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水是生命的源泉、工业的血液、城市的命脉。要保护好河流,河水是主要的饮用水源,污染物通过饮用水可直接毒害人体,也可通过食物链和灌溉农田间接危及健康。

请回答下列问题:

 

(1)纯水在100 ℃时,pH=6,该温度下1 mol·L-1的NaOH溶液中,由水电离出的

c(OH-)=________ mol·L-1。

(2)25 ℃时,向水的电离平衡体系中加入少量碳酸钠固体,得到pH为11的溶液,其水解方程式为__________,由水电离出的c(OH-)=__________ mol·L-1。

(3)体积均为100 mL、pH均为2的CH3COOH与一元酸HX,加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如上图所示,则HX的电离平衡常数________(填“大于”、“小于”或“等于”)CH3COOH的电离平衡常数。理由是__________________________________。

(4)电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的物理量。已知:

化学式

电离常数(25 ℃)

HCN

K=4.9×10-10

CH3COOH

K=1.8×10-5

H2CO3

K1=4.3×10-7、K2=5.6×10-11

 

①25 ℃时,有等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液和CH3COONa溶液,三溶液的pH由大到小的顺序为____________________________。

②向NaCN溶液中通入少量的CO2,发生反应的化学方程式为__________________

(5)25 ℃时,在CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中,若测得pH=6,则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)=________ mol·L-1(填精确值),c(CH3COO-)/c(CH3COOH)=________。

 

(1)10-12 (2)CO32—+H2OHCO3—+OH-、HCO3—+H2OH2CO3+OH- 10-3 (3)小于 稀释相同倍数,一元酸HX的pH变化量比CH3COOH的小,故酸性较弱,电离平衡常数较小 (4)①pH(Na2CO3溶液)>pH(NaCN溶液)>pH(CH3COONa溶液) ②NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3 (5)9.9×10-7 18

【解析】(1)纯水在100 ℃时,pH=6,即c(H+)=c(OH-)=10-6,可知Kw=10-12,1 mol·L-1的NaOH溶液中由水电离出的c(OH-)取决于溶液中的c(H+),即c水电离(OH-)=c(H+)=10-12 mol·L-1。(2)碳酸钠的水解反应分步进行,以第一步为主,强碱弱酸盐溶液呈碱性,由水电离出的c(OH-)或c(H+)取决于溶液中的c(OH-),为10-3 mol·L-1。(3)HX的pH变化量比醋酸的小,酸性较弱,电离平衡常数较小。(4)强碱弱酸盐对应的酸的酸性越弱,其水解程度就越大,pH越大,弱酸的电离平衡常数越小。其中Na2CO3对应的是K2=5.6×10-11,H2CO3的K1大于K(HCN),K2小于K(HCN),因此向NaCN溶液中通入少量的CO2,产物应是NaHCO3。(5)溶液中存在电荷守恒:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),因此c(CH3COO-)-c(Na+)=c(H+)-c(OH-)=9.9×10-7 (mol·L-1)。通过电离平衡常数的表达式可知c(CH3COO-)/c(CH3COOH)=K(CH3COOH)/c(H+)=18。

 

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实验目的实验操作

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(1)由图可知,I-、Fe2+、I2三种粒子的还原性由强到弱的顺序为________>________>________;

(2)当n(Cl2)=0.12 mol时,溶液中的离子主要为________________________________,

从开始通入Cl2到n(Cl2)=0.12 mol时的总反应的化学方程式为______________________;

(3)当溶液中n(Cl-)∶n(IO3-)=8∶1时,通入的Cl2在标准状况下的体积为________。

 

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关于反应(1)、(2)的分析不正确的是(  )

①TiCl4在反应(1)中是还原产物,在反应(2)中是氧化剂;

②C、Mg在反应中均为还原剂,被还原;

③在反应(1)、(2)中的还原性C>TiCl4,Mg>Ti;

④a=1,b=c=2;

⑤每生成19.2 g Ti(Mr=48),反应(1)、(2)中共转移4.8 mol e-。

A.①②④ B.②③④ C.③④ D.②⑤

 

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