Question

【題目】某工廠廢水中含游離態氯，通過下列實驗測定其濃度。

①取水樣10．0ml于錐形瓶中，加入10．0ml的KI溶液(足量)，發生的反應為：Cl2+2KI＝2KCl+I2，滴入指示劑2~3滴。

②②取一滴定管依次用自來水、蒸餾水洗凈后，再用0.01mol·L-1Na2S2O3溶液潤洗，然后裝入0.01mol·L-1Na2S2O3溶液到0刻度以上，排出下端尖嘴內的氣泡，調整液面至0刻度或0刻度下某一位置，記下讀數。

③將錐形瓶置于滴定管下進行滴定，發生的反應為：I2+2Na2S2O3=2NaI+ 2Na2S4O6 試回答下列問答：

（1）步驟①加入的指示劑是_______________________________。

（2）步驟②應使用________式滴定管。

（3）判斷達到滴定終點的實驗現象是___________________________________；

（4）用0.1032mol/L HCl溶液滴定未知濃度的NaOH溶液，下列情況對實驗結果無影響的是____________

A.酸式滴定管未用標準鹽酸溶液潤洗

B.錐形瓶未用待測液潤洗

C.滴定前滴定管尖嘴中有一氣泡，滴定后氣泡消失了

D.滴定時將標準液濺出錐形瓶外

（5）碳酸H2CO3，K1=4.3×10-7，K2=5.6×10-11,草酸H2C2O4，K1=5.9×10-2，K2=6.4×10-50.1 mol/L Na2CO3溶液的pH____________0.1 mol/L Na2C2O4溶液的pH。(選填“大于”、“小于”或“等于”)。若將等濃度的草酸溶液和碳酸溶液等體積混合，溶液中各種離子濃度大小的順序正確的是_____________。(選填編號)

A．c(H+)＞c(HC2O4-)＞c[HCO3-)＞c[CO32-) B．c(HCO3-)＞c(HC2O4-)＞c(C2O42-)＞c(CO32-)

C．c(H+)＞c(HC2O4-)＞c(C2O42-)＞c(CO32-) D．c(H2CO3) ＞c(HCO3-)＞c(HC2O4-)＞c(CO32-)

（6）已知：①難溶電解質的溶度積常數：Ksp（CaF2）＝1.5×10－10 ②25℃時，2.0×10－3mol·L-1氫氟酸水溶液中，調節溶液pH（忽略體積變化），得到c（HF）、c（F-）與溶液pH的變化關系，如下圖所示：請根據以下信息回答下列問題：

①25℃時，HF電離平衡常數的數值Ka≈_______________________________。

②4.0×10－3 mol·L-1HF溶液與4.0×10－4 mol·L-1 CaCl2溶液等體積混合，調節混合液pH為4.0（忽略調節混合液體積的變化），通過列式計算說明是否有沉淀產生。_______________________________________

Answer 1

【答案】 淀粉溶液 堿 滴入最后一滴標準液，溶液由藍色變成無色且半分鐘內不恢復 B 大于 AC 10-3.45（或3.5×10-4） 當pH=4.0時，溶液巾的c(F-)=1.6×10-3mol/L，溶液中c(Ca2+)=2.0×l0-4 mol/L，c( Ca2+)×c2(F-)= 5.l×10-10> Ksp( CaF2)，有沉淀產生

【解析】(1)步驟①中發生反應為Cl2+2KI＝2KCl+I2，因此可用淀粉溶液作指示劑。

(2)由于Na2S2O3溶液呈堿性，所以應用堿式滴定管。

(3)滴定時發生的反應為I2+2Na2S2O3=2NaI+ 2Na2S4O6，用淀粉溶液作指示劑，則滴定終點的實驗現象是滴入最后一滴標準液，溶液的顏色由藍色變成無色且在半分鐘內不恢復。

(4)A、酸式滴定管未用標準鹽酸溶液潤洗，使鹽酸稀釋，導致需要的體積增大，使實驗結果偏高；B、錐形瓶不能潤洗，否則會使測定結果偏高，所以錐形瓶未用待測液潤洗，對實驗結果無影響；C、由于滴定后氣泡消失，導致滴定管內液面下降，使體積讀數增大，實驗結果偏高；D、滴定時不小心將標準液濺出錐形瓶外，導致標準液體積增大，使實驗結果偏高。所以正確答案為B。

(5)已知草酸的電離常數K1大于碳酸的K1，草酸的電離常數K2也大于碳酸的K2，根據鹽類“越弱越水解”的原理，同濃度的Na2CO3溶液水解程度大于Na2C2O4溶液的，因此Na2CO3溶液的pH大于同濃度Na2C2O4溶液的pH，由于多元弱酸是分步電離的，結合兩種酸K1、K2的關系，可確定A、C是正確，B的正確關系式為c(HC2O4-)＞ c(C2O42-)＞ c(HCO3-)＞ c(CO32-)，D的正確關系式為c(H2CO3) ＞c(HC2O4-)＞c(HCO3-)＞c(CO32-)。

(6) ①25℃時，HF電離平衡常數Ka=，所以當c(F-)=c(HF)時，Ka=c(H+)，由圖象可知，其中的交點處即為c(F-)=c(HF)，所對應的pH=3.45即為Ka的負對數，即Ka≈10-3.45（或3.5×10-4）；②4.0×10－3 mol·L-1HF溶液與4.0×10－4 mol·L-1 CaCl2溶液等體積混合的瞬間溶液中c(HF)=2.0×10-3mol/L，因此可以使用圖象中的數據進行相關計算。由圖象可知，當pH=4.0時，溶液中的c(F-)=1.6×10-3mol/L，而混合后溶液中c(Ca2+)=2.0×l0-4mol/L，所以c(Ca2+)×c2(F-)= 2.0×l0-4×(1.6×10-3)2 = 5.l2×10-10 > Ksp(CaF2) ＝1.5×10－10，所以會有沉淀產生。