Question

9．水是最常用的溶劑，許多化學(xué)反應(yīng)都需要在水溶液中進(jìn)行．請仔細(xì)分析并回答下列各題．
（1）用0.1mol/LNaOH溶液滴定體積均為20.00mL、濃度均為0.1mol/L鹽酸和醋酸溶液，得到如下所示滴定曲線圖：

①用NaOH 溶液滴定醋酸溶液通常所選擇的指示劑為酚酞，符合其滴定曲線的是I（填“I”或“II”）；
②滴定前的上述三種溶液中，由水電離出的c（H⁺）最大的是CH₃COOH溶液（填化學(xué)式）；
③圖中v₁和v₂大小的比較：v₁＜v₂ （填“＞”、“＜”或“=”）；
④圖I中M 點(diǎn)對應(yīng)的溶液中，各離子的濃度由大到小的順序是c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．
（2）某同學(xué)為了研究難溶電解質(zhì)的溶解平衡，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)（相關(guān)數(shù)據(jù)測定溫度及實(shí)驗(yàn)環(huán)境均為25℃）：

操作步驟	現(xiàn)象
步驟1：向20mL0.05mol/LAgNO3溶液中加入20mL0.05mol/LKSCN溶液，充分反應(yīng)后過濾	出現(xiàn)白色沉淀
步驟2：向?yàn)V液中加少量2mol/LFe（NO3）3溶液	溶液變紅色
步驟3：向步驟2所得溶液中，加入少量3mol/LAgNO3溶液	現(xiàn)象a
步驟4：取步驟1所得少量濾渣加入到適量的3mol/LKI溶液中	出現(xiàn)黃色沉淀

查閱資料：AgSCN是白色沉淀：K_sp（AgSCN）=1.0×10^-12；K_sp（AgI）=8.5×10^-17．
①請結(jié)合化學(xué)用語和必要的文字解釋步驟2 現(xiàn)象出現(xiàn)的原因：由于存在沉淀溶解平衡AgSCN（s）?Ag⁺（aq）+SCN^-（aq），溶液中仍有少量SCN^-，F(xiàn)e³⁺與SCN^-結(jié)合生成Fe（SCN）₃從而顯紅色．
②該同學(xué)根據(jù)步驟3中現(xiàn)象a推知，加入的AgNO₃與步驟2所得溶液發(fā)生了反應(yīng)，則現(xiàn)象a為出現(xiàn)白色沉淀，溶液紅色變淺．
③寫出步驟4 中沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng)平衡常數(shù)的表達(dá)式：K=$\frac{c（SC{N}^{-}）}{c（{I}^{-}）}$．

Answer 1

分析 （1）①滴定終點(diǎn)盡可能落在指示劑變色范圍之間；醋酸為弱酸，鹽酸為強(qiáng)酸，等濃度時(shí)醋酸的pH大；
②酸和堿都對水的電離起抑制作用，酸、堿性越強(qiáng)，水的電離程度越小；
③醋酸鈉顯示堿性，氯化鈉顯示中性；
④0.1mol/LNaOH溶液10mL和溶液體積為20.00mL 0.1mol/L的醋酸反應(yīng)，得到的是醋酸和醋酸鈉的混合物，據(jù)此確定離子濃度大小；
（2）①步驟2中溶液變紅色，說明溶液中存在SCN^-，該離子經(jīng)過步驟1中的反應(yīng)，在溶液中仍然存在，原因是AgSCN存在溶解平衡；
②銀離子會(huì)和硫氰酸根離子之間反應(yīng)得到AgSCN白色沉淀；
③AgSCN（s）?Ag⁺（aq）+SCN^-（aq），加入KI后，因?yàn)槿芙舛龋篈gI＜AgSCN，沉淀會(huì)向著更難溶的方向轉(zhuǎn)化，即Ag⁺與I^-反應(yīng)生成AgI黃色沉淀：Ag⁺+I^-═AgI↓，AgSCN的溶解平衡正向移動(dòng)，反應(yīng)可表示為AgSCN（s）+I^-=AgI+SCN^-（aq），以此書寫平衡常數(shù)．

解答 解：（1）①NaOH溶液滴定醋酸溶液，滴定終點(diǎn)時(shí)溶液呈堿性，選擇酚酞為指示劑；由圖中未加NaOH時(shí)的pH可知，圖Ⅰ中酸的pH大于1，圖Ⅱ中酸的pH=1，說明Ⅱ?yàn)?.1mol/L的鹽酸溶液，為醋酸溶液滴定過程，所以滴定醋酸的曲線是I，
故答案為：酚酞；I；　　　
②0.1mol/LNaOH溶液氫氧根濃度是0.1mol/L，0.1mol/L的鹽酸中氫離子濃度是0.1mol/L，對水的抑制作用一樣，但是0.1mol/L醋酸溶液中氫離子濃度小于0.1mol/L，所以對水的電離抑制較小，即三種溶液中由水電離出的c（H⁺）最大的是0.1mol/L醋酸溶液；
故答案為：CH₃COOH；
③醋酸和氫氧化鈉反應(yīng)，當(dāng)恰好完全反應(yīng)得到的醋酸鈉顯示堿性，要使得溶液顯示中性，pH=7，需要醋酸稍過量，所以鹽酸和氫氧化鈉恰好完全反應(yīng)，得到的氯化鈉顯示中性，所以V₁＜V₂；
故答案為：＜；
④0.1mol/LNaOH溶液10mL和溶液體積為20.00mL 0.1mol/L的醋酸反應(yīng)，得到的是醋酸和醋酸鈉的混合物，顯示酸性，此時(shí)離子濃度大小c（CH₃COO^-）＞c （Na⁺）＞c （H⁺）＞c （OH^-）；
故答案為：c（CH₃COO^-）＞c （Na⁺）＞c （H⁺）＞c （OH^-）；
（2）①鐵離子遇到硫氰化鉀顯示紅色，發(fā)生的反應(yīng)為：Fe³⁺+3SCN^-?Fe（SCN）₃，步驟2中溶液變紅色，說明溶液中存在SCN^-，該離子經(jīng)過步驟1中的反應(yīng)，在溶液中仍然存在，原因是AgSCN存在溶解平衡AgSCN（s）?Ag⁺（aq）+SCN^-（aq），溶液中仍有少量SCN^-，
故答案為：由于存在沉淀溶解平衡AgSCN（s）?Ag⁺（aq）+SCN^-（aq），溶液中仍有少量SCN^-；
②加入硝酸銀，銀離子會(huì)和硫氰酸根離子之間反應(yīng)得到AgSCN白色沉淀，且溶液紅色變淺，
故答案為：出現(xiàn)白色沉淀，溶液紅色變淺；
③AgSCN（s）?Ag⁺（aq）+SCN^-（aq），加入KI后，因?yàn)槿芙舛龋篈gI＜AgSCN，沉淀會(huì)向著更難溶的方向轉(zhuǎn)化，即Ag⁺與I^-反應(yīng)生成AgI黃色沉淀：Ag⁺+I^-═AgI↓，AgSCN的溶解平衡正向移動(dòng)，反應(yīng)可表示為AgSCN（s）+I^-=AgI+SCN^-（aq），則K=$\frac{c（SC{N}^{-}）}{c（{I}^{-}）}$，
故答案為：$\frac{c（SC{N}^{-}）}{c（{I}^{-}）}$．

點(diǎn)評 本題綜合考查學(xué)生酸堿滴定、沉淀溶解平衡的移動(dòng)以及溶液中離子濃度大小比較的知識(shí)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力的考查，屬于綜合知識(shí)的考查，圖象分析判斷是解題關(guān)鍵，難度中等．