(Ⅰ)常温下,将某一元酸HA(甲、乙、丙、丁代表不同的一元酸)和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的物质的量浓度和混合溶液的pH如下表所示:
实验 编号 | HA的物质的量浓度(mol·L-1) | NaOH的物质的量浓度(mol·L-1) | 混合后溶液的pH |
甲 | 0.1 | 0.1 | pH=a |
乙 | 0.12 | 0.1 | pH=7 |
丙 | 0.2 | 0.1 | pH>7 |
丁 | 0.1 | 0.1 | pH=10 |
(1)从甲组情况分析,如何判断HA是强酸还弱酸?
。
(2)乙组混合溶液中离子浓度c(A-)和c(Na+)的大小关系是 。
A.前者大 B.后者大 C.二者相等 D.无法判断
(3)从丙组实验结果分析,该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。
(4)分析丁组实验数据,写出该混合溶液中下列算式的精确结果(列式):c(Na+)-c(A-)= mol/L。
(Ⅱ)某二元酸(分子式用H2B表示)在水中的电离方程式是:H2B=H++HB-;HB-H++B2-
回答下列问题:
(5)在0.1 mol/L的Na2B溶液中,下列粒子浓度关系式正确的是 。
A.c(B2-)+c(HB-)=0.1 mol/L
B.c(B2-)+c(HB-)+c(H2B)=0.1 mol/L
C.c(OH-)=c(H+)+c(HB-)
D.c(Na+)+c(OH-)=c(H+)+c(HB-)
环境中常见的重金属污染物有:汞、铅、锰、铬、镉。处理工业废水中含有的Cr2O72-和CrO42-,常用的方法为还原沉淀法,该法的工艺流程为CrO42-Cr2O72-Cr3+Cr(OH)3↓。
其中第①步存在平衡2CrO42- (黄色)+2H+Cr2O72- (橙色)+H2O。
(1)写出第①步反应的平衡常数表达式 。
(2)关于第①步反应,下列说法正确的是 。
A.通过测定溶液的pH可以判断反应是否已达到平衡状态
B.该反应为氧化还原反应
C.强酸性环境,溶液的颜色为橙色
(3)第②步中,还原0.1 mol Cr2O72-,需要 mol的FeSO4·7H2O。
(4)第③步除生成Cr(OH)3外,还可能生成的沉淀为 。
(5)在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s) Cr3+(aq)+3OH-(aq),常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=10-32,当c(Cr3+)降至10-5 mol/L,认为c(Cr3+)已经完全沉淀,现将第③步溶液的pH调至4,请通过计算说明Cr3+是否沉淀完全(请写出计算过程): 。
物质在水中可能存在电离平衡、盐的水解平衡和沉淀的溶解平衡,它们都可看作化学平衡。请根据所学知识回答:
(1)A为0.1 mol·L-1的(NH4)2SO4溶液,在该溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为 。
(2)B为0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液,实验测得NaHCO3溶液的pH>7,请分析NaHCO3溶液显碱性的原因: 。
(3)C为FeCl3溶液,实验室中配制FeCl3溶液时通常需要向其中加入 ,目的是 ;
若把B和C溶液混合,将产生红褐色沉淀和无色气体,该反应的离子方程式为 。
高氯酸铵样品中 NH4ClO4 的含量可用蒸馏法进行测定,蒸馏装置如图所示(加热和仪器固定装置已略去),实验步骤如下:
步骤 1:按如图所示组装仪器,检查装置气密性。
步骤 2:准确称取样品a g (约 0.5 g)于蒸馏烧瓶中,加入约 150 mL 水溶解。
步骤 3:准确量取 40.00 mL 约 0.1 mol·L-1 H2SO4 溶液于锥形瓶中。
步骤 4:经滴液漏斗向蒸馏烧瓶中加入 20 mL 3 mol·L-1NaOH 溶液。
步骤 5:加热蒸馏至蒸馏烧瓶中剩余约 100 mL 溶液。
步骤 6:用新煮沸过的水冲洗冷凝装置 2~3 次,洗涤液并入锥形瓶中。
步骤 7:向锥形瓶中加入酸碱指示剂,用 c mol·L-1NaOH 标准溶液滴定至终点,消耗 NaOH 标准溶液 V1 mL。
步骤 8:将实验步骤 1~7 重复 2 次。
①步骤 3中,准确量取 40.00 mL H2SO4 溶液的玻璃仪器是 。
②步骤 1~7 中,确保生成的氨被稀硫酸完全吸收的实验步骤是 (填步骤序号)。
③为获得样品中 NH4ClO4的含量,还需补充的实验是 。
某研究性学习小组为了探究醋酸的电离情况,进行了如下实验。
实验一:配制并标定醋酸溶液的浓度
取冰醋酸配制250 mL 0.2 mol·L-1的醋酸溶液,用0.2 mol·L-1的醋酸溶液稀释成所需浓度的溶液,再用NaOH标准溶液对所配醋酸溶液的浓度进行标定。回答下列问题:
(1)配制250 mL 0.2 mol·L-1醋酸溶液时需要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、 和 。
(2)为标定某醋酸溶液的准确浓度,用0.200 0 mol·L-1的NaOH溶液对20.00 mL醋酸溶液进行滴定,几次滴定消耗NaOH溶液的体积如下:
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
消耗NaOH溶液的体积(mL) | 20.05 | 20.00 | 18.80 | 19.95 |
则该醋酸溶液的准确浓度为 (保留小数点后四位)。
实验二:探究浓度对醋酸电离程度的影响
用pH计测定25℃时不同浓度的醋酸的pH,结果如下:
醋酸浓度(mol·L-1) | 0.001 0 | 0.010 0 | 0.020 0 | 0.100 0 | 0.200 0 |
pH | 3.88 | 3.38 | 3.23 | 2.88 | 2.73 |
回答下列问题:
(1)根据表中数据,可以得出醋酸是弱电解质的结论,你认为得出此结论的依据是: 。
(2)从表中的数据,还可以得出另一结论:随着醋酸浓度的减小,醋酸的电离程度将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
实验三:探究温度对醋酸电离程度的影响
请你设计一个实验完成该探究,请简述你的实验方案:
。
(1)某温度时,水的离子积KW=1×10-13,则该温度 25℃(填“>”、“<”或“=”)。在此温度下,某溶液中由水电离出来的H+浓度为1×10-10 mol/L,则该溶液的pH可能为 。
(2)若温度为25℃时,体积为Va、pH=a的H2SO4与体积为Vb、pH=b的NaOH混合,恰好中和。此溶液中各种离子的浓度由大到小的排列顺序是: 。