Question

【題目】某同學查閱資料得知25℃時部分弱酸的電離常數如下表:

酸	HCOOH	HClO	H2CO3	H2C2O4	H2S
電離常數(Ka)	1.8×10-4	3×10-8	K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11	K1=5.4×10-2 K2=5.4×10-5	K1=1.3×10-7 K2=7.1×10-15

據此回答以下幾個問題:

(1)四位同學根據表中數據寫出以下幾個反應方程式

甲：

乙：

丙：

�。�

上述反應可以成功進行的是______(填同學代號)。

(2)甲同學為證明 HCOOH 為弱酸，采用以下方法一定能證明的是_______(填序號)。

①常溫下測得HCOONa溶液的pH大于7

②用HCOOH 溶液做導電實驗，燈泡很暗

③HCOOH與Na2S能發(fā)生反應產生臭雞蛋氣味的氣體

④采用pH計測得常溫下 0.1 mol/L HCOOH 溶液的pH=1.37

⑤HCOONa和H3PO4反應，生成 HCOOH

⑥pH=2的HCOOH溶液稀釋至100倍后，測得pH約為3.4

(3)乙同學取10.00 mL 0.1 mol/L H2C2O4在室溫下用0.1 mol/L NaOH 溶液進行滴定，并使用氫離子濃度監(jiān)測儀進行實時監(jiān)控，當電腦顯示 pH=7并穩(wěn)定時停止滴定，此時測得消耗NaOH 溶液體積為V mL。

①該實驗可使用________量取10.00 mL 0.1 mol/L H2C2O4(填儀器名稱)。

②V____10.00 mL(填“>”“="或“<”)。

③滴定結束后溶液中所含離子濃度由大到小為：_________(書寫離子濃度符號并用“>”連接)。

④丙同學與甲同學做同樣實驗。但他將0.1 mol/L H2C2O4換成0.1 mol/L H2S溶液，丙同學實驗結束后溶液c(HS-)___ c(S2-)(填">""<"或“=”)。

(4)已知酸性高錳酸鉀可將甲酸氧化成二氧化碳，丁采用 HCOOH 溶液對某KMnO4樣品進行純度測定(雜質不參導反應)，取0.200 g KMnO4樣品(M=158 g/mol)在錐形瓶中溶解并酸化后，用0.100 mol/L的標準HCOOH溶液進行滴定，滴定至終點時消耗 HCOOH 溶液20.00 mL。

①對 KMnO4溶液進行酸化時，通常選用的酸是__________。

②確定達到滴定終點的判斷方法是_________。

③該樣品中KMnO4的純度為 _______(用百分數表示)。

Answer 1

【答案】甲、乙、丁 ①④⑤⑥ 酸式滴定管(或移液管) > > 硫酸 當滴入最后一滴標準液時，溶液由紅色變?yōu)闊o色，且半分鐘內不變色 63.2%

【解析】

由題目所給表格可知，酸性，得到質子的能力。

（1）根據“強酸制弱酸”原理以及上述分析中酸性和得質子能力的強弱，可判斷甲、乙、丁三名同學的方程式能夠發(fā)生，而丙同學，HClO具有強氧化性，S2-具有還原性，二者會發(fā)生氧化還原反應，而不是復分解反應，故答案為甲、乙、丁；

（2）①常溫下測得HCOONa溶液的pH大于7，說明HCOONa為強堿弱酸鹽，則HCOOH為弱電解質；

② 溶液的導電性與離子濃度成正比，用HCOOH 溶液做導電實驗，燈泡很暗，只能說明溶液中離子濃度很小，不能說明HCOOH的電離程度，則不能說明HCOOH為弱電解質；

③ HCOOH與Na2S能發(fā)生反應產生臭雞蛋氣味的氣體，說明HCOOH的酸性強于H2S，不能說明其為弱電解質；

④采用pH計測得常溫下 0.1 mol/L HCOOH 溶液的pH=1.37，說明HCOOH不完全電離，溶液中存在電離平衡，所以能說明其為弱電解質；

⑤強酸可以制取弱酸，HCOONa和H3PO4反應，生成 HCOOH，說明HCOOH的酸性弱于H3PO4，可以說明其為弱電解質；

⑥pH=2的HCOOH溶液稀釋至100倍后，測得pH約為3.4，說明HCOOH溶液中存在電離平衡，說明其為弱電解質；

故答案選①④⑤⑥；

（3）①中和滴定實驗中，應使用酸式滴定管或移液管量取H2CO4溶液；

②當V=10mL時，溶液中的溶質為NaHC2O4，顯酸性，因此當pH=7時，加入NaOH的體積V>10mL；

③ 由題目可知pH=7并穩(wěn)定時停止滴定，因此滴定結束后溶液中，根據②可知，該溶液可以看作向NaHC2O4溶液中繼續(xù)滴加NaOH溶液至中性，因此可得；

④由于HS-離子的水解程度大于電離程度，因此當滴定至pH=7時，溶液中c(HS-)> c(S2-)；

（4）①對KMnO4溶液進行酸化時，通常選用的酸是稀硫酸；

②確定達到滴定終點的判斷方法是當滴入最后一滴標準液時，溶液由紅色變?yōu)闊o色，且半分鐘內不變色；

③該滴定發(fā)生的反應為，滴定過程參與反應的草酸的物質的量為0.100 mol/L×20.00 mL=0.002mol，方程式計量關系可知反應的KMnO4物質的量為，其質量為0.0008mol×158g/mol=0.1264g，該樣品中KMnO4的純度為×100%=63.2%。