3.2 水的电离和溶液的pH 同步练习题 2023-2024学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
2024-08-13
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内容正文:
3.2 水的电离和溶液的ph 同步练习题
2023-2024学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
一、单选题
1.下列实验误差分析不正确的是
A.用标准盐酸滴定氨水来测定其浓度,选择酚酞作指示剂会使测定结果偏大
B.中和反应反应热的测定实验中,用铜制环形搅拌器代替玻璃搅拌器,会使所测反应体系的温度偏低
C.用润湿的pH试纸测量稀NaOH溶液的pH,测定值偏小
D.用酸式滴定管量取20.00mL盐酸,开始时平视,结束时仰视,会使所量液体体积偏小
2.下列说法正确的是
A.100℃水的离子积是
B.中性水溶液中的
C.纯水在100℃时, mol·L,所以此时纯水中
D.pH<7的溶液一定是酸溶液
3.下列有关说法中正确的是( )
A.溶液和溶液反应的中和热,则溶液和足量溶液反应的
B.常温下,均为9的醋酸钠和氢氧化钠溶液混合后改变
C.在反应中,若生成氯气,转移电子的数目为
D.为加强生态文明建设,我国大力发展核电、光电、风电、水电,电能属于一次能源
4.下列叙述中,错误的是( )
A.固体氯化钠不能导电,但氯化钠是电解质
B.纯水的pH值随温度的升高而降低
C.pH= (为水的离子积常数)的溶液一定呈中性
D.用大量水稀释溶液,溶液中所有离子浓度都要减小
5.在其他条件不变的情况下,升高温度,下列数值不一定增大的是( )
①水解平衡常数 ②化学平衡常数 ③电离平衡常数 ④溶度积常数
A.②④ B.①④ C.③④ D.②③
6.向水中加入下列溶质,能促进水电离的是
A.Na2SO4 B.NaOH C.CH3COONa D.HNO3
7.常温下,向1L pH=10的NaOH溶液中持续通入气体。通入的体积(V)与溶液中水电离出的的关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A.a点溶液中:水电离出的
B.b点溶液中:
C.c点溶液中:
D.d点溶液中:
8.25℃时,某混合溶液中,由水电离出的的对数与的关系如图所示。下列说法正确的是
A.曲线L1表示与的变化关系
B.
C.从X点到Y点发生的反应为:
D.Z点时溶液的pH=11
9.某实验小组的同学用0.1000mol/L氢氧化钠溶液和0.05000mol/L草酸溶液在25℃下进行中和滴定实验,先向锥形瓶内加入25.00L溶液,然后开始滴定,直至滴定完全测得锥形瓶内溶液pH随滴定管滴加溶液体积变化的曲线(见下图)。根据图中数据,下列说法正确的是
A.草酸是一元酸
B.该实验不能使用碱式滴定管
C.当滴加了20.00mL溶液后,锥形瓶内溶液的草酸根离子浓度大于氢离子浓度
D.当滴加了30.00mL溶液后,锥形瓶内溶液的钠离子浓度小于氢氧根离子浓度
10.下列说法正确的是( )
A.醋酸溶液加水稀释后,减小,醋酸的电离程度增大
B.同温度下,醋酸溶液,醋酸溶液,则
C.常温下,pH=2和pH=12的两种溶液等体积混合后,溶液中的物质的量浓度一定等于
D.溶液中:
11.食醋中含有醋酸等有机酸及少量氨基酸。食醋的酸度是指每食醋中含酸(均折合成醋酸计)的质量。国家标准规定酿造食醋酸度不得低于。可用滴定法测定食醋的酸度。某小组同学量取自制食醋样品稀释至(溶液几乎无色),每次量取于锥形瓶中,加入中性甲醛溶液(掩蔽氨基的碱性),以酚酞为指示剂,用标准溶液滴定,滴定管读数记录如下表。
溶液的体积
第一次
第二次
第三次
滴定前溶液的体积读数
0.00
1.00
2.00
滴定后溶液的体积读数
9.90
11.00
12.10
下列说法错误的是
A.醋酸易溶于水与“醋酸分子和水分子之间能形成氢键”有关
B.锥形瓶中溶液由无色变为粉红色,且半分钟内不褪色时停止滴定
C.该自制食醋样品的酸度不符合国家标准
D.若不加甲醛溶液,测定结果会偏低
12.在一定温度下,向蒸馏水中滴入少量盐酸后,下列说法中错误的是( )
A.c(H+)和c(OH-)的乘积不变 B.促进了水的电离
C.c(OH-)降低了 D.水电离出的c(H+)降低了
13.用0.1000mol•L-1HCl溶液滴定0.1000mol•L-1左右的NaOH溶液。下列说法错误的是
A.在使用滴定管前,首先要检查活塞是否漏水,在确保不漏水后方可使用
B.锥形瓶盛装0.1000mol•L-1左右的NaOH溶液前必须保持干燥
C.酸式滴定管在盛装0.1000mol•L-1HCl溶液前要用该溶液润洗2~3次
D.用酚酞作指示剂,达到滴定终点时,溶液颜色从粉红色刚好变为无色,且半分钟内不变色
14.代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.二氧化硅晶体中含键的数目为
B.常温下,的溶液中,水电离出的数目为
C.含键的数目为
D.用惰性电极电解饱和食盐水,当浓度为时,转移电子的数目为
15.下列说法正确的是( )
A.食醋总酸含量测定时若没有控制好滴定终点,溶液显深红色,则必须重做实验
B.配制一定物质的量浓度的稀硫酸时,用移液管量取浓硫酸可以提高实验精度
C.探究温度对硫代硫酸钠与酸反应速率的影响时,应先将两种溶液混合后,再用水浴加热至设定温度
D.在两支试管中分别加1mL无水乙醇和1.5g苯酚固体,再加等量等体积的钠,比较乙醇、苯酚羟基上氢原子的活泼性
16.水的电离平衡图像如图所示。已知,下列说法正确的是( )
A.
B.升高温度,可能引起水的电离平衡由g向f移动
C.在温度下,稀释溶液可引起水的电离平衡由d向c或g移动
D.在温度下,的盐酸中由水电离出的
17.已知25℃时,。下列关于NaClO溶液说法正确的是( )
A.溶液中:
B.长期露置在空气中,释放,漂白能力减弱
C.25℃,pH=7.0的NaClO和HClO的混合溶液中,
D.通入过量,反应的离子方程式为
18.用标准 溶液滴定未知浓度的 溶液,下列有关说法错误的是( )
A.移取20.00 待测 溶液注入洁净的锥形瓶中,并加入2~3滴酚溶液
B.用标准 溶液润洗滴定管2~3次
C.用蒸馏水洗涤锥形瓶未干燥,对实验结果没有影响
D.滴定前酸式滴定管下端有气泡,滴定后消失,测得 溶液浓度偏大
19.某温度下,相同pH值的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,pH值随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断正确的是( )
A.II为盐酸稀释时的pH值变化曲线
B.b点溶液的导电性比c点溶液的导电性弱
C.a点Kw的数值比c点Kw的数值大
D.b点酸的总物质的量浓度小于a点酸的总物质的量浓度
20.常温下, 某一元酸 溶液中 ,下列叙述正确的是( )
A.该一元酸溶液的
B.该溶液中也水电离出的
C.该溶液中水的离子积常数为
D.用 的NaOH溶液 和 该一元酸 溶液混合,若混合溶液的 ,则
二、综合题
21.某学生用 0.1000mol/L KOH 溶液滴定未知浓度的盐酸溶液,其操作可分解为如下几步:
①移取 25.00mL 待测的盐酸溶液注入洁净的锥形瓶,并加入 2-3 滴酚酞
②用标准溶液润洗滴定管 2-3 次
③把盛有标准溶液的滴定管固定好,调节液面使滴定管尖嘴充满溶液
④取标准 KOH 溶液注入 至 0 刻度以上 2-3cm
⑤调节液面至 0 或 0 刻度以下,记下读数
⑥把锥形瓶放在滴定管的下面,用标准 KOH 溶液滴定至终点,记下滴定管液面的刻度
(1)正确操作的顺序是(用序号填写) .
(2)步骤④中的滴定管是: (填“酸式滴定管”或“碱式滴定管”)。
(3)当步骤⑥待测液由 色变为 色,且半分钟内不变化即达到终点,KOH 溶液开始时读数及恰好反应时的读数见表。
实验编号
待测盐酸溶液体积(mL)
滴定开始读数(mL)
滴定结束读数(mL)
①
25.00
0.00
19.95
②
25.00
1.10
18.30
③
25.00
0.20
20.25
请计算待测的盐酸的物质的量浓度 mol/l(小数点后面保留 4 位数字 )。
(4)由于操作失误,使得上述所测盐酸溶液的浓度偏高的是 _。
A.滴定达到终点时,俯视滴定管内液面读数
B.碱式滴定管用蒸馏水洗净后立即取用氢氧化钾溶液进行滴定
C.锥形瓶用蒸馏水洗净后未干燥就装入盐酸待测液
D.滴定时碱式滴定管中氢氧化钾溶液洒落在锥形瓶外
22.草酸()常用作还原剂和漂白剂,在25℃时为无色透明结晶,电离常数,。
(1)某科研小组欲配制溶液。
①需要用托盘天平称量草酸晶体()的质量是 g。
②配制过程中,下列仪器中未用到的是 (填仪器名称)。
(2)取100mL配制的草酸溶液,向其中逐渐加入NaOH固体,所得溶液中含碳微粒的浓度随溶液pH的变化如图所示(假设溶液体积变化忽略不计)。
①图中曲线Ⅱ表示的含碳微粒是 (填微粒符号)。
②25℃,的水解平衡常数
③pH=7时,若溶液中,,则溶液中 (用含x、y的代数式表示)。
④M点溶液的pH为 ()。
23.自然界是各类物质相互依存、各种变化相互制约的复杂平衡体系,而水溶液中的离子平衡是其中一个重要方面。请根据所学知识,回答下列问题:
(1)Ⅰ.电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度的量,已知如表数据(25℃):
化学式
CH3COOH
H2CO3
HA
HClO
HCOOH
电离常数
0.1 mol/L的CH3COOK溶液和0.1 mol/LHCOONa溶液相比,c(K+)-c(CH3COO-) c(Na+)-c(HCOO-) (填“<”、“=”或“>”)。
(2)25℃时,向NaA溶液中通入少量CO2,所发生反应的化学方程式为 。
(3)向0.1 mol/LHCOOH溶液中滴加相同浓度的NaOH溶液,当溶液中c(HCOOH):c(HCOO-)=5:9时,此时溶液的pH= 。
(4)Ⅱ.常温下,向20 mL某浓度的硫酸中滴入0.1 mol/L氨水,溶液中水电离出的氢离子浓度随加入氨水的体积变化如图所示:
请回答下列问题:
a、b、c、d四个点水电离程度由大到小的顺序为 。
(5)V= mL,c点溶液中离子浓度由大到小顺序为 。
(6)a、b、c、d四个点溶液显中性的是 。
(7)NH3·H2O的电离常数K约为 。
24.
(1)已知t℃时,溶液的,的HA溶液中。
请回答下列问题:
该温度下,溶液中水电离出的 。
(2)在室温下,蒸馏水稀释溶液时,下列呈减小趋势的是____。
A.水的电离程度 B.
C.溶液中和的乘积 D.溶液中的值
(3)室温下,取pH=2的盐酸和HA溶液各100mL,向其中分别加入适量的Zn粒,反应过程中两溶液的pH变化如图所示:
①图中表示HA溶液pH变化曲线的是 。(填“A”或“B”)
②设HA溶液中加入Zn的质量为,盐酸中加入Zn的质量为,则 (填“>”“<”或“=”)。
(4)常温下,用NaOH溶液作捕捉剂不仅可以降低碳排放,还可得到。
①若某次捕捉后得到pH=10的溶液,则溶液中 。(已知:在常温下,、)
②现将固体浸泡在2L一定浓度的溶液中,使沉淀转化为。则发生转化的离子方程式为 (同时注明各物质的状态)。理论上至少需要浓度为 溶液才可以将开始转化为。(已知:常温下,,忽略溶液体积的变化。)
(5)写出通入NaOH和的混合溶液中制备亚氯酸钠的离子方程式 。
25.实验小组欲用0.5000mol•L-1标准NaOH溶液标定未知浓度的H2SO4溶液,其操作分为如下几步:
①用蒸馏水洗涤碱式滴定管,注入0.5000mol•L-1标准NaOH溶液至“0”刻度线以上;
②固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体;
③调节液面至“0”或“0”刻度线以下,并记下读数;
④量取20.00mL待测液注入润洗过的锥形瓶中,并加入2滴酚酞溶液;
⑤用标准液滴定至终点,记下滴定管液面读数;
⑥重复以上滴定操作2~3次。
请回答下列问题:
(1)以上步骤有错误的为 个。
(2)排除碱式滴定管中气泡的方法应采用如图所示操作中的 (填序号)。
(3)步骤⑤滴定时眼睛应注视;到达滴定终点的现象是 。
(4)以下是实验数据记录表:
滴定次数
待测液体积(mL)
标准NaOH溶液体积(mL)
滴定前
滴定后
1
20.00
0.00
18.10
2
20.00
2.20
18.40
3
20.00
2.00
18.16
根据表中数据计算该H2SO4溶液的物质的量浓度为 mol/L。
(5)下列操作可能使所测H2SO4溶液的浓度偏高的是____(填字母)。A.锥形瓶装液前,留有少量蒸馏水
A.碱式滴定管盛装标准液前未润洗
B.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定结束无气泡
C.滴定过程中刚变色就立即停止滴定
答案解析部分
1.【答案】A
2.【答案】B
【解析】【解答】A.25℃时,水的离子积常数是1.0×10-14,A不符合题意;
B.c(H+)=c(OH−)的溶液一定呈中性,B符合题意;
C.水的电离吸热,加热促进电离,纯水在100℃时,c(H+)>10-7mol·L-1,但纯水显中性,所以此时纯水中c(H+)=c(OH−),C不符合题意;
D.pH<7的溶液不一定是酸溶液,与氢离子和氢氧根离子浓度的相对大小有关系,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.100℃水的离子积大于;
C.纯水中始终存在c(H+)=c(OH−);
D.c(H+)>c(OH−)时溶液呈酸性,c(H+)<c(OH−)时溶液呈碱性,c(H+)=c(OH−)时溶液呈中性。
3.【答案】C
【解析】【解答】A.稀硫酸与氢氧化钡溶液反应时,生成硫酸钡沉淀也会放出热量,所以0.5mol硫酸溶液与足量氢氧化钡溶液反应时的反应热△H小于—57.3kJ/mol,故A不符合题意;
B.常温下,pH均为9的醋酸钠和氢氧化钠溶液混合后溶液中氢氧根离子浓度不变,溶液pH不变,故B不符合题意;
C.由方程式可知,反应转移5mol电子,生成3mol氯气,37Cl和35Cl的原子个数为1:5的氯气平均摩尔质量约为70.6,则反应生成212g氯气,转移电子的数目为××NAmol-1=5NA,故C符合题意;
D.电能不属于一次能源,属于二次能源,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、中和热无论怎么改变反应物的量,其中和热焓变值不变,但是放出的热量不同。
要注意,强酸强碱中和放出的热量为57.3kJ,弱酸弱碱放出的热量小于57.3kJ,硫酸和氢氧化钡中和放出的热量大于57.3kJ,强酸强碱的浓溶液中和放出的热量大于57.3kJ,而如果用中和热表示,由于中和热是负值,因此强酸强碱中和热小于弱酸弱碱中和热,硫酸和氢氧化钡中和热、强酸强碱的浓溶液中和热均小于其余强酸强碱的中和热;
B、氢氧根浓度不变,则pH不变;
C、本题要注意,氯气的质量要结合两种质量数计算;
D、电能属于二次能源。
4.【答案】D
【解析】【解答】A、氯化钠溶于水能导电,属于电解质,故A不符合题意;
B、加热促进水电离,随温度的升高,纯水中氢离子浓度增大,纯水的pH值随温度的升高而降低,故B不符合题意;
C、pH=(为水的离子积常数) 的溶液中,c (H+)=c (OH-) ,一定呈中性,故C不符合题意;
D、若溶液呈中性,用水稀释则c (H+)、c (OH-)不变,若溶液呈酸性,用大量水稀释溶液则c (OH-)增大,若溶液呈碱性,用大量水稀释溶液则c (H+)增大 ,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、电解质是指在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物;
B、加热促进水电离;
C、c (H+)=c (OH-) 的溶液一定呈中性;
D、用大量水稀释溶液,若溶液呈酸性,则c (OH-)增大,若溶液呈碱性,c (H+)增大。
5.【答案】A
【解析】【解答】①水解是吸热的,升高温度水解平衡正向移动,水解平衡常数增大;
②化学平衡若是吸热反应,升高温度平衡正向移动,化学平衡常数增大;若是放热反应,升高温度平衡逆向移动,化学平衡常数减小;
③弱电解质的电离是吸热的,升高温度电离平衡正向移动,电离平衡常数增大;
④沉淀溶解平衡一般是吸热反应的,升高温度沉淀溶解平衡正向移动,溶度积常数常数增大;但还存在少部分吸热反应如氢氧化钙,升高温度沉淀溶解平衡逆向移动,溶度积常数常数减小;
故答案为A
【分析】①水解反应为吸热反应;
②可逆反应可能为放热反应,也可能为吸热反应;
③弱电解质的电离吸热;
④绝大部分固体物质的溶解度随着温度升高而增大,但少数固体物质或气体的溶解度随着温度升高而减小,如熟石灰、氧气等。
6.【答案】C
【解析】【解答】A.Na2SO4为强电解质,产生的钠离子、硫酸根离子对水的电离平衡无影响,选项A与题意不符;
B.NaOH为强电解质,电离产生氢氧离子,水中氢氧离子浓度增大,导致水的电离平衡逆向移动,抑制水的电离,选项B与题意不符;
C.CH3COONa为强电解质,产生的醋酸根离子能与水电离产生的氢根离子结合生成醋酸,导致水的电离平衡正向进行,促进水的电离,选项C符合题意;
D.HNO3为强电解质,电离产生氢离子,水中氢离子浓度增大,导致水的电离平衡逆向移动,抑制水的电离,选项D与题意不符;
故答案为:C。
【分析】依据酸或碱抑制水的电离,含有弱离子的盐水解促进水的电离。
7.【答案】C
【解析】【解答】A.a点溶液中的溶质是NaOH,水电离出的c(H+)=10-pH=1×10-10 mol·L-1,A不符合题意;
B.c点水的电离程度最大,此时反应生成碳酸钠,则b点氢氧化钠没有完全反应,溶液中溶质为氢氧化钠、碳酸钠,此时溶液,B不符合题意;
C.c点溶液中,当水电离出的OH-离子浓度最大时,说明此时的溶液是碳酸钠溶液﹐碳酸根离子水解生成碳酸氢根离子但程度较小,所以离子浓度大小顺序是c(Na+)>c(CO)>c(HCO),C符合题意;
D.d点溶液中,溶液中存在电荷守恒,根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=2c(CO)+c(HCO)+c(OH-),D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、水电离的氢离子浓度可以结合pH进行判断;
B、碳酸钠和氢氧化钠的混合溶液为碱性;
C、结合碳酸根的水解程度和碳酸氢根的电离程度进行判断;
D、结合电荷守恒判断。
8.【答案】D
9.【答案】C
【解析】【解答】A.由分析知草酸是二元酸,A不符合题意;
B.盛装氢氧化钠溶液必须用碱式滴定管,量取草酸溶液必须用酸式滴定管,B不符合题意;
C.当滴加了20.00mL溶液时,根据方程式可计得锥形瓶内草酸钠有,草酸有,草酸钠完全电离,草酸微弱电离,因此溶液中草酸根离子浓度大于氢离子浓度。随着滴加的NaOH增多,生成的草酸钠更多,草酸根离子浓度变得更大,氢离子浓度变得更小,C符合题意;
D.当滴加了30.00mL溶液时,恰好完全中和,溶质只有草酸钠,草酸钠完全电离,氢氧根离子主要由草酸根离子水解产生,水解是微弱的,因此钠离子浓度大于氢氧根离子浓度。随着滴加的NaOH增多,增多的NaOH中,钠离子浓度等于氢氧根离子浓度,且NaOH还能抑制草酸根离子的水解,因此溶液中的钠离子浓度依然会大于氢氧根离子浓度,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.依据突变时酸碱的用量,草酸是二元酸;
B.依据药品性质选择滴定管,碱性溶液选择碱式滴定管,酸性、强氧化性试剂选择酸式滴定管;
C.草酸钠完全电离,草酸微弱电离,因此溶液中草酸根离子浓度大于氢离子浓度;
D.依据电离和水解原理分析。
10.【答案】B
【解析】【解答】A. 醋酸溶液加水稀释后,促进醋酸电离,电离程度增大, 增大,A不符合题意;
B.同温度下, 醋酸溶液 ,加水稀释10倍后pH为a+1,CH3COOH是弱酸,稀释促进CH3COOH的电离,有更多H+, ,B符合题意;
C.常温下,若pH=2盐酸和pH=12氨水等体积混合后,NH3.H2O过量,显碱性,溶液中H+的物质的量浓度小于1x10-7mol/L,C不符合题意;
D.根据物料守恒,c(NH4+)=2[c(S2-)+c(HS-)+C(H2S)],D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.加水稀释,促进醋酸电离,电离程度增大;
B.CH3COOH是弱酸,稀释促进电离,有更多H+;
C.NH3.H2O过量,显碱性;
D.物料守恒的判断。
11.【答案】C
【解析】【解答】A.醋酸分子与水分子间可以形成氢键,所以醋酸易溶于水,A不符合题意;
B.达到滴定终点时,锥形瓶中溶液由无色变为粉红色,且半分钟内不褪色,B不符合题意;
C.三次平均消耗的NaOH体积为mL=10.00mL,根据CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O,自制食醋中醋酸的物质的量为,酸度为=6g/100mL>,符合国家标准,C符合题意;
D.若不加甲醛溶液,由于氨基的碱性,导致所需的NaOH偏少,测定结果会偏低,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.醋酸分子与水分子间能形成氢键;
B.氢氧化钠滴定醋酸溶液,以酚酞为指示剂,根据滴定结束前溶液显示无色,滴定结束后溶液显示碱性,酚酞显示红色判断滴定终点;
D.氨基呈碱性,若不加甲醛溶液,消耗氢氧化钠体积偏小。
12.【答案】B
【解析】【解答】A.水的离子积常数只与温度有关,温度不变水的离子积常数不变,故A不符合题意;
B. HCl电离出氢离子而导致溶液中氢离子浓度增大,抑制了水的电离,故B符合题意;
C.离子积常数不变,氢离子浓度增大,则溶液中c(OH−)降低,故C不符合题意;
D. HCl电离出氢离子而导致溶液中氢离子浓度增大,从而抑制水电离,则水电离出的c(H+)减少了,故D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】c(H+)和c(OH-)的乘积为Kw,Kw只与温度有关;盐酸电离产生的氢离子已抑制水的电离。
13.【答案】B
【解析】【解答】A.在使用滴定管前,首先要检查活塞是否漏水,在确保不漏水后方可使用,故A不符合题意;
B.用于滴定的锥形瓶不需要干燥,对测定结果没有任何影响,故B符合题意;
C.为了保证装入滴定管的溶液的浓度不被稀释,要用该溶液润洗滴定管2~3次,故C不符合题意;
D.酸滴定碱,是酸的浓度已知,碱的浓度未知,酸装在滴定管中,碱装在锥形瓶中,锥形瓶中呈碱性,指示剂加在锥形瓶中,酚酞遇碱变为粉红色,故初始颜色为粉红色,但随着酸的加入,锥形瓶中碱性减小,直至到滴定终点变为中性,所以锥形瓶中由粉红色变为无色,且半分钟内不变色,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、滴定管使用前要先检验漏水;
B、锥形瓶不需要干燥;
C、滴定管需要润洗;
D、酸滴入碱时酚酞有粉红色变为无色。
14.【答案】B
15.【答案】B
【解析】【解答】A.在食醋总酸含量的测定中,没有控制好滴定终点,溶液显深红色,是因为氢氧化钠滴入过量,可以用待测液反滴,再记下消耗的食醋的体积即可,无需重做试验,故A不符合题意;
B.移液管比量筒的准确度高,可提高实验精度,故B符合题意;
C.该实验要求开始时温度相同,然后改变温度,探究温度对反应速率的影响,应先分别水浴加热硫代硫酸钠溶液、硫酸溶液到一定温度后再混合,若是先将两种溶液混合后再用水浴加热,热量散失偏多,测得的实验误差较大,故C不符合题意;
D.苯酚固体与Na不反应,应用钠与乙醇、苯酚液体的反应来比较羟基上H的活泼性,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.可以利用反滴的方式进行弥补
C.一般分别把两种液体分别加热到相应温度,然后再混合水浴加热,这样可以减小误差
D.固体苯酚与钠不发生反应,必须为液体
16.【答案】D
【解析】【解答】A.由分析可知,Kw越大,则对应的温度越高,结合图像可知,T1对应的曲线位于T2对应曲线的上方,说明T1对应的Kw比T2对应的Kw小,即T1<T2,A不符合题意;
B.升高温度,促进水的电离,Kw增大,而由g向f移动是温度不变时的变化,B不符合题意;
C.在T2温度下,稀释溶液时,由于温度不变,所以Kw不变,则不可能引起水的电离平衡由d向c或g移动,C不符合题意;
D.根据图示信息可知,T2温度的Kw=10-7×10-7=10-14,则pH=4的盐酸中由水电离出的c(OH-)= c(H+)==10-10,所以水电离出的 ,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A. 水的电离是吸热反应,升温促进水的电离,则Kw= c(H+)·c(OH-)增大。
B. 注意同一曲线上各点对应的Kw相同。
C. Kw受温度影响,温度升高,Kw增大。
D. 根据图中b点对应数据可算出Kw,注意水电离出的c(H+)和c(OH-)相等。
17.【答案】C
【解析】【解答】A.NaClO溶液是强碱弱酸盐,显碱性,A不符合题意;
B.NaClO与水和二氧化碳反应生成次氯酸,次氯酸见光易分解生成氯气,漂白液失效,B不符合题意;
C.根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(ClO-)+c(OH-),pH=7,c(H+)=c(OH-),所以c(Na+)=c(ClO-),c(HClO)大于c(Na+)=c(ClO-),C符合题意;
D.次氯酸钠有强氧化性,会把二氧化硫氧化为硫酸根,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.NaClO溶液是强碱弱酸盐,显碱性;
B.NaClO与水和二氧化碳反应生成次氯酸,次氯酸见光易分解生成氯气,漂白液失效;
C.根据电荷守恒判断离子浓度大小;
D.次氯酸钠有强氧化性,会把二氧化硫氧化为硫酸根。
18.【答案】A
【解析】【解答】A.用硫酸滴定碳酸氢钠溶液,由于二氧化碳溶于水,使溶液呈酸性,因此指示剂用甲基橙,故A说法符合题意;
B.滴定前,用标准液润洗滴定管2~3次,否则酸式滴定管中的残留的水会造成硫酸的浓度偏小,使测定的碳酸氢钠溶液的浓度偏大,故B说法不符合题意;
C.用蒸馏水洗涤锥形瓶未干燥,锥形瓶中的溶质不变,不影响碳酸氢钠的物质的量,对实验结果没有影响,故C说法不符合题意;
D.滴定前酸式滴定管下端有气泡,滴定后消失,消耗标准液的体积增大,测得碳酸氢钠溶液浓度偏大,故D说法不符合题意;
故答案为:A。
【分析】依据中和滴定的相关知识分析解答。
19.【答案】D
【解析】【解答】A、由分析可知,曲线Ⅱ为稀释醋酸的pH值变化曲线,故A错误;
B、b点溶液pH小,溶液中离子浓度大,导电能力强,故b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强,故B错误;
C、Kw只与温度有关,a点和c点温度相同,Kw的数值相同,故C错误;
D、相同pH的盐酸和醋酸溶液,盐酸浓度小于醋酸,稀释相同倍数时,醋酸浓度依然大于盐酸,故b点酸的总物质的总浓度小于a点酸的总物质的总浓度,故D正确;
故答案为:D。
【分析】相同pH值的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,盐酸的pH变化大于醋酸的pH变化,则曲线Ⅰ为稀释盐酸的pH值变化曲线,曲线Ⅱ为稀释醋酸的pH值变化曲线。
20.【答案】B
【解析】【解答】A. ,溶液的 ,A项不符合题意;
B.溶液中水电离出的 ,B项符合题意;
C.常温下,溶液中水的离子积常数为 ,C项不符合题意;
D. 的NaOH溶液中氢氧化钠的浓度 ,氢氧化钠是强碱,HA是弱酸,假设HA是强酸,则NaOH和HA的体积之比为100:1,实际上HA是弱酸,要使混合溶液呈中性则NaOH与HA体积之比小于100:1,但仍然存在 ,D项不符合题意;
故答案为:B。
【分析】常温下, 某一元酸 溶液中 ,由 ,可知: ,则HA部分电离,以此解答该题。
21.【答案】(1)②④③⑤①⑥
(2)碱式滴定管
(3)无;浅红或粉红;0.0800
(4)B;D
【解析】【解答】(1)实验前,应先用标准溶液润洗滴定管,再取标准溶液注入滴定管内。将装有标准溶液的滴定管固定在铁架台上,并调节液面使滴定管尖嘴充满溶液。接着调节液面至0或0刻度以下,记录读数。移取待测溶液,注入锥形瓶内,并加入酸碱指示剂。将装有待测液的锥形瓶放置在滴定管下,用标准溶液进行滴定,并记录滴定终点时滴定管的读数。
综上,正确的操作顺序为②④③⑤①⑥。
(2)步骤④中所取的标准溶液为KOH碱性溶液,因此需用碱式滴定管。
(3)滴定终点时,溶液显弱碱性,酚酞遇碱变红色,因此步骤⑥中当溶液由无色变为浅红色,且半分钟内颜色不变时,说明达到滴定终点。
实验①达到滴定终点时,消耗KOH溶液的体积为19.95mL-0.00mL=19.95mL;实验②达到滴定终点时,消耗KOH溶液的体积为18.30mL-1.10mL=17.20mL;实验③达到滴定终点时,消耗KOH溶液的体积为20.25mL-0.20mL=20.05mL。实验②中数据与实验①、实验③相差较大,应舍去,因此实验过程中消耗KOH溶液的体积为。因此待测盐酸的物质的量浓度。
(4)A、达到滴定终点时,俯视滴定管内液面读数,则所得标准液的体积偏小,因此最终结果偏低,A不符合题意;
B、碱式滴定管盛装的是标准液,若碱式滴定管只水洗不润洗,则消耗标准液的体积偏大,因此最终结果偏高,B符合题意;
C、锥形瓶水洗后未干燥,则锥形瓶内有水,但水不与标准KOH溶液反应,因此消耗标准液的体积不变,最终结果不变,C不符合题意;
D、滴定时KOH溶液洒落在锥形瓶外,则消耗标准KOH溶液的体积偏大,因此最终结果偏高,D符合题意;
故答案为:BD
【分析】(1)此题是对酸碱中和滴定的考查,结合酸碱中和滴定实验操作进行分析即可。
(2)KOH溶液应用碱式滴定管盛装。
(3)滴定终点溶液显碱性,酚酞遇碱变红色。根据表格数据,结合计算待测溶液的物质的量浓度。
(4)分析错误操作对V标的影响,结合公式分析实验误差。
22.【答案】(1)4.1;圆底烧瓶
(2);;;4.2
【解析】【解答】(1)①溶液的物质的量为n=cV=0.1mol/L×0.25L=0.025mol,草酸晶体()的质量是m=n∙M=0.025mol×162g/mol=4.05g,托盘天平的精确度为0.1g,则需要称量4.1g晶体;
②配制过程中,需要烧杯溶解晶体,需要胶头滴管定容,需要量筒量取蒸馏水,未用到的仪器是圆底烧瓶;
(2)①草酸逐滴加入NaOH,先生成NaHC2O4,H2C2O4的浓度减小,曲线I代表H2C2O4,后生成Na2C2O4,c()先增大后减小,曲线II代表,c()后增大,曲线III代表;
②25℃,的水解方程式为,平衡常数;
③pH=7时溶液呈中性即c(H+)=c(OH-),由电荷守恒:,则溶液中;
④曲线II代表,曲线III代表,M点溶液c()=c(),,pH=-lgc(H+)=4.2。
【分析】(1)①利用托盘天平的精确度为0.1g,m=n∙M计算;
②配制一定物质的量浓度溶液用到的仪器有:托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、容量瓶(一定体积)、胶头滴管;
(2)①二元酸中滴入碱反应时先生成酸式盐,再生成正盐;
②利用平衡常数计算;
③利用中性实质,由电荷守恒计算;
④选取M点,利用计算。
23.【答案】(1)>
(2)CO2+H2O+NaA=HA+NaHCO3
(3)4
(4)c>b=d>a
(5)20;c()>c()>c(H+)>c(OH-)
(6)bd
(7)2.0×10-5
【解析】【解答】(1)25℃时Ka(HCOOH)>Ka(CH3COOH),说明酸性:HCOOH>CH3COOH,则等浓度的HCOO-水解能力小于CH3COO-,溶液中c(CH3COO-)<c(HCOO-)。在0.1 mol/LCH3COOK溶液和0.1 mol/LHCOONa溶液中c(K+)=c(Na+),故c(K+)-c(CH3COO-)>c(Na+)-c(HCOO-);
(2)根据电离平衡常数可知酸性:H2CO3>HA>,所以25℃时,向NaA溶液中通入少量CO2,发生复分解反应产生HA、NaHCO3,所发生反应的化学方程式为:CO2+H2O+NaA=HA+NaHCO3;
(3)HCOOH的电离平衡常数Ka=,则溶液中c(H+)=Ka×,故此时溶液pH=4;
(4)水电离产生的H+的浓度越大,则水电离程度就越大。根据图示可知水电离产生的H+浓度大小关系c水(H+):c>b=d>a,所以a、b、c、d四个点水电离程度由大到小的顺序为:c>b=d>a,
(5)根据图示可知:c点c水(H+)最大,则此点时c()最大,对水电离平衡其促进作用。H2SO4与NH3·H2O恰好反应产生(NH4)2SO4,开始未滴定时硫酸溶液中c水(H+)=10-13 mol/L,则硫酸溶液中c(H+)=,与氨水的浓度相等都是0.1 mol/L,硫酸溶液体积是20 mL,则恰好中和时氨水的体积也应该是20 mL,故V=20 mL;
c点溶液为(NH4)2SO4,根据物料守恒可知c()>c();发生水解作用使溶液显酸性,则c(H+)>c(OH-),盐电离产生的两种浓度大于水电离产生的两种浓度,则c()>c(H+),故溶液中两种浓度大小关系为:c()>c()>c(H+)>c(OH-);
(6)在室温下水的离子积常数Kw=10-14,当c(H+)=c(OH-)=10-7 mol/L,溶液显中性。根据图示可知:图中b、d两点c水(H+)=10-7 mol/L,则这两点的溶液显中性;
(7)Kb(NH3·H2O)=。根据图示可知:c点溶液中c水(H+)=5×10-6 mol/L,c点溶液为(NH4)2SO4溶液,c(NH3·H2O)=c(H+)=5×10-6 mol/L,根据物料守恒可知c()=0.05 mol/L,则Kb(NH3·H2O)= =。
【分析】
(1)利用Ka的数值大小和盐类水解规律分析。
(2)根据电离平衡常数,利用强酸制弱酸判断;
(3)依据Ka=计算;
(4)依据酸或碱抑制水的电离,含有弱根离子的盐促进水的电离;
(5)根据图中数据分析;根据物料守恒可分析;
(6)根据图示和中性的实质判断;
(7)根据物料守恒和K= 计算。
24.【答案】(1)
(2)D
(3)B;>
(4)0.47;;
(5)
【解析】【解答】(1) 的HA溶液中c(H+)=10-3mol/L,溶液中的OH-全部来自水的电离,水电离出的= 1x10-13x1x10-3= ;
(2) A.加水稀释时,酸浓度减小,对水的电离抑制作用减弱,水电离程度增大,A不符合题意;
B.c(A-)/c(HA)=Ka/c(H+),Ka不变,c(H+)减小, 增大,B不符合题意;
C.溶液中 和 的乘积是Kw,温度不变,Kw不变,C不符合题意;
D.稀释时,溶液中c(A-),c(HA)都减小, 减小,D符合题意;
(3)①加Zn,HA电离程度增大,H+浓度减小较慢,曲线B是HA溶液,选B;
②pH由2到4时,HA减小的物质的量大于HCl减小的物质的量,HA消耗的Zn质量较大,m1>m2,
(4)①pH=10,c(H+)=1x10-10mol/L,得 ; 溶液中 Ka2/c(H+)=4.7x10-11/1x10-10=0.47;
②现将固体浸泡在2L一定浓度的溶液中,使沉淀转化为,离子方程式为 ,平衡常数K=1x10-10/2.5x10-9=0.04,饱和硫酸钡溶液中c(SO42-)=1x10-5mol/L,c(CO32-)=1x10-5/0.04=2.5x10-4mol/L,理论上至少需要 浓度才可以将开始转化为 ;
(5) 中Cl化合价从+4价降到+3价, 作氧化剂,被还原, 中O化合价从-1价升到0价,氧化产物是O2,离子方程式为 ;
【分析】(1) 水电离的浓度计算 ;
(2) A.加水稀释时,对水的电离抑制作用减弱,水电离程度增大;
B. 离子比值大小的判断 ;
C.温度不变,Kw不变;
D.稀释时,离子浓度都减小;
(3)①电离程度的判断。
②一定浓度的溶液中,沉淀可转化为,平衡常数的计算 ;
(5) 可作氧化剂,被还原, 可做还原剂,被氧化。
25.【答案】(1)2
(2)③
(3)滴入最后一滴标准NaOH溶液时,溶液恰好由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色
(4)0.2023
(5)A;B
【解析】【解答】(1)由题给操作步骤可知,步骤①用蒸馏水洗涤碱式滴定管后没有用氢氧化钠标准溶液润洗滴定管,会使消耗标准溶液的体积偏大,导致所测结果偏高;步骤④用待测液润洗锥形瓶会使待测液中溶质的物质的量偏大,导致所测结果偏高,则①④操作不正确,故答案为:2;
(2)碱式滴定管排气泡需要将尖嘴朝上,这样便于把气泡排除,即采用如图所示操作中的③,故答案为:③;
(3)骤⑤滴定时,眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色变化;当硫酸和氢氧化钠溶液完全反应后,再滴入氢氧化钠溶液,溶液会由由无色变为粉红色,则判断到达滴定终点的依据是滴入最后一滴标准液,溶液由无色变为粉红色,且半分钟不恢复原来颜色,故答案为:滴入最后一滴标准液,溶液由无色变为粉红色,且半分钟不恢复原来颜色;
(4)由表格数据可知第一次实验中记录消耗氢氧化钠溶液体积明显多于后两次,舍去;由2、3次滴定记录的氢氧化钠溶液体积可知,消耗氢氧化钠溶液的体积为16.18mL,则硫酸的浓度为0.2023mol/L,故答案为:0.2023。
(5)A.锥形瓶装液前,留有少量蒸馏水不影响标准溶液的体积和待测液中溶质的物质的量,对实验结果无影响,故不正确;
B.碱式滴定管盛装标准液前未润洗,使消耗标准溶液的体积偏大,导致所测结果偏高,故正确;
C.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定结束无气泡使消耗标准溶液的体积偏大,导致所测结果偏高,故正确;
D.滴定过程刚变色就立即停止滴定可能使消耗标准溶液的体积偏小,导致所测结果偏低,故不正确;
故答案为:BC;
【分析】(1)标准液的滴定管水洗后应该润洗;锥形瓶不需要用待测液润洗;
(2)碱式滴定管排气泡需要将尖嘴朝上,这样便于把气泡排除;
(3)滴定终点时,最后滴入一滴氢氧化钠溶液,盐酸由无色变为浅红色;
(4)结合化学计量数之比等于物质的量之比判断;
(5)滴定误差分析:
滴定管用蒸馏水洗后,未用标准液润洗,偏大;滴定管未用待测液润洗,偏小;锥形瓶用待测液润洗,偏大盛;标准液的滴定管滴定前有气泡,滴定后无气泡,偏大;待测液的滴定管滴定前有气泡,滴定后无气泡,偏小;待测液滴定管调“0”后,未将尖嘴部挂着的余液除去,偏大;标准液滴定管调“0”后,未将尖嘴部挂着的余液除去,偏小;滴定结束后,尖嘴挂着余液,偏大;滴定后俯视读数,偏大;滴定前俯视读数,偏小。
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