资源描述
专题限时集训(六) 突破9、10
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1.在25 ℃时,关于0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液的说法正确的是( )
【导学号:14942045】
A.加水稀释后,溶液中不变
B.加入少量NaOH固体,c(CH3COO-)减小
C.该溶液中c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
D.与0.1 mol·L-1硝酸等体积混合后:c(Na+)=c(NO)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
A [选项A,=,故其值不变,正确。选项B,加入少量NaOH固体抑制了CH3COO-的水解,因此c(CH3COO-)增大,错误。选项C,CH3COO-水解,溶液显碱性,故c(H+)<c(OH-),错误。选项D,发生反应后生成硝酸钠和醋酸溶液,此时溶液显酸性,则c(Na+)=c(NO)>c(H+)>c(CH3COO-)>c(OH-),错误。]
2.(2016·山西四校联考)已知常温下Ksp(AgCl)=1.6×10-10、Ksp(AgI)=2.0×10-16,下列说法中正确的是( )
A.含有大量Cl-的溶液中肯定不存在Ag+
B.AgI悬浊液中加入少量KI粉末,平衡AgI(s)Ag+(aq)+I-(aq)向左移动,溶液中离子的总浓度会减小
C.AgCl悬浊液中逐渐加入KI固体至c(I-)= mol·L-1时,AgCl开始向AgI转化
D.向浓度均为0.01 mol·L-1的KCl和KI的混合溶液中滴加AgNO3溶液,当Cl-开始沉淀时,溶液中I-的浓度为1.25×10-8 mol·L-1
D [根据溶解平衡可知,含有大量Cl-的溶液中也存在Ag+,A错误;AgI悬浊液中加入少量KI粉末,平衡AgI(s)Ag+(aq)+I-(aq)向左移动,由于引入了K+,溶液中离子的总浓度不会减小,B错误;AgCl悬浊液中逐渐加入KI固体至c(I-)= mol·L-1时,Cl-浓度为1 mol·L-1,不能说明AgCl开始向AgI转化,C错误;向浓度均为0.01 mol·L-1的KCl和KI的混合溶液中滴加AgNO3溶液,当Cl-开始沉淀时,溶液中Ag+浓度为1.6×10-8 mol·L-1,故溶液中I-的浓度为 mol·L-1=1.25×10-8 mol·L-1,D正确。]
3.(2016·江西南昌二中模拟)下列有关说法正确的是( )
A.Hg(l)+H2SO4(aq)===HgSO4(aq)+H2(g)常温下不能自发进行,说明ΔH<0
B.用惰性电极电解1 L 1 mol·L-1的CuSO4溶液,当阴极析出3.2 g铜时,加入0.05 mol的Cu(OH)2固体,则溶液恢复至原溶液
C.已知25 ℃时,Ksp(AgCl)=1.8×10-10、Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12,所以AgCl的溶解度大于Ag2CrO4的溶解度
D.25 ℃时,向0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体,该溶液中水的电离程度将增大,且Kw不变
D [反应Hg(l)+H2SO4(aq)===HgSO4(aq)+H2(g)的ΔS>0,常温下不能自发进行则ΔG=ΔH-TΔS>0,所以ΔH>0,故A项错误。电解CuSO4溶液时,阴极上铜离子得电子生成铜,阳极上OH-失电子析出氧气,所以析出的物质相当于氧化铜,要使溶液恢复到原来状态,可向溶液中加入0.05 mol CuO;而Cu(OH)2相当于氧化铜和水,加入0.05 mol的Cu(OH)2固体,则溶液浓度偏小,故B项错误。Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2CrO4),但不能说明AgCl的溶解度大于Ag2CrO4的溶解度,故C项错误。0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体,CH3COOH电离平衡逆向移动,电离程度减小,溶液中c(H+)减小,c(OH-)增大,水的电离平衡正向移动,水的电离程度将增大,但Kw不变,故D项正确。]
4.(2016·黑龙江六校协作体二模)常温下,下列有关溶液的叙述正确的是( )
A.浓度均为0.1 mol·L-1的硫酸氢铵溶液与氢氧化钠溶液等体积混合:c(SO)=c(Na+)>c(NH)>c(H+)>c(OH-)
B.在Na2SO3溶液中:c(Na+)=2c(SO)+c(HSO)+c(OH-)
C.pH=6的CH3COOH溶液和pH=6的NH4Cl溶液,由水电离出的c(H+)均为1×10-8 mol·L-1
D.在0.1 mol·L-1 Na2C2O4溶液中:2c(Na+)=c(C2O)+c(HC2O)+c(H2C2O4)
A [浓度均为0.1 mol·L-1的硫酸氢铵溶液与氢氧化钠溶液等体积混合,二者恰好反应生成硫酸钠、硫酸铵和水,硫酸铵水解导致溶液呈酸性,铵根离子水解,但程度较小,结合物料守恒得c(SO)=c(Na+)>c(NH)>c(H+)>c(OH-),A项正确;在Na2SO3溶液中,根据电荷守恒可知:c(Na+)+c(H+)=2c(SO)+c(HSO)+c(OH-),B项错误;pH=6的CH3COOH溶液中由水电离出的c(H+)水=c(OH-)水= mol·L-1=10-8 mol·L-1,
pH=6的NH4Cl溶液中由水电离出的c(H+)=10-6 mol·L-1,C项错误;根据物料守恒得c(Na+)=2c(C2O)+2c(HC2O)+2c(H2C2O4),D项错误。]
5.(2016·北京高考)在两份相同的Ba(OH)2溶液中,分别滴入物质的量浓度相等的H2SO4、NaHSO4溶液,其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如图所示。
下列分析不正确的是( )
A.①代表滴加H2SO4溶液的变化曲线
B.b点,溶液中大量存在的离子是Na+、OH-
C.c点,两溶液中含有相同量的OH-
D.a、d两点对应的溶液均显中性
C [Ba(OH)2与H2SO4、NaHSO4溶液反应的化学方程式分别为Ba(OH)2+H2SO4===BaSO4↓+2H2O,Ba(OH)2+NaHSO4===BaSO4↓+H2O+NaOH。
从反应方程式可看出,滴加NaHSO4溶液的导电能力下降得慢,故①代表滴加H2SO4溶液的变化曲线,②代表滴加NaHSO4溶液的变化曲线,A选项正确;从图像可看出,b点为Ba(OH)2恰好完全反应的点,生成了大量的NaOH,故B选项正确;在c点,对于曲线①,H2SO4过量,溶液显酸性,而曲线②滴入NaHSO4溶液,生成的NaOH没有全部反应,溶液显碱性,故c点两溶液中OH-的量不同,C选项不正确;a点是Ba(OH)2与H2SO4恰好反应的点,d点是NaOH与NaHSO4恰好反应的点,故溶液都呈中性,D选项正确。]
6.(2016·河北石家庄期末)工业上用化学法除锅炉的水垢时,先向锅炉中注入饱和Na2CO3溶液浸泡,将水垢中的CaSO4转化为CaCO3,再用盐酸除去[已知:Ksp(CaCO3)=1×10-10,Ksp(CaSO4)=9×10-6],下列说法错误的是( )
A.升高温度,Na2CO3溶液的Kw和c(OH-)均会增大
B.沉淀转化的离子方程式为CO(aq)+CaSO4(s)===CaCO3(s)+SO(aq)
C.该条件下,CaCO3溶解度约为1×10-3 g
D.CaSO4和CaCO3共存的悬浊液中,c(SO)/c(CO)=9×104
C [升高温度,水的电离平衡正向移动,Kw增大,Na2CO3水解平衡正向移动,c(OH-)增大,故A项正确;沉淀由难溶物质转变为更难溶的物质,B项正确;由Ksp(CaCO3)可知饱和CaCO3溶液的浓度为1×10-5 mol/L,100 mL饱和CaCO3溶液中含CaCO3为1×10-4 g,溶解度约为1×10-4 g,故C项错误;CaSO4和CaCO3共存的悬浊液中,c(SO)/c(CO)=Ksp(CaSO4)/Ksp(CaCO3)=9×104,故D项正确。]
7.(2016·广东佛山质检)若往20 mL 0.01 mol·L-1 CH3COOH溶液中逐滴加入一定浓度的烧碱溶液,测得混合溶液的温度变化如图所示,下列有关说法正确的是( )
【导学号:14942046】
A.c点时,醋酸的电离程度和电离常数都最大,溶液呈中性
B.若b点混合溶液显酸性,则2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
C.混合溶液中水的电离程度:b>c>d
D.由图可知,该反应的中和热先增大后减小
B [c点时,CH3COOH和NaOH恰好完全反应,得到CH3COONa溶液,由于CH3COO-水解,溶液呈碱性,A项错误;b点时,反应得到等物质的量浓度的CH3COOH、CH3COONa的混合溶液,根据物料守恒得2c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),B项正确;b点为等物质的量浓度的CH3COOH、CH3COONa的混合溶液,c点为CH3COONa溶液,d点为等物质的量浓度的NaOH、CH3COONa的混合溶液,故c点水的电离程度最大,C项错误;中和热与酸碱的用量无关,中和热保持不变,D项错误。]
8.(2016·湖北黄冈质检)25 ℃时,用浓度为0.100 0 mol/L的氢氧化钠溶液分别滴定20.00 mL浓度均为0.100 0 mol/L的酸HX、HY(忽略体积变化),实验数据如下表。下列判断不正确的是( )
A.在相同温度下,同浓度的两种酸溶液的导电能力:HX<HY
B.由表中数据可估算出Ka(HX)≈10-5
C.HY和HX混合,c(H+)=c(X-)+c(Y-)+c(OH-)
D.上述②反应后的HY溶液中:c(Na+)>c(Y-)>c(OH-)>c(H+)
D [从编号①可以看出HX为弱酸,HY为强酸,在相同温度下,同浓度的两种酸溶液的导电能力:HX<HY,A正确;HXH++X-,从表中数据可以看出,0.100 0 mol/L的HX中c(H+)=c(X-)=10-3 mol/L,溶液中c(HX)=0.100 0 mol/L-10-3 mol/L,Ka(HX)==≈10-5,B正确;由电荷守恒可得:HY和HX混合后,c(H+)=c(X-)+c(Y-)+c(OH-),C正确;②为在20.00 mL浓度均为0.100 0 mol/L的酸HX、HY中分别加入a mL 0.100 0 mol/L的氢氧化钠,根据题意可知a<20,所以②反应后的HY溶液中:c(Y-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),D错误。]
9.(2016·洛阳统考)室温下,0.1 mol·L-1的某二元酸H2A溶液中,可能存在的含A粒子(H2A、HA-、A2-)的物质的量分数随pH变化的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.H2A的电离方程式:H2AH++HA-
B.pH=5时,在NaHA和Na2A的混合溶液中:c(HA-)∶c(A2-)=1∶100
C.等物质的量浓度的NaHA和Na2A溶液等体积混合,离子浓度大小关系为:c(Na+)>c(HA-)>c(A2-)
D.Na2A溶液必存在c(OH-)=c(H+)+c(HA-)+2c(H2A),各粒子浓度均大于0
B [由图知,在pH=0~6范围内,不存在H2A分子,说明H2A的第一步电离是完全的,H2A的电离方程式为H2A===H++HA-,HA-H++A2-,A项错误;由pH=3时的数据可求得HA-的电离平衡常数Ka==1×10-3,温度不变,电离平衡常数不变,故pH=5时电离平衡常数Ka===1×10-3,解得=100,故B项正确;在等物质的量浓度的NaHA和Na2A混合溶液中,HA-的电离程度大于A2-的水解程度,故离子浓度大小关系应为c(Na+)>c(A2-)>c(HA-),C项错误;根据H2A的电离方程式知,Na2A溶液中c(H2A)=0,D项错误。]
10.(2016·江苏高考改编)H2C2O4为二元弱酸。20 ℃时,配制一组c(H2C2O4)+c(HC2O)+c(C2O)=0.100 mol·L-1的H2C2O4和NaOH混合溶液,溶液中部分微粒的物质的量浓度随pH的变化曲线如图所示。下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是( )
A.pH=2.5的溶液中:c(H2C2O4)+c(C2O)>c(HC2O)
B.c(Na+)=0.100 mol·L-1的溶液中:c(H+)+c(H2C2O4)=c(OH-)+c(C2O)
C.c(HC2O)=c(C2O)的溶液中:c(Na+)>0.100 mol·L-1+c(HC2O)
D.pH=7.0的溶液中:c(Na+)<2c(C2O)
B [A项中,由图中数据可知pH=2.5时,c(H2C2O4)+c(C2O)<c(HC2O),A错误;B项中,由溶液中的电荷守恒可得c(Na+)+c(H+)=c(HC2O)+2c(C2O)+c(OH-),由已知条件可得c(Na+)=c(H2C2O4)+c(HC2O)+c(C2O)=0.100 mol·L-1,代入上式得到c(H2C2O4)+c(H+)=c(C2O)+c(OH-),B正确;C项中,由电荷守恒得:c(Na+)+c(H+)=c(HC2O)+2c(C2O)+c(OH-),当c(HC2O)=c(C2O)时,c(H2C2O4)=0,此时pH=4.2,c(H+)>c(OH-),推出:c(Na+)+c(H+)=0.100 0 mol/L+c(HC2O)+c(OH-),c(Na+)<0.100 0 mol·L-1+c(HC2O),C错误;D项中,pH=7.0时c(H+)=c(OH-),由电荷守恒得:c(Na+)+c(H+)=c(HC2O)+2c(C2O)+c(OH-),即c(Na+)=c(HC2O)+2c(C2O),进一步得出c(Na+)>2c(C2O),D错误。]
11.(2016·海南“七校联盟”第一次联考)连二次硝酸(H2N2O2)是一种二元酸,可用于制N2O气体。
(1)连二次硝酸中氮元素的化合价为________。
(2)常温下,用0.01 mol·L-1的NaOH溶液滴定10 mL 0.01 mol·L-1的H2N2O2溶液,测得溶液pH与NaOH溶液体积的关系如图所示。
①写出H2N2O2在水溶液中的电离方程式:______________________。
②b点时溶液中c(H2N2O2)________c(N2O)。(填“>”、“<”或“=”,下同)
③a点时溶液中c(Na+)________c(HN2O)+c(N2O)。
(3)硝酸银溶液和连二次硝酸钠溶液混合,可以得到黄色的连二次硝酸银沉淀,向该分散系中滴加硫酸钠溶液,当白色沉淀和黄色沉淀共存时,分散系中=________。[已知Ksp(Ag2N2O2)=4.2×10-9,Ksp(Ag2SO4)=1.4×10-5]
[解析] (1)根据化合物中各元素化合价的代数和为0可求出H2N2O2中氮元素的化合价为+1。(2)①由题图可以看出,未加入NaOH溶液时,0.01 mol·L-1 H2N2O2溶液的pH=4.3,这说明H2N2O2为弱酸,则其电离方程式为H2N2O2H++HN2O。②b点时溶液中的溶质为NaHN2O2,溶液呈碱性,说明HN2O的水解程度大于其电离程度,H2N2O2为水解产物,N2O为电离产物,故c(H2N2O2)>c(N2O)。③a点时溶液中,根据电荷守恒可得:c(Na+)+c(H+)=2c(N2O)+c(HN2O)+c(OH-),而a点时溶液的pH=7,则c(H+)=c(OH-),故c(Na+)=2c(N2O)+c(HN2O),所以c(Na+)>c(N2O)+c(HN2O)。(3)当白色沉淀和黄色沉淀共存时,溶液中连二次硝酸银和硫酸银均达到饱和,溶液中存在两个溶解平衡:Ag2N2O2(s)2Ag+(aq)+N2O(aq)、Ag2SO4(s)2Ag+(aq)+SO(aq),溶液中====3.0×10-4。
[答案] (1)+1
(2)①H2N2O2H++HN2O ②> ③>
(3)3.0×10-4
12.(2016·衡水中学调研)现有常温下pH=2的HCl溶液甲和pH=2的CH3COOH溶液乙,请根据下列操作回答问题:
(1)常温下0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据一定变小的是________。
A.c(H+) B.
C.c(H+)·c(OH-) D.
(2)取10 mL的乙溶液,加入等体积的水,CH3COOH的电离平衡________(填“向左”、“向右”或“不”)移动;另取10 mL的乙溶液,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,溶液中的比值将________(填“增大”、“减小”或“无法确定”)。
(3)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pH大小关系为:pH(甲)________pH(乙)(填“>”、“<”或“=”)。
(4)取等体积的甲、乙两溶液,分别用等浓度的NaOH稀溶液中和,则消耗NaOH溶液体积的大小关系为:V(甲)________V(乙)(填“>”、“<”或“=”)。
(5)已知25 ℃时,下列酸的电离平衡常数如下:
化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
电离平衡常数
1.8×10-5
K1=4.3×10-7
K2=5.6×10-11
3.0×10-8
下列四种离子结合H+能力最强的是________。
A.HCO B. CO
C.ClO- D. CH3COO-
写出下列反应的离子方程式:
CH3COOH+Na2CO3(少量):_________________________;
HClO+Na2CO3(少量):______________________________。
[解析] (1)常温下0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀释过程中,溶液体积增大,虽然CH3COOH的电离平衡向电离的方向移动,但程度很小,故c(H+)减小,A项正确;c(H+)和c(CH3COOH)都减小,但CH3COOH的电离平衡正向移动,c(H+)减小的程度较小,所以的比值变大,B项错误;温度不变,Kw不变,所以c(H+)·c(OH-)不变,C项错误;稀释过程中c(H+)减小,则c(OH-)增大,所以的比值增大,D项错误。
(2)加水稀释促进弱酸的电离,故CH3COOH的电离平衡向右移动;加入少量无水醋酸钠固体,CH3COONa会电离产生CH3COO-,使CH3COOH的电离平衡向左移动,所以c(H+)减小,而c(CH3COOH)增大,故的比值将减小。
(3)HCl是强电解质,完全电离,而CH3COOH是弱电解质,溶液中存在电离平衡,加水稀释促进CH3COOH电离,所以稀释后,CH3COOH溶液中氢离子浓度减小的程度小于HCl溶液中氢离子浓度减小的程度,故稀释后pH(甲)>pH(乙)。
(4)pH相等的CH3COOH溶液和HCl溶液中,c(CH3COOH)>c(HCl),取等体积溶液时,n(CH3COOH)>n(HCl),酸的物质的量越多,需要等浓度的氢氧化钠溶液的体积越大,故有:V(甲)<V(乙)。
(5)电离平衡常数越小,说明酸的电离能力越弱,则对应阴离子结合H+的能力越强,由表格中数据可以看出H2CO3的K2最小,所以CO结合H+的能力最强,故选B。酸性:CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO,故CH3COOH与少量Na2CO3反应的离子方程式为2CH3COOH+CO===H2O+2CH3COO-+CO2↑;HClO和少量Na2CO3反应的离子方程式为HClO+CO===ClO-+HCO。
[答案] (1)A
(2)向右 减小
(3)>
(4)<
(5)B 2CH3COOH+CO===H2O+2CH3COO-+CO2↑ HClO+CO===ClO-+HCO
13.常温下,浓度均为0.1 mol·L-1的下列六种溶液的pH如表所示:
溶质
CH3COONa
NaHCO3
Na2CO3
NaClO
NaCN
C6H5ONa
pH
8.8
9.7
11.6
10.3
11.1
11.3
(1)上述盐溶液中的阴离子,结合质子能力最强的是________________。
(2)根据表中数据,浓度均为0.01 mol·L-1的下列五种物质的溶液中,酸性最强的是________(填编号);将各溶液分别稀释100倍,pH变化最小的是________(填编号)。
①HCN ②HClO ③C6H5OH ④CH3COOH ⑤H2CO3
(3)根据表中数据,下列反应不能成立的是________(填字母)。
A.CH3COOH+Na2CO3===NaHCO3+CH3COONa
B.CH3COOH+NaCN===CH3COONa+HCN
C.CO2+H2O+2NaClO===Na2CO3+2HClO
D.CO2+H2O+2C6H5ONa===Na2CO3+2C6H5OH
(4)要增大氯水中HClO的浓度,可向氯水中加入少量的碳酸氢钠溶液,反应的离子方程式为_______________________。
(5)已知Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)·c(CrO)=1.9×10-12,现用0.001 mol·L-1 AgNO3溶液滴定0.001 mol·L-1 KCl和0.001 mol·L-1 K2CrO4的混合溶液,通过计算回答Cl-和CrO中哪种离子先沉淀?
[解析] (1)根据“越弱越水解”,知酸性强弱顺序为CH3COOH>H2CO3>HClO>HCN>C6H5OH>HCO,酸越弱,其阴离子结合质子的能力越强。
(2)酸性最强的是CH3COOH;酸性越弱,稀释相同倍数时pH变化越小,故C6H5OH溶液的pH变化最小。
(3)根据“强酸制弱酸”规律判断。
(4)根据酸性强弱顺序知,碳酸氢钠溶液只能与HCl反应,而不与HClO反应。
[答案] (1)CO
(2)④ ③
(3)CD
(4)Cl2+HCO===CO2↑+Cl-+HClO
(5)AgCl开始沉淀所需Ag+浓度:c(Ag+)1= mol·L-1=1.8×10-7 mol·L-1;Ag2CrO4开始沉淀所需Ag+浓度:c(Ag+)2= mol·L-1≈4.36×10-5 mol·L-1,c(Ag+)1<c(Ag+)2,Cl-先沉淀。
14.(2016·湖北宜昌调研)草酸钴用途广泛,可用于指示剂和催化剂的制备。一种利用水钴矿[主要成分为Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO等]制取CoC2O4·2H2O的工艺流程如下:
已知:①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等;
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Co(OH)2
Al(OH)3
Mn(OH)2
完全沉淀的pH
3.7
9.6
9.2
5.2
9.8
(1)浸出过程中加入Na2SO3的目的是______________________________________________________________。
(2)将氯气通入到热的浓氢氧化钠溶液中可以制取NaClO3,该反应的离子方程式为__________________________________________;
实验需要制取10.65克NaClO3,需要的氯气由电解饱和食盐水生成,若不考虑反应过程中的损失,则同时生成的氢气的体积为________(标准状况下)。
(3)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图所示。
滤液Ⅱ中加入萃取剂的作用是____________________________________;
使用萃取剂最适宜的pH是________(填选项序号)。
A.接近2.0 B. 接近3.0 C.接近5.0
(4)“除钙、镁”是将溶液中Ca2+与Mg2+转化为MgF2、CaF2沉淀。已知Ksp(MgF2)=7.35×10-11,Ksp(CaF2)=1.05×10-10。当加入过量NaF后,所得滤液c(Mg2+)/c(Ca2+)=________。
(5)为测定制得的无水草酸钴样品的纯度,现称取样品m g,先用适当试剂将其转化,得到纯净的草酸铵溶液,再用过量的稀硫酸酸化,用c mol/L高锰酸钾溶液去滴定,当溶液由________________________________时(填颜色变化),共用去高锰酸钾溶液V mL,计算草酸钴样品的纯度为________________。
(6)浓度均为0.1 mol/L的Na2SO3和Na2CO3的混合溶液中,SO、CO、HSO、HCO浓度从大到小的顺序为________________。
已知:
电离常数
物质
Ka1
Ka2
H2SO3
1.54×10-2
1.02×10-7
H2CO3
4.3×10-7
5.6×10-11
[解析] (1)对比水钴矿的成分和浸出液中含有的阳离子可知加入Na2SO3的目的是将Fe3+还原为Fe2+,将Co3+还原为Co2+。(2)氯气在加热条件下和浓氢氧化钠溶液反应生成NaClO3,反应的化学方程式为3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O,据此可写出离子方程式。电解饱和食盐水的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,因此建立的关系是:3H2~3Cl2~NaClO3,则生成的氢气的体积为×3×22.4 L·mol-1=6.72 L。(3)根据流程图可知加入萃取剂的目的是除去Mn2+。
(4)====0.7。(5)草酸铵溶液中滴加高锰酸钾溶液,达到终点的标志为:溶液由无色变为浅紫色(或紫红色),且半分钟内不变色。根据离子方程式5C2O+2MnO+16H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O,得n(C2O)=2.5×10-3×Vc mol,n(CoC2O4)=n(C2O)=2.5×10-3×Vc mol,纯度为
×100%=×100%或%。(6)根据盐类水解的规律,越弱越水解,根据电离平衡常数,电离平衡常数越大,酸性越强,得出离子浓度大小顺序是:c(SO)>c(CO)>c(HCO)>c(HSO)。
[答案] (1)将Co3+、Fe3+还原 (2)3Cl2+6OH-ClO+5Cl-+3H2O 6.72 L (3)除去Mn2+ B
(4)0.7 (5)无色变为浅紫色(或紫红色),且半分钟内不变色 ×100%或% (6)c(SO)>c(CO)>c(HCO)>c(HSO)
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