14.草酸(H2C2O4)是一種重要的化工原料,常溫下其K1=5.4×10-2、K2=5.4×10-5.常溫下幾種草酸鹽溶液的pH見下表:
編號(hào)
溶液0.01mol/L KHC2O40.01mol/L K2C2O4溶液①與溶液②等體積混合
pH3.18.1未測(cè)定
下列溶液中離子的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是( 。
A.①中:c(K+)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(H+)>c(OH-
B.②中:c(K+)>c(C2O42-)>c(HC2O4-)>c(OH-)>c(H+
C.③中:c(K+)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(OH-)>c(H+
D.③中:2c(OH-)+c(C2O42-)=3c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+2c(H+

分析 A.HC2O4-與水都會(huì)電離出氫離子;
B.C2O42-水解生成HC2O4-與OH-,水電離出氫氧根離子;
C.HC2O4-與C2O42-的混合溶液中HC2O4-的電離程度大于C2O42-水解程度;
D.根據(jù)物料守恒和電荷守恒.

解答 解:A.HC2O4-與水都會(huì)電離出氫離子,所以溶液中c(H+)>c(C2O42-),則溶液中離子濃度大小的關(guān)系為:c(K+)>c(HC2O4-)>c(H+)>c(C2O42-)>c(OH-),故A錯(cuò)誤;
B.C2O42-水解生成HC2O4-與OH-,水電離出氫氧根離子,則c(OH-)>c(HC2O4-),所以溶液中離子濃度大小的關(guān)系為:c(K+)>c(C2O42-)>c(OH-)>c(HC2O4-)>c(H+),故B錯(cuò)誤;
C.HC2O4-與C2O42-的混合溶液中HC2O4-的電離程度大于C2O42-水解程度,溶液顯酸性,則溶液中離子濃度大小的關(guān)系為:c(K+)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(H+)>c(OH-),故C錯(cuò)誤;
D.0.01mol/L KHC2O4與0.01mol/L K2C2O4等體積混合,溶液中的物料守恒為:2c(K+)=3c(C2O42-)+3c(H2C2O4)+3c(HC2O4-),溶液中的電荷守恒為:c(K+)+c(H+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(OH-),聯(lián)立兩個(gè)關(guān)系式消去鉀離子的濃度可得:2c(OH-)+c(C2O42-)=3c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+2c(H+),故D正確.
故選D.

點(diǎn)評(píng) 本題考查離子濃度大小比較,題目涉及弱電解質(zhì)的電離和鹽的水解、物料守恒即電荷守恒的應(yīng)用,題目難度中等,試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及靈活應(yīng)用能力.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:多選題

4.下列各組離子在指定條件下一定不能大量共存的是(  )
A.加入較多NaHSO4的溶液中:Fe3+、Cl-、NO3-、Na+
B.通入大量CO2氣體的溶液中:Na+、Ba2+、Cl-、NO3-
C.通入大量NH3的溶液中:Ca2+、Na+、HCO3-、Cl-
D.通入大量SO2氣體的溶液中:Na+、SO32-、NH4+、SO42-

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

5.工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr2O${\;}_{7}^{2-}$和CrO${\;}_{4}^{2-}$,它們會(huì)對(duì)人類及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很大損害,必須進(jìn)行處理.常用的處理方法有兩種.
方法1:還原沉淀法
該法的工藝流程為④③②①
CrO42$\underset{\stackrel{{H}^{+}}{→}}{①轉(zhuǎn)化}$Cr2O72-$\underset{\stackrel{F{e}^{3+}}{→}}{②還原}$Cr3+$\underset{\stackrel{O{H}^{-}}{→}}{③沉淀}$Cr(OH)3
其中第①步存在平衡:2CrO42(黃色)+2H+?Cr2O72-(橙色)+H2O
(1)若平衡體系的pH=2,該溶液顯橙色.
(2)能說(shuō)明第①步反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)的是c.
a.Cr2O72-和CrO42的濃度相同
b.2v(Cr2O72-)=v(CrO42
c.溶液的顏色不變
(3)第②步中,還原1 mol Cr2O72-離子,需要6mol的FeSO4?7H2O.
(4)第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:
Cr(OH)3(s)???Cr3+(aq)+3OH-(aq)
常溫下,Cr(OH)3的溶度積Ksp=c(Cr3+)•?c3(OH-)=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5 mol/L,溶液的pH應(yīng)調(diào)至5.
方法2:電解法
該法用Fe做電極電解含 Cr2O72-的酸性廢水,隨著電解進(jìn)行,在陰極附近溶液pH升高,產(chǎn)生Cr(OH)3沉淀.
(5)用Fe做電極的原因?yàn)殛?yáng)極反應(yīng)為Fe-2e-=Fe2+,提供還原劑Fe2+
(6)在陰極附近溶液pH升高的原因是(用電極反應(yīng)解釋)2H++2e-=H2↑,溶液中同時(shí)生成的沉淀還有Fe(OH)3

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

2.下列說(shuō)法正確的是(  )
A.已知:H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(l);△H=-285.8 kJ•mol-1,則H2的燃燒熱為-285.8 kJ•mol-1
B.已知:S(g)+O2(g)═SO2(g)△H1=-Q1;S(s)+O2(g)═SO2(g)△H2=-Q2,則Q1<Q2
C.已知:$\frac{1}{2}$H2SO4(濃)+NaOH(aq)═$\frac{1}{2}$Na2SO4(aq)+H2O(l)△H1;
CH3COOH(aq)+NH3•H2O(aq)═CH3COONH4(aq)+H2O(l)△H2,則有|△H1|<|△H2|
D.已知:Fe2O3(s)+3C(石墨)═2Fe(s)+3CO(g)△H=+489.0 kJ•mol-1
CO(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO2(g)△H=-283.0 kJ•mol-1
C(石墨)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.5 kJ•mol-1
則4Fe(s)+3O2(g)═2Fe2O3(s)△H=-1641.0 kJ•mol-1

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

9.NaHCO3的水溶液呈堿(填“酸”、“中”、“堿”)性,實(shí)驗(yàn)室保存NaHCO3溶液的試劑瓶應(yīng)用橡膠塞,原因HCO3-+H2O?H2CO3+OH-、2OH-+SiO2?SiO32-+H2O(寫出有關(guān)的離子方程式,下同);Al2(SO43顯酸性,溶液蒸干最后得到的固體產(chǎn)物是Al2(SO43

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

19.某;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)興趣小組在“探究鹵索單質(zhì)的氧化性”的系列實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn):在足量的稀氯化亞鐵溶液中,加入l~2滴溴水,振蕩后溶液呈黃色.
提出問(wèn)題:Fe3+、Br2誰(shuí)的氧化性更強(qiáng)?
(1)猜想:
①甲同學(xué)認(rèn)為氧化性:Fe3+>Br2,故上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致,則溶液呈黃色是含Br2(填化學(xué)式,下同)所致.
②乙同學(xué)認(rèn)為氧化性:Br2>Fe3+,故上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致,則溶液呈黃色是含F(xiàn)e3+所致.
(2)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并驗(yàn)證
丙同學(xué)為驗(yàn)證乙同學(xué)的觀點(diǎn),選用下列某些試劑設(shè)計(jì)出兩種方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,證明了乙同學(xué)的觀點(diǎn)確實(shí)是正確的.
供選用的試劑:a.酚酞試液;b.CCl4;c.無(wú)水酒精;d.KSCN溶液.
請(qǐng)你在表中寫出丙同學(xué)選用的試劑及實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象.(試劑填序號(hào))
選用試劑實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
方案1
方案2
(3)結(jié)論:氧化性:Br2>Fe3+.故在足量的稀氯化亞鐵溶液中,加入l~2滴溴水,溶液呈黃色所發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為Br2+2Fe2+=2Fe3++2Br-
(4)實(shí)驗(yàn)后的思考
①根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)推測(cè),若在溴化亞鐵溶液中通入氯氣,首先被氧化的離子是:Fe2+(填離子的化學(xué)式).
②在100mL FeBr2溶液中通入2.24L Cl2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),溶液中有1/2的Br-被氧氣成單質(zhì)Br2,則原FeBr2溶液中FeBr2的物質(zhì)的量濃度為1mol•L-1

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

6.下列各組離子在溶液中可以大量共存的是( 。
A.H+、SO32-、S2-、K+B.Fe3+、Cl-、S2-、Ba2+
C.Cu2+、Cl-、S2-、K+D.Na+、K+、S2-、SO42-

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

3.某學(xué)習(xí)小組用碳素鋼進(jìn)行了以下探究活動(dòng):
[探究一](1)將已去除表面氧化膜的碳素鋼釘放入冷濃硫酸中,10min后將鋼釘浸入CuSO4溶液中,鋼釘表面無(wú)明顯變化,其原因是Fe表面被濃硫酸作用發(fā)生了鈍化,生成了一層氧化物膜.
(2)稱取6.0g碳素鋼放入15.0mL濃硫酸中,加熱,充分反應(yīng)后得到溶液X并收集到混合氣體Y.
①甲同學(xué)認(rèn)為X中除Fe3+之外還可能含有Fe2+,若要確認(rèn)是否含有Fe2+,可選用CD(選填序號(hào)).
A.KSCN溶液       B.濃氨水     C.酸性KMnO4溶液      D.K3[Fe(CN)6]溶液
②乙同學(xué)取560mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)干燥氣體Y通入足量溴水中,然后加入足量BaCl2溶液,經(jīng)適當(dāng)操作后得到干燥固體4.66g,由此可知Y中含硫化合物Q1的體積分?jǐn)?shù)為80%.
[探究二]丙同學(xué)認(rèn)為氣體Y中還可能含有Q2、Q3兩種氣體(相同條件下Q1、Q2、Q3氣體的密度依次減小).為此,設(shè)計(jì)了下列裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究(假設(shè)有關(guān)氣體完全反應(yīng)).

(3)裝置B中試劑的作用是確認(rèn)SO2已除盡.
(4)已知洗氣瓶M中盛裝的是澄清石灰水,為確認(rèn)Q2的存在,洗氣瓶M的位置應(yīng)在B與C之間,產(chǎn)生Q2的反應(yīng)的化學(xué)方程式為C+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ CO2↑+2SO2↑+2H2O.
(5)確認(rèn)含有氣體Q3的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是D中固體由黑變紅、E中固體由白變藍(lán),產(chǎn)生Q3的反應(yīng)的離子方程式為Fe+2H+═Fe2++H2↑.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

6.某校研究性學(xué)習(xí)小組用已部分生銹(Fe2O3)的廢鐵屑,制作印刷電路板的腐蝕劑,即FeCl3溶液.實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程如下:[廢鐵屑]$\stackrel{鹽酸}{→}$[A溶液]$\stackrel{氯氣}{→}$[氯氣鐵溶液]
根據(jù)要求回答問(wèn)題:
(1)用濃鹽酸配制250mL 0.2mol•L-1稀鹽酸,如圖是某同學(xué)轉(zhuǎn)移溶液的示意圖,寫出儀器 A的名稱:100mL容量瓶.
(2)圖中有兩處錯(cuò)誤分別是轉(zhuǎn)移溶液時(shí)未用玻璃棒引流,應(yīng)選用250mL的容量瓶.
(3)廢鐵屑用鹽酸處理后,還含有不溶性雜質(zhì),為獲取澄清的A溶液,進(jìn)行物質(zhì)分離的操作名稱是過(guò)濾.

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同步練習(xí)冊(cè)答案