Question

某同学查阅资料得知25℃时部分弱酸的电离常数如下表:

酸	HCOOH	HClO	H2CO3	H2C2O4	H2S
电离常数(Ka)	1.8×10^-^4	3×10^-^8	K1=4.4×10^-^7 K2=4.7×10^-^11	K1=5.4×10^-^2 K2=5.4×10^-^5	K1=1.3×10^-^7 K2=7.1×10^-^15

据此回答以下几个问题:

(1)四位同学根据表中数据写出以下几个反应方程式

甲：

乙：

丙：

丁：

上述反应可以成功进行的是______(填同学代号)。

(2)甲同学为证明 HCOOH 为弱酸，采用以下方法一定能证明的是_______(填序号)。

①常温下测得HCOONa溶液的pH大于7

②用HCOOH 溶液做导电实验，灯泡很暗

③HCOOH与Na₂S能发生反应产生臭鸡蛋气味的气体

④采用pH计测得常温下 0.1 mol/L HCOOH 溶液的pH=1.37

⑤HCOONa和H₃PO₄反应，生成 HCOOH

⑥pH=2的HCOOH溶液稀释至100倍后，测得pH约为3.4

(3)乙同学取10.00 mL 0.1 mol/L H₂C₂O₄在室温下用0.1 mol/L NaOH 溶液进行滴定，并使用氢离子浓度监测仪进行实时监控，当电脑显示 pH=7并稳定时停止滴定，此时测得消耗NaOH 溶液体积为V mL。

①该实验可使用________量取10.00 mL 0.1 mol/L H₂C₂O₄(填仪器名称)。

②V____10.00 mL(填“>”“="或“<”)。

③滴定结束后溶液中所含离子浓度由大到小为：_________(书写离子浓度符号并用“>”连接)。

④丙同学与甲同学做同样实验。但他将0.1 mol/L H₂C₂O₄换成0.1 mol/L H₂S溶液，丙同学实验结束后溶液c(HS^-)___ c(S^2-)(填">""<"或“=”)。

(4)已知酸性高锰酸钾可将甲酸氧化成二氧化碳，丁采用 HCOOH 溶液对某KMnO₄样品进行纯度测定(杂质不参导反应)，取0.200 g KMnO₄样品(M=158 g/mol)在锥形瓶中溶解并酸化后，用0.100 mol/L的标准HCOOH溶液进行滴定，滴定至终点时消耗 HCOOH 溶液20.00 mL。

①对 KMnO₄溶液进行酸化时，通常选用的酸是__________。

②确定达到滴定终点的判断方法是_________。

③该样品中KMnO₄的纯度为 _______(用百分数表示)。

Answer

甲、乙、丁 ①④⑤⑥ 酸式滴定管(或移液管) > > 硫酸 当滴入最后一滴标准液时，溶液由红色变为无色，且半分钟内不变色 63.2%

【解析】

由题目所给表格可知，酸性，得到质子的能力。

（1）根据“强酸制弱酸”原理以及上述分析中酸性和得质子能力的强弱，可判断甲、乙、丁三名同学的方程式能够发生，而丙同学，HClO具有强氧化性，S2-具有还原性，二者会发生氧化还原反应，而不是复分解反应，故答案为甲、乙、丁；

（2）①常温下测得HCOONa溶液的pH大于7，说明HCOONa为强碱弱酸盐，则HCOOH为弱电解质；

② 溶液的导电性与离子浓度成正比，用HCOOH 溶液做导电实验，灯泡很暗，只能说明溶液中离子浓度很小，不能说明HCOOH的电离程度，则不能说明HCOOH为弱电解质；

③ HCOOH与Na2S能发生反应产生臭鸡蛋气味的气体，说明HCOOH的酸性强于H2S，不能说明其为弱电解质；

④采用pH计测得常温下 0.1 mol/L HCOOH 溶液的pH=1.37，说明HCOOH不完全电离，溶液中存在电离平衡，所以能说明其为弱电解质；

⑤ 强酸可以制取弱酸，HCOONa和H3PO4反应，生成 HCOOH，说明HCOOH的酸性弱于H3PO4，可以说明其为弱电解质；

⑥pH=2的HCOOH溶液稀释至100倍后，测得pH约为3.4，说明HCOOH溶液中存在电离平衡，说明其为弱电解质；

故答案选①④⑤⑥；

（3）①中和滴定实验中，应使用酸式滴定管或移液管量取H2CO4溶液；

②当V=10mL时，溶液中的溶质为NaHC2O4，显酸性，因此当pH=7时，加入NaOH的体积V>10mL；

③ 由题目可知pH=7并稳定时停止滴定，因此滴定结束后溶液中，根据②可知，该溶液可以看作向NaHC2O4溶液中继续滴加NaOH溶液至中性，因此可得；

④由于HS-离子的水解程度大于电离程度，因此当滴定至pH=7时，溶液中c(HS-)> c(S2-)；

（4）①对KMnO4溶液进行酸化时，通常选用的酸是稀硫酸；

②确定达到滴定终点的判断方法是当滴入最后一滴标准液时，溶液由红色变为无色，且半分钟内不变色；

③该滴定发生的反应为，滴定过程参与反应的草酸的物质的量为0.100 mol/L×20.00 mL=0.002mol，方程式计量关系可知反应的KMnO4物质的量为，其质量为0.0008mol×158g/mol=0.1264g，该样品中KMnO4的纯度为×100%=63.2%。