某学习小组欲探究CaSO4沉淀转化为CaCO3沉淀,从而将其除去的可能性,查得如下资料:(以下数据和实验均指在25℃下测定)
| 难溶电解质 | CaCO3 | CaSO4 |
| Ksp(mol2·L-2) | 3×10-9 | 9×10-6 |
实验步骤如下:
①往100 mL 0.1 mol·L-1的CaCl2溶液中加入100 mL 0.1 mol·L-1的Na2SO4溶液,立即有白色沉淀生成。
②向上述悬浊液中加入固体Na2CO3 3 g,搅拌,静置,沉淀后弃去上层清液.
③再加入蒸馏水搅拌,静置,沉淀后再弃去上层清液.
④向沉淀中加入足量的盐酸。
(1)步骤①所得悬浊液中[Ca2+]=________ mol·L-1
(2)写出第②步发生反应的离子方程式:________________________________.
(3)设计第③步的目的是________________________________________________.
(4)第④步操作发生的现象为: 。
电离度表示电解质的相对强弱,电离度的定义:
α=(已电离的电解质分子数/溶液中原有电解质的总分子数)×100%。
已知25℃时几种物质(微粒)的电离度(溶液浓度均为0.1 mol·L-1)如下表:
| 编号 | 物质(微粒) | 电离度α |
| A | 硫酸溶液(第一步完全电离): 第二步 HSO4- | 10% |
| B | 硫酸氢钠溶液: HSO4- | 29% |
| C | 醋酸: CH3COOH | 1.33% |
| D | 盐酸: HCl=H++Cl- | 100% |
(1)25℃时,0.1 mol·L-1上述几种溶液中,c(H+)从大到小的顺序是 (填序号);
(2)25℃时,0.1 mol·L-1硫酸溶液中HSO4-的电离度小于相同温度下0.1 mol·L-1硫酸氢钠
溶液中HSO4-的电离度,其原因是 。
(3)醋酸的电离平衡常数K的表达式是 ,醋酸的电离平衡常数
K与电离度α的关系式为:K= (用含α的代数式表示)
(1)水的电离平衡曲线如图所示,若A点表示25 ℃时水的电离达平衡时的离子浓度,B点表示95 ℃时水的电离达平衡时的离子浓度。则95℃时0.1 mol·L-1的NaOH溶液中,由水电离出的 c(H+)= mol·L-1,Kw(25 ℃) Kw(95℃)(填“>”、“<”或“=”)。25 ℃时,向水的电离平衡体系中加入少量NH4Cl 固体,对水的电离平衡的影响是 (填“促进”、“抑制”或“不影响”)。![]()
(2)25℃时,在0.1L 0.2 mol·L-1的HA溶液中,有0.001mol的HA电离成离子,则该溶液的pH= ,电离度为 。
(3)电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的量(已知如表数据)。向NaCN溶液中通入少量CO2,所发生反应的化学方程式为 。
| 化学式 | 电离平衡常数(25 ℃) |
| HCN | K=4.9×10-10 |
| H2CO3 | K1=4.3×10-7、K2=5.6×10-11 |
(9分)某种碳酸锰矿的主要成分有MnCO3、MnO2、FeCO3、MgO、SiO2、Al2O3等。已知碳酸锰难溶于水。一种运用阴离子膜电解法的新技术可用于从碳酸锰矿中提取金属锰,流程如下:![]()
阴离子膜法电解装置如下图所示:![]()
(1)写出用稀硫酸溶解碳酸锰反应的离子方程式: 。
(2)已知Ksp (Fe(OH)3) =" 4" ´10–38,假设溶液中Fe3+离子浓度为0.1 mol·L–1,则开始生成Fe(OH)3沉淀的pH是_________,沉淀完全的pH是_________。(可能用到的数据:lg
= -0.1 lg
=0.2)
(3)已知不同金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH如下表:
| 离子 | Fe3+ | A13+ | Fe2+ | Mn2+ | Mg2+ |
| 开始沉淀的pH | 1.2 | 3.7 | 7.0 | 7.8 | 9.3 |
| 沉淀完全的pH | 3.7 | 4.7 | 9.6 | 9.8 | 10.8 |
加氨水调节溶液的pH等于6,则“滤渣(待处理)”的成分是 (写化学式),滤液中含有的阳离子有H+和 (写符号)。
(4)在浸出液里锰元素只以Mn2+的形式存在,且滤渣A中也无MnO2,请用离子方程式解释原因: 。
(5)电解装置中箭头表示溶液中阴离子移动的方向,则A电极是直流电源的 极。实际生产中,阳极以稀硫酸为电解液,阳极的电极反应式为 。
(6)该工艺之所以采用阴离子交换膜,是为了防止Mn2+进入阳极区发生副反应生成MnO2造成资源浪费,写出该副反应的电极反应式: 。
为测定某H2C2O4溶液的浓度,取25.00mL该溶液于锥形瓶中,加入适量稀H2SO4后,用浓度为c mol/L KMnO4标准溶液滴定。滴定原理为:
2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O
(1)滴定时,KMnO4溶液应装在 (填“酸式滴定管”或“碱式滴定管” )中,达到滴定终点的现象为 。
(2)若滴定时,没用标准液洗涤滴定管,会使得草酸溶液的物质的量浓度_ _ (填“偏高”“偏低”“无影响”)
(3)若滴定时,反应前后的两次读数分别为a和b,则实验测得所配草酸溶液的物质的量浓度为 mol/L。
(4)在该溶液与KOH溶液反应所得的0.1 mol/L KHC2O4溶液中,c(C2O42-)>c(H2C2O4),下列关系正确的是 。
| A.c(K+)+c(H+)=c(HC2O4-)+c(OH-)+c(C2O42-) |
| B.c(HC2O4-)+ c (C2O42-)+ c(H2C2O4)=0.1mol/L |
| C.c(H+)<c(OH-) |
| D.c(K+)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-) |
(1) 25℃时,部分弱酸的电离平衡常数如下表:
| 弱酸 | HCOOH | HCN | H2CO3 |
| 电离平衡常数 | Ki=1.7×10-4 | Ki=4.9×10-10 | Ki1=4.3×10-7 Ki2=5.6×10-11 |
(用离子方程式表示)。
②在测定c(H+)相等的盐酸和HCOOH溶液的pH时,某同学先用蒸馏水润湿pH试纸,然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测,用此法误差较大的是________(填“盐酸”或“HCOOH”),原因是 。
③将少量CO2通入NaCN溶液中,它们是否能反应(若能,写出反应的离子方程式;若不能,直接填“否”) 。
(2)某温度下的溶液中,c(H+)=10x mol/L,c(OH-)=10y mol/L。x与y的关系如图所示:
①M、N点对应的温度分别是T1、T2,则T1 T2(填“>”、“=”或“<”)。
②T2时,水的离子积常数Kw= ,pH=9的NaOH溶液中,由水电离产生的c(H+)= mol/L。
硫酸是强酸,中学阶段将硫酸在水溶液中看作完全电离。但事实是,硫酸在水中的第一步电离是完全的,第二步电离并不完全,其电离情况为:H2SO4=H++HSO4-,HSO4-
H++SO42-.
请据此回答下列有关问题:
(1)Na2SO4溶液呈 (填“弱酸性”、“中性”或“弱碱性”),原因是: (用离子方程式表示)
(2)写出H2SO4溶液与BaCl2溶液反应的离子方程式: ;
(3)在0.1 mol·L-1的Na2SO4溶液中,下列粒子浓度关系式正确的是 。(填编号)
| A.c(SO42-)+c(HSO4-)=0.1 mol·L-1 | B.c(SO42-)+c(HSO4-)=2 c(Na+) |
| C.c(OH-)=c(H+)+c(HSO4-) | D.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HSO4-) |