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现有常温下的0.1 mol/l纯碱溶液。
(1)该溶液呈碱性是因为存在水解平衡,相关离子方程式是:________________。为证明存在上述平衡,进行如下实验:在0.1 mol·l-1纯碱溶液中滴加酚酞,溶液显红色,再往溶液中滴加     (填化学式)溶液,红色逐渐退为无色,说明上述观点成立。
(2)同学甲查阅资料得知0.1 mol/LNa2CO3中,发生水解的CO32—不超过其总量的10%。请设计实验加以证明(写出实验方案及预期观察到的现象)。答:                                     
(3)同学乙就该溶液中粒子浓度关系写出五个关系式,其中不正确的是         

A.c(Na)>2c(CO32—
B.c(CO32—)>c(OH)>c(HCO3)>c(H2CO3
C.c(OH)=c(H)+c(HCO3)+2c(H2CO3
D.c(CO32—)+c(HCO3)="0.1" mol·L-1 
E.c(H)+ c(Na)= c(OH)+c(HCO3)+c(CO32—)
(4)室温下pH均为a的Na2CO3和NaOH溶液中,水电离产生的c(OH)之比=       

(1)CO32- + H2OHCO3- + OH-    BaCl2或CaCl2
(2)测0.1 mol·L-1Na2CO3溶液pH,pH≤12    (3)D、E  (4)10(2a-14)

解析试题分析:(1) 纯碱碳酸钠是强碱弱酸盐。在溶液中存在的水解平衡主要是CO32- + H2OHCO3- + OH-,还有HCO3- + H2OH2CO3-+ OH-。由于消耗了水电离产生的H+,所以最终使溶液中的c(OH-)>c(H+)。因此溶液显碱性。再往溶液中滴加与CO32-形成沉淀的物质如BaCl2或CaCl2,此时会放出沉淀反应,消耗了CO32-,c(CO32-)减小,尽管水解程度增大,但是单位体积中的OH-的物质的量减少,所以溶液的碱性减弱,红色逐渐退为无色。(2)在Na2CO3溶液中主要存在水解平衡CO32- + H2OHCO3- + OH-。c(CO32-)(始)=" 0.1" mol/L,若其水解程度等于10%,根据水解方程式可知:c(OH-)=0.01mol/L.c(H)=10-12mol/L.pH=12.水解程度越大,水解产生的c(OH-)就越高,溶液的pH就越大。若水解程度小于10%,则c(H)>10-12mol/L.pH<12.因此,测0.1 mol·L-1Na2CO3溶液pH,若pH≤12就证明0.1 mol/LNa2CO3中,发生水解的CO32—不超过其总量的10%。(3)A根据物料守恒可得c(Na)=2c(CO32—)+2 c(HCO3)+2c(H2CO3).所以c(Na)>2c(CO32—) 。正确。B.在Na2CO3中存在水解平衡:CO32- + H2OHCO3- + OH-, HCO3- + H2OH2CO3-+ OH-。主要是第一步水解,所以c(HCO3)> c(H2CO3);但是盐水解的程度是很微弱的,盐的电离作用大于水解作用,所以c(CO32—)> >c(HCO3)。由于两步水解都产生OH,HCO3第一步水解产生,而在第二步水解中由消耗。所以c(OH)>c(HCO3)。因此在溶液中离子间的关系为: c(CO32—)>c(OH)>c(HCO3)>c(H2CO3)。正确。C.溶液显碱性。根据质子守恒可得:c(OH)=c(H)+c(HCO3)+2c(H2CO3)。正确。D.根据物料守恒可得c(CO32—)+c(HCO3)+ c(H2CO3)="0.1" mol/L.错误。E.根据电荷守恒可得c(H)+ c(Na)= c(OH)+c(HCO3)+2c(CO32—).错误。(4)室温下pH均为a的Na2CO3溶液,c(H)=10-a, c(OH)(水)=10-14÷10-a =10a-14mol/L.对于pH=a的NaOH溶液c(H)(水)= c(OH)(水)=10-amol/L.所以水电离产生的c(OH)之比=10a-14:10-a=10(2a-14)
考点:考查盐的水解平衡、盐水解程度的测定、离子浓度的大小比较、相同pH的碱与盐的水的电离的知识。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(8分)取0.1 mol/L HA溶液与0.1 mol/L NaOH溶液等体积混合(混合后溶液体积的变化不计),测得混合溶液的pH=8。试回答以下问题:
(1)混合溶液的pH=8的原因是                              (用离子方程式表示)。
(2)混合溶液中由水电离出的c(H)       0.1 mol/L NaOH溶液中由水电离出的c(H) (填“>”、“<”或“=”)。
(3)已知NH4A溶液为中性,又知将HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,试推断(NH4)2CO3溶液的pH       7(填“>”、“<”或“=”)。
(4)有相同温度下相同浓度的四种盐溶液:

A.NH4HCO3B.NH4A;C.(NH4)2SO4D.NH4Cl,按pH由大到小的顺序排列(填序号)。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

铬污染主要产生于铬矿的开采和冶炼。工厂排出的铬渣成分为SiO2、 A12O3、MgO、 Fe2O3、Na2Cr2O7等,其中危害最大的化学成分是Na2Cr2O7。已知:① Na2Cr2O7易溶于水,是强氧化剂。② +6价铬易被人体吸收,可致癌;+3价铬不易被人体吸收,毒性小。下面是实验室模拟处理铬渣、消除铬污染的工艺流程如下(部分操作和条件略):

(1)在酸浸过程中,稀H2SO4溶解A12O3的离子方程式是                          
(2)过滤1后的滤液中存在如下平衡:Cr2O72-(橙色)+ H2O 2CrO42-(黄色)+ 2H+,此时溶液应呈现的颜色是               
(3)用FeSO4·7H2O还原 Na2Cr2O7的离子方程式是                           
(4)已知:生成氢氧化物沉淀的pH

物质
Fe(OH)3
Al(OH)3
Cr(OH)3
Fe(OH)2
Mg(OH)2
开始沉淀
1.5
3.4
4.9
6.3
9.6
完全沉淀
2.8
4.7
5.5
8.3
12.4
 
根据表中数据,流程中的a为             
(5)分离滤渣2中物质,发生反应的离子方程式是                                
(6)过滤3所得滤液又回流到过滤1所得滤液中,其目的是                         

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

为了证明一水合氨(NH3·H2O)是弱电解质,甲、乙、丙三人分别选用下列试剂进行实验:
0.010 mol·L-1氨水、0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液、NH4Cl晶体、酚酞试液、pH试纸、蒸馏水。
(1)甲用pH试纸测出0.010 mol·L-1氨水的pH为10,则认定一水合氨是弱电解质,你认为这一方法是否正确?      (填“正确”或“不正确”),并说明理由        
(2)乙取出10 mL 0.010 mol·L-1氨水,用pH试纸测其pH=a,然后用蒸馏水稀释至1 000 mL,再用pH试纸测其pH=b,若要确认NH3·H2O是弱电解质,则a、b应满足什么关系?       
(3)丙取出10 mL 0.010 mol·L-1氨水,滴入2滴酚酞试液,显粉红色,再加入少量NH4Cl晶体,溶液颜色变       (填“深”或“浅”)。你认为这一方法能否证明NH3·H2O是弱电解质?      (填“能”或“否”),并说明原因                         
(4)请你根据所提供的试剂,再提出一个合理又简便的方案证明NH3·H2O是弱电解质:                           

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

已知25°C时:

电解质
 
Mg(OH)2
 
Cu(OH)2
 
Fe(OH)2
 
Fe(OH)3
 
溶度积
 
1.8×10-11
 
2.2×10-20
 
8.0×10-16
 
4.0×10-38
 
完全沉淀时的pH
 
9.7
 
5.0
 
5.5
 
4.0
 
 
在物质的提纯中,常利用难溶电解质的沉淀溶解平衡原理除去某些离子。例如:
①为了除去氯化铵晶体中的氯化铁杂质,先将混合物溶于水,再加入一定量的试剂a进行反应,过滤结晶即可;
②为了除去氯化镁晶体中的氯化铁杂质,先将混合物溶于水,再加入足量的氢氧化镁充分反应,过滤结晶即可;
③为了除去硫酸铜晶体中的硫酸亚铁杂质,先将混合物溶于水,再加入一定量的双氧水,将亚铁离子氧化,然后加入试剂b调节溶液的pH=4,过滤结晶即可。
(1)上述三种除杂方案都将Fe2、Fe3转化为________(填化学式)而除去。
(2)试剂a为________。
(3)写出②中除杂所发生的总反应的离子方程式:________。
(4)下列与方案③有关的叙述正确的是________(填字母序号)。
A.H2O2是绿色氧化剂,在氧化过程中不引入杂质,不产生污染
B.将亚铁离子氧化的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀较难过滤
C.调节溶液pH=4的试剂b是氢氧化铜或氧化铜
D.在pH大于4的溶液中Fe3已完全不存在

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

用实验确定某酸HA是弱电解质。甲、乙两同学的方案是:
甲:①称取一定质量的HA配制0.1 mol/L的HA溶液100 mL;②用pH试纸测出该溶液的pH,即能证明HA是弱电解质。
乙:①用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸,分别配制pH=1的两种酸溶液各100 mL;②分别取这两种溶液各10 mL,加水稀释至100 ml;③各取相同体积的两种稀释液装入两个试管中,同时加入纯度相同的锌粒,观察现象,即可证明HA是弱电解质。
(1)甲方案中,说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的pH________1(填“>”“<”或“=”),乙方案中,说明HA是弱电解质的现象是________(填序号)。
a.装盐酸的试管中放出H2的速率快
b.装HA溶液的试管中放出H2的速率快
c.两个试管中产生气体的速率一样快
(2)请你评价乙方案中难以实现之处和不妥之处________。
(3)请你再提出一个合理而比较容易进行的方案(药品可任用),请表述实验方案:________。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

已知在室温的条件下,pH均为5的H2SO4溶液和NH4Cl溶液,回答下列问题:
(1)两溶液中c(H)·c(OH)=________。
(2)各取5 mL上述溶液,分别加水稀释至50 mL,pH较大的是________溶液。
(3)各取5 mL上述溶液,分别加热到90℃,pH较小的是________溶液。
(4)两溶液中由水电离出的c(H)分别为:H2SO4溶液________;NH4Cl溶液________。
(5)取5 mL NH4Cl溶液,加水稀释至50 mL,c(H)________10-6 mol·L-1(填“>”、“<”或“=”),c(NH4+)/c(H)________(填“增大”、“减小”或“不变”)

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

下图是某研究性学习小组设计的对一种废旧合金的各成分(含有Cu、Fe、Si 三种成分)进行分离、回收再利用的工业流程,通过该流程将各成分转化为常用的单质及化合物。

已知:298K时,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38, Ksp[Mn(OH)2] =1.9×10-13
根据上面流程回答有关问题:
(1)操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ指的是                                     
(2)加入过量FeCl3溶液过程中可能涉及的化学方程式:                    
(3)过量的还原剂应是                                                        
(4)①向溶液b中加入酸性KMnO4溶液发生反应的离子方程式为                     
②若用X mol/L KMnO4溶液处理溶液b,当恰好将溶液中的阳离子完全氧化时消耗KMnO4溶液YmL,则最后所得红棕色固体C的质量为                 g(用含X、Y的代数式表示)。
(5)常温下,若溶液c中所含的金属阳离子浓度相等,向溶液c中逐滴加入KOH溶液,则三种金属阳离子沉淀的先后顺序为:             ﹥           ﹥            。(填金属阳离子)
(6)最后一步电解若用惰性电极电解一段时间后,析出固体B的质量为Z g,同时测得阴阳两极收集到的气体体积相等,则标况下阳极生成的最后一种气体体积为     L(用含Z的代数式表示);该电极的反应式为                                                             .

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

A、B、C、D分别为NH4HSO4、Ba(OH)2、AlCl3、Na2CO3 4种物质中的1种,溶于水均完全电离,现进行如下实验:
①足量A溶液与B溶液混合共热可生成沉淀甲和刺激性气味气体;
②少量A溶液与C溶液混合可生成沉淀乙;
③A溶液与B溶液均可溶解沉淀乙,但都不能溶解沉淀甲。
请回答:
(1)A的化学式为________;室温时,将pH相等的A溶液与D溶液分别稀释10倍,pH分别变为a和b,则a________b(填“>”“=”或“<”)。
(2)加热蒸干C溶液并灼烧,最后所得固体为________(填化学式)。
(3)C溶液与D溶液反应的离子方程式为__________________________________________
(4)向B溶液中逐滴加入等体积、等物质的量浓度的NaOH溶液,滴加过程中水的电离平衡将________(填“正向”“不”或“逆向”)移动;最终所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为________________________________________________________________________。
(5)已知沉淀甲的Ksp=x。将0.03 mol·L-1的A溶液与0.01 mol·L-1的B溶液等体积混合,混合溶液中酸根离子的浓度为________(用含x的代数式表示,混合后溶液体积变化忽略不计)。

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