al3+、Fe2+等杂质离子)。
II.提纯粗硫酸镁:将粗硫酸镁在酸性条件下溶解,加入适量的0.1 mol/L H2O2溶液,再
调节溶液pH至7~8,并分离提纯。
III.制取氢氧化镁:向步骤II所得溶液中加入过量氨水。
已知:金属离子氢氧化物沉淀所需pH
|
| Fe3+ | Al3+ | Fe2+ | Mg2+ |
| 开始沉淀时 | 1.5 | 3.3 | 6.5 | 9.4 |
| 沉淀完全时 | 3.7 | 5.2 | 9.7 | 12.4 |
请回答:
(1)步骤II中,可用于调节溶液pH至7~8的最佳试剂是 (填字母序号)。
A. MgO B. Na2CO3 C.蒸馏水
(2)工业上,常通过测定使铁氰化钾(K3[Fe(CN) 6])溶液不变色所需H2O2溶液的量来确
定粗硫酸镁中Fe2+的含量。已知,测定 123 g粗硫酸镁样品所消耗的0.1 mol/L H2O2
溶液的体积如下表所示。
|
| 平行测定数据 | 平均值 | |||
| 实验编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | |
| 消耗H2O2溶液的体积/mL | 0.32 | 0.30 | 0.30 | 0.32 | 0.31 |
Fe2+与H2O2溶液反应的离子方程式为 。
(3)工业上常以Mg2+的转化率为考察指标,确定步骤III制备氢
氧化镁工艺过程的适宜条件。其中,反应温度与Mg2+转化率
的关系如右图所示。
① 根据图中所示 50℃前温度与Mg2+转化率之间的关系,可判 断此反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
②图中,温度升高至 50℃以上Mg2+转化率下降的可能原因 是 。
③Ksp表示沉淀溶解平衡的平衡常数。已知:
Mg(OH)2(s) Mg2+ (aq)+ 2OH- (aq) Ksp = c(Mg2+)·c2(OH-) = 5.6×10-12
Ca(OH)2(s) Ca2+ (aq) + 2OH- (aq) Ksp = c(Ca2+)·c2(OH-)= 4.7×10-6
若用石灰乳替代氨水, (填“能”或“不能”)制得氢氧化镁,理由是 。