Question

【題目】I.H2A在水中存在以下平衡：H2AH+ ＋HA- ，HA－H+＋A2- 。

（1）NaHA溶液顯酸性，則溶液中離子濃度的大小順序為____________________。

（2）常溫時，若向0.1 mol/L的NaHA溶液中逐滴滴加0.1mol/L KOH溶液至溶液呈中性。此時該混合溶液的下列關系中，一定正確的是_______________。

A．c(Na+ )＞c(K+) B．c(H +)c(OH)＝1×10-14

C．c(Na+ )＝c(K+) D．c(Na+ )＋c(K+ )＝c(HA－)＋c(A2- )

（3）已知常溫下H2A的鈣鹽(CaA)飽和溶液中存在以下平衡：CaA(s)Ca2+ (aq)＋A2- (aq)，滴加少量Na2A固體，c(Ca2+ )_______________（填“增大”、“減小”或“不變”），原因是________________。

Ⅱ.含有Cr2O72-的廢水毒性較大，某工廠廢水中含4.00×10-3 mol/L的Cr2O72－。為使廢水能達標排放，作如下處理：

（1）該廢水中加入FeSO4·7H2O和稀硫酸，發生反應的離子方程式為：_______________。

（2）欲使25 L該廢水中Cr2O7 轉化為Cr3+，理論上需要加入__________g FeSO4·7H2O。

（3）若處理后的廢水中殘留的c(Fe)＝1×10-13mol/L，則殘留的 Cr3+ 的濃度為__________。（已知：Ksp[Fe(OH)3]≈1.0×10-38mol/L，Ksp[Cr(OH)3]≈1.0×10-31 mol/L ）

Answer 1

【答案】I.（1）c(Na＋)＞c(HA－)＞c(H＋)＞c(A2－)＞c(OH－) （2）AB

（3）減小；加入Na2A固體，c(A2- )增大，從而導致溶解平衡左移，c(Ca2+ )減小

Ⅱ.（1）Cr2O72－＋6Fe2＋＋14H＋＝2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O （2）166.8 （3）1.0×10－6mol/L

【解析】

試題I.（1）H2A在水中存在以下平衡：H2AH+ ＋HA- ，HA－H+＋A2- ，所以NaHA只存在電離平衡，溶液顯酸性，溶液中離子濃度的大小順序為c(Na＋)＞c(HA－)＞c(H＋)＞c(A2－)＞c(OH－)。

（2）A、NaHA溶液呈酸性，向0.1mol/L的NaHA溶液中逐滴滴加0.1mol/L KOH溶液至溶液呈中性時，NaHA的物質的量應大于氫氧化鉀的物質的量，所以同一混合溶液中c(Na+)＞c(K+)，A正確．B、水的離子積常數與溫度有關，溫度越高，水的離子積常數越大，常溫下水的離子積常數是10－14，B正確；C、根據A中分析可知C錯誤；D、根據電荷守恒可知c(Na+)＋c(K+)＋c(H+)＝c(HA－)＋2c(A2- )，則c(H＋)＝c(OH－)，所以c（Na+）+c（K+）=c（HA-）+2c（A2-），D錯誤，答案選AB。

（3）由于加入Na2A固體，c(A2- )增大，從而導致溶解平衡左移，c(Ca2+ )減小。

Ⅱ.（1）亞鐵離子被氧化的離子方程式為Cr2O72－＋6Fe2＋＋14H＋＝2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O。

（2）某工廠廢水中含4.00×10-3 molL-1的Cr2O72－，n（Cr2O72－）＝25L×4.00×10-3mol/L＝0.1mol；依據氧化還原反應離子方程式Cr2O72－＋6Fe2＋＋14H＋＝2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O，得到n（Fe2+）＝0.6mol；需要FeSO47H2O的質量=0.6mol×278g/mol＝166.8g；

（3）若處理后的廢水中殘留的c（Fe3+）＝1×10-13molL-1，Ksp[Fe（OH）3]＝c（Fe3+）·c3（OH-）＝1.0×10-38，計算得到c3（OH-）＝1×10-25mol/L，則殘留的Cr3+的濃度為Ksp[Cr（OH）3]＝c（Cr3+）c3（OH-）＝1.0×10-31 ，c（Cr3+）＝1×10-6molL-1。