常溫下,2.0×10-3mol?L-1氫氟酸的水溶液中,調(diào)節(jié)溶液pH(忽略溶液體積變化)得到的[HF]、[F-]與溶液pH的變化關(guān)系如下圖.下列敘述不正確的是( )
(提示:Ka(CH3COOH)=1.8×10-5mol?L-1,Ksp(CaF2)=1.5×10-10mol3?L-3

A.兩條曲線交點a對應(yīng)溶液的[F-]=[HF]
B.加入NaOH溶液至pH=7,溶液中[F-]=[Na+]
C.常溫下HF的電離常數(shù)Ka(HF)>Ka(CH3COOH)
D.pH=4時,加入CaCl2固體使[Ca2+]=2.0×10-3mol?L-1,無CaF2沉淀析出
【答案】分析:A、依據(jù)圖象分析判斷,縱軸是微粒濃度,橫軸是溶液PH;
B、依據(jù)溶液中電荷守恒分析判斷;
C、結(jié)合圖象中的a點,[F-]=[HF],依據(jù)電離常數(shù)概念計算比較;
D、依據(jù)圖象分析PH=4時的F-離子濃度1.6×10-3mol;結(jié)合溶度積常數(shù)計算判斷.
解答:解:A、縱軸是微粒濃度,橫軸是溶液PH,兩條曲線交點a對應(yīng)溶液的[F-]=[HF],故A正確;
B、加入NaOH溶液反應(yīng)HF+NaOH=NaF+H2O;溶液中存在電荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(F-),至pH=7,c(H+)=c(OH-),溶液中[F-]=[Na+],故B正確;
C、Ka=;當(dāng)c(F-)=C(HF)時,Ka=c(H+)=10-3.5=3.5×10-4mol?L-1>Ka(CH3COOH)=1.8×10-5mol?L-1,常溫下HF的電離常數(shù)Ka(HF)>Ka(CH3COOH),故C正確;
D、分析圖象當(dāng)PH=4.0,溶液中的F-離子濃度1.6×10-3mol;加入CaCl2固體使c(Ca2+)=2.0×10-3mol?L-1,c(Ca2+)×c2(F-)=2.0×10-3mol?L-1×(1.6×10-32=5.1×10-10>Ksp(CaF2),有沉淀生成,故D錯誤;
故選D.
點評:本題考查了弱電解質(zhì)電離平衡的圖象分析,弱電解質(zhì)的電離平衡,溶液中電荷守恒應(yīng)用,電離常數(shù)、溶度積常數(shù)的計算應(yīng)用.題目難度中等.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

鈦是繼鐵、鋁后的第三金屬,常溫下鈦的化學(xué)活性很小,僅能與氟氣、氫氟酸等幾種物質(zhì)起作用.但在較高溫度下,鈦可與多種單質(zhì)和化合物發(fā)生反應(yīng).工業(yè)上冶煉鈦主要以鈦鐵礦、金紅石(含TiO2大于96%)等為原料生產(chǎn).
(1)由金紅石為原料采用亨特(Hunter)法生產(chǎn)鈦的流程如下:

①沸騰氯化爐中反應(yīng):TiO2(s)+2Cl2 (g)=TiCl4(l)+O2(g),在常溫下能否自發(fā)進(jìn)行(已知該反應(yīng)△H=184kJ/mol,△S=57.74J/K)
不能
不能
(選填:“能”或“不能”).
②已知:Ti(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)△H=-804.2kJ/mol;2Na(s)+Cl2(g)=2NaCl(s)△H=-882.0kJ/mol;
Na(s)=Na(l)△H=2.6kJ/mol.
則TiCl4(l)+4Na(l)=Ti(s)+4NaCl(s)△H=
-970.2
-970.2
kJ/mol
③海綿鈦破碎后用0.5%~1.5%的鹽酸洗滌,再用蒸餾水洗滌至中性,用鹽酸洗滌的目的
除去其中過量的鈉并溶解氯化鈉及鈦的低價氯化物
除去其中過量的鈉并溶解氯化鈉及鈦的低價氯化物

(2)科學(xué)家從電解冶煉鋁的工藝得到啟發(fā),找出了冶煉鈦的新工藝.試回答下列有關(guān)問題.
①TiO2直接電解法(劍橋法)生產(chǎn)鈦是一種較先進(jìn)的方法,電解質(zhì)為熔融的氯化鈣,原理如右圖所示,陰極獲得鈦可能發(fā)生的反應(yīng)或電極反應(yīng)為:
TiO2+4e-=Ti+O2-
TiO2+4e-=Ti+O2-

②SOM技術(shù)是一種綠色環(huán)保先進(jìn)技術(shù),陽極用金屬陶瓷,并用固體氧離子隔膜將兩極產(chǎn)物隔開,陽極通入某種還原性氣體,可防止CO、CO2污染物產(chǎn)生,通入的氣體是
H2
H2

(3)海棉鈦通常需要經(jīng)過真空電弧爐里熔煉提純,也可通過碘提純法,原理為:,下列說法正確的是
d
d

(a) 該反應(yīng)正反應(yīng)為的△H>0
(b) 在不同溫度區(qū)域,TiI4的量保持不變
(c) 在提純過程中,I2的量不斷減少
(d) 在提純過程中,I2的作用是將粗鈦從低溫區(qū)轉(zhuǎn)移到高溫區(qū).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2013?德州模擬)鈉及其化合物具有廣泛的用途.
(1)工業(yè)上可利用反應(yīng)Na(l)+KCl(l)?K(g)+NaCl(l)來治煉金屬鉀,此反應(yīng)利用了鈉的還原性及
金屬鈉的沸點高于金屬鉀的沸點
金屬鈉的沸點高于金屬鉀的沸點
,寫出鈉與TiCl4反應(yīng)冶煉Ti的化學(xué)方程式
4Na+TiCl4
 高溫 
.
 
Ti+4NaCl
4Na+TiCl4
 高溫 
.
 
Ti+4NaCl

(2)用Na2CO3熔融鹽作電解質(zhì),CO、O2為原料組成的新型電池的研究取得了重大突破.該電池示意圖如右:負(fù)極電極反應(yīng)式為
2CO-4e-+2CO32-=4CO2
2CO-4e-+2CO32-=4CO2
,為了使該燃料電池長時間穩(wěn)定運行,電池的電解質(zhì)組成應(yīng)保持穩(wěn)定,電池工作時必須有部分A物質(zhì)參加循環(huán).A物質(zhì)的化學(xué)式為
CO2
CO2

(3)常溫下,濃度均為0.1mol?L-1的下列五種鈉鹽溶液的pH如下表;
溶質(zhì) CH3COONa NaHCO3 Na2CO3 NaClO NaCN
pH 8.8 9.7 11.6 10.3 11.1
上述鹽溶液中的陰離子,結(jié)合H+能力最強(qiáng)的是
CO32-
CO32-
,根據(jù)表中數(shù)據(jù),濃度均為0.01mol?L-1的下列四種酸的溶液分別稀釋100倍,pH變化最大的是
C
C
(填編號).
A.HCN     B.HClO      C.CH3COOH      D.H2CO3
(4)實驗室中常用NaOH來進(jìn)行洗氣和提純.當(dāng)300mL 1mol?L-1的NaOH溶液吸收標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48LCO2時,所得溶液中各離子濃度由大到小的順序為
C(Na+)>C(HCO3-)>C(CO32-)>C(OH-)>C(H+
C(Na+)>C(HCO3-)>C(CO32-)>C(OH-)>C(H+

(5)幾種離子開始沉淀時的pH如下表:
離子 Fe2+ Cu2+ Mg2+
pH 7.6 5.2 10.4
當(dāng)向含相同濃度Cu2+、Mg2+、Fe2+離子的溶液中滴加NaOH溶液時,
Cu2+
Cu2+
(填離子符號)先沉淀,KSP[(Fe(OH)2]
KSP[(Mg(OH)2](填“>”、“=”或“<”).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

TiO2在很多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景.
(1)制備TiO2的常見方法:將TiCl4水解產(chǎn)物加熱脫水生成TiO2.已知常溫下Ti(OH)4的Ksp=7.94×10-54,測得TiCl4水解后溶液的pH=2,則此時溶液中c(Ti4+)=
 

(2)制備納米TiO2的方法:以N2為載體,用鈦醇鹽Ti(OR)4和水蒸氣反應(yīng)生成Ti(OH)4,再控制溫度生成納米TiO2.溫度控制不當(dāng)會使產(chǎn)物含結(jié)晶水,測定產(chǎn)物aTiO2?bH2O組成的方法如下:
步驟一:取樣品2.010g,在酸性條件下充分溶解,并用適量鋁將TiO2+還原為Ti3+,過濾并洗滌,將所得濾液和洗滌液合并注入250mL容量瓶,并用稀硫酸定容,得待測液.
步驟二:取待測液25.00mL于錐形瓶中,加幾滴KSCN溶液作指示劑,用0.1000mol?L-1NH4Fe(SO42標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,將Ti3+氧化為TiO2+.重復(fù)滴定2次.滴定所得的相關(guān)數(shù)據(jù)如表:
滴定
序號
待測液體積/mL NH4Fe(SO42標(biāo)準(zhǔn)溶液
滴定管起點讀數(shù)/mL
NH4Fe(SO42標(biāo)準(zhǔn)溶液
滴定管終點讀數(shù)/mL
1 25.00 0.02 24.02
2 25.00 0.08 24.06
3 25.00 0.12 24.14
①鈦醇鹽Ti(OR)4和水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 

②步驟一中用稀硫酸而不用水定容的原因是
 

③通過計算確定該樣品的組成
 
(寫計算過程).

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014學(xué)年陜西省高三上學(xué)期第三次教學(xué)質(zhì)量檢測理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

金屬鈦(Ti)因其硬度大、熔點高、常溫時耐酸堿腐蝕而被廣泛用作高新科技材料,被譽(yù)為“未來金屬”。以鈦鐵礦(主要成分FeTiO3,鈦酸亞鐵)為主要原料冶煉金屬鈦同時獲得副產(chǎn)品甲的工業(yè)生產(chǎn)流程如下,回答下列問題:

(1)鈦鐵礦和濃硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物之一是TiOSO4,反應(yīng)中無氣體生成。副產(chǎn)品甲俗稱“綠礬”其化學(xué)式是________________。

(2)上述生產(chǎn)流程中加入Fe屑的目的是                   (用離子方程式表示),檢驗副產(chǎn)品甲是否變質(zhì)的實驗方法是                                            。

(3)上述生產(chǎn)流程中所得到的金屬鈦中混有少量雜質(zhì),可加入      溶解后除去。

(4)溶液Ⅰ中含有Fe2+、TiO2+和少量Mg2+等陽離子。常溫下,其對應(yīng)氫氧化物的Ksp如下表所示。

氫氧化物

Fe(OH)2

TiO(OH)2

Mg(OH)2

Ksp

8.0×10-16

1.0×10-29

1.8×10-11

①常溫下,若所得溶液中Mg2+的物質(zhì)的量濃度為0.0018mol/L,當(dāng)pH等于_________時,Mg(OH)2開始沉淀。

②若將含有Fe2+、TiO2+和Mg2+的溶液加水稀釋,立即析出大量白色沉淀,寫出該反應(yīng)的離子方程式:__________________________________________________________________

(5)Mg還原TiCl4過程中必須在1070K的溫度下進(jìn)行,你認(rèn)為還應(yīng)控制的反應(yīng)條件是__________________________

(6)在800--1000℃時電解TiO2也可制得海綿鈦,裝置如圖所示。圖中b是電源的______極,陰極的電極反應(yīng)式________________。

 

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2012-2013學(xué)年江蘇省蘇州市高三調(diào)研測試化學(xué)試卷(解析版) 題型:計算題

常溫下鈦的化學(xué)活性很小,在較高溫度下可與多種物質(zhì)反應(yīng)。

(1)工業(yè)上由金紅石(含TiO2大于96%)為原料生產(chǎn)鈦的流程如下:

① 沸騰氯化爐中發(fā)生的主要反應(yīng)為:                             。

② 已知:Ti(s) +2Cl2(g)=TiCl4(l)  ΔH=a kJ·mol1

2Na(s) +Cl2(g)=2NaCl(s)  ΔH=b kJ·mol1;

Na(s)=Na(l)  ΔH=c kJ·mol1;

則TiCl4(l) +4Na(l)=Ti(s) +4NaCl(s)  ΔH=      kJ·mol1。

③ TiCl4遇水強(qiáng)烈水解,寫出其水解的化學(xué)方程式                         。

(2)TiO2直接電解法生產(chǎn)鈦是一種較先進(jìn)的方法,電解質(zhì)為熔融的氯化鈣,原理如圖所示,二氧化鈦電極連接電  極,該極電極反應(yīng)為:                    。但此法會產(chǎn)生有毒氣體,為減少對環(huán)境的污染,在電池中加入固體氧離子隔膜(氧離子能順利通過),將兩極產(chǎn)物隔開,再將石墨改為金屬陶瓷電極,并通入一種還原性氣體,該氣體是                。

(3)海綿鈦可用碘提純,原理為:,下列說法正確的是     。

A.該反應(yīng)正反應(yīng)的ΔH>0

B.在不同溫度區(qū)域,TiI4的量保持不變

C.在提純過程中,I2 的作用是將粗鈦從低溫區(qū)轉(zhuǎn)移到高溫區(qū)

D.在提純過程中,I2 可循環(huán)利用

 

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同步練習(xí)冊答案