Question

【題目】某同學(xué)查閱資料得知25℃時(shí)部分弱酸的電離常數(shù)如下表:

酸	HCOOH	HClO	H2CO3	H2C2O4	H2S
電離常數(shù)(Ka)	1.8×10-4	3×10-8	K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11	K1=5.4×10-2 K2=5.4×10-5	K1=1.3×10-7 K2=7.1×10-15

據(jù)此回答以下幾個(gè)問(wèn)題:

(1)四位同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)寫(xiě)出以下幾個(gè)反應(yīng)方程式

甲：

乙：

丙：

�。�

上述反應(yīng)可以成功進(jìn)行的是______(填同學(xué)代號(hào))。

(2)甲同學(xué)為證明 HCOOH 為弱酸，采用以下方法一定能證明的是_______(填序號(hào))。

①常溫下測(cè)得HCOONa溶液的pH大于7

②用HCOOH 溶液做導(dǎo)電實(shí)驗(yàn)，燈泡很暗

③HCOOH與Na2S能發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生臭雞蛋氣味的氣體

④采用pH計(jì)測(cè)得常溫下 0.1 mol/L HCOOH 溶液的pH=1.37

⑤HCOONa和H3PO4反應(yīng)，生成 HCOOH

⑥pH=2的HCOOH溶液稀釋至100倍后，測(cè)得pH約為3.4

(3)乙同學(xué)取10.00 mL 0.1 mol/L H2C2O4在室溫下用0.1 mol/L NaOH 溶液進(jìn)行滴定，并使用氫離子濃度監(jiān)測(cè)儀進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，當(dāng)電腦顯示 pH=7并穩(wěn)定時(shí)停止滴定，此時(shí)測(cè)得消耗NaOH 溶液體積為V mL。

①該實(shí)驗(yàn)可使用________量取10.00 mL 0.1 mol/L H2C2O4(填儀器名稱(chēng))。

②V____10.00 mL(填“>”“="或“<”)。

③滴定結(jié)束后溶液中所含離子濃度由大到小為：_________(書(shū)寫(xiě)離子濃度符號(hào)并用“>”連接)。

④丙同學(xué)與甲同學(xué)做同樣實(shí)驗(yàn)。但他將0.1 mol/L H2C2O4換成0.1 mol/L H2S溶液，丙同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后溶液c(HS-)___ c(S2-)(填">""<"或“=”)。

(4)已知酸性高錳酸鉀可將甲酸氧化成二氧化碳，丁采用 HCOOH 溶液對(duì)某KMnO4樣品進(jìn)行純度測(cè)定(雜質(zhì)不參導(dǎo)反應(yīng))，取0.200 g KMnO4樣品(M=158 g/mol)在錐形瓶中溶解并酸化后，用0.100 mol/L的標(biāo)準(zhǔn)HCOOH溶液進(jìn)行滴定，滴定至終點(diǎn)時(shí)消耗 HCOOH 溶液20.00 mL。

①對(duì) KMnO4溶液進(jìn)行酸化時(shí)，通常選用的酸是__________。

②確定達(dá)到滴定終點(diǎn)的判斷方法是_________。

③該樣品中KMnO4的純度為 _______(用百分?jǐn)?shù)表示)。

Answer 1

【答案】甲、乙、丁 ①④⑤⑥ 酸式滴定管(或移液管) > > 硫酸 當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)液時(shí)，溶液由紅色變?yōu)闊o(wú)色，且半分鐘內(nèi)不變色 63.2%

【解析】

由題目所給表格可知，酸性，得到質(zhì)子的能力。

（1）根據(jù)“強(qiáng)酸制弱酸”原理以及上述分析中酸性和得質(zhì)子能力的強(qiáng)弱，可判斷甲、乙、丁三名同學(xué)的方程式能夠發(fā)生，而丙同學(xué)，HClO具有強(qiáng)氧化性，S2-具有還原性，二者會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，而不是復(fù)分解反應(yīng)，故答案為甲、乙、��；

（2）①常溫下測(cè)得HCOONa溶液的pH大于7，說(shuō)明HCOONa為強(qiáng)堿弱酸鹽，則HCOOH為弱電解質(zhì)；

② 溶液的導(dǎo)電性與離子濃度成正比，用HCOOH 溶液做導(dǎo)電實(shí)驗(yàn)，燈泡很暗，只能說(shuō)明溶液中離子濃度很小，不能說(shuō)明HCOOH的電離程度，則不能說(shuō)明HCOOH為弱電解質(zhì)；

③ HCOOH與Na2S能發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生臭雞蛋氣味的氣體，說(shuō)明HCOOH的酸性強(qiáng)于H2S，不能說(shuō)明其為弱電解質(zhì)；

④采用pH計(jì)測(cè)得常溫下 0.1 mol/L HCOOH 溶液的pH=1.37，說(shuō)明HCOOH不完全電離，溶液中存在電離平衡，所以能說(shuō)明其為弱電解質(zhì)；

⑤強(qiáng)酸可以制取弱酸，HCOONa和H3PO4反應(yīng)，生成 HCOOH，說(shuō)明HCOOH的酸性弱于H3PO4，可以說(shuō)明其為弱電解質(zhì)；

⑥pH=2的HCOOH溶液稀釋至100倍后，測(cè)得pH約為3.4，說(shuō)明HCOOH溶液中存在電離平衡，說(shuō)明其為弱電解質(zhì)；

故答案選①④⑤⑥；

（3）①中和滴定實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)使用酸式滴定管或移液管量取H2CO4溶液；

②當(dāng)V=10mL時(shí)，溶液中的溶質(zhì)為NaHC2O4，顯酸性，因此當(dāng)pH=7時(shí)，加入NaOH的體積V>10mL；

③ 由題目可知pH=7并穩(wěn)定時(shí)停止滴定，因此滴定結(jié)束后溶液中，根據(jù)②可知，該溶液可以看作向NaHC2O4溶液中繼續(xù)滴加NaOH溶液至中性，因此可得；

④由于HS-離子的水解程度大于電離程度，因此當(dāng)?shù)味ㄖ?/span>pH=7時(shí)，溶液中c(HS-)> c(S2-)；

（4）①對(duì)KMnO4溶液進(jìn)行酸化時(shí)，通常選用的酸是稀硫酸；

②確定達(dá)到滴定終點(diǎn)的判斷方法是當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)液時(shí)，溶液由紅色變?yōu)闊o(wú)色，且半分鐘內(nèi)不變色；

③該滴定發(fā)生的反應(yīng)為，滴定過(guò)程參與反應(yīng)的草酸的物質(zhì)的量為0.100 mol/L×20.00 mL=0.002mol，方程式計(jì)量關(guān)系可知反應(yīng)的KMnO4物質(zhì)的量為，其質(zhì)量為0.0008mol×158g/mol=0.1264g，該樣品中KMnO4的純度為×100%=63.2%。