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解答题-原理综合题 适中0.65 引用2 组卷805
已知CaCrO4微溶于水,某传统测定CaCrO4溶度积的实验如下:
①配制250 mL待标定的K2CrO4溶液。
②标定测得K2CrO4溶液浓度为0.6025 mol/L。
③按下表数据将0.2000 mol/LCaCl2溶液、K2CrO4溶液及蒸馏水混匀,静置(溶液体积变化忽略不计)。
④取上层清液于锥形瓶中,加入H2SO4和H3PO4溶液酸化,溶液由黄色转变为橙色,加入指示剂,用0.2000 mol/L(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定,数据记入下表。

组别

体积(mL)


物质

1

2

3

4

5

6

CaCl2

25.00

25.00

25.00

25.00

25.00

25.00

K2CrO4

15.00

16.00

17.00

18.00

19.00

20.00

蒸馏水

10.00

9.00

8.00

7.00

6.00

5.00

取上层清液

10.00

10.00

10.00

10.00

10.00

10.00

耗(NH4)2Fe(SO4)2

13.33

15.00

16.78

18.42

20.15

21.89

⑤滴定测出上层清液中的c(),进而计算出上层清液中的c(Ca2+),即得Ksp(CaCrO4)。
回答下列问题:
(1)步骤①中无需使用下列哪些仪器_______(填标号)。

(2)基态Cr原子的电子排布式为_______
(3)步骤④中所得橙色溶液中铬元素的主要存在形式为_______(填化学式);滴定时还原产物为Cr3+,写出反应的离子方程式_______
(4) 根据第2组滴定数据,计算得上层清液中c()=_______mol/L。
(5)滴定时,有一组数据出现了明显异常,所测c()偏大,原因可能有_______(填标号)。
A.滴定终点读数时仰视刻度线                    B.达终点时滴定管尖嘴有标准液悬挂
C.盛装待测液的锥形瓶未润洗                    D.摇动锥形瓶时有液体溅出
(6)利用上表数据经计算绘制出如下图点,请根据图点绘出溶度积曲线_________

(7)请结合图线推测Ksp(CaCrO4)≈_______(保留两位有效数字)。
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知识点:酸碱中和滴定原理的应用溶度积常数相关计算中和滴定 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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按要求填空:
I.(1)AlCl3的水溶液pH______7(填>、=、<=,其原因为______________(用离子方程式表示),将其溶液加热蒸干并灼烧最终得到物质是_____________________(填化学式)。
(2)常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3+)·c3(OH)=10−32,要使c(Cr3+)降至10−5mol/L,溶液的pH应调至___
(3)物质的量浓度相同的三种溶液:①(NH4)2SO4 ②氨水 ③NH4HSO4,c(NH4+)大小顺序正确的是______。(用序号表示)
(4)常温下两种溶液:a.pH=4 NH4Cl b.pH=4盐酸溶液,其中水电离出C(H+)之比为______
II.室温下,某一元弱酸HA的电离常数K=1.6×10-6。 向20.00 mL 浓度约为0.1 mol·L-1 HA溶液中逐滴加入0.1000 mol·L-1 的标准NaOH溶液,其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。请回答下列有关问题:
(1)a、b、c、d四点中水的电离程度最大的是________点,滴定过程中宜选用________作指示剂,滴定终点在___(填“c点以上”或“c点以下”)。

   


(2)滴定过程中部分操作如下,下列各操作使测量结果偏高的是___________(填字母序号)。
A.滴定前碱式滴定管未用标准NaOH溶液润洗
B.用蒸馏水洗净锥形瓶后,立即装入HA溶液后进行滴定
C.滴定过程中,溶液出现变色后,立即停止滴定
D.滴定结束后,仰视液面,读取NaOH溶液体积
(3)若重复三次滴定实验的数据如下表所示,计算滴定所测HA溶液的物质的量浓度为_______mol/L。(保留4位有效数字)
实验序号NaOH溶液体积/mL待测HA溶液体积/mL
121.0120.00
220.9920.00
321.6020.00
工业废水中常含有一定量的Cr2O72-CrO42-,它们会对人类及生态系统产生很大损害,要进行必要的处理。
两种离子在溶液中存在如下平衡:2CrO42-(黄色)+2H+Cr2O72-(橙色)+H2O
现对某工业废水进行检测并做沉降处理,请回答下列问题:
()取样该工业废水,检测其中铬的含量。
步骤Ⅰ:25.00 mL废水,加入适量稀硫酸酸化。
步骤Ⅱ:加入过量的碘化钾溶液,Cr2O72-+6I-+14H+2Cr3++3I2+7H2O然后滴入几滴指示剂。步骤Ⅲ:将一定体积的0.1000mol·L-1Na2S2O3溶液装入碱式滴定管中,进行滴定操作,滴定结果如下:(I2+2Na2S2O32NaI+Na2S4O6

滴定次数

Na2S2O3溶液起始读数/mL

Na2S2O3溶液终点读数/mL

第一次

1.02

19.03

第二次

2.00

19.99

第三次

0. 20

18.20

步骤Ⅳ:将上述反应后溶液进行pH调节、过滤等处理,回收沉淀,滤液倒入下水道。
(1)步骤Ⅰ加入稀硫酸酸化的目的是_____________________________
(2)步骤Ⅱ判断滴定达到终点的现象是___________________________
(3)以下操作会造成废水中铬含量测定值偏高的是_________________
A.滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度
B.盛装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用待测液润洗
C.滴定到终点读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液
D.清洗后未用标准液润洗碱式滴定管
(4)25.00mL废水经酸化后,含有Cr2O72-的物质的量为___________mol.
(二)还原沉淀法除Cr2O72-CrO42-
该方法的工艺流程为:

(5)能说明第①步反应达到平衡状态的是_____________;(填字母代号)
a. Cr2O72-CrO42-的浓度相同
b. 2v(Cr2O72-)=v(CrO42-)
c.溶液的颜色不变
(6)第②步中,还原1molCr2O72-离子,需要________molFeSO4·7H2O。
(7)常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol·L-1,溶液的pH应调至___________

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