Question

14．請回答：
（1）某同學(xué)用0.10mol/L標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定某濃度的鹽酸，滴定是選用酚酞試劑作指示劑，如何判斷滴定達(dá)到終點(diǎn)錐形瓶中溶液恰好出現(xiàn)紅色且半分鐘內(nèi)紅色不褪去．
（2）某同學(xué)用已知準(zhǔn)確濃度的高錳酸鉀溶液滴定溶液中Fe²⁺的濃度．高錳酸鉀溶液應(yīng)盛放在圖1甲中（填“甲”或“乙”）
（3）室溫下，使用pH計(jì)測定0.1mol/LNH₄Cl溶液的pH=5.12．由此可以得到的結(jié)論是abc（填字母）．
a、溶液中c（H⁺）＞c（OH^-）
b、NH₄⁺水解是微弱的
c、NH₃•H₂O是弱堿
d、由H₂O電離出的c（H⁺）＜10^-7mol/L
e、物質(zhì)的量濃度相等的氨水和鹽酸等體積混合，溶液pH=7
（4）室溫下，用0.1mol/LNaOH溶液分別滴定20.00mL0.1mol/L的鹽酸和醋酸，滴定曲線如圖2所示：
①表示滴定鹽酸的曲線是II（填序號）．
②滴定醋酸溶液的過程中：
Ⅰ．（NaOH）=10.00mL時，溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)閏（CH₃COO^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．
Ⅱ．c（Na⁺）=c（CH₃COO^-）+c（CH₃COOH）時，溶液pH＞7（填“＞”、“=”或“＜”）．
（5）含有Cr₂O₇^2-的廢水毒性較大，某工廠廢水中含5.00×10^-3mol•L^-1的Cr₂O₇^2-．為使廢水能達(dá)標(biāo)排放，作如下處理：
Cr₂O₇^2- $?_{H+}^{綠礬}$Cr³⁺、Fe³⁺ $\stackrel{石灰水}{→}$Cr（OH）₃、Fe（OH）₃
欲使10L該廢水中的Cr₂O₇^2-完全轉(zhuǎn)化為Cr³⁺，理論上需要加入FeSO₄•7H₂O進(jìn)行處理，若處理后的廢水中殘留的c（Fe³⁺）=2×10^-13mol•L^-1，則殘留的Cr³⁺的濃度為3×10^-6mol•L^-1．（已知：K_sp[Fe（OH）₃]=4.0×10^-38　　　K_sp[Cr（OH）₃]=6.0×10^-31）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)待測液中加入酚酞，溶液為無色，反應(yīng)完全后氫氧化鈉過量，溶液變成紅色判斷達(dá)到終點(diǎn)現(xiàn)象；
（2）高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，應(yīng)盛放在酸式滴定管中；
（3）室溫下，使用pH計(jì)測定0.1mol/LNH₄Cl溶液的pH=5.12，即溶液顯酸性，說明NH₄Cl為強(qiáng)酸弱堿鹽，即NH₃•H₂O為弱堿，據(jù)此分析；
（4）①醋酸是弱電解質(zhì)，HCl是強(qiáng)電解質(zhì)，相同濃度的醋酸和HCl溶液，醋酸的pH＞鹽酸的pH；
②Ⅰ．V（NaOH）=10.00mL時，醋酸溶液中的溶質(zhì)為等物質(zhì)的量濃度的CH₃COOH、CH₃COONa，醋酸電離程度大于醋酸根離子水解程度，溶液呈酸性，再結(jié)合電荷守恒判斷；
Ⅱ．當(dāng)c（Na⁺）=c（CH₃COO^-）+c（CH₃COOH）時，根據(jù)物料守恒可知，加入的NaOH溶液的物質(zhì)的量與醋酸的物質(zhì)的量相同，據(jù)此分析；
（5）依據(jù)溶度積常數(shù)計(jì)算得到．

解答 解：（1）鹽酸中加入酚酞，溶液顯示無色，鹽酸反應(yīng)完全后，加入氫氧化鈉溶液后，溶液顯示紅色，所以滴定終點(diǎn)為滴入最后一滴氫氧化鈉溶液，錐形瓶中溶液恰好出現(xiàn)紅色且半分鐘內(nèi)紅色不褪去；
故答案為：錐形瓶中溶液恰好出現(xiàn)紅色且半分鐘內(nèi)紅色不褪去；
（2）高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，能氧化橡皮管，應(yīng)盛放在酸式滴定管甲中；
故答案為：甲；
（3）室溫下，使用pH計(jì)測定0.1mol/LNH₄Cl溶液的pH=5.12，即溶液顯酸性，說明NH₄Cl為強(qiáng)酸弱堿鹽，即NH₃•H₂O為弱堿．
a、溶液的pH=5.12，即溶液顯酸性，故溶液中c（H⁺）＞c（OH^-），故a正確；
b、NH₃•H₂O為弱堿，故NH₄⁺是弱堿陽離子，在水溶液中能水解，但一般的單水解程度很微弱，故b正確；
c、溶液顯酸性，說明NH₄Cl為強(qiáng)酸弱堿鹽，即NH₃•H₂O為弱堿，故c正確；
d、NH₄Cl為強(qiáng)酸弱堿鹽，在水溶液中能水解，而鹽的水解能促進(jìn)水的電離，故此溶液中由H₂O電離出的c（H⁺）＞10^-7mol/L，故d錯誤；
e、物質(zhì)的量濃度相等的氨水和鹽酸等體積混合，會恰好完全反應(yīng)得NH₄Cl溶液，但由于NH₄Cl為強(qiáng)酸弱堿鹽，水解顯酸性，故溶液的pH＜7，故e錯誤．
故選abc；
（4）①醋酸是弱電解質(zhì)，HCl是強(qiáng)電解質(zhì)，相同濃度的醋酸和HCl溶液，醋酸的pH＞鹽酸的pH，所以I是滴定醋酸的曲線，Ⅱ表示的是滴定鹽酸的曲線，故答案為：II；
②Ⅰ．V（NaOH）=10.00mL時，醋酸溶液中的溶質(zhì)為等物質(zhì)的量濃度的CH₃COOH、CH₃COONa，醋酸電離程度大于醋酸根離子水解程度，溶液呈酸性，則c（H⁺）＞c（OH^-），再結(jié)合電荷守恒得c（Na⁺）＜c（CH₃COO^-），故離子濃度的關(guān)系為c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
故答案為：c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
Ⅱ．當(dāng)c（Na⁺）=c（CH₃COO^-）+c（CH₃COOH）時，根據(jù)物料守恒可知，加入的NaOH溶液的物質(zhì)的量與醋酸的物質(zhì)的量相同，此時兩者恰好完全反應(yīng)得醋酸鈉溶液，而醋酸鈉為強(qiáng)堿弱酸鹽，水解顯堿性，故溶液的pH＞7；
故答案為：＞．
（5）若處理后的廢水中殘留的c（Fe³⁺）=2×10^-13mol•L^-1，K_sp[Fe（OH）₃]=c（Fe³⁺）•c³（OH^-）=4.0×10^-38，計(jì)算得到c³（OH^-）=2×10^-25mol/L，則殘留的Cr³⁺的濃度為K_sp[Cr（OH）₃]=c（Cr³⁺）c³（OH^-）=6.0×10^-31 ，c（Cr³⁺）=3×10^-6mol•L^-1；
故答案為：3×10^-6mol•L^-1．

點(diǎn)評 本題考查了中和滴定、酸堿混合溶液定性判斷、氧化還原滴定、溶度積，涉及弱電解質(zhì)的電離、鹽類水解、氧化還原反應(yīng)計(jì)算應(yīng)用等知識，根據(jù)弱電解質(zhì)的電離特點(diǎn)、溶液酸堿性及鹽類水解等知識點(diǎn)來分析解答，題目難度中等．