内容正文:
第三章 水溶液中的离子反应与平衡测试题
一、选择题
1.下列物质加入水中能够促进水的电离的是
A.KCl B.浓盐酸 C. D.饱和溶液
2.下列图示装置和原理能达到实验目的的是
A.观察钾元素的焰色反应
B.稀释浓硫酸
C.验证沉淀之间的相互转化
D.用NaOH标准溶液滴定盐酸
A.A B.B C.C D.D
3.下列各组离子在指定的溶液中,能大量共存的是
A.使甲基橙变红色的溶液:、、、
B.pH=11的溶液中:、、、
C.在的溶液中:、、、
D.由水电离的溶液中:、、、
4.水溶液中的离子反应与我们的日常生活息息相关。下列说法错误的是
A.人体存在酸碱平衡:,能有效防止人体酸中毒
B.用固体可以除去工业废水中的,反应原理为
C.分多次用硫酸洗涤沉淀,与用等体积的蒸馏水洗涤相比,可以减少损失
D.明矾在水中可形成胶体,对水体进行杀菌消毒
5.下列过程涉及的方程式正确的是
A.用纯碱溶液清洗油污:C+2H2O H2CO3 + 2OH-
B.用MnS除去MnCl2溶液中的Cu2+:Cu2++ S2- = CuS↓
C.将冰醋酸溶于水中:CH3COOH + H2O CH3COO- + H3O+
D.向Na2S2O3溶液中滴加稀硫酸:S2+ S+ 4H+ = 2SO2↑+ S↓+ 2H2O
6.常温常压下,某同学向氨水中逐滴加入的盐酸,实验测得溶液的随加入盐酸体积的变化如图所示,其中N点为反应终点(此时盐酸与氨水恰好完全反应),此时消耗盐酸的体积为。下列说法中正确的是
指示剂
pH范围及对应颜色
甲基橙
<3.1(红色)
3.1~4.4(橙色)
>4.4(黄色)
酚酞
<8.2(无色)
8.2~10.0(粉红色)
>10.0(红色)
A.选择甲基橙作指示剂,误差比酚酞的大
B.M点的溶液中存在
C.N点溶液中
D.P、M、N三点对应溶液中水的电离程度最大的为M点
7.下列属于弱电解质的是
A.Na B.CH3COOH C.BaSO4 D.NaOH
8.醋酸溶液中发生如下电离CH3COOHCH3COO-+H+,下列条件能使电离程度增大的有
①加水稀释②加NaOH固体③加CH3COONa固体④通入HCl气体⑤升温⑥加入冰醋酸
A.①②⑤ B.①②⑤⑥ C.①②③⑤⑥ D.①②③④⑤⑥
9.化学与社会、生产、生活密切相关,下列说法正确的是
A.运动员“战袍”内层添加石墨烯片用于保暖,石墨烯和碳纳米管互为同位素
B.为除去锅炉中的水垢,可用适量稀硫酸处理,快速且不挥发酸性气体
C.BaCO3可用于胃肠X射线造影检查
D.将草木灰与氯化铵混合施用,容易降低营养元素N的肥效
10.25℃时,苯胺(C6H5NH2)的电离平衡常数Kb=4×10-10。下列说法正确的是
A.苯胺的电离方程式为C6H5NH2+H2O=C6H5NH+OH-
B.分别加热浓度均为0.01mol•L-1的C6H5NH3Cl溶液和HCl溶液,两者的pH均增大
C.浓度为0.01mol•L-1的C6H5NH2溶液中,c(C6H5NH)>c(OH-)>c(H+)
D.等体积、等浓度的C6H5NH3Cl溶液和C6H5NH2溶液混合后,溶液呈酸性
11.在一定条件下,Na2S溶液存在水解平衡;S2-+H2OHS-+OH-。下列说法正确的是
A.升高温度,增大
B.加入CuSO4固体,HS-浓度增大
C.稀释溶液,水解平衡常数增大
D.加入NaOH固体,溶液pH减小
12.下列各组离子在指定条件下可能大量共存的是
A.由水电离出的的溶液:、、、
B.常温下pH=7的溶液:、、、
C.甲基橙显红色的溶液:、、、
D.与铝反应产生氢气的溶液:、、、
13.下列关于水的电离平衡的相关说法正确的是
A.的溶液一定呈中性
B.将水加热,增大,但pH不变
C.向水中加入少量硫酸氢钠固体,溶液的增大,平衡逆向移动,减小
D.向醋酸溶液中加水,溶液中水电离产生的将减小
14.常温下,将pH=4的盐酸溶液加水稀释1000倍后,溶液的pH是
A.8 B.7 C.接近于7但小于7 D.大于7而小于8
15.某小组的同学向一定体积的Ba(OH)2溶液中逐渐加入稀硫酸,并测得混合溶液的导电能力随时间变化的曲线如图所示。该小组的同学关于如图的下列说法中,正确的是
A.AB段溶液的导电能力不断减弱,说明产物BaSO4是弱电解质
B.AB段碱过量,反应的离子方程式为:Ba2++OH-+H++SO=BaSO4↓+H2O
C.BC段溶液的导电能力不断增强,说明过量的Ba(OH)2发生电离
D.a时刻Ba(OH)2溶液与稀硫酸恰好完全中和
二、填空题
16.是食品加工中最为快捷的食品添加剂,用于熔烤食品中;在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题:
(1)可作净水剂,其理由是_______(用必要的化学用语和相关文字说明)。
(2)相同条件下,0.1mol/L 中的_______(填“等于”“大于”或“小于”)0.1mol/L 中的。
(3)如图1所示是0.1mol/L电解质溶液的pH随温度变化的图象。
①其中符合0.1mol/L 的pH随温度变化的曲线是_______(填字母),导致pH随温度变化的原因是_______;
②20℃时,0.1mol/L 中_______。
(4)室温时,向100mL0.1mol/L 溶液中滴加0.1mol/L NaOH溶液,得到溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图2所示。试分析图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大的是_______;在b点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是_______。
(5)与性质相似,均为两性氢氧化物,已知有关锌的化合物的下列反应:;。如图是常温条件下,溶液的pH与lgC的关系图象,或。下列说法正确的是_______
A.由b点到a点可以通过升高溶液pH和溶液的方法来实现
B.溶液中析出沉淀的pH范围为8~12
C.常温下,
D.元素Zn在甲区以存在,在丙区以存在
17.乙二酸(或HOOCCOOH)俗称草酸,是一种二元弱酸,在工业上可作漂白剂、鞣革剂,在实验研究和化学工业中应用广泛。
(1)草酸第一步电离的电离方程式为___________________________。
(2)草酸可用来测定未知浓度的溶液(用草酸滴定溶液)。
①实验过程中,草酸应用___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管盛装。
②判断达到滴定终点时的现象为_______________________________________________________。
③若滴定完成后仰视读数,则测得的溶液浓度___________(“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(3)常温下,草酸溶液中微粒的物质的量分数随溶液pH的变化如图所示:
已知:常温下,的电离平衡常数,。
①常温下,草酸的电离平衡常数___________。
②相同条件下,物质的量浓度均为0.1的溶液的pH比溶液的pH__________(填“大”或“小”)。
③常温下,向10mL 0.1 溶液中逐滴加入0.1 KOH溶液,随着KOH溶液体积的增加,当溶液中时,加入的V(KOH溶液)___________(填“>”、“=”或“<”)10mL,若加入KOH溶液体积为10mL溶液中、、的浓度由大到小的顺序为________________________。
18.氧化还原滴定实验的原理与中和滴定相同(用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原剂溶液或反之)。现有0.001mol•L-1酸性KMnO4溶液和未知浓度的无色NaHSO3溶液,有关反应的离子方程式是2+5+H+=2Mn2++5+3H2O。请回答下列问题:
(1)不用碱式滴定管盛放酸性KMnO4溶液的原因是______。
(2)______(填“需要”或“不需要”)选用指示剂,其理由是______。
(3)滴定前平视酸性KMnO4溶液液面,刻度为amL,滴定后俯视液面,刻度为bmL,则(b-a)mL比实际消耗酸性KMnO4溶液的体积______(填“大”或“小”,下同);根据(b-a)mL计算得到的待测液浓度比实际浓度_____。
19.有一学生在实验室测某溶液的pH,实验时,他先用蒸馏水润湿pH试纸,然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测。
(1)该学生的操作___________(填“正确”或“错误”),其理由是___________;
(2)该操作是否一定有误差?为什么?___________;___________;
(3)若用此方法分别测定相等的氢氧化钠溶液和氨水的pH,误差较大的是___________,原因是___________。
20.用醋酸溶液进行导电性实验,发现灯泡亮度很低;用氨水进行导电性实验,发现灯泡亮度同样很低。但若将两种溶液等体积混合再进行导电性实验,灯泡亮度却显著增加。请分析其中的原因。_________
三、计算题
21.硫酸亚铁铵(NH4)aFeb(SO4)c·dH2O又称莫尔盐,称取11.76 g新制莫尔盐,溶于水配成250 mL溶液。取25.00 mL该溶液加入足量的BaCl2溶液,得到白色沉淀1.398 g;另取25.00 mL该溶液用0.020 0 mol/L KMnO4酸性溶液滴定,当MnO恰好完全被还原为Mn2+时,消耗溶液的体积为30.00 mL。试确定莫尔盐的化学式_________(请写出计算过程)
22.以镁铝复合氧化物()为载体的负载型镍铜双金属催化剂()是一种新型高效加氢或脱氢催化剂,其制备流程如图:
已知:常温下,,。回答下列问题:
常温下,若“悬浊液”中,则溶液的_______。
四、元素或物质推断题
23.有A、B、C、D四种盐,在水中电离时产生下列离子(每种物质只含一种阳离子且不重复)
阳离子
K+、Na+、NH、Fe3+
阴离子
CO、HSO、Cl-
已知:①A溶液呈酸性,且焰色试验时火焰呈黄色;②B溶液呈黄色:③C是草木灰的主要成分;④D溶液呈碱性。
(1)D是____。
(2)A溶液中离子浓度从大到小的顺序为____。
(3)实验室配制B溶液时需要加入_____,将B溶液蒸干并灼烧最终得到产物为____。
(4)B和C溶液混合时反应的离子方程式_____。
(5)若用等体积、等物质的量浓度的下列物质的溶液分别吸收SO2,则理论上吸收量最大的是____(填字母)。
A.NH3•H2O B.FeCl3 C.Na2CO3 D.Na2S
五、实验题
24.工业用亚硝酸钠()通常含有,某工业杂志报道,对含量的测定可以先测量出样品中的含量,再计算出的纯度。
实验步骤如下:
第一步,称取5.300 g工业用亚硝酸钠样品,配制成溶液。
第二步,用碱式滴定管取上述待测试样于锥形瓶中,加入酚酞试剂2~3滴,用的标准溶液滴定至红色刚好褪去且半分钟不变化,消耗标准溶液的体积为,重复滴定两次。
(1)在碱式滴定管中装入待测试样后,要先排放滴定管尖嘴处的气泡,其正确的图示为_______(用相应的字母回答)。
A. B. C. D.
(2)滴定到终点发生的反应为,滴定前后,标准溶液的液面如图,则消耗标准溶液的体积_______;
据此,杂质的质量百分数为_______(小数点后保留两位)。
(3)已知:时,。上述滴定过程中,的存在并不影响测量结果,可能的原因是_______。
(4)25℃时,与的混合溶液,若测得混合液,则溶液中_______(填准确数值)。
(5)下列操作会使含量的测定结果偏低的是_______(填字母)。
A.锥形瓶用蒸馏水洗净后再用待测液润洗
B.酸式滴定管用蒸馏水洗净后再用标准液润洗
C.滴定前酸式滴定管尖端气泡未排除,滴定后气泡消失
D.滴定前读数正确,滴定后俯视滴定管读数
【参考答案】
一、选择题
1.C
解析:A.KCl电离出的K+和Cl-均不水解,对水的电离无影响,A不合题意;
B.浓盐酸中HCl=H++Cl-,对水的电离起抑制作用,B不合题意;
C.电离出的Fe3+发生水解,Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,从而促进水的电离,C符合题意;
D.饱和溶液中电离出的Na+和,由于既能电离又能水解,且电离大于水解,故对水的电离起抑制作用,D不合题意;
故答案为:C。
2.A
解析:A.观察钾元素的焰色反应时,需要通过蓝色的钴玻璃片,A正确;
B.量筒量液容器,不能用量筒稀释浓硫酸,B错误;
C.向溶液中滴入的溶液,产生白色沉淀,过量,再滴入溶液,会生成黄色沉淀,不能说明沉淀转化为,不能验证沉淀之间的转化,C错误;
D.盛装标准溶液滴定管为碱式滴定管,没有活塞,转动滴定管的活塞是不正确的,D错误;
故选A。
3.C
解析:A.使甲基橙变红色的溶液为酸性溶液,与H+反应而不能共存,故A不符合题意;
B.pH=11的溶液为碱性溶液,与OH-反应而不能共存,故B不合题意;
C.为酸性溶液,、、、在酸性溶液中可以大量共存,故C符合题意;
D.由水电离的溶液为酸性或碱性溶液,酸性条件下可以氧化,碱性条件下与OH-反应而不能共存,故D不合题意;
故选C。
4.D
解析:A.人体中存在上述平衡,当酸过量时,平衡逆向移动,碱过量时平衡正向移动,从而维持体内pH值基本不变,可防止酸中毒,A正确;
B.用固体可以除去工业废水中的,原理是沉淀的转化,CuS的Ksp比FeS的Ksp值小,可实现上述转化,B正确;
C.在溶液中存在沉淀溶解平衡:,用硫酸洗涤沉淀,可使平衡逆向移动,减少的溶解损失,C正确;
D.明矾在水中可形成氢氧化铝胶体,对水体进行净化,但不能杀菌消毒,D错误;
故选D。
5.C
解析:A.用纯碱溶液清洗油污是利用碳酸根水解呈碱性的原理,水解方程式为C+H2O HCO + OH-,故A错误;
B.用MnS除去MnCl2溶液中的Cu2+,硫化锰是固体,不能拆,离子方程式为:Cu2++MnS= CuS+Mn2+,故B错误;
C.将冰醋酸溶于水中,醋酸电离生成醋酸根和氢离子,电离方程式为:CH3COOH + H2O CH3COO- + H3O+,故C正确;
D.向Na2S2O3溶液中滴加稀硫酸,离子方程式为:S2+ 2H+ = SO2↑+ S↓+ H2O,故D错误;
故选C。
6.C
解析:A.氨水中滴入盐酸,滴定终点时生成氯化铵,显酸性,则选甲基橙作为指示剂,酚酞的变色范围是碱性的,使用酚酞作指示剂误差较大,故A错误;
B.根据图象,M点溶液显碱性,说明NH3·H2O的电离程度大于NH的水解程度,,故B错误;
C.N点为反应终点,盐酸与氨水恰好完全反应得到NH4Cl溶液,根据电荷守恒:,此时溶液呈酸性,>,则,,故C正确;
D.氨水中由于的电离抑制水的电离,加入盐酸后生成NH4Cl,的水解促进水的电离,N点为反应终点,P、M、N三点对应溶液中水的电离程度最大的为N点,故D错误;
故选C。
7.B
解析:A.弱电解质属于化合物,Na属于单质,故A不符合题意;
B.CH3COOH属于弱酸,在溶液中不能完全电离,属于弱电解质,故B符合题意;
C.BaSO4属于盐类化合物,溶解部分完全电离,属于强电解质,故C不符合题意;
D.NaOH属于强碱,溶液中完全电离,属于强电解质,故D不符合题意;
故选:B。
8.A
解析:醋酸是弱酸,在溶液中存在电离平衡,电离过程吸热。①加水稀释后,促进醋酸电离,符合题意;②加氢氧化钠固体,消耗氢离子,电离平衡正向移动,电离程度增大,符合题意;③加CH3COONa固体厚,增加溶液中CH3COO-的浓度,平衡逆向移动,不符合题意;④通入HCl气体,增加H+浓度,平衡逆向移动,不符合题意;⑤升温使平衡正向移动,促进电离,符合题意;⑥加入冰醋酸,醋酸初始浓度增大,正向移动,但是电离程度减小,不符合题意;故选①②⑤;
故答案选A。
9.D
解析:A.质子数相同但中子数不同的两种不同核素互称为同位素,但石墨烯和碳纳米管不是两种核素,不能互为同位素,A错误;
B.锅炉水垢中的碳酸钙与稀硫酸反应会生成CaSO4,水垢中的CaSO4不能用酸溶解除去,为除去锅炉水垢中的CaSO4,可先用Na2CO3溶液处理,使CaSO4转化为疏松、易溶于酸的CaCO3,然后用酸除去,B项错误;
C.BaCO3可以和胃酸中的HCl反应生成可溶于水的Ba2+,溶液造成重金属中毒,可以用BaSO4作为X射线造影剂,C错误;
D.草木灰的主要成分K2CO3,由于CO的水解使K2CO3溶液呈碱性,NH的水解使NH4Cl溶液呈酸性,若将两者混合施用,由于水解的相互促进,使NH的水解程度增大,变成NH3逸出,降低N营养元素的肥效,D项正确;
故答案选D。
10.D
解析:A.苯胺中的氨基-NH2显碱性,在水溶液中能部分电离出OH-,电离方程式为:C6H5NH2+H2OC6H5NH+OH-,故A错误;
B.HCl是强酸,在水溶液中完全电离,升高温度,HCl溶液的pH不变,故B错误;
C.浓度为0.01mol•L-1的C6H5NH2溶液中,C6H5NH2部分发生电离产生OH-和C6H5NH,溶液呈碱性,因为水也会电离出OH-,所以c(OH-)>c(C6H5NH)>c(H+),故C错误;
D.苯胺(C6H5NH2)的电离平衡常数Kb=4×10-10,则C6H5NH3Cl溶液中C6H5NH的水解常数为,则等体积、等浓度的C6H5NH3Cl溶液和C6H5NH2溶液混合后,C6H5NH的水解程度大于C6H5NH2的电离常数,溶液呈酸性,故D正确;
故选D。
11.A
解析:A.水解反应是吸热反应,升温促进水解,平衡正移,c(S2-)减小,c(HS-)增大,所以增大,故A正确;
B.加入CuSO4固体,铜离子结合硫离子生成硫化铜沉淀,水解平衡逆向进行,HS-浓度减小,故B错误;
C.水解平衡常数仅与温度有关,温度不变,则稀释时水解平衡常数是不变的,故C错误;
D.加入NaOH固体是一种强碱,溶液pH增大,故D错误;
故选A。
12.A
解析:A.由水电离出的c(H+)=1×10-13mol/L的溶液显酸性或者碱性,碱性溶液中、会与OH-生成沉淀不能大量共存,而酸性溶液中四种离子相互不反应,能够大量共存,A符合题意;
B.常温下,pH=7的溶液呈中性,Fe3+和碳酸根离子发生完全双水解,不能大量共存,B不符合题意;
C.甲基橙显红色的溶液为酸性溶液溶液,H+、、会发生氧化还原反应不能大量共存,C不符合题意;
D.与铝反应产生氢气的溶液可酸可碱,酸性溶液中会生成CO2不能大量共存,碱性溶液中钡离子、与OH-反应生成碳酸钡和H2O不能大量共存,D不符合题意;
答案选A。
13.A
解析:A.,说明,则溶液为中性,A项正确;
B.加热促进水的电离,增大,氢离子浓度增大,则pH减小,B项错误;
C.只与温度有关,温度不变,则不变,C项错误;
D.酸电离出的氢离子能抑制水的电离,向醋酸容液中加水,酸电离的氢离子浓度减小,对水的电离抑制程度减小,则水电离产生的将增大,D项错误;
答案选A。
14.C
解析:常温下,pH=4的盐酸溶液,加水稀释1000倍,溶液接近中性,但溶液始终为酸性溶液,即溶液的pH无限接近7但永远不能到达7,故稀释1000倍,液的pH接近7又小于7;
答案选C。
15.D
【分析】AB段溶液的导电能力不断减弱,是因为硫酸与氢氧化钡反应,溶液中氢氧根离子和钡离子浓度不断下降,生成的硫酸钡难溶于水,B点时氢氧化钡和硫酸恰好完全反应,BC段溶液的导电能力不断增强,是因为加入了过量的硫酸,硫酸发生电离,溶液中离子浓度增大,由此分析。
解析:A.AB段是向Ba(OH)2溶液中逐滴滴入稀硫酸,发生如下反应:Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O,所以随H2SO4溶液的不断加入,溶液中Ba2+和OH-的浓度越来越小,生成的BaSO4是难溶物,所以导电能力不断减弱,但BaSO4是强电解质,少量溶解的部分在水溶液中是完全电离的,A错误;
B.AB段反应的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++=BaSO4↓+2H2O,1mol氢氧化钡电离出1mol钡离子和2mol氢氧根离子,B错误;
C.BC段溶液继续滴加硫酸,因为H2SO4=2H++,所以自由移动的离子浓度逐渐增大,导电性逐渐增强,当滴加到一定量时,随着H2SO4的加入,自由移动的离子浓度变化不大,其导电能力基本不再发生变化,C错误;
D.a时刻溶液的导电能力几乎为0,B点时氢氧化钡和硫酸恰好完全反应生成硫酸钡和水,生成的BaSO4是难溶物,所以导电能力几乎为0,D正确;
故选D。
二、填空题
16.(1)Al3+水解生成Al(OH)3胶体,胶体吸附水中悬浮颗粒杂质使其沉降,起到净水作用
(2)小于
(3) Ⅰ 温度升高,、Al3+水解程度变大,H+浓度变大,pH变小;
(4) a c(Na+)>c()>c()>c(H+)=c(OH-)
(5)ACD
解析:(1)Al3+发生水解反应,生成具有吸附性的Al(OH)3胶体,吸附水中杂质并沉降,起到净水作用;
(2)NH4Al(SO4)2溶液中Al3+与均水解生成H+,互相抑制对方水解,NH4HSO4溶液中有大量电离出的H+,对水解的抑制程度更大,则浓度相同情况下,NH4Al(SO4)2溶液中浓度更小;
(3)①NH4Al(SO4)2溶液中离子的水解反应为:,,升温,水解反应吸热正向移动,溶液中H+浓度增大,pH变小;
②溶液中有电荷守恒,则可得,结合图象可得当温度为20℃、溶液浓度为0.1mol/L时,pH=3。根据,,可得,,则;
(4)①由图可知a点处NaOH恰好与完全反应,生成NH4NaSO4,盐能促进水的电离,而酸、碱抑制水的电离,a点之前溶液中存在强酸酸式酸根,a点之后溶液中存在碱,均抑制水电离,故a点处水电离程度最大;
②b点时溶液为中性,则有c(H+)=c(OH-)。此时NaOH开始与反应,溶液中离子浓度排序为: c(Na+)>c()>c()>c(H+)=c(OH-)
(5)A.结合图象曲线分析b点到a点,锌离子浓度和氢氧根离子浓度均增大,A正确;
B.只要在乙区内部的点,均满足将锌离子转化为沉淀的条件,则pH范围不止8~12,B错误;
C.取曲线上一点带入,得,C正确;
D.如图所示,在甲区的锌元素以锌离子的形式存在,在丙区的锌元素以四羟基合锌的形式存在,在乙区的以氢氧化锌固体形式存在,D正确;
故选ACD。
17.(1)
(2) 酸式 当滴入最后半滴草酸溶液,锥形瓶中溶液红色褪去,且半分钟内不发生变化 偏高
(3) 小 >
解析:(1)草酸是二元弱酸,分两步电离,第一步电离的电离方程式为;
(2)①草酸溶液为酸性,应用酸式滴定管盛装;
②判断达到滴定终点时的现象为:当滴入最后半滴草酸溶液,锥形瓶中溶液红色褪去,且半分钟内不发生变化;
③滴定完成后抑视读数,读取的草酸体积偏大,溶液浓度偏高;
(3)①pH=1.2时,;
②酸性越弱,越小,对应的阴离子水解程度越大。草酸的碳酸的,因此相同浓度下,溶液水解产生的浓度小于水解产生的浓度,溶液的pH更小;
③当时,由电荷守恒可知,溶液呈中性,加入V(KOH)>10mL;若加入KOH溶液体积为10mL,溶液中的溶质为,因此溶液中存在。
18.(1)酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,会腐蚀橡胶管
(2) 不需要 被还原为Mn2+时紫红色褪去
(3) 小 小
解析:(1)由于酸性KMnO4溶液具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管下端的橡胶管,该滴定实验用酸式滴定管盛放酸性KMnO4溶液,故答案为:酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,会腐蚀橡胶管;
(2)由于酸性KMnO4溶液溶液是紫红色,被还原为Mn2+以后溶液为无色,存在明显的颜色变化,自身可以起到指示剂的作用,故本实验不需要使用指示剂,故答案为:不需要;被还原为Mn2+时紫红色褪去;
(3)滴定前平视KMnO4液面,刻度为a mL,滴定后俯视液面刻度为b mL,读数偏小,则(b-a)mL比实际消耗KMnO4溶液体积少;根据(b-a)mL计算得到的待测浓度,造成V(标准)偏小,根据c(待测)=分析,c(待测)偏小,故答案为:小;小。
19.(1) 错误 该学生测得的pH是稀释后溶液的pH
(2) 不一定 因为原溶液不是中性时,稀释后溶液pH发生了变化;若是中性溶液,稀释不会产生误差
(3) 氢氧化钠溶液 稀释过程中,继续电离出,减弱了因稀释对浓度减小的程度
解析:(1)该学生操作错误;使用pH试纸测溶液的pH不能事先润湿试纸,因为会将测试的溶液稀释,溶液的pH可能会有变化。
(2)若测试的溶液呈酸性或碱性,则事先润湿试纸会带来误差,但若测试的溶液呈中性,溶液被稀释后仍为中性,则没有误差,故答案填“不一定”;因为原溶液不是中性时,稀释后溶液pH发生了变化;若是中性溶液,稀释不会产生误差;
(3)NaOH为强碱,NH3H2O 为弱碱,稀释过程中,由于NH3H2O的电离平衡正向移动,所以c(OH-)下降得没有NaOH溶液中的大,所以用此方法分别测定c(OH-)相等的氢氧化钠溶液和氨水的pH,误差较大的是NaOH溶液。
20.两种溶液等体积混合,发生中和反应生成醋酸铵是强电解质,离子浓度明显增大,灯泡亮度却显著增加
解析:醋酸、氨水都是弱电解质,因此溶液中离子浓度较小,所以进行导电性实验,发现灯泡亮度都很低,但若将两种溶液等体积混合,发生中和反应生成醋酸铵是强电解质,所以离子浓度明显增大,则进行导电性实验,灯泡亮度却显著增加,故答案为:两种溶液等体积混合,发生中和反应生成醋酸铵是强电解质,离子浓度明显增大,灯泡亮度却显著增加。
三、计算题
21.(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O或 (NH4)2SO4·FeSO4·6H2O
解析:原样品中的n(SO)==6.000×10-2mol ,n(MnO)=0.02000mol/L×0.03000 L=6.000×10-4mol,由得失电子守恒可知:n(Fe2+)=5n(MnO)=3.000×10-3mol ,原样品中n(Fe2+)=3.000×10-2mol , 由电荷守恒可知:原样品中n(NH)=6.000×10-2mol 由质量守恒:n(H2O)=0.1800mol ,故化学式为: (NH4)2Fe(SO4)2·6H2O或(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O。
22.10
解析:常温下,若“悬浊液”中,,则,,则溶液的10;故答案为:10。
四、元素或物质推断题
23.(1)(NH4)2CO3
(2)c(Na+)>c(HSO)>c(H+)>c(SO)>c(OH-)
(3) 适量浓盐酸 Fe2O3
(4)2Fe3++3CO+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑
(5)D
【分析】A溶液呈酸性,且焰色试验时火焰呈黄色,故A为NaHSO3,B溶液呈黄色,说明B中含有三价铁离子,三价铁离子有氧化性,不能与还原性亚硫酸氢根共存,且与碳酸根会双水解而不共存,故B为FeCl3;C是草木灰的主要成分:K2CO3;D溶液呈碱性,且阳离子只剩铵根离子,故D为(NH4)2CO3,据此回答问题。
解析:(1)由分析可知D为碳酸铵;
(2)亚硫酸氢钠是弱酸亚硫酸的酸式盐,溶液中存在下列电离方程式:NaHSO3=Na++HSO,HSOH++SO,H2OH++OH-,NaHSO3溶液中离子浓度从大到小的顺序为c(Na+)>c(HSO)>c(H+)>c(SO)>c(OH-);
(3)实验室配制氯化铁溶液时需要加入适量浓盐酸,抑制三价铁离子的水解;蒸干时,三价铁彻底水解生成氢氧化铁和易挥发的氯化氢,氢氧化铁灼烧时分解的氧化物,故将氯化铁溶液蒸干并灼烧最终得到产物为Fe2O3;
(4)氯化铁与碳酸钾溶液混合,三价铁离子与碳酸根离子会发生相互促进的双水解:2Fe3++3CO+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑;
(5)若用等体积、等物质的量浓度的下列溶液(设溶质为1mol)分别吸收SO2。
A.2NH3·H2O+SO2=(NH4)2SO3+H2O,吸收 0.5mol;
B.2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++4H++SO,1molFeCl3吸收0.5molSO2;
C.Na2CO3+2SO2+H2O=2NaHSO3+CO2 ,1molNa2CO3吸收2molSO2;
D.2Na2S+5SO2+2H2O=4NaHSO3+3S ,1molNa2S吸收2.5molSO2;
故选D。
五、实验题
24.(1)B
(2) 20.00mL 8.00%
(3)滴定过程至终点,待测液始终呈弱碱性环境,不会出现强酸性环境,故不会与盐酸发生反应
(4)
(5)AC
解析:(1)碱式滴定管管身与滴嘴之间是胶管连接,在滴定管排气泡时需将滴嘴扭转90°以上,滴嘴斜向上排气,B方法正确;故答案为:B。
(2)根据题目所给图像可知,,,所以溶液消耗的体积是;,的质量分数是;故答案为:20.00mL;8.00%。
(3)根据题意溶液在酸性较强的条件下亚硝酸和盐酸反应,而盐酸滴入待测液先消耗,滴定到终点之前,溶液pH始终大于7,滴定至终点生成物也是和,溶液应呈弱碱性,所以“滴定过程至终点,待测液始终呈弱碱性环境,不会出现强酸性环境,故不会与盐酸发生反应;故答案为:滴定过程至终点,待测液始终呈弱碱性环境,不会出现强酸性环境,故不会与盐酸发生反应。
(4)混合溶液中离子只有四种,分别是、、、,根据溶液电荷守恒有
,当混合溶液,则有;故答案为:。
(5)含量测定中,如果测定结果偏高,则测定含量偏低;A.锥形瓶用待测液润洗,则待滴定的的量会增多(润洗液残留的溶质),消耗盐酸偏多,则实验测定质量偏高,则测定含量偏低,故A符合题意;B.酸式滴定管用蒸馏水清洗后再用标准液润洗是标准操作,不影响实验测定结果,故B不符题意;C.滴定前酸式滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失,则气泡所占体积会被记入标准液消耗体积,则标准液消耗体积偏大,测定的质量偏高,则测定含量偏低,故C符合题意;D.由于滴定管本身体积刻度的特殊顺序,俯视读数小于真实值,盐酸消耗体积,俯视读数,平视,数据小于真实值,则计算所得偏小,测定的质量偏低,则测定含量偏高,故D不符合题意;综上所述,答案为:AC。
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