Question

【题目】25℃时，部分物质的电离平衡常数如表所示：

化学式	CH3COOH	H2CO3	HClO	NH3·H2O	H2SO3
电离平衡常数	1.8×10-5	K1=4.2×10-7 K2=5.6×10-11	4.7×10-8	1.8×10-5	Ka1=1.3×10-2；Ka2=6.2×10-8

(1) 25℃时，等浓度的Na2CO3溶液、CH3COONa溶液、Na2SO3溶液，三种溶液的pH由大到小的顺序为 _______________

(2)工业上可用氨水除去尾气SO2。将SO2通入氨水中，当c(OH-)降至1.0×10-7mol/L时，溶液中的=___________

(3)常温下，用0.1000mol/L溶液滴定20.00mL0.1000mol/L CH3COOH溶液所得滴定曲线如图：

①在滴定的实验过程中，不需要的仪器或用品是________(填序号)

a.100mL容量瓶 b.锥形瓶 c.滴定管夹 d.漏斗 e.玻璃棒 f.滴定管

②到达滴定终点的标志是：___________________________

③下列操作会导致测定结果偏高的是 _________________

A.碱式滴定管在装液前未用标准NaOH溶液润洗

B.滴定过程中，锥形瓶摇荡得太剧烈，锥形瓶内有液滴溅出

C.碱式滴定管尖嘴部分在滴定前没有气泡，滴定终点时发现气泡

D.达到滴定终点时，仰视读数

④如图点①所示溶液中c(CH3COO-)+c(OH-)__________c(CH3COOH)+c(H+)(填“”“”或“”，下同)；点②所示溶液(pH=7)c(Na+)________ c(CH3COO-)+c(CH3COOH)；点③所示溶液中所有离子浓度由大到小的顺序为：_______________

(4)在化学分析中采用K2CrO4为指示剂，以AgNO3标准溶液滴定溶液中Cl-，利用Ag+与CrO42-生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点。当溶液中Cl-恰好沉淀完全(浓度等于1.0×10-5mol/L)时，溶液中c(Ag+)为_______/span>mol/L，此时溶液中c(CrO42-)等于_________mol/L(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.0×10-12和2.0×10-10)。

Answer 1

【答案】Na2CO3>Na2SO3>CH3COONa 0.62 当滴入最后一滴标准液时，溶液由无色变为浅红色，且半分钟不褪色 AD c(Na+)>c(CH3COO-)> c(OH-)>c(H+) 2.0×10-5 5.0×10-3

【解析】

(1)酸的电离平衡常数越大，其对应的酸根离子水解程度越小，等浓度的钠盐溶液的pH越小；

(2)根据H2SO3的电离平衡常数Ka2，结合溶液中c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L计算；

(3)①根据酸碱中和滴定使用的仪器分析判断；

②用碱滴定酸，使用酚酞为指示剂，根据指示剂与溶液pH关系判断滴定现象；

③根据c(待测)=分析滴定误差；

④点①所示溶液中，为等量的醋酸和醋酸钠溶液；点②所示溶液中，NaOH的体积小于20mL，为醋酸和醋酸钠溶液；点③所示溶液，恰好反应生成醋酸钠；

(4)根据溶度积常数计算溶液中c(CrO42-)的大小。

根据题目中所给平衡常数，可知酸性：CH3COOH>HSO3->HCO3-，所以水解程度：CH3COO-<SO32-<CO32-，因此等浓度的Na2CO3溶液、Na2SO3溶液、CH3COONa溶液pH由大到小的顺序为：Na2CO3>Na2SO3>CH3COONa；

(2)根据H2SO3的Ka2=6.2×10-8可知，=6.2×10-8，当c(OH-)=降至10-7mol/L时，c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L，溶液中的=0.62；

(3)①在整个滴定实验过程中，需要用到的主要仪器为滴定管、锥形瓶、滴定管夹、铁架台，不需要的仪器为100mL容量瓶、漏斗和玻璃棒，合理选项是ade；

②氢氧化钠与醋酸恰好反应时生成醋酸钠，醋酸钠水解使溶液呈碱性，要以酚酞为指示剂时，开始时溶液显无色，当恰好到达滴定终点的现象为：当滴入最后一滴NaOH标准液时，溶液由无色变为浅红色，且半分钟不褪色；

③A.碱式滴定管在装液前未用标准NaOH溶液润洗，将会导致标准液的浓度偏小，消耗标准液的体积偏大，导致实验结果偏高，A正确；

B.滴定过程中，锥形瓶摇荡得太剧烈，锥形瓶内有液滴溅出，将会使消耗标准液的体积偏小，最终导致实验结果偏小，B错误；

C.碱式滴定管尖嘴部分在滴定前没有气泡，滴定终点时发现气泡，将会导致消耗标准液的体积偏小，使实验结果偏小，C错误；

D.达到滴定终点时，仰视读数将会导致消耗标准液的体积偏大，使实验结果偏高，D正确；

故合理选项是AD；

④点①时溶液中的溶质为醋酸和醋酸钠，物质的量关系为1：1，电荷守恒为c(OH-)+c(CH3COO-)=c(Na+)+c(H+)，物料守恒为2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)，则c(CH3COO-)+2c(OH-)=c(CH3COOH)+2c(H+)。由于醋酸电离作用大于醋酸钠的水解作用，溶液呈酸性，c(H+)>c(OH-)，所以c(CH3COO-)+c(OH-)>c(CH3COOH)+c(H+)；

点②所示溶液中，NaOH的体积小于20mL，为醋酸和醋酸钠溶液，根据物料守恒可知c(Na+)<c(CH3COO-)+c(CH3COOH)；

点③所示溶液中为醋酸钠溶液，CH3COO-发生水解反应，消耗水电离产生的H+，最终达到平衡时溶液中c(H+)<c(OH-)，溶液呈碱性，c(Na+)>c(CH3COO-)，盐电离产生的离子浓度大于水电离产生的离子浓度，所以所有离子浓度由大到小的顺序为：c(Na+)>c(CH3COO-)> c(OH-)>c(H+)；

(4)当溶液中Cl-完全沉淀时，即c(Cl-)=1.0×10-5mol/L，依据Ksp(AgCl)=2.0×10，可知c(Ag+)=mol/L=2.0×10-5mol/L，则此时溶液中c(Cr)==5.0×10-3mol/L。