(12分)以硫铁矿为原料生产硫酸所得的酸性废水中砷元素含量极高,为控制砷的排放,采用化学沉降法处理含砷废水,相关数据如下表。
回答以下问题:
⑴该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度c(H2SO4)= ________mol·L-1。
⑵写出难溶物Ca3(AsO4)2的Ksp表达式:Ksp[Ca3(AsO4)2]= ________,若混合溶液中Al3+、Fe3+的浓度均为1.0×10-4mol·L-1,c(AsO43-)的最大是 ___mol·L-1。
⑶工厂排放出的酸性废水中的三价砷(H3AsO3弱酸)不易沉降,可投入MnO2先将其氧化成五价砷(H3AsO4弱酸),写出该反应的离子方程式 。
⑷在处理含砷废水时采用分段式,先向废水中投入生石灰调节pH到2,再投入生石灰将pH调节到8左右使五价砷以Ca3(AsO4)2形式沉降。
①pH调节到2时废水中有大量沉淀产生,沉淀主要成分的化学式为 __;
②Ca3(AsO4)2在pH调节到8左右才开始沉淀的原因为 _____。
物质在水溶液中可能存在电离平衡、盐的水解平衡或沉淀溶解平衡,它们都可看做是化学平衡的一种。请根据所学化学知识回答下列问题:
Ⅰ、已知0.01mol/L的NaHCO3溶液呈碱性。
(1)该溶液中存在着三个平衡体系,用电离方程式或离子方程式表示:
① ② ③ 。
(2)溶液中共有 种不同的粒子(指分子和离子)。
(3)该溶液中的离子浓度由大到小的顺序是: 。
(4)向该溶液中加入AlCl3溶液,有白色胶状沉淀生成,同时产生一种无色无味并能使澄清石灰水变浑浊的气体,写出该反应的离子方程式: 。
缓冲溶液可以抵抗少量酸或碱对溶液PH的影响。人体血液里最主要的缓冲体系是碳酸氢盐缓冲体系(H2CO3/HCO3-),以维持血液PH的稳定。已知人体正常体温时,H2CO3HCO3-+H+的Ka=10-6.1,正常血液中c(HCO3-):c(H2CO3)≈20:1,lg2=0.3,lg5=0.7则下列判断正确的是
A.正常人血液内Kw=10-14 |
B.由题给数据可算得正常人血液的pH约为7.4 |
C.正常人血液中存在:c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-)=c(H+)+c(H2CO3) |
D.当过量的碱进入血液中时,只发生反应:HCO3-+OH—=CO32-+H2O |
胆矾是一种常见的化合物,工业上它也是一种制取其它含铜化合物的原料,现有废铜(主要杂质为Fe)来制备胆矾。有人设计了如下流程:
pH值控制可参考下列数据
物质 |
开始沉淀时的pH值 |
完全沉淀时的pH值 |
氢氧化铁 |
2.7 |
3.7 |
氢氧化亚铁 |
7.6 |
9.6 |
氢氧化铜 |
5.2 |
6.4 |
请根据上述流程回答下列问题:
(1)A可选用________(填字母)
a.稀H2SO4 b.浓H2SO4、加热 c.浓FeCl3溶液 d.浓HNO3
(2)Ⅰ中加H2O2的目的___________________________________________________。
(3)Ⅱ中加Cu2(OH)2CO3的目的是___________________________________,
其优点是_____________________________________________________________。
(4)Ⅲ加热煮沸时发生的化学反应的离子方程式为___________________________。
(5)V中加H2SO4调节pH=1是为了_________________________________________,
某工程师认为上述流程中所加的A物质并不理想,需作改进,其理由是______________,
若你是工程师,将对所加的A物质作何改进?请提出建议______________________。
用分别滴定和,滴定过程中变化曲线如下图所示。
请回答:
(1)滴定盐酸的变化曲线为 (填“图1”或“图2”),判断的理由是
。
(2)滴定溶液的过程中,
①当滴加后,溶液中离子浓度由大到小的顺序为 .
②当时,溶液 7(填“>”、“=”或“<”)。
按要求回答下列问题
(1)用标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,用酚酞作指示剂,下列操作中会导致实验结果偏低的是 (填序号 )
①碱式滴定管用蒸馏水洗净后没有用标准液润洗
②锥形瓶用蒸馏水洗净后没有用待测液润洗
③用酸式滴定管加待测液时,刚用蒸馏水洗净后的滴定管未用待测液润洗
④滴定前滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失
⑤终点读数时俯视,其他读数方法正确
(2)某课外活动小组同学用右图甲装置进行实验,试答下列问题:
①若开始时开关K与a连接,则铁发生电化学腐蚀中的 腐蚀。
②若开始时开关K与b连接,则总反应的离子方程式为 。
(3)常温下,如果取0.1mol/L HA溶液与0.1mol/L NaOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化),测得混合溶液的pH=8,求出混合液中下列算式的精确计算结果(填具体数字):c(OH-)-c(HA)= ___________ mol/L。
(4)在Cl-、Al3+、HSO4-、K+、HS-五种离子中,只能水解不能电离的离子是 ,只能电离不能水解的离子是 ,既能电离又能水解的离子是 ,写出能水解离子的水解离子方程式 , 。
(5)已知25℃时,Mg(OH)2的溶度积常数Ksp = 5.6×10-12,测得某溶液的pH = 13,则此温度下溶液中的c(Mg2+) = ____________________。
(1)常温下,已知0.1 mol·L-1一元酸HA溶液中c(OH-) / c(H+)=1×10-8。
①常温下,0.1 mol·L-1 HA溶液的pH= ;写出该酸(HA)与NaOH溶液反应的离子方程式: ;
②pH=3的HA与pH=11的NaOH溶液等体积混合后,溶液中4种离子物质的量浓度大小关系是: 。
(2)常温下,向pH=a的氨水中加入等体积盐酸时,溶液呈中性,则此盐酸的pH 14-a(>、<、=)
(3)向物质的量浓度均为0.01 mol·L-1的MnCl2和BaCl2混合溶液中,滴加Na2CO3溶液,先沉淀的离子是 ,当两种难溶电解质共存时,溶液中c(Ba2+)/c(Mn2+)= 。(此温度下,Ksp(BaCO3)=8.1×10-9、Ksp(MnCO3)=1.8×10-11)
在含有弱电解质的溶液中,往往有多个化学平衡共存。
(1)常温下将0.01 mol NH4Cl和0.002 mol NaOH溶于水配成1L溶液。
①溶液中浓度为0.01 mol·L-1的离子是 。
②物质的量之和为0.01 mol的两种粒子是 和 。
(2)物质的量浓度相同的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,溶液中醋酸根离子和钠离子浓度相等,则混合后溶液呈 (填“碱性”、“酸性”或“中性”),醋酸体积 氢氧化钠溶液体积(填“>”、“<”或“=”)。
(3)将m mol·L-1的醋酸和n mol·L-1的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液的pH=7, m与n的大小关系是m n。(填“>”、“<”或“=”)
(4)浓度为0.100 mol·L-1的下列各物质的溶液中,c()由大到小的顺序是
①NH4Cl ②NH4HSO4 ③NH3·H2O ④CH3COONH4
(5)某二元酸(化学式用H2A表示)在水中的电离方程式是:
H2A=H++HA- HA-H++A2-
已知0.1 mol·L-1的NaHA溶液pH=2,则0.1 mol·L-1的H2A溶液中氢离子的物质的量浓度
0.11 mol·L-1(填“>”“=”或“<”)。
现有甲、乙两种溶液:甲 pH=2(c(H+)=10-2 mol/L)的醋酸溶液
乙 pH=2(c(H+)=10-2 mol/L)的盐酸
请根据下列操作回答问题:
(1)取10mL的甲溶液,加入等体积的水,醋酸的电离平衡 移动(填“向左”、“向右”或
“不”);另取10mL的甲溶液,加入少量无水醋酸钠固体(假设加入固体前后,溶液体积保持不变),
待固体溶解后,溶液中c(H+)/c(CH3COOH)的比值将 (填“增大”、“减小”或“无法确定”)。
(2)相同条件下,取等体积的甲、乙两溶液,各稀释100倍。稀释后的溶液,其溶液中大小关系为:c(H+) (甲) c(H+) (乙)(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)各取25mL的甲、乙两溶液,分别用等浓度的NaOH稀溶液中和,则消耗的NaOH溶液的体积大小关系为:V(甲) V(乙)(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(4)下列事实能证明乙酸(CH3COOH)是弱电解质的是( )
A.用乙酸(CH3COOH)溶液做导电性试验灯光较暗 | B.乙酸(CH3COOH)是共价化合物 |
C.常温下,0.1 mol/L乙酸(CH3COOH)溶液的pH为2.2 | D.乙酸(CH3COOH)溶液不与NaCl反应 |
(1)某温度下,纯水中c(H+) = 5×10-7 mol·L-1,则此时纯水中的c(OH-) =" ____" mol·L-1;若温度不变,滴入稀硫酸使c(H+) = 5.0×10-3 mol·L-1,则c(OH-) =" ____" mol·L-1。
(2)已知室温下pH=2的高碘酸(H5IO6)溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合,所得混合溶液呈酸性,则高碘酸的电离方程式是__________________________。
请认真运算,并将正确答案填写在空白处。(不得使用计算器)
(1)恒温下,向pH = 6的蒸馏水中加入2.3 g金属钠充分反应后,再加蒸馏水稀释至1L,所得溶液的pH =
(2)常温下,pH = 5的稀H2SO4溶液稀释1000倍,则稀释后溶液中的比值为
(3)25℃,在等体积的①pH=0的H2SO4溶液②0.05 mol/L的Ba(OH)2溶液③pH=10的K2S溶液④pH=5的NH4NO3溶液中发生电离的水的物质的量之比为
(4)当NH3·H2O和盐酸混合恰好中和成c mol/L的NH4Cl稀溶液,试用c、c(H+)及氨水的Kb值、水的Kw值表示该溶液中的平衡浓度,c()平=
根据下列事实,完成相关的离子方程式或电离方程式
(1)Na2S溶液使酚酞显红色
(2)硫酸铝钾[明矾KAl(SO4)2·12H2O]可以作净水剂
(3)常温下,磷酸(H3PO4)溶液pH﹤7
(4)将饱和氯化铵溶液加入到硅酸钠溶液中很快生成白色胶状沉淀,并产生刺激性气味的气体
已知H2A在水中存在以下平衡:H2AH++HA-,HAH++A2-。回答以下问题:
(1)NaHA溶液________(填“显酸性”、“显碱性”、“显中性”或“酸碱性无法确定”),原因是_____________________________ ___。
(2)某温度下,向0.1 mol·L-1的NaHA溶液中滴入0.1 mol·L-1KOH溶液至中性,此时溶液中以下关系一定正确的是________(填字母)。
A.c(H+)·c(OH-)=1×10-14 mol2·L-2 B.c(Na+)+c(K+)=c(HA-)+2c(A2-)
C.c(Na+)>c(K+) D.c (Na+)+c(K+)=0.05 mol·L-1
(3)已知常温下H2A的钙盐(CaA)饱和溶液中存在以下平衡:CaA(s) Ca2+(aq)+A2-(aq);ΔH>0。
①温度升高时,Ksp________(填“增大”、“减小”或“不变”,下同)。
②滴加少量浓盐酸,c(Ca2+)________,原因是
__________________________________________(用文字和离子方程式说明)。
(4)若向CaA悬浊液中加入CuSO4溶液,生成一种黑色固体物质,写出该过程中反应的离子方程式___________________________________________
、根据电离平衡移动原理完成下列表格
(1)已知:CH3COOH为弱电解质,在醋酸溶液中,当改变条件后,完成表格中的变化情况
外加条件 |
平衡移动方向 |
C(OH -) |
C(CH3COO -) |
升温 |
|
不填 |
不填 |
加水 |
|
|
不填 |
加盐酸 |
不填 |
|
|
加少量氢氧化钠固体 |
不填 |
不填 |
|
(2)在一定温度下,冰醋酸加水稀释过中溶液的导电能力如下图所示,请回答:
①写出醋酸的电离方程式________________。
②a、b、c三点溶液中氢离子浓度由小到大的顺序为__________________ 。
③a、b、c三点中醋酸的电离程度最大的是 。
④取甲、乙两份等体积c点的溶液,甲用蒸馏水稀释10倍,,乙用蒸馏水稀释100倍,则稀释后甲、乙两溶液中的H+浓度:C(H+)甲_____ 10C(H+)乙(填“大于”、“小于”或 “等于”),
(12分)A、B代表不同物质,都是H、N、O、Na中的任意三种元素组成的强电解质,A的水溶液呈碱性,B的水溶液呈酸性,请找出A、B可能的两种组合。要求:相同浓度时,A1溶液中水的电离程度小于A2溶液中水的电离程度;相同浓度时,B1溶液中水的电离程度小于B2溶液中水的电离程度。
(1)写出化学式A1________,A2________,B1________,B2________;
(2)相同温度下,当A1、B1的物质的量浓度相等时,两溶液中水电离出的氢离子的物质的量浓度之比为_______________________ _;
(3)写出0.1 的溶液中离子浓度大小排序 ________________;
(4)B1溶液中水的电离程度小于B2溶液中水的电离程度,原因是 ________________;
(5)若B1、B2两溶液的pH=5,则两溶液中水电离出的氢离子的物质的量浓度之比为