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5.氯碱工业所用的食盐水中Na2SO4的浓度不能超过5.00g•L-1.工业上测定食盐水中Na2SO4浓度的实验步骤如下:
步骤Ⅰ:量取10.00mL食盐水,先加入少量36.5%的浓盐酸,使溶液呈酸性,再加入足量的三乙醇胺和乙醇混合液,以使食盐水中Fe3+、Al3+与三乙醇胺形成配离子而不与EDTA(Na2H2Y)反应,再加蒸馏水配成100.00mL溶液A;
步骤Ⅱ:准确量取20.00mL溶液A,加入0.060 0mol•L-1的BaCl2溶液20.00mL,充分振荡,用铬黑T作指示剂,用0.050 0mol•L-1的EDTA标准溶液滴定其中的Ba2+(离子方程式为Ba2++H2Y2-═BaY2-+2H+),消耗EDTA标准溶液的体积23.79mL.再重复以上操作2次,消耗EDTA标准溶液的体积分别为23.82mL、23.79mL.
(1)溶质质量分数为36.5%的浓盐酸密度为1.18g•mL-1,该浓盐酸的物质的量浓度为11.8 mol•L-1.已知:室温下,Ksp(BaSO4)=1.0×10-10.若食盐水中SO42-沉淀完全(浓度小于1×10-6 mol•L-1),则溶液中c(Ba2+)至少为1.0×10-4 mol•L-1
(2)加入浓盐酸使溶液呈酸性的原因是防止Fe3+、Al3+水解(不与三乙醇胺反应).
(3)通过计算确定原食盐水中Na2SO4的浓度(用g•L-1表示)(写出计算过程).

分析 (1)结合物质的量浓度和溶质质量分数换算关系计算得到,若食盐水中SO42-沉淀完全结合溶度积常数计算溶液中c(Ba2+);
(2)铁离子和铝离子水解溶液显酸性,生成氢氧化铁、氢氧化铝沉淀;
(3)n(BaCl2)=0.060 0 mol•L-1×20.00×10-3 L=1.2×10-3 mol,
V(EDTA)=(23.82+23.79+23.79)/3=23.80 mL,
与EDTA反应的n(BaCl2)=n(EDTA)=0.050 0 mol•L-1×23.80×10-3 L=1.19×10-3 mol,
n(Na2SO4)=n(BaCl2)=1.2×10-3 mol-1.19×10-3 mol=1.0×10-5 mol.

解答 解:(1)溶质质量分数为36.5%的浓盐酸密度为1.18g•mL-1,该浓盐酸的物质的量浓度c=$\frac{1000×1.18×36.5%}{36.5}$mol/L=11.8 mol•L-1
已知:室温下,Ksp(BaSO4)=1.0×10-10.若食盐水中SO42-沉淀完全(浓度小于1×10-6 mol•L-1),则溶液中c(Ba2+)=$\frac{Ksp}{c(S{{O}_{4}}^{2-})}$=$\frac{1.0×1{0}^{-10}}{1×1{0}^{-6}}$mol/L=1.0×10-4 mol•L-1
故答案为:11.8 mol•L-1;1.0×10-4 mol•L-1
(2)加入浓盐酸使溶液呈酸性的原因是防止Fe3+、Al3+水解(不与三乙醇胺反应),
故答案为:防止Fe3+、Al3+水解(不与三乙醇胺反应);
(3)n(BaCl2)=0.060 0 mol•L-1×20.00×10-3 L=1.2×10-3 mol,
V(EDTA)=(23.82+23.79+23.79)/3=23.80 mL,
与EDTA反应的n(BaCl2)=n(EDTA)=0.050 0 mol•L-1×23.80×10-3 L=1.19×10-3 mol,
n(Na2SO4)=n(BaCl2)=1.2×10-3 mol-1.19×10-3 mol=1.0×10-5 mol,
盐水中Na2SO4的浓度=$\frac{1.0×1{0}^{-5}mol×142g/mol}{10×1{0}^{-3}L}$×5=0.71 g•L-1
答:通过计算确定原食盐水中Na2SO4的浓度为0.71 g•L-1

点评 本题考查了浓度换算、滴定实验过程分析判断、定城镇定量关系的计算,掌握基础是解题关键,题目难度中等.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

19.常温下,将等体积的盐酸和氨水分别加水稀释,溶液的导电性与溶液体积的变化曲线如图所示.下列说法正确的是(  )
A.曲线Ⅱ表示氨水加水稀释过程中溶液导电性的变化
B.溶液的pH大小关系:c>b>d
C.由水电离出的n(OH- ):b>c
D.若将b、d两点溶液混合,则:c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

17.已知硫酸亚铁铵[(NH42SO4•FeSO4•6H2O](俗称莫尔盐)可溶于水,在100℃~110℃时分解,其探究其化学性质,甲、乙两同学设计了如图1实验.

I.探究莫尔盐晶体加热时的分解产物.
(1)甲同学设计如图1所示的装置进行实验.装置C中可观察到的现象是溶液变红,由此可知分解产物中有NH3(填化学式).
(2)乙同学认为莫尔盐晶体分解的产物中还可能含有SO3(g)、SO2(g)及N2(g).为验证产物的存在,用图2装置进行实验.
①乙同学的实验中,装置依次连按的合理顺序为:A→H→F→D→E→G.
②证明含有SO3的实验现象是F中有白色沉淀;安全瓶H的作用是防倒吸.
II.为测定硫酸亚铁铵纯度,称取mg莫尔盐样品,配成500mL溶液.甲、乙两位同学设计了如图3两个实验方案.
甲方案:取25.00mL样品溶液用0.1000mol/L的酸性K2Cr2O7溶液分三次进行滴定.
乙方案(通过NH4+测定):实验设计装置如图所示.取25.00mL样品溶液溶液进行该实验.
请回答:(1)甲方案中的离子方程式为Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O.
(2)乙方案中量气管中最佳试剂是c.
a.水    b.饱和NaHCO3溶液  c.CCl4       d.饱和NaCl溶液
(3)乙方案中收集完气体并恢复至室温,为了减小实验误差,读数前应进行的操作是上下移动量气管(滴定管),使左右两边液面相平.
(4)若测得NH3为VL(已折算为标准状况下),则硫酸亚铁铵纯度为$\frac{392V×20}{44.8m}$×100%(列出计算式,硫酸亚铁铵的相对分子质量为392 ).

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

13.电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度的量.已知如表数据(25℃时)
化学式电离平衡常数
HCNK=4.9×10-10
CH3COOHK=1.8×10-5
H2CO3K1=4.4×10-7,K2=4.7×10-11
(1)25℃时,等浓度的三种溶液(a.NaCN溶液、b.Na2CO3溶液、c.CH3COONa溶液)的pH由大到小的顺序为Na2CO3溶液>NaCN溶液>CH3COONa溶液.(填写序号)
(2)25℃时,向NaCN溶液中通入少量CO2,所发生反应的化学方程式为NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3
(3)现有浓度为0.02mol/L的HCN与0.01mol/L NaOH等体积混合后,测得C(Na+)>C(CN-),下列关系正确的是BD.
A.C(H+)>C(OH-)                 B.C(H+)<C(OH-
C.C(H+)+C(HCN)=C(OH-)        D.C(HCN)+C(CN-)=0.01mol/L
(4)浓的Al2(SO43溶液和浓的小苏打(NaHCO3)溶液混合可用于灭火,请用离子反应方程式表示灭火的原理Al3++3HCO3-═Al(OH)3↓+3CO2↑.
(5)已知NaHC2O4水溶液显酸性,请写出该溶液中各离子浓度的大小c(Na+)>c(HC2O4-)>c(H+)>c(C2O42-)>c(OH-);质子守恒表达式c(OH-)=c(H+)-c(C2O42-)+c(H2C2O4).
A.c(OH-)=c(H+)-c(C2O42-)+c(H2C2O4
B.c(OH-)+2c(C2O42-)+c(HC2O4-)=c(H+)+c(H2C2O4)+c(Na+
(6)H2C2O4溶液和KMnO4酸性溶液可发生反应:H2C2O4+MnO4-+H+→CO2+Mn2++H2O,若将该反应设计成原电池,请写出原电池的负极的电极反应H2C2O4-2e=2CO2+2H+,反应中每生成标况下4.48LCO2气体,外电路中通过的电子的物质的量为0.2mol.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

20.俄美科学家联合小组宣布合成出114号元素(FI)的一种同位素,该原子的质量数是289,试回答下列问题:
(1)该元素在周期表中位于第7周期,ⅣA族,属于金属元素还是非金属元素?金属
(2)如果该元素存在最高价氧化物对应的水化物,请写出其化学式H4FIO4

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

10.表是元素周期表的一部分,针对表中的①~⑩中10种元素用元素符号或化学式填空回答以下问题:
 族
周期
ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅤⅡA 0
 1 ①  
 2     ② ③ ④ 
 3 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩  
Ⅰ.填写下列空白:
(1)非金属性最强的元素是F(填元素符号),
(2)写出①与③形成原子个数比为1:1化合物的电子式:,该化合物酸性条件下与高锰酸钾反应的离子方程式:2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2
(3)最高价氧化物对应的水化物中碱性最强的是NaOH(填化学式),写出该物质与⑦的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O.
(4)由①②③四种元素中的三种组成的一种强酸,该强酸的稀溶液与铜反应的离子方程式3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O
Ⅱ.由上述部分元素组成的物质间,在一定条件下,可以发生下图中的变化,其中A是一种淡黄色固体,可作供氧剂,X是一种氢化物,常温下为液体.则:

(1)A与液体X反应的化学方程式:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑;
(2)气体Y是一种大气污染物,无色、有刺激性气味的气体,直接排放会形成酸雨.写出气体Y与氯水反应的离子方程式:SO2+Cl2+2H2O═4H++2Cl-+SO42-
(3)在100mL 18mol/L的F浓溶液中加入过量铜片,加热使之充分反应,产生气体的体积为11.2L(标况下),则反应过程中转移的电子数为NA 或6.02×1023(用“NA”表示)

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

17.高聚物Q()是以烃A为原料经过一系列反应合成的:

已知:①烃A的相对分子质量为84,核磁共振氢谱显示只有1组峰,不能使溴的四氯化碳溶液褪色
②化合物C和E中含有相同的官能团,但个数不同.

(1)A的分子式C6H12
(2)C→D的反应类型为加成反应.B→C的反应类型为消去反应.
(3)写出由D生成E的化学方程式+2NaOH$→_{△}^{醇}$+2NaCl+2H2O.
F→H的第①步反应的化学方程式OHCCH2CH2CHO+4Ag(NH32OH$\stackrel{△}{→}$NH4OOCCH2CH2COONH4+4Ag↓+6NH3+2H2O.
(4)H的名称为丁二酸.
(5)H和I发生缩聚反应的化学方程式为nHOOCCH2CH2COOH+nCH2OHCH2OH$\stackrel{一定条件}{→}$+(2n-1)H2O.
(6)H的同分异构体中能同时满足下列条件的共有2种(不含立体异构).
①属于链状二元酯
②1mol有机物与足量新制Cu(OH)2悬浊液反应生成2molCu2O
其中,核磁共振氢谱显示为2组峰的是HCOOCH2CH2OOCH(写结构简式).
(7)已知:HC≡CH+R-CHO→HC≡C-CH(R)-OH(-R为烃基或氢原子).若由乙炔和甲醛为原料(其他无机试剂任选)制备化合物H,其合成路线为HC≡CH+2HCHO$\stackrel{催化剂}{→}$HOCH2C≡C-CH2OH$\stackrel{催化剂}{→}$HOCH2CH2CH2CH2OH$→_{△}^{Cu}$OHCCH2CH2CHO$\stackrel{一定条件}{→}$HOOCCH2CH2COOH.
(合成路线常用的表示方式为:A$→_{反应试剂}^{反应条件}$B$→_{反应试剂}^{反应条件}$…目标产物)

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

13.下列物质互为同分异构体的一组是(  )
A.红磷和白磷B.H2O和H2O2
C.3H和2HD.CH3CH2OH和CH3OCH3

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科目:高中化学 来源:2017届江西省高三上学期第三次月考化学试卷(解析版) 题型:选择题

在含c(NH4Cl)=3c(AlCl3)的溶液中滴加稀NaOH溶液。下列离子方程式不符合实际情况的是( )

A.Al3++3NH+6OH-===Al(OH)3↓+3NH3·H2O

B.2Al3++NH+7OH-===2Al(OH)3↓+NH3·H2O

C.Al3++3NH+7OH-===AlO+3NH3·H2O+2H2O

D.Al3++5NH+9OH-===5NH3·H2O+AlO+7H2O

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