曲一线 2023版《5年高考3年模拟》B版
专题十二 弱电解质的电离
平衡和溶液的酸碱性
1.下列说法正确的是( )
A.加热0.1 mol·L-1 Na CO 溶液,溶液的碱性减弱
2 3
B.地下钢铁管道用导线连接锌块可以减缓管道的腐蚀
C.常温常压下,Zn与稀H SO 反应生成11.2 L H ,反应中转移1 mol 电子
2 4 2
c(CH COO-)
3
D.常温下,向稀醋酸溶液中缓慢通入少量NH ,溶液中 的值减小
3 c(CH COOH)
3
答案 B
A项,CO2- 存在水解平衡:CO2-
+H O
HCO-
+OH-,加热促进水解平衡正
3 3 2 3
向移动,溶液的碱性增强,错误;B项,Zn比Fe活泼,Zn和Fe构成原电池时,Zn保护Fe,可以
减缓管道的腐蚀,此法称为牺牲阳极法,正确;C项,H 不是在标准状况下,转移的电子数不
2
是1 mol,错误;D项,CH COOH存在电离平衡:CH COOH CH COO-+H+,电离平衡常
3 3 3
c(CH COO-)·c(H+)
数K= 3 ,向稀醋酸溶液中通入NH 后,K 不变,c(H+)减小,则
a c(CH COOH) 3 a
3
c(CH COO-) K
3 = a ,比值增大,错误。
c(CH COOH) c(H+)
3
2.为探究NaHSO 溶液的部分性质,取0.1 mol·L-1 NaHSO 溶液进行如下实验并记录实验
3 3
现象:①测定溶液的pH,pH≈5;②向溶液中加入等体积等浓度的NaOH溶液,无明显现
象;③向溶液中滴加少量等浓度的Ba(NO ) 溶液,出现白色沉淀;④向溶液中滴加少量酸
3 2
性KMnO 溶液,溶液的紫红色褪去。根据上述实验现象能得到的合理结论是( )
4
K
A.实验①中存在:K (H2SO3)> W
a 2 K (H SO )
a 2 3
1
B.实验②所得溶液中存在:c(OH-)=c(H SO
)+c(HSO-
)+c(H+)
2 3 3
C.实验③中出现的白色沉淀为BaSO
3
D.实验④中发生反应:3HSO-+2MnO-
+OH-
3SO2-
+2MnO ↓+2H O
3 4 4 2 2
答案 A A项,实验①说明NaHSO
溶液显酸性,HSO-
电离程度大于其水解程度,
3 3
K
K (H2SO3)>Kh(HSO- ),而K (HSO- )= W ,即
a 2 3 h 3 K (H SO )
a 2 3
1
K
K (H2SO3)> W ,正确;B项,NaHSO 与等体积等浓度的NaOH溶液反应生
a 2 K (H SO ) 3
a 2 3
1
成Na SO ,根据质子守恒可得c(OH-)=2c(H SO
)+c(HSO-
)+c(H+),错误;C项,在酸性条件下,
2 3 2 3 3
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NO- 氧化HSO- 生成了SO2-
,故沉淀为BaSO ,错误;D项,实验④为酸性环境,反应物中不
3 3 4 4
应出现OH-,错误。
3.H S具有较强还原性,其溶于水生成的氢硫酸是一种弱酸(K =1.3×10-7、K =7.0×10-
2 a a
1 2
15)。用NaOH溶液吸收H S得X溶液。下列说法正确的是( )
2
A.升高NaOH溶液的温度,一定能提高H S的吸收率
2
10
B.25 ℃时,若X溶液中c(OH-)= mol·L-1,则c(HS-)=c(S2-)
7
C.向X溶液中加入足量浓硝酸,反应生成气体,其主要成分为H S
2
D.Na C O [K (H C O )=5.9×10-2]能与H S发生反应:Na C O +H S H C O +Na S
2 2 4 a 2 2 4 2 2 2 4 2 2 2 4 2
1
答案 B A项,升高温度导致H S挥发,所以H S的吸收率反而降低,错误;B项,X溶液中
2 2
c(HS-)·c(OH-) c(HS-)·K
存在水解平衡:S2-+H O HS-+OH-,K = = W ,而
2 h c(S2-) c(S2-)·c(H+)
c(S2-)·c(H+) K 10-14 10 10
K = =7.0×10-15,则K = W = = ,所以当c(OH-)=
a 2 c(HS-) h K 7.0×10-15 7 7
a
2
mol·L-1时,c(HS-)=c(S2-),正确;C项,HNO 能够与S2-、HS-发生氧化还原反应,反应不会生
3
成H S,错误;D项,根据电离平衡常数可知,H C O 的酸性强于H S,该反应不符合强酸制
2 2 2 4 2
弱酸的原理,错误。
知识归纳 K(或K )与K 的定量关系
a h W
1.K·K =K 或K ·K =K 。
a h W b h W
K
W
2.Na CO 的水解常数K = 。
2 3 h K
a
2
K
W
3.NaHCO 的水解常数K = 。
3 h K
a
1
4.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.pH=2的溶液:Na+、Cu2+、NO-
、Cl-
3
B.使淀粉-KI溶液变蓝的溶液:H+、NH+
、Fe2+、Br-
4
C.水电离的c(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液:K+、Mg2+、I-、C H O-
6 5
K
D. W =10-12 mol·L-1的溶液中:Na+、Ca2+、HCO- 、NO-
c(H+) 3 3
答案 A
A项,pH=2的溶液中含有H+,H+、Na+、Cu2+、NO-
、Cl-之间不会发生反应,正
3
确;B项,使淀粉-KI溶液变蓝的溶液具有氧化性,可以将Fe2+氧化,错误;C项,水电离的
c(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液可能为酸性溶液也可能为碱性溶液,在酸性溶液中C H O-不
6 5
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K
可以大量存在,在碱性溶液中Mg2+不能大量存在,错误;D项, W =10-12 mol·L-1的溶液
c(H+)
显酸性,含有H+,与HCO-
不共存,错误。
3
5.关于KMnO 溶液测定实验,下列说法正确的是( )
4
图1 图2
A.应用图1所示装置及操作进行滴定
B.图2所示读数为20.5 mL
C.滴定时应一直保持液体匀速下滴
D.滴定时,开始溶液红色褪去较慢,一段时间后,溶液红色褪去较快,可能是生成的Mn2+对
反应具有催化作用
答案 D A项,酸性高锰酸钾溶液应用酸式滴定管盛装,不能用碱式滴定管,错误;B项,
滴定管的精确度为0.01 mL,则读数为20.50 mL,错误;C项,滴定时可以先快后慢,错误;D
项,酸性条件下,高锰酸钾溶液与草酸发生氧化还原反应,生成Mn2+、CO ,开始时溶液红
2
色褪去较慢,一段时间后,溶液红色褪去较快,可能是生成的Mn2+对反应具有催化作用,正
确。
6.室温下,通过下列实验探究Na SO 、NaHSO 溶液的性质。
2 3 3
实验1:用pH试纸测定0.1 mol·L-1 NaHSO 溶液的pH,测得pH 约为5。
3
实验2:将0.1 mol·L-1 NaHSO 溶液放置一段时间,测得pH约为3。
3
实验3:向0.1 mol·L-1 Na SO 溶液中滴加少量溴水,溴水颜色褪去。
2 3
实验4:向0.1 mol·L-1 Na SO 溶液中滴加盐酸至pH=7。
2 3
下列说法正确的是( )
A.从实验1可得出:K (H SO )·K (H SO )<K
a 2 3 a 2 3 w
1 2
B.实验2所得的溶液中存在SO2-
4
C.实验3的离子方程式:3Br
+3SO2- 5Br-+BrO-
+3SO ↑
2 3 3 2
D.实验4所得溶液中存在:c(Na+)=c(HSO- )+c(SO2-
)+c(Cl-)
3 3
答案 B A项,0.1 mol·L-1 NaHSO
溶液的pH约为5,溶液显酸性,说明HSO-
的电离程
3 3
度大于其水解程度,即
c(OH-)·c(H SO ) c(OH-)·c(H SO )·c(H+) K
K (H2SO3)>Kh(HSO- ),K (H2SO3)> 2 3 = , 2 3 = W
a 2 3 a 2 c(HSO-) c(HSO-)·c(H+) K (H SO )
3 3 a 1 2 3
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得K (H SO )·K (H SO )>K ,错误;B项,0.1 mol·L-1 NaHSO 溶液放置一段时间,pH由5
a 2 3 a 2 3 W 3
1 2
变为3,原因是HSO- 被氧化生成HSO-,HSO- 可电离出H+和SO2-
,正确;C项,Br
将SO2-
3 4 4 4 2 3
氧化生成SO2- ,自身被还原为Br-,离子方程式为SO2-
+Br +H O
SO2-
+2Br-+2H+,错
4 3 2 2 4
误;D项,根据电荷守恒得,c(Na+)=c(HSO- )+2c(SO2-
)+c(Cl-),错误。
3 3
7.用0.10 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.0 mL 0.10 mol·L-1 H A溶液,溶液pH和温度随
2
V (NaOH溶液)
的变化曲线如图所示,下列说法正确的是( )
V (H A溶液)
2
A.从W至Z点,一定存在K 不变,且c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(A2-)+c(HA-)
W
V (NaOH溶液)
B.当 =1.00时,2c(Na+)=c(H A)+c(HA-)+c(A2-)
V (H A溶液) 2
2
C.27 ℃时,K (H A)=10-9.7
a 2
2
D.Y点为第二反应终点
答案 C A项,由题图知,从W至Z点,温度在变化,所以K 改变,溶液呈电中性,满足电
W
V (NaOH溶液)
荷守恒关系:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-),错误;B项,当 =1.00时,
V (H A溶液)
2
溶液中的溶质为NaHA,由元素质量守恒得,c(Na+)=c(H A)+c(HA-)+c(A2-),错误;C项,H A
2 2
c(H+)·c(A2-)
的第二步电离方程式为HA- H++A2-,K (H2A)= ,Y点对应温度
a 2 c(H A-)
为27 ℃,该点c(HA-)=c(A2-),pH=9.7,则K (H S)=c(H+)=10-9.7,正确;D项,Z点的温度最高,此
a 2
2
V (NaOH溶液)
时 =2.00,NaOH与H A完全反应生成Na A,则Z为第二反应终点,错误。
V (H A溶液) 2 2
2
8.叠氮酸(HN )与NaOH溶液反应生成NaN 。已知NaN 溶液呈碱性,下列叙述正确的是(
3 3 3
)
A.0.01 mol·L-1HN 溶液的pH=2
3
B.HN 溶液的pH随温度升高而减小
3
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C.NaN 的电离方程式:NaN
Na++3N-
3 3 3
D.0.01 mol·L-1NaN
溶液中:c(H+)+c(Na+)=c(N-
)+c(HN )
3 3 3
答案 B A项,由NaN 溶液呈碱性,可知HN 是弱酸,HN 没有完全电离,故0.01 mol·L-1
3 3 3
HN 溶液中,c(H+)<0.01 mol·L-1,pH>2,错误;B项,HN 是弱酸,电离吸热,温度升高,平衡向电
3 3
离的方向移动,电离出的H+浓度增大,pH减小,正确;C项,N原子不守恒,电荷也不守恒,正
确的电离方程式应为NaN
Na++N-
,错误;D项,根据电荷守恒可知,c(H+)
3 3
+c(Na+)=c(OH-)+c(N-
),错误。
3
9.联氨(N H )为二元弱碱,可溶于水,在水中的电离方式与氨相似。下列说法正确的是(
2 4
)
A.联氨的电离方程式可表示为:N H +2H O N
H2+
+2OH-
2 4 2 2 6
B.联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为N H HSO
2 5 4
C.联氨水溶液加水稀释,促进联氨的电离,c(OH-)增大
D.室温下,N H Cl 水溶液的pH<7
2 6 2
答案 D A项,联氨为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似,联氨第一步电离方程式为
N H +H O N
H+
+OH-,第二步电离方程式为N
H+
+H O N
H2+
+OH-,错误;B项,
2 4 2 2 5 2 5 2 2 6
由联氨的第二步电离可知,联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为N H (HSO ) ,错误;C项,
2 6 4 2
联氨为二元弱碱,加水稀释,促进联氨的电离,但c(OH-)减小,错误;D项,室温下,N H Cl 水
2 6 2
溶液中N
H2+
发生水解生成H+,溶液呈酸性,pH<7,正确。
2 6
10.硼酸(H BO )的电离方程式为H BO +H O
B(OH)-
+H+。已知常温
3 3 3 3 2 4
下,K(H BO )=5.4×10-10、K(CH COOH)=1.75×10-5。下列说法错误的是( )
a 3 3 a 3
A.H BO 为一元酸
3 3
B.0.01 mol·L-1 H BO 溶液的pH≈6
3 3
C.常温下,等浓度溶液的pH:CH COONa>NaB(OH)
3 4
D.NaOH溶液溅到皮肤时,可用大量清水冲洗,再涂上硼酸溶液
答案 C A项,根据题意可知H BO 只存在一步电离,故为一元酸,正确;B项,设0.01
3 3
mol·L-1 H BO 溶液中c(H+)=x
mol·L-1,则c[B(OH)-
]也可近似认为等于x mol·L-1,则有
3 3 4
x×x
K(H BO )= =5.4×10-10,解得x≈2.3×10-6,故pH≈6,正确;C
a 3 3 0.01-x
项,K(H BO )<K(CH
COOH),所以B(OH)-
的水解程度更大,浓度相同时硼酸钠溶液的碱
a 3 3 a 3 4
性更强,则等浓度溶液的pH:CH COONa<NaB(OH) ,错误;D项,NaOH溶液溅到皮肤上,用
3 4
水冲洗后涂上酸性较弱的硼酸溶液,可中和残留的碱,正确。
解后反思 判断酸属于几元酸应看该酸最多能电离出几个氢离子,存在几步电离,而不能
仅根据该酸中含有多少个氢原子来判断。
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11.焦磷酸盐常用于洗涤剂、软水剂和电镀工业,焦磷酸(H P O )为两分子磷酸脱水而成
4 2 7
的多元酸,不同形态的分布分数(δ)与pH的关系如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.③代表H P O 的分布分数曲线
4 2 7
B.0.1 mol·L-1 Na HP O 溶液中:c(H P
O2- )<c(P2O4-
)
3 2 7 2 2 7 7
C.K (H P O )=1×10-1.52
a 4 2 7
2
D.反应NaOH+H P O NaH P O +H O趋于完全
4 2 7 3 2 7 2
答案 D A项,由题图可知,随着pH增大,H P O 中的H+逐渐被消耗,故①为H P O 的分
4 2 7 4 2 7
布分数曲线,②为H P
O-
的分布分数曲线,③为H P
O2-
的分布分数曲线,④为HP
O3-
的
3 2 7 2 2 7 2 7
分布分数曲线,⑤为P
O4-
的分布分数曲线,错误;B项,由题图可知,当HP
O3-
的分布分数
2 7 2 7
为最大值时溶液的pH>7,溶液显碱性,说明HP
O3-
的水解程度大于电离程度,则c(H P
2 7 2 2
O2- )>c(P2O4-
),错误;C项,H P
O-
H P
7 7 3 2 7 2 2
c(H P O2-)·c(H+)
O2-+H+,K (H4P2O7)= 2 2 7 ,取②和③的交点,c(H P
7 a 2 c(H P O-) 3 2
3 2 7
O- )=c(H2P2O2- ),则K (H P O )=c(H+)=1×10-2.36,错误;D项,反应OH-+H P O H P
7 7 a 2 4 2 7 4 2 7 3 2
c(H P O-) K (H P O )
O- +H O的平衡常数K= 3 2 7 = a 1 4 2 7 ,当
7 2 c(H P O )·c(OH-) K
4 2 7 W
10-1.52
c(H P O )=c(H P O- ),K (H P O )=c(H+)=1×10-1.52,则K= =1012.48>105,可认为反应
4 2 7 3 2 7 a
1
4 2 7 10-14
趋于完全,正确。
V
12.常温下,将pH相同、体积均为V 的盐酸和醋酸分别加水稀释至V,pH随lg 的变化
0 V
0
如图所示。下列说法不正确的是( )
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A.曲线②表示CH COOH溶液
3
B.c点溶液的导电性比b点溶液的导电性强
C.盐酸和醋酸分别稀释到pH=4时,c(Cl-)>c(CH COO-)
3
D.c点酸的总浓度大于a点酸的总浓度
V
答案 C A项,开始时溶液pH=3,当lg =1,即溶液都稀释10倍,曲线①pH=4,曲线
V
0
②pH=3.5,pH变化小于1,说明曲线①表示盐酸,曲线②表示CH COOH溶液,正确;B项,溶
3
液稀释倍数越小,溶液的pH越小,离子浓度越大,该溶液的导电能力就越强。根据图示可
知溶液的pH:c<b,则离子浓度:c>b,故c点溶液的导电性比b点溶液的导电性强,正确;C项,
根据电荷守恒,盐酸中:c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),CH COOH溶液中:c(H+)=c(OH-)
3
+c(CH COO-),pH=4时,两种溶液中c(H+)、c(OH-)均相等,故c(Cl-)=c(CH COO-),错误;D项,
3 3
体积相同,pH相等的两种酸溶液,c(CH COOH)>c(HCl),当二者稀释相同倍数时,盐酸为强
3
酸,离子浓度减小,CH COOH为弱酸,在溶液中存在电离平衡,离子浓度增加,此时溶液中
3
酸的浓度c(CH COOH)>c(HCl),即c点酸的总浓度大于a点酸的总浓度,正确。
3
名师点睛 盐酸是一元强酸,完全电离,CH COOH是一元弱酸,部分电离,存在电离平衡。
3
当溶液pH相等时,酸的浓度:c(CH COOH)>c(HCl),稀释相同倍数时,CH COOH溶液pH
3 3
变化小,酸的浓度仍然是c(CH COOH)>c(HCl)。
3
13.已知草酸H C O 是二元弱酸,常温下电离平衡常数:K =5.60×10-2,K =5.42×10-
2 2 4 a a
1 2
5。下列叙述错误的是( )
A.H C O 溶液的电离程度随温度升高而增大
2 2 4
B.常温下,NaHC O 溶液呈碱性
2 4
C.0.001 mol·L-1 Na C O 溶液中:c(Na+)=2×[c(C
O2- )+c(HC2O-
)+c(H C O )]
2 2 4 2 4 4 2 2 4
D.常温下将pH=3的H C O 溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合,所得溶液呈酸性
2 2 4
答案 B A项,弱酸的电离吸热,升高温度促进电离,正确;B项,NaHC O 溶液中存在着
2 4
HC O- 的电离和水解,其电离平衡常数K =5.42×10-5,其水解平衡常数
2 4 a 2
K 10-14
K = W = <K ,所以电离程度大于水解程度,溶液呈酸性,错误;C项,溶液
h 2 K 5.60×10-2 a 2
a
1
中存在元素质量守恒c(Na+)=2×[c(C
O2- )+c(HC2O-
)+c(H C O )],正确;D项,pH=11的
2 4 4 2 2 4
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NaOH溶液浓度为10-3 mol·L-1,而草酸为弱酸,所以pH=3的草酸溶液浓度大于10-3
mol·L-1,二者等体积混合后草酸过量,溶液呈酸性,正确。
14.常温下,分别向体积相等浓度均为0.1 mol·L-1的MOH、NOH溶液中加入稀盐酸,由水
电离出的氢氧根离子浓度值的负对数[-lgc(OH) ]随加入稀盐酸体积[V(HCl)]的变化如图,
水
下列说法正确的是( )
A.常温下,MOH的电离常数数量级为10-6
B.d点混合溶液中c(M+)=c(Cl-)
C.b、e两点水的电离程度相同
D.f点混合溶液的pH=7
答案 B A项,由题图可知,当V(HCl)=0时,0.1 mol·L-1的MOH溶液中c(OH-) =10-11
水
K
W
mol·L-1,则MOH是弱碱,常温下由MOH电离出的c(OH-)= =10-3 mol·L-1,由MOH电
10-11
离出的c(M+)≈c(OH-)=10-3 mol·L-1,MOH的电离常数K =
b
c(OH-)·c(M+) 10-3×10-3
= =10-5,错误;B项,d点pH=7,即c(OH-)=c(H+),根据电荷
c(MOH) 0.1
守恒:c(OH-)+c(Cl-)=c(H+)+c(M+)知,c(Cl-)=c(M+),正确;C项,由起点可知NOH完全电
离,NOH为强碱,b点溶质为NCl,对水的电离既不抑制也不促进,MOH是弱碱,e点溶质为
MCl,由于M+发生水解反应,促进水的电离,则e点水的电离程度大于b点,错误;D项,f点
溶质为MCl、HCl,HCl对水的电离有抑制作用,由图知由水电离出氢氧根浓度为10-7
mol·L-1,加入HCl体积未知,则混合溶液中氢离子浓度未知,故f点混合溶液的pH不等于
7,错误。
15.下列事实一定能说明CH COOH是弱电解质的是( )
3
A.CH COOH属于有机化合物
3
B.CH COOH能与乙醇发生酯化反应
3
C.用CH COOH溶液做导电性实验,灯泡较暗
3
D.常温下,0.1 mol·L-1 CH COOH溶液的pH约为3
3
答案 D A项,CH COOH属于有机物,无法确定其电离程度,不能说明CH COOH是弱
3 3
电解质,错误;B项,CH COOH与乙醇发生酯化反应时脱去羟基,含氧强酸与乙醇也能发生
3
酯化反应,不能说明CH COOH是弱电解质,错误;C项,用CH COOH溶液做导电性实验,
3 3
灯泡的亮度和溶液中自由移动的离子浓度有关,醋酸溶液浓度未知,不能说明CH COOH
3
是弱电解质,错误;D项,常温下,0.1 mol·L-1CH COOH溶液的pH约为3,说明醋酸不能完全
3
电离,属于弱电解质,正确。
16.对浓度均为0.1 mol·L-1①CH COOH溶液、②CH COONa溶液,下列判断不正确的是(
3 3
)
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A.向①中滴加石蕊溶液,溶液变红,说明CH COOH是弱电解质
3
B.向②中滴加石蕊溶液,溶液变蓝,说明CH COOH是弱电解质
3
C.向①中滴加Na CO 溶液,产生气泡,说明K(CH COOH)>K (H CO )
2 3 a 3 a 2 3
1
D.①、②中的c(CH COOH)与c(CH COO-)之和相等
3 3
答案 A A项,向0.1 mol·L-1 CH COOH溶液中滴加石蕊溶液,溶液变红,只能说明溶液
3
呈酸性,不能判断CH COOH是完全电离还是部分电离,错误;B项,向0.1 mol·L-1
3
CH COONa溶液中滴加石蕊溶液,溶液变蓝,说明CH COO-可以水解,进而说明
3 3
CH COOH是弱酸,属于弱电解质,正确;C项,向0.1 mol·L-1 CH COOH溶液中滴加
3 3
Na CO 溶液,产生气泡,发生反应2CH COOH+Na CO 2CH COONa+CO ↑+H O,符
2 3 3 2 3 3 2 2
合强酸制弱酸原理,弱酸酸性越强,电离平衡常数越大,所以K(CH COOH)>K (H CO ),正
a 3 a 2 3
1
确;D项,①0.1 mol·L-1 CH COOH溶液和②0.1 mol·L-1 CH COONa溶液,两溶液中都遵循
3 3
元素质量守恒,即①中有c(CH COOH)+c(CH COO-)=0.1 mol·L-1,②中有c(CH COOH)
3 3 3
+c(CH COO-)=0.1 mol·L-1,则①、②中的c(CH COOH)与c(CH COO-)之和相等,正确。
3 3 3
17.电离平衡常数有重要的应用,下列推测不合理的是( )
化学式 H 2 CO 3 HCN HF
K
电离平衡
a=4.5×10-7
1 6.2×10-10 6.8×10-4
常数(K a ) K a=4.7×10-11
2
A.电离出H+的能力:HF>H CO
>HCN>HCO-
2 3 3
B.相同物质的量浓度溶液的pH:NaF<NaHCO <NaCN
3
C.HCN和HF均能与Na CO 溶液发生反应
2 3
D.CO 通入NaCN溶液中:CO +2CN-+H O
2HCN+CO2-
2 2 2 3
答案 D A项,电离平衡常数越大,弱酸的酸性越强,电离出H+的能力越强,由题表中数
据可知酸性:HF>H CO
>HCN>HCO-
,则电离出H+的能力:HF>H CO
>HCN>HCO-
,正
2 3 3 2 3 3
确;B项,弱酸的酸性越弱,其盐水解程度越大,溶液pH越大,则相同物质的量浓度溶液的
pH:NaF<NaHCO
<NaCN,正确;C项,由于酸性:HF>HCN>HCO-
,则HCN和HF均能与
3 3
Na CO 溶液发生反应,正确;D项,由于酸性:H CO
>HCN>HCO-
,由弱酸可制取更弱的酸
2 3 2 3 3
可知,CO 通入NaCN溶液中:CO +H O+CN-
HCO-
+HCN,错误。
2 2 2 3
18.某温度下,将pH和体积均相同的HCl和CH COOH溶液分别加水稀释,其pH随加水
3
体积的变化如图所示。下列叙述正确的是( )
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A.稀释前溶液的浓度:c(HCl)>c(CH COOH)
3
B.溶液中水的电离程度:b点<c点
C.从b点到d点,溶液中c(H+)·c(OH-)逐渐增大
D.在d点和e点均存在:c(H+)<c(酸根阴离子)
答案 B A项,稀释前两溶液的pH相等,由于醋酸是部分电离,故溶液的浓
度:c(CH COOH)>c(HCl),错误;B项,c点酸性弱,抑制水的电离程度小,故溶液中水的电离
3
程度:b点<c点,正确;C项,从b点到d点,由于溶液的温度不变,水的离子积常数不变,故溶
液中c(H+)·c(OH-)不变,错误;D项,在d点和e点均存在电荷守恒即c(H+)=c(酸根阴离子)
+c(OH-),故c(酸根阴离子)<c(H+),错误。
19.常温下,0.1 mol·L-1氨水pH=11,0.1 mol·L-1醋酸溶液pH=3。下列说法正确的是( )
A.将0.1 mol·L-1氨水稀释至10倍,pH<10
B.常温下,CH COOH的电离平衡常数与NH ·H O的相等
3 3 2
C.0.1 mol·L-1醋酸溶液中,c(CH COOH)>c(CH COO-)>c(H+)>c(OH-)
3 3
D.CH COONH 溶液因水解呈酸性
3 4
答案 B A项,氨水为弱碱溶液,将0.1 mol·L-1氨水稀释至10倍,电离平衡NH ·H O
3 2
1
NH+
+OH-正向移动,c(OH-)大于原来的 ,pH>10,错误;B项,常温下,0.1 mol·L-1氨水
4 10
pH=11,c(OH-)=10-3 mol·L-1,0.1 mol·L-1醋酸溶液pH=3,c(H+)=10-3 mol·L-1,则CH COOH的
3
电离平衡常数与NH ·H O的相等,正确;C项,常温下,0.1 mol·L-1醋酸溶液pH=3,c(H+)=10-3
3 2
mol·L-1,醋酸发生电离,但电离程度小,则c(CH COOH)>c(H+),溶液中还存在水的微弱电离:
3
H O H++OH-,则c(CH COOH)>c(H+)>c(CH COO-)>c(OH-),错误;D项,CH COOH的电
2 3 3 3
离平衡常数与NH ·H O的相等,CH COONH
溶液中NH+
与CH COO-的水解程度相同,则
3 2 3 4 4 3
溶液呈中性,错误。
20.下列有关说法正确的是( )
A.水溶液中c(OH-)>c(H+),溶液一定显碱性
B.pH均为3的盐酸和醋酸溶液与足量锌反应,后者产生的氢气多
C.NH HSO 溶液呈酸性说明NH ·H O是弱电解质
4 4 3 2
D.室温下,将0.2 mol/L的醋酸溶液与0.1 mol/L的NaOH溶液等体积混合,所得溶液
pH<7,则:c(Na+)>c(CH COO-)
3
答案 A B项,溶液的体积未知,不能确定反应产生氢气的多少,错误;C项,NH HSO
4 4
NH++H++SO2- ,NH HSO 中HSO- 电离出H+,因而溶液呈酸性不能说明NH ·H O是弱
4 4 4 4 4 3 2
电解质,错误;D项,根据电荷守恒可知:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH COO-),溶液pH<7,则
3
c(H+)>c(OH-),故c(Na+)<c(CH COO-),错误。
3
21.常温下浓度均为0.1 mol·L-1的两种溶液:①CH COOH溶液②CH COONa溶液。下列
3 3
说法不正确的是( )
A.水电离产生的c(OH-):①<②
B.CH COONa溶液pH>7说明CH COOH为弱酸
3 3
C.两种溶液中均存在:c(CH COO-)+c(CH COOH)=0.1 mol·L-1
3 3
D.等体积混合所得酸性溶液中:c(Na+)>c(CH COO-)>c(H+)>c(OH-)
3
答案 D A项,醋酸对水的电离起抑制作用,醋酸钠对水的电离起促进作用,故水电离产
生的c(OH-):①<②,正确;B项,CH COONa溶液pH>7是因为CH COO-发生水解反应,说明
3 3
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CH COOH为弱酸,正确;C项,根据元素质量守恒知,两种溶液中均存在:c(CH COO-)
3 3
+c(CH COOH)=0.1 mol·L-1,正确;D项,等体积混合所得溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH-),根据
3
电荷守恒可知:c(Na+)+c(H+)=c(CH COO-)+c(OH-),所以c(CH COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),
3 3
错误。
22.室温下,下列说法不正确的是( )
A.中和等体积、等pH的CH COOH溶液和盐酸,CH COOH消耗的NaOH多
3 3
B.pH=9的CH COONa溶液与pH=5的CH COOH溶液,水的电离程度相同
3 3
C.将0.2 mol·L-1的CH COOH溶液稀释至一倍,CH COOH的电离程度增大
3 3
D.等体积、等浓度的CH COOH溶液和NaOH溶液混合后,溶液中微粒浓度存在如下关
3
系:c(OH-)=c(CH COOH)+c(H+)
3
答案 B CH COOH是弱酸,在溶液中部分电离,因此等pH的CH COOH溶液和盐
3 3
酸:c(CH COOH)大于c(HCl),两溶液等体积时,CH COOH溶液消耗的NaOH多,A正
3 3
确;pH=9的CH COONa溶液中CH COO-发生水解反应,促进水的电离,pH=5的
3 3
CH COOH溶液中水的电离被抑制,B错误;将0.2 mol·L-1的CH COOH溶液稀释至一
3 3
倍,c(CH COOH)减小,c(CH COOH)越小,CH COOH的电离程度越大,C正确;等体积、等
3 3 3
浓度的CH COOH溶液和NaOH溶液混合后得到CH COONa溶液,根据电荷守恒得
3 3
c(CH COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),根据元素质量守恒得c(Na+)=c(CH COOH)
3 3
+c(CH COO-),两式联立可得c(OH-)=c(CH COOH)+c(H+),D正确。
3 3
23.有人建议用AG来表示溶液的酸度,AG的定义式为AG=lg[c(H+)/c(OH-)],室温下实验
室用0.01 mol/L的氢氧化钠溶液滴定20 mL 0.01 mol/L的醋酸溶液,滴定曲线如图所示,
下列有关叙述不正确的是( )
A.在一定温度下,溶液酸性越强,AG越大
B.由图知:室温时0.01 mol/L的醋酸溶液的pH=4
C.ab段溶液中:c(CH COO-)>c(CH COOH)
3 3
D.c点溶液中:c(CH COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+)
3
答案 C 一定温度下,AG=lg[c(H+)/c(OH-)]=lg[c2(H+)/K ],c(H+)越大,AG就越大,A正确;
W
由题图可知起始溶液中AG=6,由AG=lg[c2(H+)/K ]可得c(H+)=10-4 mol/L,所以室温时
W
0.01 mol/L的CH COOH溶液的pH=4,B正确;由题图可知,从a点至b点,随着NaOH溶液
3
体积的增加,溶液的组成由CH COOH溶液变为CH COOH和CH COONa的混合溶液,当
3 3 3
加入NaOH溶液的体积较小时,存在c(CH COO-)<c(CH COOH),C错误;c点溶液为
3 3
CH COONa和NaOH的混合溶液,根据电荷守恒可知D正确。
3
24.用一定浓度NaOH溶液滴定某醋酸溶液。滴定终点附近溶液pH和导电能力的变化
分别如图所示(利用溶液导电能力的变化可判断滴定终点;溶液总体积变化忽略不计)。
下列说法不正确的是( )
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A.a点对应的溶液中:c(CH COO-)=c(Na+)
3
B.a→b过程中,n(CH COO-)不断增大
3
C.c→d溶液导电能力增强的主要原因是c(OH-)和c(Na+)增大
D.根据溶液pH和导电能力的变化可判断:V <V
2 3
答案 C A项,a点pH=7,根据电荷守恒可知,c(CH COO-)与c(Na+)相等,正确;B项,a→b
3
的过程中持续加入NaOH溶液,CH COOH的电离平衡正向移动,n(CH COO-)不断增大,正
3 3
确;C项,c→d溶液导电能力增强的主要原因是酸碱中和的过程中,弱电解质CH COOH逐
3
渐转化为强电解质CH COONa,d点之后的导电能力增强才是因为c(Na+)和c(OH-)增大,
3
错误;D项,d点是恰好中和点,此时溶质是醋酸钠,pH>7,而pH=7时加入的NaOH溶液较
少,故V <V ,正确。
2 3
25.常温下,向20 mL浓度均为0.1 mol/L的HA与NaA的混合溶液中,分别滴加浓度均为
0.1 mol/L的HCl、NaOH两种溶液,混合溶液的pH变化情况如图所示。已知K(HA)=10-
a
4.76。下列说法正确的是( )
A.滴加盐酸的曲线为Ⅰ
B.水的电离程度:b>a>c
c(A-)
C.d点时,lg =5.24
c(HA)
D.b点溶液中存在:c(Na+)=2[c(A-)+c(HA)]
答案 BC A项,盐酸显酸性,加入盐酸pH降低,所以应为曲线Ⅱ,错误。B项,a、c处对
比可知,c处氢离子浓度大于a处氢离子浓度,氢离子会抑制水的电离,所以a处水的电离
程度大于c处水的电离程度;b点时,氢氧化钠与HA恰好完全反应,此时溶液中仅为NaA,
已知HA为弱酸,则b点时,A-水解促进水的电离,b处水的电离程度大于a,正确。C项,d
点时,氢氧根离子浓度为10-4 mol/L,氢离子浓度为10-10 mol/L,HA A-+H+,K(HA)=
c(A-)c(H+) c(A-) c(A-)
=10-4.76,因此 =105.24,所以lg =5.24,正确。D项,起始溶液
c(HA) c(HA) c(HA)
与滴加的NaOH溶液中,钠离子的浓度为0.1 mol/L,起始时c(A-)+c(HA)=0.2 mol/L,加入
20 mL NaOH溶液后,c(A-)+c(HA)=0.1 mol/L,故c(Na+)=c(A-)+c(HA),错误。
26.电位滴定法是指在化学计量点附近,离子浓度发生突跃,指示电极电位也产生了突跃,
进而确定滴定终点的方法。现用已知浓度的硝酸银标准溶液测定某工业纯碱样品中的
杂质NaCl(假设只此一种杂质)含量的滴定曲线如图所示。下列说法错误的是( )
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A.a点是溶液中c(Ag+)发生了突跃
B.Na CO
溶液中存在:c(Na+)=c(HCO- )+c(CO2-
)+c(H CO )
2 3 3 3 2 3
C.a点后K (AgCl)逐渐增大
sp
D.若样品质量已知,则可求得杂质NaCl的含量
答案 BC A项,由题图可知,a点电位发生了突跃,由题目给出的电位滴定法的定义得知,
离子浓度发生了突跃,指示电极电位也发生突跃,正确;B项,Na CO 溶液中存在元素质量
2 3
守恒,则c(Na+)=2[c(HCO- )+c(CO2-
)+c(H CO )],错误;C项,溶度积常数K 仅受温度影
3 3 2 3 sp
响,错误;D项,由Ag++Cl- AgCl↓,可根据消耗的AgNO 的量来求出NaCl的量,要求得
3
NaCl的含量还需要得知样品质量,正确。
27.常温下,向饱和氯水中以恒定速度滴加NaOH溶液,测得溶液pH随时间的变化如图所
示。溶液中氯元素的存在形式仅考虑Cl 、Cl-、ClO-、HClO,该过程不考虑HClO的分
2
解。下列有关说法错误的是( )
A.M点:c(H+)>c(Cl-)>c(HClO)
B.水的电离程度:M点<N点
C.溶液中存在c(HClO)+c(ClO-)=c(Cl-)
c(OH-)
D.从M点到P点,溶液中的 减小
c(ClO-)
答案 D A项,M点存在Cl +H O H++Cl-+HClO、HClO H++ClO-,正确;B项,M
2 2
点水的电离受HCl和HClO电离出的H+抑制,电离程度较小,而N点溶液pH=7,此时溶液
中含有HClO和NaClO,NaClO促进水的电离,正确;C项,Cl +H O H++Cl-+HClO,结合
2 2
元素质量守恒,c(HClO)+c(ClO-)=c(Cl-),正确;D项,
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c(OH-) c(OH-)×c(HClO) K ,从M点到P点,c(HClO)降低,所以
= = h
c(ClO-) c(ClO-)×c(HClO) c(HClO)
c(OH-) 增大,错误。
c(ClO-)
28.常温下,向20 mL浓度均为0.1 mol·L-1的HA与NaA的混合溶液中,分别滴加浓度均为
0.1 mol·L-1的盐酸、NaOH两种溶液,混合溶液的pH变化情况如图所示。下列说法正确
的是( )
A.滴加盐酸的曲线为Ⅰ
B.水的电离程度:c>b>a
c(A-)
C.d点时,lg ≈5.24
c(HA)
D.c点溶液中存在:c(Na+)=2[c(A-)+c(HA)]
答案 C 0.1 mol·L-1的HA与NaA的混合溶液的pH=4.76,说明HA为弱酸,且在该混合
溶液中HA的电离程度大于A-的水解程度。A项,向该混合溶液中,滴加盐酸,溶液的pH
减小,则滴加盐酸的曲线为Ⅱ;滴加NaOH溶液,溶液的pH增大,则滴加NaOH溶液的曲线
为Ⅰ,错误。B项,a点溶液中溶质为HA、NaA、NaCl,b点溶液中溶质为HA、NaCl,c点
溶液中溶质为NaA,HA电离出H+抑制水的电离,A-水解促进水的电离,则水的电离程
度:c>a>b,错误。C项,0.1 mol·L-1的HA与NaA的混合溶液的pH=4.76,溶液中c(H+)=10-
c(H+)·c(A-)
4.76 mol·L-1,则K(HA)= ≈10-4.76,d点溶液的pH=10,溶液中c(H+)=10-10
a c(HA)
c(H+)·c(A-) 10-10×c(A-) c(A-) c(A-)
mol·L-1,K(HA)= = ≈10-4.76, ≈105.24,则lg
a c(HA) c(HA) c(HA) c(HA)
≈5.24,正确。D项,c点为NaA溶液,溶液中存在元素质量守恒c(Na+)=c(A-)+c(HA),错误。
29.某温度下,二元酸(H A)溶液中含A原子的微粒浓度的负对数pc(X)与溶液pH、pOH
2
的关系如图所示。已知该温度下某酸HB的电离常数K(HB)=4×10-12,下列说法不正确的
是( )
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A.图中均是常温时的数据
B.H A与足量的NaB溶液反应:H A+2B- A2-+2HB
2 2
C.溶液中可能存在:c(H+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-)
D.pH=8的溶液中:c(A2-)>c(H A)>c(HA-)
2
答案 D 随pH增大,c(H A)减小、c(HA-)先增大后减小、c(A2-)增大;当c(H A)=c(HA-)
2 2
时,pH=6.3,H A的K =10-6.3;当c(A2-)=c(HA-)时,pH=10.3,H A的K =10-10.3。A项,根据题
2 a 2 a
1 2
给图像,pH=7时,pH=pOH,所以K =10-14,图中均是常温时的数据,正确;B项,H A的K 大
W 2 a
2
于HB的电离常数,可知HA-的酸性强于HB,H A与足量的NaB溶液反应生成Na A和
2 2
HB,反应的离子方程式是H A+2B- A2-+2HB,正确;C项,根据电荷守恒,H A溶液中存
2 2
在c(H+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-),正确;D项,根据题给图像可知,pH=8的溶液
中:c(HA-)>c(H A)>c(A2-),错误。
2
30.下列叙述正确的是( )
A.0.1 mol·L-1 NH
Cl溶液:c(NH+
)=c(Cl-)
4 4
B.在25 ℃时,pH=4的盐酸与pH=10的氨水等体积混合后pH>7
C.0.1 mol·L-1与0.2 mol·L-1氨水中c(OH-)之比为1∶2
D.中和pH与体积都相同的NaOH和Ba(OH) 溶液,消耗HCl的物质的量之比是1∶2
2
答案 B
由于NH+ 水解,溶液中c(NH+
)<c(Cl-),A错误;因氨水过量,混合溶液的pH>7,B
4 4
正确;NH ·H O是弱电解质,溶液浓度越大,电离程度越小,故两种浓度的氨水中c(OH-)之
3 2
比大于1∶2,C错误;pH与体积相同的NaOH和Ba(OH) 溶液中n(OH-)相等,故消耗HCl的
2
物质的量相同,D错误。
31.室温下,甲、乙两烧杯均盛有5 mL pH=3的某一元酸溶液,向乙烧杯中加水稀释至
pH=4。关于甲、乙烧杯中溶液的描述正确的是( )
A.此时溶液的体积:10V ≥V
甲 乙
B.水电离出的OH-浓度:10c (OH-)≤c (OH-)
甲 乙
C.若分别与5 mL pH=11的NaOH溶液反应,所得溶液的pH:甲≤乙
D.若分别用等浓度的NaOH溶液完全中和,所得溶液的pH:甲≤乙
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答案 C A项,如果酸是强酸,则需要稀释至10倍,才能使pH从3升高到4;如果是弱酸,
弱酸存在电离平衡,稀释促进电离,则需要稀释至10倍以上,才能使pH从3升高到4,即溶
液的体积:10V ≤V ,错误。B项,酸抑制水的电离,甲烧杯中H+的浓度是乙烧杯中H+浓
甲 乙
度的10倍,因此水电离出的OH-浓度:10c (OH-)=c (OH-),错误。C项,如果是强酸,则均
甲 乙
恰好反应,溶液呈中性;如果是弱酸,则酸过量,但甲烧杯中酸的浓度大,pH小,因此,所得溶
液的pH:甲≤乙,正确。D项,乙烧杯中所得盐溶液的浓度小,如果盐不水解,则所得溶液的
pH相等;如果生成的盐水解,则甲烧杯中溶液的碱性强于乙烧杯中溶液的碱性,即所得溶
液的pH:甲≥乙,错误。
32.已知下面三个数据:7.2×10-4、4.6×10-4、4.9×10-10分别是下列有关的三种酸的电离常
数,若已知下列反应可以发生:①NaCN+HNO HCN+NaNO ,②NaCN+HF
2 2
HCN+NaF,③NaNO +HF HNO +NaF,由此可判断下列叙述不正确的是( )
2 2
A.K(HF)=7.2×10-4
B.K(HCN)<K(HNO )<K(HF)
2
C.根据①③两个反应即可知三种酸的相对强弱,相同条件下HCN的酸性最弱
D.相同温度下,不同浓度的同一弱电解质溶液中,其电离常数(K)不同
答案 D 根据强酸制取弱酸规律,由①③两个反应可知三种弱酸的强弱顺序为
HF>HNO >HCN。相同温度下,酸的酸性越强,其电离常数越大,由此可判断
2
K(HCN)<K(HNO )<K(HF),K(HF)=7.2×10-4,K(HNO )=4.6×10-4,K(HCN)=4.9×10-10。相同温
2 2
度下,同一弱电解质的电离常数不随溶液浓度发生变化,故选D。
33.25 ℃时,0.1 mol·L-1的二元酸H PO 溶液中各含磷物种的pc-pOH关系如图所示。图
3 3
中pc表示各含磷物种的浓度负对数(pc=-lgc),pOH=-lgc(OH-)。
下列说法正确的是( )
A.曲线①表示pc(H
PO-
)随pOH的变化
2 3
B.浓度均为0.2 mol·L-1的H PO
和HPO2-
溶液混合,混合溶液的pOH为10
3 3 3
C.2H PO- H PO +HPO2- 的平衡常数K=1.0×10-5.3
2 3 3 3 3
D.pH=6.7的溶液中:c(H PO )+c(H
PO- )+c(HPO2- )+c(PO3-
)=0.1 mol·L-1
3 3 2 3 3 3
答案 C 曲线①表示HP O2- ,曲线②表示H 2 P O- ,曲线③表示H 3 PO 3 ,A错误。体积未知
3 3
而且即使等体积混合,pOH也不会刚好为10,B错误。H PO H++H P
3 3 2
c(H PO-)·c(H+) H++HP
O-,K = 2 3 =c(H+)=10-pH=10-1.4,H2PO-
3 a 1 c(H PO ) 3
3 3
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c(HPO2-)·c(H+)
O2-,K = 3 =c(H+)=10-pH=10-6.7,2H2PO-
3 a 2 c(H PO-) 3
2 3
c(HPO2-)·c(H PO ) K
H 3 PO 3 +HP O2-,K= 3 3 3 = a 2 =1×10-5.3,C正确。H 3 PO 3 为二元酸,
3 c2(H PO-) K
2 3 a 1
无P
O3-
,D错误。
3
34.下列说法正确的是( )
A.测得0.1 mol·L-1的一元碱ROH溶液pH=12.0,则ROH一定为弱电解质
B.25 ℃时,可溶性正盐BA溶液pH=a,升温至某一温度后pH仍为a,则BA可能为强碱弱
酸盐
C.25 ℃时,测得0.1 mol·L-1的一元酸HA溶液pH=b,将该溶液加水稀释至100倍,所得溶
液的pH=b+2,则HA为弱酸
D.25 ℃时,pH=1的HA溶液与pH=13的NaOH溶液等体积混合,所得溶液pH一定等于
7.0
答案 B 若为常温,则ROH一定为弱电解质,若不为常温,当K =1.0×10-13时,ROH为强
W
电解质,A错误;若BA为不水解的强碱强酸盐,升温时c(H+)和c(OH-)同等程度增大,pH必
减小,若BA为水解的强碱弱酸盐,升温时促进水解,溶液pH可能不变,B正确;HA为强
酸,C错误;若HA为弱酸,则所得溶液pH<7.0,D错误。
35.高铁酸盐是一种绿色净水剂,溶于水后,高铁酸根离子与水分子结合发生质子化,并存
O+ O- O2-
在平衡H 3 Fe 4 H 2 FeO 4 HFe 4 Fe 4 。常温下,0.1 mol·L-1的高铁酸盐溶
液中,含铁粒子的物质的量分数δ(X)随pOH的变化如图所示[δ(X)=
c(X)
]。下列说法错误的是( )
所含铁粒子的总浓度
A.pH=4时,c(HFeO-
)>4c(H FeO )
4 2 4
lgK +lgK
B.B点pH=- 1 2
2
C.HFeO- FeO2- +H+的平衡常数为10-6.5
4 4
D.溶液中水的电离程度A点大于E点
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答案 CD
pH=4时,即pOH=10,δ(HFeO-
)=0.8,溶液中存在H FeO
、HFeO-
等,则c(HFe
4 2 4 4
c(H FeO )·c(H+)
O-
)>4c(H FeO ),A正确;H
FeO+
H FeO +H+,K =
2 4
,H FeO
4 2 4 3 4 2 4 1 c(H FeO+) 2 4
3 4
c(HFeO-)·c(H+)
H++HFeO-,K2= 4 ,B点时c(H FeO+ )=c(HFeO- ),则
4 c(H FeO ) 3 4 4
2 4
lgK +lgK
K K =c2(H+),即pH=- 1 2,B正确;HFeO- FeO2- +H+的平衡常数K =
1 2 2 4 4 3
c(FeO2-)·c(H+)
4 ,由E点知,c(FeO2- )=c(HFeO-)时,pOH=6.5,则pH=7.5,K =10-
c(HFeO-) 4 4 3
4
7.5,C错误;A点溶液pOH大于12,则pH小于2,溶质电离使溶液呈酸性,抑制水的电离,E点
pOH=6.5,则pH=7.5,主要是溶质FeO2-
水解使溶液呈碱性,促进水的电离,故水的电离程
4
度A点小于E点,D错误。
36.常温下,向20 mL 0.1 mol·L-1 H SO 溶液中滴加0.1 mol·L-1的NaOH溶液时,pH、
2 3
pc(X)[pc(X)=-lgc(X)(X=H SO
、HSO- 或SO2-
)]随V(NaOH溶液)变化的曲线如图。下列
2 3 3 3
叙述不正确的是( )
A.常温下,H SO 的第一步电离平衡常数K =1×10-2.2
2 3 a
1
B.当V(NaOH溶液)=10 mL时,c(H SO
)+2c(H+)=c(HSO-
)+2c(OH-)
2 3 3
C.V(NaOH溶液)=40 mL时,水的电离程度最大
D.常温下,当pH=7.6时,有3c(HSO-
)<c(Na+)
3
答案 B 当pH=2.2时,c(HS O-)=c(H
2
SO
3
),则
K =
c(HSO
3
-)·c(H+)
=c(H+)=1×10-
3 a 1 c(H SO )
2 3
2.2,A项正确;当V(NaOH溶液)=10 mL时,根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(HS
),根据元素质量守恒得2c(Na+)=c(HS
O- )+c(OH-)+2c(SO2-
3 3
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),综上可得c(H SO )+2c(H+)=c(HS
O- )+c(H2SO3)+c(SO2- 2 3
3 3
),B项错误;当V(NaOH溶液)=40 mL时,溶液中溶质为
O- )+2c(OH-)+3c(SO2-
3 3
Na SO ,Na SO 是强碱弱酸盐,在水中水解,促进水的电离,C项正确;当pH=7.6时,c(HS
2 3 2 3
),根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(HS
O- )=c(SO2-
3 3
)+c(OH-),此时c(H+)<c(OH-),3c(HS )<c(Na+),D
O- )+c(OH-)+2c(SO2- )=3c(HSO- O-
3 3 3 3
项正确。
37.常温下,向10 mL 0.1 mol/L的HR溶液中逐滴滴入0.1 mol/L的氨水,所得溶液pH及导
电性变化如图所示。下列分析不正确的是( )
A.a→b点导电能力增强说明HR为弱酸
B.c点溶液存在c(NH+
)>c(R-)>c(OH-)>c(H+)
4
C.b点溶液pH=5,此时溶液显酸性
D.b→c任意点溶液均有c(H+)·c(OH-)=K =1.0×10-14
W
答案 C a→b点,溶液导电能力增强,说明自由移动离子浓度增大,若HR为强酸,加入氨
水,自由移动离子浓度会减小,故HR为弱酸,A正确;c点溶液pH大于7,c(OH-)>c(H+),依据
电荷守恒可知B正确;b点溶液pH=7,C不正确;b→c温度均为常温,D正确。
38.丙三酸(用H A表示)是一种三元有机中强酸。25 ℃时,向1 mol∙L-1的H A溶液中逐滴
3 3
加入NaOH溶液,滴加过程中各种含A微粒的物质的量分数(δ)随溶液pH的变化曲线如
图所示,已知醋酸的pK=4.76(pK=-lg K)。下列叙述正确的是 ( )
a a a
A.25 ℃时,H A的第三步电离常数的数量级为10-5
3
B.b点溶液中,c(Na+)+c(H+)=3c(H A-)+3c(A3-)+c(OH-)
2
C.NaH A的水溶液显酸性,Na HA的水溶液显碱性
2 2
D.醋酸钠与少量丙三酸反应的离子方程式为3CH COO-+H A 3CH COOH+A3-
3 3 3
c(H+)·c(A3-)
答案 B K (H3A)= ,c点时c(HA2-)=c(A3-),pH=5.83,故K
a 3 c(H A2-) a 3
(H A)=10-5.83,数量级为10-6,A不正确;b点溶液中c(H A-)=c(HA2-),电荷守恒关系式为
3 2
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c(Na+)+c(H+)=c(H A-)+2c(HA2-)+3c(A3-)+c(OH-),故c(Na+)+c(H+)=3c(H A-)+3c(A3-)
2 2
+c(OH-),B正确;由图中信息可知,NaH A、Na HA的水溶液均显酸性,C不正确;
2 2
c(H+)·c(H A2-)
K (H3A)= ,b点时c(H A-)=c(HA2-),pH=4.58,故K (H A)=10-4.58,
a 2 c(H A-) 2 a 2 3
2
醋酸的K=10-4.76,K (H3A)>Ka(CH3COOH)>K (H A),故CH COONa与少量H A
a a a 3 3 3
2 3
反应的离子方程式为2CH COO-+H A 2CH COOH+HA2-,D不正确。
3 3 3
39.常温下将盐酸滴加到联氨(N H )的水溶液中,混合溶液中的微粒的物质的量分数δ(X)
2 4
随-lg c(OH-)变化的关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A.反应N
H2+
+N H 2N
H+
的pK=-0.9(已知pK=-lgK)
2 6 2 4 2 5
B.N H Cl溶液中存在:c(Cl-)+c(OH-)=c(N
H+ )+2c(N2H2+
)+c(H+)
2 5 2 5 6
C.N H Cl溶液中c(H+)>c(OH-)
2 5
D.K (N H )=10-6
b 2 4
1
答案 A N H +H O N
H+
+OH-、N
H+
+H O N
2 4 2 2 5 2 5 2 2
c(N H+)·c(OH-) c(N H2+)·c(OH-)
H2++OH-,K = 2 5 ,K = 2 6 ,由图中交点
6 b 1 c(N H ) b 2 c(N H+)
2 4 2 5
信息可知K =1×10-6,K =1×10-15。A中反应K=
b b
1 2
c2(N H+) c(N H+)·c(OH-)·c(N H+) 1
2 5 = 2 5 2 5 =K × =109,pK=
c(N H2+)·c(N H ) c(N H )·c(N H2+)·c(OH-) b 1 K
2 6 2 4 2 4 2 6 b 2
-9,A不正确;N H Cl溶液中存在电荷守恒c(Cl-)+c(OH-)=c(N
H+ )+2c(N2H2+
)+c(H+),B
2 5 2 5 6
K
正确;N
H+
的水解常数K =
W =10-8,Kh>K
,水解程度大于电离程度,溶液显酸
2 5 h K b 2
b
1
性,c(H+)>c(OH-),C正确;由上述分析可知D正确。
40.H A是一种二元弱酸,但由于与空气中的某种成分作用其浓度基本保持不变。某天然
2
水体中lg c(X)(X为H A、HA-、A2-、M2+)与pH的关系如图所示。下列说法正确的是(
2
)
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A.H A为H SO
2 2 3
B.曲线②代表A2-
C.K (MA)的数量级约为10-9
sp
D.H A的二级电离常数为10-8.3
2
答案 C H SO 易被空气中氧气氧化为H SO ,H SO 浓度减小,A不正确;随着溶液pH
2 3 2 4 2 3
增大,HA-逐渐转化为A2-,则②线代表HA-、③线代表A2-、④线则代表M2+,B不正确;③④
线交点处c(A2-)=c(M2-),约为10-4.3 mol·L-1,K (MA)=c(A2-)·c(M2+)=10-8.6,数量级约为10-9,C
sp
c(H+)·c(A2-)
正确;K (H2A)= ,②③线交点处c(A2-)=c(HA-),pH=10.3,K
a 2 c(H A-) a 2
(H A)=10-10.3,D不正确。
2
41.常温下,向20 mL 0.05 mol·L-1的某稀酸H B溶液中滴入0.1 mol·L-1氨水,溶液中由水
2
电离出氢离子浓度随滴入氨水体积的变化如图。下列分析正确的是( )
A.NaHB溶液可能为酸性,也可能为碱性
B.A、B、C三点溶液的pH逐渐减小,D、E、F三点溶液的pH逐渐增大
C.E溶液中离子浓度大小关系:c(NH+ )>c(B2-
)>c(OH-)>c(H+)
4
D.F点溶液c(NH+ )=2c(B2-
)
4
答案 D 0.05 mol·L-1 H B溶液中,c(H+) =10-13 mol·L-1,溶液中c(OH-)=c(H+) =10-13
2 水 水
mol·L-1,c(H+)=10-1 mol·L-1,则H B为二元强酸,NaHB显酸性,A不正确;A→F,溶液pH逐
2
渐增大,B不正确;E点溶液中溶质为(NH ) B和NH ·H O,此时水电离出的c(H+)大于10-7
4 2 3 2
mol·L-1,即溶液中c(H+)大于10-7 mol·L-1,c(OH-)小于10-7 mol·L-1,溶液显酸性,C不正确;F
点溶液中溶质同样为(NH ) B和NH ·H O,溶液中c(H+)=c(OH-)=10-7 mol·L-1,溶液显中性,
4 2 3 2
电荷守恒关系式为2c(B2-)+c(OH-)=c(NH+ )+c(H+),则2c(B2-)=c(NH+
),D正确。
4 4
42.分析化学中“滴定分数”的定义为所加滴定剂与被滴定组分的物质的量之比。常温
下以0.10 mol·L-1的HCl溶液滴定同浓度某一元碱MOH溶液并绘制滴定曲线如下图所
示。下列说法不正确的是( )
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A.该酸碱中和滴定过程应该选用甲基橙作指示剂
B.x点处的溶液中满足:c(MOH)+c(OH-)<c(M+)+c(H+)
C.根据y点坐标可以算得K (MOH)=9×10-7
b
D.从x点到z点,溶液中水的电离程度逐渐增大
答案 D 滴定分数为1时,酸碱恰好中和,此时溶液显酸性,故选用甲基橙作指示剂,A正
确;x点处,MOH 被中和一半,此时溶液显碱性,说明MCl 的水解程度小于MOH的电离
程度,得c(Cl-)>c(MOH),电荷守恒关系式为c(Cl-)+c(OH-)=c(M+)+c(H+),故c(MOH)
c(M+) c(M+)·c(OH-)
+c(OH-)<c(M+)+c(H+),B正确;y点滴定分数为0.9, ≈9,K =
c(MOH) b c(MOH)
,溶液pH=7,c(OH-)=10-7 mol·L-1,K =9×10-7,C正确;滴定分数为1.00时,水的电离程度最
b
大,z点时,HCl溶液过量,水的电离程度减小,D不正确。
43.砷酸(H AsO )和亚砷酸(H AsO )是砷的两种含氧酸,分析并测定它们的浓度对其合理
3 4 3 3
使用具有重要的意义。
Ⅰ.常温下,H AsO 和H AsO 溶液中含砷微粒的物质的量分数与溶液pH的关系分别如
3 4 3 3
图1和图2所示:
图1
图2
(1)H AsO 的第一步电离方程式是 ,该步电离常
3 4
数的表达式是K (H AsO )= 。
a 3 4
1
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(2)由图1中a点可知,当c(H AsO )=c(H AsO- )时,K (H AsO )=c(H+)=10-2.2;据此类推,由
3 4 2 4 a 1 3 4
图2可知,K (H AsO )约等于 ,可判断H AsO 酸性强于H AsO 。
a 3 3 3 4 3 3
1
Ⅱ.测定某H AsO 溶液(含少量H SO )中H AsO 浓度的一种方法如下。
3 3 2 4 3 3
已知:用NaOH标准溶液滴定弱酸溶液,一般要求弱酸的K>10-8。
a
ⅰ.调pH:取V mL待测液,向其中滴入适量NaOH溶液调节pH,以中和H SO 。
2 4
ⅱ.氧化:向上述溶液中加入适量碘水,将H AsO 氧化为H AsO 。
3 3 3 4
ⅲ.滴定:用x mol·L-1 NaOH标准溶液滴定ⅱ中得到的溶液至终点,消耗V mL NaOH标
1
准溶液。
(3)若无ⅰ,会导致测定的H AsO 浓度 (填“偏高”或“偏低”)。
3 3
(4)ⅲ中滴定至终点时,溶液pH为4~5,结合图1可知,此时溶液中的溶质主要是NaI和
(填化学式)。
xV
(5)数据处理后得c(H AsO )= 1 mol·L-1。结合ⅱ和ⅲ中物质间转化的定量关系,解释
3 3 3V
该式中数字“3”表示的化学含义: 。
(6)另一待测液除了含H AsO 、少量H SO ,还含有H AsO ,依据上述方法,测定其中总砷
3 3 2 4 3 4
含量(已知:酸性越强,H AsO 的氧化性越强)。测定步骤包含4步:a.氧化、b.还原、c.调
3 4
pH、d.滴定。正确的测定步骤顺序是 →d。
答案 (1)H AsO H++H
AsO-
3 4 2 4
c(H+)·c(H AsO-)
2 4
c(H AsO )
3 4
(2)10-9 (3)偏高 (4)NaH AsO (Na SO )
2 4 2 4
(5)ⅱ、ⅲ中物质转化的定量关系:1 mol H AsO ~(1 mol H AsO +2 mol HI)~3 mol
3 3 3 4
1
NaOH,H AsO 的物质的量为滴定消耗NaOH的物质的量的
3 3 3
(6)b→c→a
解析 (1)由题图1可知,H AsO 为多元弱酸,其电离是分步进行的,第一步电离方程式为
3 4
H AsO H++H AsO- ;根据电离常数的定义可知该步电离常数的表达式为
3 4 2 4
c(H+)·c(H AsO-)
2 4 。(2)在题图2中当c(H AsO )=c(H AsO- )时,K
c(H AsO ) 3 3 2 3 a 1
3 4
(H AsO )=c(H+)≈10-9。(3)在用NaOH标准溶液滴定时,硫酸也会消耗NaOH溶液,若无ⅰ,
3 3
会导致NaOH消耗量增大,测定结果偏高。(4)由题图1可知,溶液pH为4~5时,砷的主要
存在形式为NaH AsO ,且在氧化时还生成了HI,故溶质中会有NaI,由于最初的H AsO 溶
2 4 3 3
液(含少量H SO ),故此时溶液中的溶质也会含有少量硫酸钠。(5)步骤ⅱ中碘和H AsO
2 4 3 3
反应的方程式为I +H AsO +H O H AsO +2HI,由(4)可知滴定至终点时会生成
2 3 3 2 3 4
NaH AsO ,同时HI会和氢氧化钠完全反应生成NaI,故H AsO 的物质的量为滴定消耗
2 4 3 3
1
NaOH的物质的量的 。(6)由于酸性越强,H AsO 的氧化性越强,且在调pH时H AsO 会
3 3 4 3 4
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和氢氧化钠溶液反应,故先将其还原为H AsO ,然后再调pH除去硫酸,再用适量碘水将
3 3
H AsO 氧化为H AsO ,再用氢氧化钠标准溶液滴定,从而测定其中总砷含量。
3 3 3 4
44.硫氰化钾(KSCN)俗称玫瑰红酸钾,是一种用途广泛的化学药品。实验室模拟工业制
备硫氰化钾的实验装置如图所示:
已知:①CS 不溶于水,密度比水的大;②NH 不溶于CS ;③三颈烧瓶内盛放有CS 、水和
2 3 2 2
催化剂。
回答下列问题:
(1)制备NH SCN溶液:
4
①装置C的主要作用是 。三颈烧瓶的下层CS 液体
2
必须浸没导气管口,主要原因是 。
②实验开始时,打开K ,加热装置A、D,使A中产生的气体缓缓通入D中,发生反应
1
CS +3NH NH SCN+NH HS,该反应比较缓慢,反应至CS 消失。
2 3 4 4 2
(2)制备KSCN溶液:
①熄灭A处的酒精灯,关闭K 和K ,移开水浴装置,将装置D继续加热至105 ℃,NH HS
1 2 4
完全分解后(NH HS NH ↑+H S↑),打开K ,继续保持溶液温度为105 ℃,缓缓滴入适量
4 3 2 2
的KOH溶液,制得KSCN溶液。发生反应的化学方程式为 。
②装置E的作用除了可以吸收NH 外,还能吸收产生的 。
3
(3)制备KSCN晶体:先滤去三颈烧瓶中的固体催化剂,再减压蒸发浓缩、 、过
滤、洗涤、干燥,得到硫氰化钾晶体。
(4)测定晶体中KSCN的含量:称取10.0 g样品,配成1 000 mL溶液。量取20.00 mL溶液
于锥形瓶中,加入适量稀硝酸,再加入几滴Fe(NO ) 溶液作指示剂,用0.100 0 mol/L
3 3
AgNO 标准溶液滴定,达到滴定终点时消耗AgNO 标准溶液20.00 mL。
3 3
①滴定时发生的反应:SCN-+Ag+ AgSCN↓(白色)。则判断到达滴定终点时溶液颜色
的变化为 。
②晶体中KSCN的质量分数为 (计算结果精确至0.1%)。
答案 (1)观察氨气逸出的速率,从而控制装置A的加热温度(或观察产生气泡的数量,控
制加热的温度) 防止发生倒吸;使氨气和二硫化碳充分接触
(2)①NH SCN+KOH KSCN+NH ↑+H O ②H S
4 3 2 2
(3)冷却结晶 (4)①红色褪去 ②97.0%
解析 (1)①NH 不溶于CS ,则装置C的作用是观察氨气逸出的速率,从而控制反应温度。
3 2
CS 不溶于水且不溶解氨气,密度比水大,导管口浸没在CS 液面以下可防止发生倒吸;使
2 2
氨气和二硫化碳充分接触。(2)①根据铵盐与碱反应的特点可知化学方程式是
NH SCN+KOH KSCN+NH ↑+H O;②根据①中信息NH HS NH ↑+H S↑,装置E中,
4 3 2 4 3 2
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NH 被酸性重铬酸钾溶液氧化为氮气,故其作用为吸收NH 和H S,防止污染环境。(3)先
3 3 2
滤去三颈烧瓶中的固体催化剂,再减压蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到硫
氰化钾晶体。(4)①Fe3+遇KSCN变红色,加入AgNO 消耗SCN-,所以滴定终点的现象是:
3
当滴入最后半滴AgNO 溶液,溶液红色褪去,且半分钟内不恢复;②达到滴定终点时消耗
3
0.100 0 mol/L AgNO 标准溶液20.00 mL,根据方程式SCN-+Ag+ AgSCN↓(白色)可知,
3
20.00 mL溶液中KSCN的物质的量是0.002 mol,1 000 mL溶液中KSCN的质量为
1 000 mL 9.7 g
m=nM=0.002 mol× ×97 g/mol=9.7 g,则晶体中KSCN的质量分数=
20 mL 10.0 g
×100%=97.0%。
45.K [Fe(C O ) ]·3H O(三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体,易溶于水,难溶于乙醇,受热、见
3 2 4 3 2
光易分解。它是制备某些活性铁催化剂的主要原料,也是一些有机反应的催化剂,在工业
上具有一定的应用价值。实验室中利用废铁屑制备三草酸合铁酸钾的流程如下:
回答下列问题:
(1)步骤①加入Na CO 溶液是为了除去废铁屑表面的油污,碳酸钠能除去油污的原因是
2 3
。
(2)步骤③充分反应后过滤,需要用热的蒸馏水洗涤沉淀两到三次,检测沉淀是否洗净的操
作是 。
(3)步骤③反应的离子方程式为 。
(4)步骤④过程中反应需要利用水浴加热控制温度在40 ℃,温度不宜过高的原因是
。
(5)步骤⑤具体的操作:置于暗处进行冷却结晶、减压过滤、乙醇洗涤、干燥。乙醇洗涤
的目的是 。
(6)为了测定样品中铁的含量,可用氧化还原反应滴定法。
①称取m g样品溶于锥形瓶中,用c mol/L的酸性KMnO 溶液滴定至终点。该操作步骤
4
所起的作用是 。
②向上述溶液中加入过量的锌粉至反应完全后,过滤、洗涤,将滤液及洗涤液全部收集到
锥形瓶中,再用c mol/L的酸性KMnO 溶液滴定至终点,消耗KMnO 溶液V mL,则样品中
4 4
铁元素的质量分数为 (写出表达式)。
答案 (1)碳酸钠溶液呈碱性,油脂可在碱性条件下水解 (2)取最后一次洗涤液于试管中,
加入盐酸酸化的BaCl 溶液,若不产生白色沉淀,即沉淀已洗净 (3)Fe2++H C O
2 2 2 4
FeC O ↓+2H+ (4)防止H O 分解;降低Fe3+的水解程度,提高产率 (5)减少洗涤三草酸合
2 4 2 2
铁酸钾时的损失,提高产品的产率 (6)①将C
O2-
全部氧化为CO ,避免后续对Fe2+的测
2 4 2
(56×5cV ×10-3)g 28cV
定产生影响 ② ×100%= %
mg m
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解析 (1)碳酸钠溶液呈碱性,油污(油脂)能在碱性条件下水解成甘油和高级脂肪酸盐。
(3)草酸是二元弱酸,不能拆成离子形式,故离子反应方程式为Fe2++H C O
2 2 4
FeC O ↓+2H+ 。 (4)步骤④加入过氧化氢,温度不宜过高是为了防止过氧化氢分解;铁离
2 4
子易水解,因此控温还可以降低Fe3+的水解程度,提高产率。(5)题干信息给出产品难溶于
乙醇,利用乙醇洗涤可以减少产品因溶解而造成的损失,提高产品的产率。(6)②加入锌粉
发生反应:Zn+2Fe3+ 2Fe2++Zn2+,再加入酸性KMnO 溶液氧化Fe2+,根据关系式
4
5n(Fe2+) ~n(KMnO ),则m(Fe)= (56×5cV×10-3)g ,样品中铁元素的质量分数为
4
(56×5cV ×10-3)g 28cV
×100%= %。
mg m
46.高铁酸钾(K FeO )是一种新型非氯高效消毒净水剂,集氧化、消毒、吸附、絮凝、去
2 4
污等多种功能为一体,是新型、高效、安全、多功能的水处理剂。下面是以三价铁盐作
为铁源、次氯酸盐作为强氧化剂制备高铁酸钾的装置图(加持装置略)。回答下列问题:
(1)向圆底烧瓶中添加浓盐酸时,应先使磨口塞上的凹槽与漏斗口颈上的小孔对准,原因是
。
(2)装置B既可以除去A中挥发出的HCl气体,又可以 。
(3)实验结束时通入氮气的目的是 。
(4)装置C中制备高铁酸钠发生反应的离子方程式为 。
(5)低温下,在充分反应后的装置C反应液中加入KOH至饱和,可析出高铁酸钾粗产品,该
反应的离子方程式为 。粗产品中的可溶性杂质可
通过 方法进一步提纯。
(6)目前,利用氧化还原滴定原理测定高铁酸钾纯度,最为常见的方法是亚铬酸盐法:
Fe(Ⅲ)
+ O2-
K 2 FeO 4 样品溶液 CrO2- Cr 2 7 滴定
4
准确称取a g高铁酸钾粗品配成V mL溶液,取V mL该待测液于锥形瓶中,加入浓碱性
1 2
溶液和过量的三价铬盐。再加稀硫酸和指示剂二苯胺磺酸钠,用c mol/L硫酸亚铁铵标
准液滴定至溶液颜色由紫色变成浅绿色,即为终点,共消耗标准液V mL(假设杂质不参
3
与反应)。
①滴定时发生反应的离子方程式为 。
②该粗品中高铁酸钾的质量分数为 (用含字母的代数式表示)。
③若硫酸亚铁铵标准液放在空气中时间过长,则测得粗品中高铁酸钾质量分数
(填“偏大”“偏小”“不变”)。
答案 (1)使漏斗内外的空气相通,压强相等,便于漏斗里的液体顺利流出
(2)用于观测气体流速,进而调节后续反应速率
(3)将体系内残留的氯气排尽
(4)3Cl +2Fe3++16OH- 2FeO2- +6Cl-+8H O
2 4 2
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(5)FeO2- +2K+ K FeO ↓ 重结晶
4 2 4
66cV V ×10-3
(6)①Cr O2- +6Fe2++14H+ 2Cr3++6Fe3++7H O ② 1 3 ×100% ③偏大
2 7 2 aV
2
解析 (1)向圆底烧瓶中添加浓盐酸时,应打开分液漏斗上口玻璃塞或先使磨口塞上的凹
槽与漏斗口颈上的小孔对准,这样可以使漏斗内外的空气相通,压强相等,便于漏斗里的液
体顺利流出。(3)氯气有毒,多余氯气必须处理,实验结束时通入氮气的目的是将体系内残
留的氯气排尽。(4)装置C制备高铁酸钠,反应中铁元素从+3价升高到+6价、氯元素从0
价降低到-1价,根据得失电子守恒、元素质量守恒、电荷守恒可得反应的离子方程式。
(5)高铁酸钾微溶于浓碱,在低温下、强碱溶液中比较稳定。(6)①滴定时酸性环境中Cr
2
O2- 把Fe2+氧化为Fe3+、自身被还原为Cr3+,发生反应的离子方程式为Cr O2- +6Fe2++14H+
7 2 7
2Cr3++6Fe3++7H O。②测定过程中存在反应:[Cr(OH)
]-+FeO2-
Fe(OH) ↓+Cr
2 4 4 3
O2-+OH-,2CrO2- +2H+ Cr O2-+H2O,Cr2O2- +6Fe2++14H+ 2Cr3++6Fe3+
4 4 2 7 7
+7H O,可得关系式:
2
2FeO2-~2CrO2-~Cr2O2- ~6Fe2+
4 4 7
2 6
V ×10-3 L×c mol/L,
3
该a g粗品中高铁酸钾的质量分数为
2
198 g/mol× ×cV ×10-3mol
V 6 3 66cV V ×10-3 ×100%。③若硫酸
1× ×100%= 1 3
V ag aV
2 2
亚铁铵标准液放在空气中时间过长,Fe2+被氧化为Fe3+,则导致滴定时消耗标准液体积偏
大,测得粗品中高铁酸钾质量分数偏大。
47.工业上以铬铁矿(主要成分FeCr O ,含Al O 、SiO 等少量杂质)为主要原料制备红矾
2 4 2 3 2
钠(Na Cr O ·2H O)的工艺流程如图。回答下列问题:
2 2 7 2
矿物中相关元素可溶性组分物质的量浓度c与pH的关系如图所示。当溶液中可溶性组
分c≤1.0×10-5 mol·L-1时,可认为已除尽。
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(3)根据下图中红矾钠(Na Cr O ·2H O)和Na SO 的溶解度曲线分析,副产品X为
2 2 7 2 2 4
。“冷却结晶”所得母液中,除Na Cr O 外,可在上述流程中循环利用的物质还有
2 2 7
(除H O外)。
2
(4)称取红矾钠样品1.800 0 g配成250 mL溶液,量取20.00 mL于碘量瓶中,加入10 mL 2
mol·L-1H SO 和足量碘化钾溶液(铬的还原产物为Cr3+),放于暗处5 min,加入淀粉溶液作
2 4
指示剂,用0.100 0 mol·L-1 Na S O 标准溶液滴定(I +2S
O2-
2I-+S
O2-
),判断达到滴定
2 2 3 2 2 3 4 6
终点的现象是 。若实验中平均消耗Na S O
2 2 3
标准溶液25.00 mL,则Na Cr O ·2H O的纯度为 %(设整个过程中其他杂质不参
2 2 7 2
与反应,结果保留小数点后一位)。
答案 (3)Na SO H SO
2 4 2 4
(4)滴入最后一滴(或半滴)Na S O 溶液时,溶液由蓝色变为无色且半分钟内不恢复原色
2 2 3
86.2
解析 (3)温度大约50 ℃以后,Na SO 的溶解度会随温度升高而减小,蒸发结晶时会有
2 4
Na SO 结晶析出;冷却结晶后的母液中除未析出的Na Cr O 外,还有保持溶液呈酸性环境
2 4 2 2 7
的H SO (酸性条件下,有利于生成Cr
O2-
)。(4)Na Cr O ·2H O~3I ~6Na S O ,样品中
2 4 2 7 2 2 7 2 2 2 2 3
1 250
Na Cr O ·2H O的总质量为(0.100 0×25.00×10-3× × ×298) g≈1.552 g,样品的纯度
2 2 7 2 6 20.00
1.552 g
为 ×100%≈86.2%。
1.800 0 g
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