Question

（1）常溫下，某溶液中由水電離出的c （OH^-）=1.0×10^-10mol/L，該溶液可以是

 

．（填選項）
A．pH=4的醋酸      B．pH=10的NaOH溶液      C．pH=9的Na₂CO₃溶液    D．pH=2的硫酸     E．pH=4的NH₄Cl溶液
（2）在t℃時，某NaOH稀溶液中，c（H⁺）=10^-amol/L，c（OH^-）=10^-bmol/L，已知a+b=12，則在該溫度下，將100mL 0.1mol/L的稀H₂SO₄溶液與100mL 0.4mol/L的NaOH溶液混合后，溶液的pH=

 

．（混合時溶液體積變化忽略不計）
（3）常溫下，a mL pH=3的鹽酸與b mL pH=11的氨水混合，充分反應(yīng)
①兩溶液中由水電離出的H⁺濃度之比為

 

②若a=b，則反應(yīng)后溶液中離子濃度從大到小的順序是

 

（4）鐵礦石是工業(yè)煉鐵的主要原料之一，其主要成分為鐵的氧化物（設(shè)雜質(zhì)中不含鐵元素和氧元素，且雜質(zhì)不與H₂SO₄反應(yīng)）．某研究性學(xué)習(xí)小組對某鐵礦石中鐵的氧化物的化學(xué)式進行探究．   
10.0g鐵礦石

①足量稀硫酸

②過濾

濾液A

③通入足量Cl2

④加熱煮沸

溶液B

⑤稀釋至250mL

取20.00mL B的稀溶液

⑥用0.4000mol?L-1

的KI溶液滴定

消耗KI溶液VmL
ⅰ、步驟④中煮沸的作用是

 

．
ⅱ、步驟⑤中用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、

 

．
ⅲ、下列有關(guān)步驟⑥的操作中說法正確的是

 

．
a．因為碘水為黃色，所以滴定過程中不需加指示劑
b．滴定過程中可利用淀粉溶液作為指示劑
c．滴定管用蒸餾水洗滌后可以直接裝液
d．錐形瓶不需要用待測液潤洗
e．滴定過程中，眼睛注視滴定管中液面變化
f．滴定結(jié)束后，30s內(nèi)溶液不恢復(fù)原來的顏色再讀數(shù)
ⅳ、若滴定過程中消耗0.4000mol?L^-1KI溶液25.00ml，則鐵礦石中鐵的百分含量為

 

．

Answer 1

考點：離子積常數(shù),pH的簡單計算,探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量

專題：實驗探究和數(shù)據(jù)處理題,電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）常溫下，某溶液中由水電離出的c （OH^-）=1.0×10^-10mol/L，說明水的電離受抑制，酸或堿，而氫離子與氫氧根離子濃度之積為1×10^-14；
（2）根據(jù)混合溶液的酸堿性計算氫離子濃度，從而計算溶液的pH；
（3）常溫下，a mL pH=3的鹽酸與b mL pH=11的氨水混合，充分反應(yīng)
①常溫下，a mL pH=3的鹽酸與b mL pH=11的氨水溶液，兩溶液中由水電離出的H⁺濃度均為10^-11mol/L；
②若a=b，兩者恰好完全反應(yīng)生成氯化銨和氨水，以氨氣的電離為主，溶液呈堿性；
（4）ⅰ煮沸可以將水中的氣體趕跑；
ⅱ、根據(jù)稀釋液體和配制一定體積的溶液所選擇的儀器來回答；
ⅲ、根據(jù)滴定試驗以及滴定過程中的實驗誤差分析知識來回答判斷；
ⅳ、根據(jù)元素守恒和化學(xué)反應(yīng)方程式進行計算．

解答： 解：（1）常溫下，某溶液中由水電離出的c （OH^-）=1.0×10^-10mol/L，說明水的電離受抑制，酸或堿，而氫離子與氫氧根離子濃度之積為1×10^-14，而pH=2的硫酸溶液中氫離子與氫氧根離子濃度之積為1×10^-12，故選：AB；
（2）酸中氫離子的物質(zhì)的量=0.1mol/L×2×0.1L=0.02mol，堿中氫氧根離子的物質(zhì)的量=0.4mol/L×0.1L=0.04mol/L，混合溶液中氫氧根離子濃度=

0.04mol-0.02mol

0.2L

=0.1mol/L，溶液中氫離子濃度為10^-11mol/L，則溶液的pH=11，
故答案為：11；
（3）①常溫下，a mL pH=3的鹽酸與b mL pH=11的氨水溶液，兩溶液中由水電離出的H⁺濃度均為10^-11mol/L，則由水電離出的H⁺濃度之比為1：1，故答案為：1：1；
②若a=b，兩者恰好完全反應(yīng)生成氯化銨和氨水，以氨氣的電離為主，溶液呈堿性，離子濃度關(guān)系為：c（NH₄⁺）＞c（Cl^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
故答案為：c（NH₄⁺）＞c（Cl^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
（4）ⅰ、向鐵礦石中加入硫酸，化反應(yīng)生成硫酸的鐵鹽溶液，還存在過量的硫酸溶液，加入過量的氯氣，煮沸的作用是趕走溶液中溶解的過量的Cl₂，故答案為：趕走溶液中溶解的過量的Cl₂；
ⅱ、容量瓶是一種定容儀器，若是稀釋到250mL，則采用的儀器有：燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、250mL容量瓶，故答案為：250mL容量瓶；
ⅲ、a．碘水為黃色，三價鐵離子也是黃色溶液，滴定過程中需加指示劑，故a錯誤；
b．滴定過程中，三價鐵可以和碘離子發(fā)生反應(yīng)生成亞鐵離子和碘單質(zhì)，碘單質(zhì)遇到淀粉溶液顯示藍色，但是亞鐵離子的綠色會產(chǎn)生干擾作用，故b錯誤；
c．滴定管用蒸餾水洗滌后必須用標準液潤洗，故c錯誤；
d．錐形瓶不需要用待測液潤洗，故d正確；
e．滴定過程中，眼睛注視錐形瓶中顏色的變化，故e錯誤；
f．滴定結(jié)束后，30s內(nèi)溶液不恢復(fù)原來的顏色再讀數(shù)，故f正確．
故選df；
ⅳ、由于所取溶液（含F(xiàn)e³⁺）的體積與消耗KI溶液的體積相等，結(jié)合方程式可知，c（Fe³⁺）=c（KI）=0.5mol?L^-1，所以鐵元素的百分含量為：

0.5mol/L×0.25L×56g/mol

10g

×100%=70%，故答案為：70%．

點評：本題是考查了離子積常數(shù)的有關(guān)計算，一道探究物質(zhì)的組成、測量物質(zhì)的含量知識的一道綜合考查題，考查學(xué)生分析和解決問題的能力，綜合性強，難度大．