I.常溫下在20mL0.1mol?L-1Na2CO3溶液中逐滴加入0.1mol?L-1 HCl溶液40mL,溶液的pH逐漸降低,此時溶液中含碳元素的微粒物質(zhì)的量濃度的百分含量(縱軸)也發(fā)生變化(CO2因逸出未畫出),如圖所示.回答下列問題:
(1)H2CO3、HCO3-、CO32-中不能大量共存于同一溶液中的是
H2CO3、CO32-
H2CO3、CO32-

(2)實驗室可用“雙指示劑法”測定碳酸鈉、碳酸氫鈉混合溶液中各種物質(zhì)的含量,操作步驟如下:
①取固體樣品配成溶液;
②取25mL樣品溶液加指示劑A,用0.1010mol/LNaOH標準溶液滴定至終點;
③再加指示劑B,再用0.1010mol/LNaOH標準溶液滴定至終點…
指示劑B的變色范圍在pH=
4.5
4.5
左右最理想.
(3)當pH=7時,此時再滴入鹽酸溶液所發(fā)生反應離子方程式是
HCO3-+H+=H2CO3
HCO3-+H+=H2CO3

(4)已知在25℃時,CO32-水解反應的平衡常數(shù)即水解常數(shù)Kh=
c(
HCO
-
3
)?c(OH-
c(
CO
2-
3
)
=2×10-4,當溶液中c(HCO3-):c(CO32-)=2:1時,溶液的pH=
10
10

II.某二元弱酸(簡寫為H2A)溶液,按下式發(fā)生一級和二級電離:H2AH++HA-  HA-H++A2-
已知相同濃度時的電離度α(H2A)>α(HA-),設有下列四種溶液:
(A)0.01mol.L-1的H2A溶液
(B)0.01mol.L-1的NaHA溶液
(C)0.02mol.L-1的HCl與0.04mol.L-1的NaHA溶液等體積混合液
(D)0.02mol.L-1的NaOH與0.02mol.L-1的NaHA溶液等體積混合液
據(jù)此,填寫下列空白(填代號):
(5)c(H+)最大的是
A
A
,c(H2A)最大的是
C
C
,c(A2-)最大的是
D
D
分析:Ⅰ.(1)根據(jù)各含碳微粒存在的PH范圍分析;
(2)加入鹽酸,先用酚酞作指示,當達滴定終點時可計算碳酸鈉的濃度,在用甲基橙做指示劑,當達到滴定終點時可知碳酸氫鈉的濃度;
(3)pH=7時,溶液主要存在的離子是HCO3-;
(4)根據(jù)平衡常數(shù)計算;
Ⅱ.從弱電解質(zhì)的電離平衡和鹽類的水解平衡移動的影響因素分析.
解答:解:I.(1)由圖象可以看出,H2CO3存在于PH<8的溶液中,CO32-存在于PH>8的溶液中,二者不能大量共存于同一溶液中,
故答案為:H2CO3、CO32-
(2)試劑B為甲基橙,變色范圍為3.1~4.4,當溶液顏色由黃色變?yōu)槌壬珪r,pH約為4.5左右,故答案為:4.5;
(3)pH=7時,溶液主要存在的離子是HCO3-,滴入鹽酸溶液所發(fā)生反應離子方程式是HCO3-+H+=H2CO3,故答案為:HCO3-+H+=H2CO3;
(4)當溶液中c(HCO3-):c(CO32-)=2:1時,根據(jù)Kh=
c(
HCO
-
3
)?c(OH-
c(
CO
2-
3
)
=2×10-4,
則有:c(OH-)=
10-4×c(C
O
2-
3
)
c(HC
O
-
3
)
=1×10-4
c(H+)=
10-14
10-4
=1×10-10,
PH=-lg(10-10)=10,故答案為:10;
II.(5)C中的HCl與NaHA發(fā)生反應HCl+NaHA=H2A+NaCl后,得到0.01mol/LH2A和0.01mol/LNaHA的混合溶液,
D中0.02mol/L的NaOH與0.02mol/L的NaHA溶液等體積混合以后,發(fā)生反應NaOH+NaHA=Na2A+H2O,得到的是0.01mol/LNa2A溶液,以第一步水解為主,則c(A2-)最大,
根據(jù)相同濃度時的電離能力K1>>K2可知,C溶液中的HA-基本不電離,對溶液中c(H+)的增大貢獻極小,
而由于濃度大,對H2A的電離平衡起抑制作用,致使C中c(H+)不如溶液A大,但c(H2A)大于A,
故答案為:A; C;D.
點評:本題考查較為綜合,難度較大,注意雙指示劑法的測定原理,為本題的易錯點.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

(2013?德州二模)2012年冬天,我國城市空氣污染狀況受到人們的強烈關注.在空氣質(zhì)量報告中,SO2的指數(shù)是衡量空氣質(zhì)量好壞的重要指標.為了測定空氣中的SO2含量,有三位同學分別采用了以下測定方法.

I.氧化還原法:甲同學擬采用圖1所示的裝置進行實驗:
(1)該實驗需要80mL5×10-4mol/L的碘溶液,甲同學應稱量I2
0.013g
0.013g
g(精確到0.001),選擇
100
100
mL的容量瓶進行配制.該實驗所涉及的氧化還原反應原理為
I2+2H2O+SO2=H2SO4+2HI
I2+2H2O+SO2=H2SO4+2HI
(用化學方程式表示),該實驗原理是利用了SO2
還原性
還原性
性.
(2)在甲同學所配碘溶液濃度準確,并且量取藥品及實驗過程中各種讀數(shù)均無錯誤的情況下,利用上述裝置所測定的SO2含量仍然比實際含量低,請分析其中可能的原因
裝置氣密性差、抽氣速度過快、二氧化硫易溶于水而裝置中的棉花團不干燥、部分二氧化硫溶于水后與水中溶解的少量氧氣反應生成硫酸而損失(其他合理答案即可)
裝置氣密性差、抽氣速度過快、二氧化硫易溶于水而裝置中的棉花團不干燥、部分二氧化硫溶于水后與水中溶解的少量氧氣反應生成硫酸而損失(其他合理答案即可)

Ⅱ.重量法:乙同學擬用圖2所示簡易裝置進行實驗.實驗操作如下:按圖安裝好儀器,在廣口瓶中盛放足量的H2O2水溶液,用規(guī)格為20mL.的針筒抽氣100次,使空氣中的SO2被H2O2水溶液充分吸收(SO2+H2O2═H2SO4).在吸收后的水溶液中加入足量的BaCl2溶液,生成白色沉淀,經(jīng)過濾、洗滌、干燥等步驟后進行稱量,得白色固體0.182mg.
(3)取樣處空氣中SO2含量為
0.025
0.025
mg/L(精確到0.001).
(4)已知,常溫下BaSO3的KSP為5.48×10-7飽和亞硫酸溶液中c(SO2-3)=6.3×10-8mol/L.
有同學認為以上實驗不必用H2O2吸收SO2,直接用0.1mol/L BaCl2溶液來吸收SO2即可產(chǎn)生沉淀,請用以上數(shù)據(jù)分析這樣做是否可行
因溶液中c(Ba2+)=0.1mol/L,c(SO42-)≤6.3×10-8mol/L,其離子積c(Ba2+)×c(SO42-)≤6.3×10-9mol/L<KSP(BaSO3)=5.48×10-7,所以直接用直接用0.1mol/L BaCl2溶液來吸收SO2不能產(chǎn)生BaSO3沉淀
因溶液中c(Ba2+)=0.1mol/L,c(SO42-)≤6.3×10-8mol/L,其離子積c(Ba2+)×c(SO42-)≤6.3×10-9mol/L<KSP(BaSO3)=5.48×10-7,所以直接用直接用0.1mol/L BaCl2溶液來吸收SO2不能產(chǎn)生BaSO3沉淀

III.儀器法:丙同學直接使用一種SO2濃度智能監(jiān)測儀測定空氣中的SO2含量,這種監(jiān)測儀是利用電化學原理,根據(jù)電池產(chǎn)生電流的強度來準確測量SO2濃度的.該電池總的化學反應原理為:2SO2+O2+2H2O═2H2SO4
(5)請寫出該電池負極的電極反應式
SO2+2H2O-2e-═2SO42-+4H+
SO2+2H2O-2e-═2SO42-+4H+

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

(2011?南京三模)硝基苯酚是合成醫(yī)藥、染料、感光材料的中間體;以苯酚為原料制備硝基苯酚的步驟如下:

I.在常溫下,向250mL三口燒瓶中加試劑(加入的試劑有:A.50mL水;B.17.5gNaNO3;C.15mL濃硫酸)
Ⅱ.稱取4.7g苯酚,與1mL溫水混合,并冷卻至室溫.
Ⅲ.在攪拌下,將苯酚水溶液自滴液漏斗滴入三口燒瓶中,將反應溫度維持在20℃左右.
Ⅳ.加完苯酚后,繼續(xù)攪拌1h,冷卻至黑色油狀物固化,傾出酸層.然后向油狀物中加入20mL水并振搖,先傾出洗液,再用水洗三次,以除凈殘存的酸.
V.鄰硝基苯酚的提純.固化的黑色油狀物主要成分是鄰硝基苯酚和對硝基苯酚.
密度
(g?mL-1
熔點
(℃)
沸點
(℃)
溶解性 其他
鄰硝基苯酚 1.495 44.45 214 微溶于冷水,易溶于熱水 能與水蒸氣一同揮發(fā)
對硝基苯酚 11.481 113.4 279 稍溶于水 不與水蒸氣一同揮發(fā)
(1)步驟I中加入試劑的先后順序為
ACB
ACB
(填序號)
(2)苯酚有腐蝕性,步驟Ⅱ中若不慎使苯酚觸及皮膚,應
立刻用酒精棉擦洗
立刻用酒精棉擦洗
.苯酚中加少許水可降低熔點,使其中室溫下即呈液態(tài),這樣操作的作用是
便于滴加,同時也可以加快反應
便于滴加,同時也可以加快反應

(3)步驟Ⅲ中,將反應溫度維持在20℃左右的原因是
當溫度過高,一元硝基酚有可能發(fā)生進步硝化,當溫度偏低,又將減緩反應速度
當溫度過高,一元硝基酚有可能發(fā)生進步硝化,當溫度偏低,又將減緩反應速度

(4)步驟Ⅳ中,若黑色油狀物未固化,則可用
分液漏斗
分液漏斗
(填實驗儀器)將黑色油狀物分出.
(5)根據(jù)題給信息,不使用溫度計,設計步驟V得到純凈的鄰硝基苯酚的實驗方案;
將油狀混合物與水混合加熱蒸餾,將餾出液冷卻過濾,收集晶體,即得鄰硝基苯酚產(chǎn)物
將油狀混合物與水混合加熱蒸餾,將餾出液冷卻過濾,收集晶體,即得鄰硝基苯酚產(chǎn)物

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科目:高中化學 來源:2013-2014學年浙江省高三上學期期末理綜化學試卷(解析版) 題型:選擇題

常溫下,向20mL 0.2mol/L H2A溶液中滴加0.2 mol/L NaOH溶液。有關微粒的物質(zhì)的量變化如下圖(其中I代表H2A,II代表HA-,III代表A2-), 根據(jù)圖示判斷,下列說法正確的是

AH2A在水中的電離方程式是H2A? === H+? +? HA? ;? HA-?????? H+? +? A2

B.當V(NaOH)=20mL時,溶液中各粒子濃度的大小順序為:c(Na+)c(HA-)c(H+)c(A2-)c(OH-)

C.等體積等濃度的NaOH溶液與H2A溶液混合后,其溶液中水的電離程度比純水大

D. 當V(NaOH)=30mL時,溶液中存在以下關系:2c(H++ c(HA-+ 2c(H2A c(A2-+ 2 c(OH-)

 

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科目:高中化學 來源:2012-2013學年山東省德州市高三第二次模擬考試理綜化學試卷(解析版) 題型:填空題

2012年冬天,我國城市空氣污染狀況受到人們的強烈關注。在空氣質(zhì)量報告中,SO2的指數(shù)是衡量空氣質(zhì)量好壞的重要指標。為了測定空氣中的SO2含量,有三位同學分別采用了以下測定方法。

I.氧化還原法:甲同學擬采用下圖所示的裝置進行實驗:

(1)該實驗需要80mL5×10-4mol/L的碘溶液,甲同學應稱量I2     g(精確到0.001),選擇_______mL的容量瓶進行配制。該實驗所涉及的氧化還原反應原理為        (用化學方程式表示),該實驗原理是利用了SO2      性。

(2)在甲同學所配碘溶液濃度準確,并且量取藥品及實驗過程中各種讀數(shù)均無錯誤的情況下,利用上述裝置所測定的SO2含量仍然比實際含量低,請分析其中可能的原因             .

Ⅱ.重量法:乙同學擬用右圖所示簡易裝置進行實驗。實驗操作如下:按圖安裝好儀器,在廣口瓶中盛放足量的H2O2水溶液,用規(guī)格為20mL的針筒抽氣100次,使空氣中的SO2被H2O2水溶液充分吸收(SO2+H2O2=H2SO4)。在吸收后的水溶液中加入足量的BaCl2溶液,生成白色沉淀,經(jīng)過濾、洗滌、干燥等步驟后進行稱量,得白色固體0.182mg。

   (3)取樣處空氣中SO2含量為       mg/L(精確到0.001)。

   (4)已知,常溫下BaSO3的KSP為5.48×10-7飽和亞硫酸溶液中c(SO2-3)=6.3×10-8mol/L。有同學認為以上實驗不必用H­2O2吸收SO2,直接用0.1mol/L BaCl2溶液來吸收SO2即可產(chǎn)生沉淀,請用以上數(shù)據(jù)分析這樣做是否可行                           .

III.儀器法:丙同學直接使用一種SO2濃度智能監(jiān)測儀測定空氣中的SO2含量,這種監(jiān)測儀是利用電化學原理,根據(jù)電池產(chǎn)生電流的強度來準確測量SO2濃度的。該電池總的化學反應原理為:2SO2+O2+2H2O=2H2SO4

   (5)請寫出該電池負極的電極反應式                                。

 

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科目:高中化學 來源:2012-2013學年四川省涼山州高三第二次診斷性測試理綜化學試卷(解析版) 題型:選擇題

2012年冬天,我國城市空氣污染狀況受到人們的強烈關注。在空氣質(zhì)量報告中,SO2的指數(shù)是衡量空氣質(zhì)量好壞的重要指標。為了測定空氣中的SO2含量,有三位同學分別采用了以下三種測定方法。

I.氧化還原法:甲同學根據(jù)化學反應原理SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI設計了如下圖所示的裝置進行實驗:

(1)該實驗需80ml濃度為5×10-4mol/L的碘

溶液,甲同學應選擇  ml的容量瓶進行配制。

(2)廣口瓶中使用多孔球泡的目的是         

(3)在甲同學所配碘溶液濃度準確,并且量取藥品及 實驗過程中各種讀數(shù)均無錯誤的情況下,利用上述裝置所測定的SO2含量仍然比實際含量低,請分析其中可能的原因(至少寫兩種原因)

                                                     

II.重量法:乙同學擬用實驗室常用儀器組成簡易裝置測定空氣中的SO2含量。實驗操作過下:

按如下實驗裝置圖安裝好儀器,在廣口瓶中盛放足量的H2O2水溶液,用規(guī)格為20ml的針筒抽氣100次,使空氣中的SO2被H2O2水溶液充分吸收(SO2+H2O2=H2SO4)。在吸收后的水溶液中加入足量的BaCl2溶液,生成白色沉淀(H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl),經(jīng)過濾、洗滌、干燥等步驟后進行稱量,得白色固體0.18mg。

(4)取樣處空氣中SO2含量為     mg/L(精確到0.001)。

(5)現(xiàn)查閱資料知,常溫下BaSO3的Ksp為5.48×10-7,飽和亞硫酸溶液中c(SO32-)=6.3×10-8mol/L。有同學認為以上實驗不必用H2O2吸收SO2,直接用0.lmol/L BaCl2溶液來吸收SO2即可產(chǎn)生沉淀,你認為這樣做      (填“正確”或“不正確”),請利用以上數(shù)據(jù)簡述理由      。

III.儀器法:丙同學直接使用一種SO2濃度智能監(jiān)測儀測定空氣中的SO2含量,這種監(jiān)測儀是利用電化學原理,根據(jù)電池產(chǎn)生電流的強度來準確測量SO2濃度的。該電池總的化學反應原理為:2SO2+O2+2H2O=2H2SO4。

(6)請寫出該電池負極的電極反應式:            。

 

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