t/℃ | 0 | 10 | 20 | 25 | 40 | 50 | 90 | 100 |
Kw/10-14 | 0.134 | 0.292 | 0.681 | 1.00 | 2.92 | 5.58 | 38.0 | 55.0 |
分析 (1)草酸为二元弱酸,溶液中分步电离;写出草酸氢根离子水解方程式,然后根据水解平衡常数表达式及草酸、水的离子积整理后计算出水解平衡常数;
(2)两溶液恰好反应生成草酸氢钾,根据草酸氢根离子的水解程度小于电离程度判断溶液中离子浓度大小;
(2)先判断过量情况,然后根据该温度下水的离子积计算出混合后溶液中氢离子浓度及溶液的pH;
(3)将亚铁离子氧化成铁离子,铁离子容易发生水解,在pH=4时能够沉淀完全而除去;
(4)根据c(Ca2+)•c (C2O42-)和Ksp(4.0×10-8)相对大小判断,如果c(Ca2+)•c (C2O42-)<Ksp(4.0×10-8),则无沉淀生成.
解答 解:(1)草酸为二元弱酸,电离过程分步进行,草酸的电离方程式为:H2C2O4?H++HC2O4-,HC2O4-?H++C2O42-;
HC2O4-的水解方程式为:HC2O4-+H2O?H2C2O4+OH-,HC2O4-的水解平衡常数为:Kh=$\frac{c({H}_{2}{C}_{2}{O}_{4})•c(O{H}^{-})}{c(H{C}_{2}{{O}_{4}}^{-})}$=$\frac{c({H}_{2}{C}_{2}{O}_{4})•c(O{H}^{-})•c({H}^{+})}{c(H{C}_{2}{{O}_{4}}^{-})•c({H}^{+})}$=$\frac{{K}_{W}}{{K}_{1}({H}_{2}{C}_{2}{O}_{4})}$=$\frac{1×1{0}^{-14}}{5.0×1{0}^{-2}}$=2.0×10-13;
故答案为:H2C2O4?H++HC2O4-,HC2O4-?H++C2O42-;2.0×10-13;
(2)常温下将0.2mol/L的KOH溶液20mL与0.2mol/L的草酸溶液20mL混合,反应生成草酸氢钾,由于草酸氢根离子的电离程度远远大于其水解程度,所以溶液显示酸性,c(H+)>c(OH-) 溶液中离子浓度大小为:c(K+)>c( HC2O4-)>c(H+)>c(C2O42-)>c(OH-);
故答案为:c(K+)>c( HC2O4-)>c(H+)>c(C2O42-)>c(OH-);
(3)90℃时,将0.005mol/L的Ba(OH)2溶液中氢氧根离子的物质的量为:0.005mol/L×2×0.02=0.0002mol,
0.0024mol/L的盐酸溶液20mL中含有氢离子浓度为:0.0024mol/L×0.02L=0.000048mol,显然氢氧根离子过量,混合后溶液显示碱性,混合液中氢氧根离子浓度为:c(OH-)=$\frac{0.0002mol-0.000048mol}{0.02L+0.02L}$=0.0038mol/L,90℃时水的离子积为:38×10-14,混合液中氢离子浓度为:c(H+)=$\frac{38.0×1{0}^{-14}}{0.0038}$mol/L=1×10-10,溶液的pH=-lgc(H+)=-lg1×10-10=10,
故答案为:10;
(4)碳酸钙溶液中钙离子浓度=$\sqrt{2.5×1{0}^{-9}}$mol/L=5×10-5mol/L,二者混合后,钙离子浓度=$\frac{2}{3}$×10-5mol/L,草酸钾的浓度为$\frac{8}{3}$×10-4 mol/L,混合后c(Ca2+)•c (C2O42-)=$\frac{2}{3}$×10-5×$\frac{8}{3}$×10-4=$\frac{16}{9}$×10-9<Ksp(4.0×10-8),故无沉淀,
故答案为:不能.
点评 本题考查了酸碱混合的定性判断、水的电离及其影响因素、弱电解质的电离、难溶物的溶度积计算等知识,题目难度较大,试题涉及的知识点较多,题量较大,充分考查了学生对所学知识的掌握情况.
科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 混合气体的密度不再变化 | |
B. | 混合气体的平均相对分子质量不再变化 | |
C. | 混合气体中NO2、NO、O2的物质的量之比为2:2:1 | |
D. | 单位时间内生成2n mol NO,同时消耗2n mol NO2 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 邻羟基苯甲酸与NaHCO3溶液反应 | |
B. | 2-氯丁烷()与NaOH的乙醇溶液共热 | |
C. | 甲苯在一定条件下发生硝化生成一硝基甲苯的反应 | |
D. | 异戊二烯()与等物质的量的Br2发生加成反应 |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应 | B. | 铝与稀盐酸反应 | ||
C. | 炽热的炭与CO2反应 | D. | 酸碱中和反应 |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 元素周期表里,主族元素所在的族序数等于原子核外电子数 | |
B. | F是最活泼非金属,Li是最活泼金属 | |
C. | 元素周期表有7个主族,7个副族,1个0族,1个Ⅷ族,共16纵行 | |
D. | X2+的核外电子数目为18,则X在第四周期第ⅡA族 |
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