Question

【題目】完成下列各問題:

（1）①泡沫滅火器中的藥品為NaHCO3和Al2(SO4)3,其反應的離子方程式為:__________；

②TiCl4水解生成TiO2·xH2O的化學方程式__________；

③酸性高錳酸鉀溶液與草酸溶液反應的化學方程式____________；

④硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反應的化學萬式____________；

（2）碳酸氫鈉溶液中的粒子物質的量濃度有多種關系，請分別寫出

①電荷數守恒_________；

②物料守恒___________；

③質子守恒___________；

④下列粒子濃度由大到小的順序為c(Na+)、c(HCO3-)、c(CO32-),c(H2CO3)、c(OH-)_________。

（3）常溫下，取20mL某濃度的HCl作為待測液，用一定物質的量濃度的NaOH溶液進行滴定(假設鹽酸與NaOH溶液混合后體積變化忽略不計)，滴定過程中溶液的pH變化如右圖所示。所用NaOH溶液濃度為____________。

Answer 1

【答案】 3HCO3-+Al3+=Al(OH)3↓+3CO2↑ TiCl4+(2x+2)H2OTiO2·xH2O+4HCl 5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=10CO2↑+2MnSO4+K2SO4+8H2O Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-) c(Na+)=c(HCO3-)+c(H2CO3)+c(CO32-) c(H+)+c(H2CO3)= c(OH-)+c(CO32-) c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H2CO3)>C(CO32-) 0.03mo1/L

【解析】（1）①泡沫滅火器中的藥品為NaHCO3和Al2(SO4)3，HCO3－和Al3＋均可發生水解，且相互促進，產生氣體CO2和沉淀Al(OH)3，其反應的離子方程式為:3HCO3-+Al3+=Al(OH)3↓+3CO2↑ ；②TiCl4水解生成TiO2·xH2O，設TiCl4的系數為1，根據元素守恒，TiO2·xH2O的系數為1，HCl的系數為4；再根據O元素守恒，可知H2O的系數為（2+x），化學方程式TiCl4+(2x+2)H2OTiO2·xH2O+4HCl ；③酸性溶液KMnO4與草酸發生氧化還原反應，KMnO4→MnSO4，Mn元素的化合價從+7價降低到+2價得到5個電子，被還原，得到還原產物MnSO4，H2C2O4→2CO2中C元素升高失去2個電子，被氧化得到氧化產物CO2，根據得失電子守恒，KMnO4與H2C2O4，的計量數之比為2：5，再根據原子守恒平衡酸性高錳酸鉀溶液與草酸溶液反應的化學方程式5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=10CO2↑+2MnSO4+K2SO4+8H2O ；④硫代硫酸鈉遇酸立即分解，生成淡黃色沉淀，放出的氣體能使品紅溶液褪色，硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反應的化學萬式Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O；（2）碳酸氫鈉溶液中的粒子物質的量濃度有多種關系，請分別寫出①電荷數守恒c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-)；②物料守恒c(Na+)=c(HCO3-)+c(H2CO3)+c(CO32-) ；③將②代入①，消去c(Na+)，得質子守恒c(H+)+c(H2CO3)= c(OH-)+c(CO32-)；④NaHCO3溶液中HCO3－水解程度大于電離程度導致溶液呈堿性，則c（CO32－）＜c（H2CO3）,c(Na+)不水解，濃度最大，下列粒子濃度由大到小的順序為c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H2CO3)>C(CO32-)；（3）設HCl的濃度是x mol·L－1，NaOH溶液濃度為y mol·L－1，結合圖象則有：①20×10-3L×x mol·L－1=60×10-3L×y mol·L－1，②20×10-3L×x mol·L－1-40×10-3L×y mol·L－1=0.01 mol·L－1×（20+40）×10-3L，根據①②解得：x=0.09mol·L－1，y=0.03mol·L－1，即HCl的濃度是0.09mol·L-1，NaOH溶液濃度為0.03mol·L-1。