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文档介绍
高中化学单元质量检测三含解析 人教版选修4
单元质量检测(三) 水溶液中的离子平衡综合检测 一、选择题(本题包括16小题,每题3分,共48分;每小题只有一个选项符合题目要求。) 1.化学无处不在,下列与化学知识有关的说法不正确的是( ) A.可用三氯化铝对自来水进行杀菌消毒 B.处理锅炉水垢中的CaSO4,可先用饱和Na2CO3溶液浸泡,后加盐酸除去 C.实验室盛放Na2CO3溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞 D.用氯化铵浓溶液除去铁器表面的铁锈 解析:AlCl3没有强氧化性,不能对自来水进行杀菌消毒,A项错误;处理锅炉水垢中的CaSO4,可先用饱和Na2CO3溶液浸泡,发生沉淀的转化,生成碳酸钙,然后加入盐酸,碳酸钙与盐酸反应,B项正确;CO水解使Na2CO3溶液显碱性,与玻璃中的SiO2反应生 答案:A 2.常温下下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( ) A.pH=1的溶液中:Fe2+、NO3、SO、Na+ B.由水电离出的c(H+)=1×10-14 mol·L-1的溶液中:Ca2+、Cl-、HCO、K+ C.c(H+)/c(OH-)=1×1012的溶液中:NH、Cl-NO、Al3+ D.c(Fe3+)=0.1 mol·L-1的溶液中:K+、ClO-、SO、SCN- 解析:A项,pH=1,说明是酸性溶液,H+、Fe2+、NO会发生氧化还原反应,错误;B项,符合条件的溶液可能是强酸性溶液也可能是强碱性溶液,HCO既能与H+反应也能与OH-反应,错误;C项,c(H+)/c(OH-)=1×1012,此溶液为强酸性溶液,离子可以大量共存,正确;D项,发生反应Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3不能大量共存,错误。 答案:C 3.下列事实可以证明HNO2是弱电解质的是( ) ①1 mol·L-1的HNO2溶液可以使紫色石蕊试液变红 ②1 mol·L-1的HNO2溶液中c(H+)=1×10-3 mol·L-1 ③某HNO2溶液的导电能力比某HCl溶液弱 ④10 mL 1 mol·L-1的HNO2溶液恰好与10 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液完全中和 ⑤HNO2溶液中HNO2、NO2、H+同时存在 A.②⑤ B.②③④ C.①③⑤ D.①③ 解析:①1 mol·L-1的HNO2溶液可以使紫色石蕊试液变红,说明亚硝酸电离出氢离子而使溶液呈酸性,但是不能证明亚硝酸部分电离,则不能说明亚硝酸是弱电解质;②1 mol·L - 15 - -1的HNO2溶液中c(H+)=1×10-3 mol·L-1<1 mol·L-1,说明亚硝酸部分电离,为弱电解质;③某HNO2溶液的导电能力比某HCl溶液弱,说明该HNO2溶液中离子浓度小于该HCl溶液,不能说明哑硝酸部分电离,所以不能证明亚硝酸是弱电解质;④10 mL 1 mol·L-1的HNO2溶液恰好与10 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液完全中和,说明亚硝酸是一元酸,但是不能说明亚硝酸部分电离.则不能证明亚硝酸是弱电觯质;⑤HNO2溶液中HNO2、NO、H+同时存在,说明亚硝酸部分电离,为弱电解质。综上可知,本题选A。 答案: A4.将两份浓度均为0.1 mol·L-1的氨水分别稀释2倍、温度升高10 ℃,得到P、Q两份溶液,下列关于P、Q的比较正确的是( ) A.c(OH-):P>Q B.c(NH):P>Q C.NH3·H2O的电离程度:P中增大,Q中减小 D.电离平衡常数K:Pc(A-)>c(OH-)>c(H+) D.若将0.1 mol·L-1 BOH溶液稀释至0.001 mol·L-1,则溶液的pH=9 解析:由两种溶液的浓度与pH可知HA是强酸,BOH是弱碱,弱碱的电离是可逆过程,A项错误;因等物质的量浓度、等体积的两溶液混合时,二者恰好完全反应得到BA溶液,该溶液呈酸性,而混合后的溶液呈中性,说明碱过量,B项正确;BA为强酸弱碱盐,其水溶液显酸性,则c(H+)>c(OH-),C项错误;将pH=11的强碱溶液稀释100倍后所得溶液的pH=9,而BOH是弱碱,稀释过程中会继续电离出OH-,故将0.1 mol·L-1 BOH溶液稀释至0.001 mol·L-1,溶液的pH范围为9c(CN-)>c(H+)>c(OH-) 解析:A项错误,NaOH固体的加入,抑制了CN-的水解,所以c(CN-)增大;B项错误,溶液稀释后,虽然CN-水解程度增大,OH-个数增多,但水量增加使c(OH-)减小,所以溶液的pH应减小;C项正确,Al3+与OH-发生反应,使水解平衡CN-+H2OHCN+OH-正向移动,c(CN-)减小;D项错误,因混合溶液呈酸性,所以正确的关系是c(CN-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)。 答案:C 8.已知:25 ℃时,CaCO3的Ksp=2.8×10-9,现将浓度为2×10-4 mol·L-1的Na2CO3溶液与CaCl2溶液等体积混合,若要产生沉淀,则所用CaCl2溶液的浓度至少应为( ) A.2.8×10-2 mol·L-1 B.5.6×10-5 mol·L-1 C.2.8×10-5 mol·L-1 D.1.4×10-5 mol·L-1 解析:Na2CO3溶液的浓度为2×10-4 mol·L-1,与CaCl2溶液等体积混合后,根据Ksp=c(CO)·c(Ca2+)=2.8×10-9可知,若要产生沉淀,c(Ca2+)应至少为 mol·L-1=2.8×10-5 mol·L-1,故原CaCl2溶液的浓度应至少为2×2.8×10-5 mol·L-1=5.6×10-5 mol·L-1,B项正确。 - 15 - 答案:B 9.为研究沉淀的生成及其转化,某小组进行如下实验。下列关于该实验的分析不正确的是( ) A.①的浊液中存在平衡:AgSCN(s)Ag+(aq)+SCN-(aq) B.②中颜色变化说明上层清液中含有SCN- C.③中颜色变化说明有AgI生成 D.该实验可以证明AgI比AgSCN更难溶 解析:①的浊液中俘在沉淀溶解平衡:AgSCN(s)Ag+(aq)+SCN-(aq),A项正确;铁离子与SCN-结合生成Fe(SCN)3,则②中颜色变化说明上层清液中含有SCN-,B项正确;银离子与碘离子结合生成AgI黄色沉淀,则③中颜色变化说明有AgI生成,C项正确;硝酸银过量,余下的浊液中含有较多的银离子,与KI反应生成黄色沉淀,未发生沉淀的转化,不能证明AgI比AgSCN更难溶,D项错误。 答案:D 10.室温下,将1.000 mol·L-1盐酸滴入20.00 mL 1.000 mol·L-1氨水中,溶液pH和温度随加入盐酸体积变化曲线如图所示。下列有关说法正确的是( ) A.a点由水电离出的c(H+)=1.0×10-14 mol·L-1 B.b点时c(NH)+c(NH3·H2O)=c(Cl-) C.c点时消耗的盐酸体积:V(HCl)<20.00 mL D.d点后,溶液温度略下降的主要原因是NH3·H2O电离吸热 解析:因a点7 1.0×10-14 mol·L-1,A错误:b点时pH>7.则氨水过量c(NH)+c(NH3·H2O)>c(Cl-),B错误;c点溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),氧化铵是强酸弱碱盐,其水溶液呈酸性,要使其水溶液呈中性,则氨水应该稍微过量,所以消耗盐酸的体积V(HCl)<20.00 mL,C正确;d - 15 - 点时盐酸和氨水恰好完全反应,放热最多,再加盐酸温度降低,因为加入盐酸的温度低于混合溶液温度,D错误。 答案:C 11.下列有关说法不正确的是( ) A.浓度均为0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液与NaHCO3溶液等体积混合所得溶液中:2c(Na+)=3c(CO)+3c(HCO)+3c(H2CO3)B.某温度时Ksp(MgCO3)=6.82×10-6,则所有含有固体MgCO3的悬浊液中都有c(Mg2+)=c(CO),且c(Mg2+)·c(CO)=6.82×10-6 C.0.2 mol·L-1的氨水与0.1 mol·L-1的HCl溶液等体积混合后pH>7,则c(NH)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+) D.向Mg(OH)2悬浊液中滴加CuCl2溶液,出现蓝色沉淀,说明溶解能力:Cu(OH)2 7,说明一水合氨的电离程度大于NH的水解程度,则c(NH)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),C项正确;向Mg(OH)2悬浊液中滴加CuCl2溶液,出现蓝色沉淀,生成溶解能力更差的物质,则说明溶解能力:Cu(OH)2 c(NH)>c(OH-)>c(H+) B.②溶液:c(NH)=c(Cl-)>c(OH-)=c(H+) C.①、②、③三点所示的溶液中水的电离程度②>③>① D.滴定过程中不可能出现:c(NH3·H2O)>c(NH)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+) 解析:①溶液是等浓度的NH3·H2O、NH4Cl的混合液,溶液呈碱性,c(NH)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),A错误;②溶液呈中性,根据电荷守恒,c(NH)=c(Cl-)>c(OH-)=c(H+),B正确;③点为酸碱恰好反应,此时氯化铵水解,溶液呈酸性,促进水的电离,①、②两点为碱剩余,抑制水电离,①、②、③三点所示的溶液中水的电离程度③>②>①,C错误;开始滴加盐酸时,能出现c(NH3·H2O)>c(NH)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+),D错误。 答案:B 14.已知一定温度下,Ksp(BaSO4)=1.0×10-2m,该温度下,CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,且n Ksp(BaSO4)=1.0×10-2m,故CaSO - 15 - 4可转化为BaSO4:Ba2+(aq)+CaSO4(s)BaSO4(s)+Ca2+(aq),K====102(m-n),D项错误。 答案:D 15.常温下将NaOH溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是( ) A.Ka2(H2X)的数量级为10-6 B.曲线N表示pH与lg 的变化关系 C.NaHX溶液中c(H+)>c(OH-) D.当混合溶液呈中性时,c(Na+)>c(HX-)>c(X2-)>c(OH-)=c(H+) 解析:H2X的电离方程式为H2XH++HX-,HX-H++X2。则Ka1=,Ka2=,当==1时,即横坐标为0.0时,Ka1=c(H+),Ka2=c′(H+),因为Ka1>Ka2,再结合图知,Ka1≈10-4.4,Ka2≈10-5.4,故曲线N代表第一步电离,曲线M代表第二步电离,A、B两项正确;选择曲线M分析,NaHX溶液中<1则lg <0,此时溶液pH<5.4,呈酸性,故NaHX溶液中c(H+)>c(OH-),C项正确;电荷守恒式为c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HX-)+2c(X2-),中性溶液中存在c(H+)=c(OH),故有c(Na+)=c(HX-)+2c(X2-),由C项分析知,c(HX)=c(X2-)或c(HX-)>c(X2-)时溶液一定呈酸性,故中性溶液中c(HX-) c(A-),错误;B项,因等体积混合,则反应后c(HA)一定小于0.1 mol·L-1,错误;C项,反应后得到等量的HA、NaA,则2c(Na+)-c(HA)+c(A-),错误;D项,由电荷守恒可知,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-),又2c(Na+)=c(HA)+c(A-),则c(OH-)=c(H+)+[c(HA)-c(A-)],D正确。(2)常温下在20 mL 0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1 HCl溶液40 mL,先反应生成碳酸氢钠,再可盐酸反应生成二氧化碳、水。①由反应及图像可知,在同一溶液中,H2CO3、HCO、CO不能大量共存。②由图像可知,pH=7时,溶液中含碳元素的主要微粒为HCO、H2CO3,根据电荷守恒可知c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(HCO)+c(OH-)。③CO的水解常数Kh==2×10-4,当溶液中c(HCO)∶c(CO)=2∶1时,c(OH-)=10-14 mol·L-1,由KW可知,c(H+)=10-10 mol·L-1,所以pH=10。 答案:(1)D (2)①A 不能 ②c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(HCO)+c(OH-) ③10 18.(10分)Cr2O、Cr3+对环境具有极强的污染性,含有Cr2O、Cr3+的工业废水可采用NaOH沉淀法处理。已知①常温下,Cr3+恰好完全沉淀[c(Cr3+)=1.0×10-5 mol·L-1]时pH=5;NaOH过量时Cr(OH)3溶解生成CrO:Cr(OH)3+OH-===CrO+2H2O。②一般情况下Cr2O的还原产物为Cr3+。③lg 3.3=0.5。请回答下列问题: (1)常温下,Cr(OH)3的溶度积常数Ksp[Cr(OH)3]=________。 (2)常温下,向50 mL 0.05 mol·L-1的Cr2(SO4),溶液中加入50 mL 1.0 mol·L-1的NaOH溶液,充分反应后,pH为________(忽略反应前后体系体积的变化)。 (3)为了测定某酸性工业废水中Na2Cr2O7的浓度,进行实验步骤如下: Ⅰ.将工业废水进行过滤除去悬浮杂质,得到滤液; - 15 - Ⅱ.用c mol·L-1的标准KMNO4酸性溶液滴定b mL一定浓度的FeSO4溶液,消耗KMNO4溶液b mL; Ⅲ.取b mL滤液,用上述FeSO4溶液滴定,达到滴定终点时,消耗d mL FeSO4溶液。 ①步骤Ⅱ中的滴定过程,不用加指示剂的理由是________________________________;应选用(填“酸式”或“碱式”)滴定管。 ②滤液中Na2Cr2O7的含量为________mol·L-1。 解析:(1)常温下,Cr3+恰好完全沉淀时c(Cr3+)=1.0×10-5 mol·L-1,pH=5,则c(OH-)=1.0×10-9 mol·L-1,所以Cr(OH)3的溶度积常数Ksp[Cr(OH)3]=1.0×10-5×(1.0×10-9)3=1.0×10-32。(2)c(Cr3+)=0.1 mol·L-1,n(Cr3+)=0.1 mol·L-1×0.05 L=0.005 mol,根据反应:Cr3++4OH-===CrO+2H2O可知,0.005 mol Cr3+完全反应时需消耗0.02 mol OH-,剩余n(OH-)=1×0.05 mol-0.02 mol=0.03 moI,c(OH-)==0.3 mol·L-1,反应后体系呈碱性,则c(H+)= mol·L-1=3.3×10-14 mol·L-1,pH=13.5。(3)①KMnO4溶液本身显紫红色,当滴定完成时溶液为浅紫(或浅红)色;用酸性或氧化性试剂作标准液进行滴定时应该选择酸式滴定管。②根据MnO+5Fe2++8H+===Mn2++5Fe3++4H2O,可得c(FeSO4)=5c mol·L-1,根据Cr2O+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O,可得b mL滤液中含有Na2Cr2O7的物质的量=×10-3 moI,则c(Na2Cr2O7)== mol·L-1。 答案: (1)1.0×10-32(2分) (2)13.5(3分) (3)①KMNO4溶液显紫红色,可以指示滴定终点(1分) 酸式(1分) ②(3分) 19.(12分)现有HA、HB、H,C三种酸,室温下用0.1 mol·L-1的NaOH溶液分别滴定20.00 mL浓度均为0.1 mol·L-1的HA、HB两种酸的溶液,滴定过程中溶液的pH随滴入的NaOH溶液体积的变化如图所示: (1)a点时的溶液中由水电离出的c(H+)=________mol·L-1,K(HB)=________。 - 15 - (2)曲线Ⅰ上的c点对应的溶液中各离子浓度的大小顺序为____________________,b点对应的溶液中c(HB)________(填“>”“<”或“=”)c(B-)。 (3)已知向0.1 mol·L-1的NaHC溶液中滴入几滴石蕊试液后溶液变成红色。 ①若测得此溶液的pH=1,则NaHC的电离方程式为____________________。 ②若在此溶液中能检测到H2C分子,则此溶液中c(C2-)________(填“>”“<”或“=”)c(H2C),c(Na+)+c(C2-)+c(HC-)+c(H2C)=________(填具体数据)。 ③若H2C的一级龟离为H2C===H++HC-,常温下0.1 mol·L-1 H2C溶液中的c(H+)=0.11 mol·L-1,则0.1 mol·L-1 NaHC溶液中的c(H+)________(填“>”“<”或“=”)0.01 mol·L-1。 解析:(1)由开始时溶液的pH及酸的浓度知,HA是强酸而HB是弱酸。a点时,溶液中剩余c(H+)=(0.1 mol·L-1×20 mL-0.1 mol·L-1×10 mL)÷(20 mL+10 mL)=310 mol·L-1,则c(OH-)=3×10-13 mol·L-1,由水电离出的c(H+)与溶液中的c(OH-)相等。0.1 mol·L-1 HB溶液的pH=3,则c(H+)=c(B-)=0.001 mol·L-1,c(HB)=0.1 mol·L-1-0.001 mol·L-1≈0.1 mol·L-1,故K(HB)=1×10-5。(2)c点对应的溶液中的酸碱恰好反应完全,NaB是强碱弱酸盐,故有c(Na+)>c(B-)>c(OH-)>c(H+)。b点对应的溶液为等物质的量浓度的HB和NaB的混合溶液,由于此时溶液显酸性,说明HB的电离程度:大于B-的水解程度,故c(HB) c(H2C);由物料守恒知,四种微粒浓度之和为0.2 mol·L-1。③H2C的一级电离是完全电离,由c(H+)=0.1 mol·L-1知其二级电离是可逆的,在H2C溶液中,由HC-电离出的c(H+)=0.01 mol·L-1,但H2C溶液中的二级电离受到一级电离生成的H+的抑制,而NaHC溶液中不存在这种抑制,故0.1 mol·L-1 NaHC溶液中的c(H+)>0.01 mol·L-1。 答案: (1)3×10-3(2分) 1×10-5(2分) (2)c(Na+)>c(B-)>c(OH-)>c(H+)(2分) <(1分) (3)①NaHC===Na++H++C2-(2分) ②>(1分) 0.2 mol·L-1(1分) ③>(1分) 20.(12分)钡盐生产中排出大量的钡泥[主要含BaCO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等],某主要生产BaCO3的化工厂利用钡泥制取Ba(NO3)2晶体及其他副产物,其部分工艺流程如下: 已知: - 15 - ⅰ.Fe(OH)3和Fe(OH)2完全沉淀时,溶液的pH分别为3.2和9.7。 ⅱ.Ba(NO3)2狂热水中溶解度较大,在冷水中溶解度较小。 ⅲ.Kap(BaSO4)=1.1×10-10,Ksp(BaCO3)=5.1×10-9。 (1)该厂生产的BaCO3因含有少量BaSO4而不纯,提纯的方法:将产品加入足量的饱和Na2CO3溶液中,充分搅拌,过滤,洗涤。用离子方程式说明提纯原理: ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)上述流程酸溶时,Ba(FeO2)2与HNO3反应生成两种硝酸盐,化学方程式为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)该厂结合本厂实际,选用的X为________(从下列选项中选择);废渣2为________(写出化学式)。 ①BaCl2 ②Ba(NO3)2 ③BaCO3 ④Ba(OH)2 (4)流程中过滤3后的母液应循环到容器________中(填“a”“b”或“c”)。 (5)称取w g晶体溶于蒸馏水,加入足量的硫酸。充分反应后,过滤、洗涤、干燥,称量沉淀质量为m g,则该Ba(NO3)2的纯度为________。 解析:(1)根据题自己知信息可知,Ksp(BaCO3)>Ksp(BaSO4),因此加入足量饱和Na2CO3溶液,使c(Ba2+)·c(CO)>Ksp(BaCO3),就可以发生沉淀的转化,而形成BaCO3沉淀,使BaSO4不断落解。(2)酸溶时,Ba(FeO2)2与HNO3反应生成两种硝酸盐:硝酸钡、硝酸铁,同时产生水,根据质量守恒定律可得该反应的化学方程式为Ba(FeO2)2+8HNO3===Ba(NO3)2+2Fe(NO3)3+4H2O。(3)①BaCl2可以与SO发生沉淀反应,但是不能与H+发生反应,因此不能调节溶液的pH,且会引入杂质离子Cl-,错误;②Ba(NO3)2不能与H+发生反应,因此不能调节溶液的pH,错误;③BaCO3能与H+发生反应,因此能调节溶液的pH,也不引入新的杂质离子,且该化工厂主要生产BaCO3,符合要求;④Ba(OH)2能与HI发生反应,能调节溶液的pH,但该物质是强碱,制取成本高,不经济。(4)过滤3后的母液是析出晶体后的Ba(NO3)2饱和溶液,为使物质循环利用,根据各个容器中物质的成分可知应循环到客器c中。(5)Ba(NO3)2晶体溶于水,与加入的硫酸溶液发生反应:Ba2++SO===BaSO4↓,n(BaSO4)== mol;w g晶体中含有Ba(NO3)2的质量m[Ba(NO3)2]= mol×261 g·mol-1= g,所以晶体中Ba(NO3)2的质量分数是×100%。 答案: (1)BaSO4(s)+CO(aq)BaCO3(s)+SO(aq) (2)Ba(FeO2)2+8HNO3===Ba(NO3)2+2Fe(NO3)3+4H2O - 15 - (3)③ Fe(OH)3 (4)c (5)×100% 21.(10分)[2019·景德镇一中高二期中]用ClO2处理过的饮用水(pH为5.5~5.6)常含有一定量对人体有害的亚氯散根离子(ClO)。饮用水中ClO2、ClO的含量可用连续碘量法进行测定。ClO2被I-还原为ClO、Cl-的转化率与溶液pH的关系如图所示。当pH≤2.0时,ClO也能被I-完全还原成Cl-。反应生成的I2用标准Na2S2O3溶液滴定:2Na2S2O3+I2===Na2S4O6+2NaI。回答下列问题: (1)请写出pH≤2.0时,ClO与I-反应的离子方程式:______________________________。 (2)请完成相应的实验步骤。 步骤1:准确量取V mL水样加入锥形瓶中; 步骤2:调节水样的pH为7.0~8.0; 步骤3:加入足量的KI晶体; 步骤4:加入少量淀粉溶液,用c mol·L-1 Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液K mL; 步骤5: ________________________________________________________________________; 步骤6:再用c mol·L-1 Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2 mL。 (3)根据上述数据,测得该饮用水中ClO2的浓度为________mol·L-1(用含字母的代数式表示)。 (4)已知25 ℃时,几种弱酸的电离平衡常数如表: 弱酸 H2CO3 HClO H2C4H4O6(酒石酸) 电离 平衡 常数 K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 3.0×10-8 K1=9.1×10-4 K2=4.3×10-5 ①常温下,将0.1 mol·L-1的次氯酸溶液与0.1 mol·L-1的碳酸钠溶液等体积混合,所得溶液中各种粒子浓度关系不正确的是________(填序号)。 A.c(Na+)>c(ClO-)>c(HCO)>c(OH-) - 15 - B.c(Na+)>c(HCO)>c(ClO-)>c(H+) C.c(Na+)=c(HCIO)+c(ClO-)+c(HCO)+c(H2CO3)+c(CO) D.c(Na+)+c(H+)=c(ClO-)+c(HCO)+2c(CO) E.c(HClO)+c(H+)+c(H2CO3)=c(OH-)+c(CO) ②常温下,0.1 mol·L-1的酒石酸溶液与pH=13的NaOH溶液等体积混合(忽略两溶液混合后的体积变化),所得溶液的pH约为4,则c(HC4H4O)+2c(C4H4O)=________(列出准确的计算式)。 解析:(1)pH≤2.0时,ClO也能被I-完全还原成Cl-,I-被氧化为碘单质,离子方程式为ClO+4I-+4H+===Cl-+2H2O+2I2。(2)由图知,pH≤2.0时,ClO2被I-还原只生成Cl-,pH≥7.0时,ClO2被I-还原只生成ClO,而用ClO处理近的饮用水,其pH为5.5~6.5,其中既含有ClO2,又含有ClO,若将溶液的pH调节为7.0~8.0,则第一阶段滴定时ClO2被I-还原只生成ClO,溶液中的ClO没有被I-还原,所以第二阶段滴定前应调节溶液的pH≤2.0,使ClO与I-反应,以测定样品水样中亚氯酸根离子的含量。(3)由2ClO2+2I-===2ClO+I2和2Na2S2O4+I2===Na2S4O6+2NaI可得关系式:2ClO~I2~2Na2S2O3,则生成的n(ClO)= mol,由ClO+4H++4I-===Cl-+2I2+2H2O和2Na2S2O3+I2===Na2S4O6+2NaI可得关系式:ClO~2I2~4Na2S2O3,则n(ClO)总= mol,故原水样中ClO的浓度为(-) mol÷ L= mol·L-1。(4)①0.1 mol·L-1的次氯酸溶液与0.1 mol·L-1的碳酸钠溶液等体积混合,混合溶液中存在电荷守恒和物料守恒。由表中数据知,常温下,K1(H2CO3)>K(HClO)>K2(H2CO3),则水解程度:CO>ClO->HCO,将0.1 mol·L-1的次氯酸溶液与0.1 mol·L-1的碳酸钠溶液等体积混合,二者恰好反应生成等物质的量浓度的NaClO和NaHCO3的混合溶液。A项,由于水解程度:ClO->HCO,故c(ClO-) c(HCO)>c(ClO-)>c(H+),正确:C项,根据物料守恒得:c(Na+)=c(HClO)+c(ClO-)+c(HCO)+c(H2CO3)+c(CO),正确;D项,根据电荷守恒得:c(Na+)+c(H+)=c(ClO-)+c(HClO)+2c(CO)+c(OH-),错误;E项,根据质子守恒得:c(HClO)+c(H+)+c(H2CO3)=c(OH-)+c(CO),正确。②0.1 mol·L-1的酒石酸溶液与pH=13的NaOH溶液等体积混合,二者恰好反应生成NaHC4H4O6,混合后c(Na+)=0.05 mol·L-1,所得溶液的pH为4,溶液呈酸性,根据电荷守恒得:c(HC4H4O)+2c(C4H4O)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-)=0.05 mol·L-1+10-4 mol·L-1-10-10 mol·L-1=(0.05+10-4-10-10)mol·L-1。 答案: - 15 - (1)ClO+4H++4I-===Cl-+2I2+2H2O(2分) (2)调节溶液的pH≤2.0(2分) (3)(3分) (4)①AD(2分) ②(0.05+10-4-10-10) mol·L-1(2分) - 15 -
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