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.下列实验过程可以达到实验目的的是
选项
实验目的
实验操作
A
探究H+浓度对、相互转化的影响
向K2CrO4溶液中加入足量稀硫酸,观察溶液颜色变化
B
比较HNO2与CH3COOH电离出H+的能力强弱
同温下,分别测定CH3COONa溶液和NaNO2溶液的pH
C
证明AgCl的溶解度大于Ag2S
向1mL 0.5mol/L的AgNO3溶液中滴加几滴NaCl溶液,产生白色沉淀,再滴加几滴Na2S溶液产生黑色沉淀
D
探究水的电离过程是吸热的
分别用pH计测定常温和沸水的pH
A.A B.B C.C D.D
2.已知25 ℃时一些难溶物质的溶度积常数如下,根据表中数据,判断下列化学方程式正确的是
化学式
Zn(OH)2
ZnS
AgCl
Ag2S
MgCO3
Mg(OH)2
溶度积
5×10-17
2.5×10-22
1.8×10-10
6.3×10-50
6.8×10-6
1.8×10-11
A.Ag2S+2NaCl=Na2S+2AgCl
B.Mg(OH)2+CO2=MgCO3+H2O
C.ZnS+2H2O=Zn(OH)2↓+H2S↑
D.Mg(HCO3)2+2Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O
3.电解质有强弱之分,以下物质属于弱电解质的是
A.盐酸 B.CH3COONH4 C.NH3∙H2O D.NaCl
4.下列说法正确的是
A.已知,则和反应的反应热
B.能自发进行的化学反应,不一定是,
C.,则的燃烧热为
D.用标准溶液滴定未知浓度的醋酸,可选用甲基橙或酚酞做指示剂
5.下列关于物质分类的说法正确的是
A.金刚石、白磷都属于单质 B.漂白粉、胆矾都属于纯净物
C.氯化铵、次氯酸都属于强电解质 D.葡萄糖、蛋白质都属于高分子化合物
6.下列各溶液中,微粒的物质的量浓度关系错误的是
A.溶液:
B.向醋酸钠溶液中加入适量醋酸,得到的酸性混合溶液:
C.溶液:
D.向硝酸钠溶液中滴加稀盐酸得到的的混合溶液:
7.25℃时,下列各组离子中可以在水溶液中大量共存的是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
8.下列化合物,在硝酸和氨水中都能溶解的是
A.AgCl B.Ag2CrO4 C.HgCl2 D.CuS
9.下列厨房用品中,其水溶液显碱性的是
A.食醋 B.橙汁 C.食盐 D.纯碱
10.常温下,下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是
A.的溶液中:、、、
B.由水电离出的的溶液中:、、、
C.的溶液中:、、、
D.某无色溶液中:、、、
11.短周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大。常温下,四种元素最高价氧化物对应水化物均能形成浓度为的溶液,它们的分布如下图所示。下列说法正确的是
A.X与W可能位于同一主族
B.最外层未成对电子数:
C.四种元素的简单离子中Y的半径最小
D.四种元素的最高价氧化物对应水化物中Z的酸性最强
12.绿原酸(C16H18O9)是一种有机弱酸,利用金银花的水浸取液经下列操作可获得绿原酸粗品。
下列说法错误的是
A.加盐酸是为了提高绿原酸的萃取率
B.操作Ⅰ是萃取、分液
C.该流程中可循环利用的物质是乙酸乙酯
D.分液时应先打开分液漏斗上方的玻璃塞,再打开旋塞,使有机层从分液漏斗下口放出
二、非选择题
13.离子检验:利用离子的特征反应来检验一些常见离子。
利用Fe3+与SCN-反应生成______溶液检验Fe3+,离子方程式为______;
利用I-与Ag+反应生成______沉淀检验I-,离子方程式为______。
14.根据所学知识回答问题
Ⅰ、常温下,用“酸性”“碱性”“中性”或“不确定”填空。
(1)相同浓度的HCl和NaOH溶液等体积混合。___________。
(2)pH=2的HCl和pH=12的NaOH溶液等体积混合。___________。
(3)pH=2的HCl和pH=12的NH3·H2O等体积混合。___________。
Ⅱ、25 ℃时,部分物质的电离平衡常数如表所示:
化学式
电离平衡常数(Ka或Kb)
CH3COOH
1.8×10-5
HNO2
4.9×10-4
HCN
5×10-10
HClO
3×10-8
H2CO3
Ka1=4.3×10-7
Ka2=5.6×10-11
NH3·H2O
1.8×10-5
(4)上述五种酸的酸性由强到弱的顺序是___________。
(5)该温度下,0.10 mol·L-1 HNO2溶液中的c(H+)=___________ mol·L-1。
(6)25 ℃时,向NaClO溶液中通入少量的CO2,发生反应的离子方程式为___________。
(7)下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离程度增大,而电离平衡常数不变的操作是___________(填序号)。
A.升高温度 B.加水稀释 C.加少量CH3COONa固体
D.加入少量冰醋酸 E.加入少量NaOH固体(温度不变)
15.按要求完成下列问题。
(1)已知NaA水溶液呈碱性。
①NaA水溶液呈碱性的原因___________(用离子方程式解释)。
②在NaA水溶液中各离子浓度的大小关系是___________。
(2)实验室在配制AlCl3的溶液时,为了抑制AlCl3的水解可加入少量的___________(填写物质的名称)。把AlCl3溶液蒸干、灼烧,最后得到的主要固体产物是___________。(填化学式)
(3)毒重石的主要成分为BaCO3(含Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质),实验室利用重石制备BaCl2·2H2O的流程如图:
已知:
Ca2+
Mg2+
Fe3+
开始沉淀时的pH
11.9
9.1
1.9
完全沉淀时的pH
13.9
11.1
3.2
Ksp(BaC2O4)=1.6×10−7,Ksp(CaC2O4)=2.3×10−9。
加入NH3·H2O调pH=8可除去_____(填离子符号),滤渣Ⅱ中含______(填化学式)。加入H2C2O4时应避免过量,原因是_____。
16.水的离子积
(1)表达式:Kw=c(H+)·c(OH-)
(2)影响因素
T/℃
0
10
20
25
40
50
100
Kw/10-14
0.114
0.292
0.681
1.00
2.92
5.47
55.0
①水的电离是吸热过程。温度_______,水的离子积_______。
②室温下,Kw=c(H+)·c(OH-)=1.0×10-14;100℃下,Kw=c(H+)·c(OH-)=1.0×10-12
(3)若以c(H+)、c(OH-)为横、纵坐标,画出的图像如下:
17.一定条件(如温度、浓度)下,当弱电解质分子电离成离子的速率与离子重新结合成弱电解质分子的速率_______,溶液中各分子和离子的浓度都不再发生变化时,电离过程就达到了平衡状态,如下图所示。
18.25℃下,完成下列溶液的有关计算。(要求写出计算过程)
(1)将0.4g NaOH固体溶于水得到1L溶液,该溶液的pH为多少___________?
(2)将pH=2的盐酸与pH=4的盐酸,若按1:10的体积比混合后,混合溶液的pH为多少___________?
(3)将200mL 5×10-3mol/L NaOH溶液与100mL 2×10-2mol/L NaOH溶液混合后,混合溶液的pH为多少___________?
(4)将pH=12的NaOH溶液与pH=2的硫酸混合后,溶液的pH=3,求NaOH溶液与硫酸的体积比为多少___________?
19.(1)已知在Ca3(PO4)2的饱和溶液中存在平衡:Ca3(PO4)2(s)3Ca2+(aq)+2(aq),溶度积Ksp=(表达式)___________。
(2)已知298 K时,Mg(OH)2的溶度积常数Ksp=5.6×10-12,在氯化镁溶液中加入一定量的烧碱达到沉淀溶解平衡,测得pH=13.00,则此温度下残留在溶液中的c(Mg2+)是___________。
(3)已知Ksp(BaSO4)=1.3×10-16,Ksp(BaCO3)=2.6×10-15,一定温度下,向Na2CO3溶液中加入BaCl2和K2SO4,当两种沉淀共存时,c():c()=___________。
20.某课外兴趣小组欲测定某NaOH溶液的浓度,其操作步骤如下:
①取一支如图所示仪器,用蒸馏水洗净,即加入待测的NaOH溶液,使尖嘴部分充满溶液,并调整液面处于"0"刻度以下的位置,记下读数;
②取锥形瓶用蒸馏水洗净,精确量取一定量的0.1000mol·L-1标准盐酸;
③加入3滴酚酞试液,摇匀;
④进行滴定实验,并记录数据。
⑤重复以上步骤2次。
回答下列问题:
(1)步骤①中应将NaOH溶液注入图中的_______(填仪器名称)中。
(2)在步骤①中存在的明显错误是_______,由此会使测定结果_______(选填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(3)如图是某次实验中液面位置示意图,若A与B刻度间相差1mL,A处的刻度为19,滴定管中液面读数应为_______mL。
(4)操作④中左手轻轻挤压玻璃球,右手振荡锥形瓶,眼睛注视_______,能确定实验终点的现象是_______。
(5)根据下列数据:
滴定次数
标准盐酸体积/mL
待测液体积/mL
滴定前读数
滴定后读数
第一次
20.00
0.52
19.42
第二次
20.00
4.07
23.17
第三次
20.00
1.08
20.08
计算待测烧碱溶液的浓度为_______(保留至小数点后四位)。
21.国家标准规定酿造食醋中醋酸含量不得低于0035 g∙mL−1。某兴趣小组用标准NaOH溶液滴定白醋中的醋酸(),确定其是否符合国家标准。测定过程如下。
请回答:
(1)用标准液滴定前排气泡(非酸碱通用滴定管)时,应选择图中的_______(填字母)。
A. B. C. D.
(2)滴定前,有关滴定管的正确操作为(选出正确操作并按序排列):_______。
检漏→蒸馏水洗涤→→→→→→开始滴定。
A.烘干 B.排除气泡 C.记录起始读数
D.调整滴定液液面至零刻度或零刻度以下 E.用洗耳球吹出润洗液
F.用滴定液润洗2至3次 G.装入滴定液至零刻度以上
(3)该实验的下列有关说法正确的是(填编号)。
A.滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,导致测定的结果偏高
B.滴定终点装NaOH溶液的滴定管液面如图1所示,则读数为27.90mL
C.当加入最后半滴NaOH溶液时,溶液颜色从无色刚好变为粉红色,且半分钟内不变色
D.滴定到最后时,要缓慢滴入NaOH溶液,且眼睛注视滴定管中液面变化
(4)用标准的0.0600 mol∙L−1NaOH溶液滴定上述稀释后的白醋溶液,滴定结果如下表所示。则该白醋中醋酸含量为_______g∙mL−1。
滴定次数
待测液体积/mL
标准溶液的体积/mL
1
25.00
1.02
21.03
2
25.00
2.60
20.60
3
25.00
0.20
20.19
(5)常温下,用0.1000 mol∙L−1 NaOH溶液分别滴定20.00 mL等浓度的盐酸和醋酸溶液,得到两条滴定曲线,如图2、图3所示。
①滴定醋酸的曲线是图_______(填“2”或“3”)。
②达到B、D状态时,反应消耗NaOH溶液的体积a_______b(填“>”“<”或“=”)。
22.某助熔剂具有较好的热稳定性,是两种常见钠盐的混合物,其中一种组分是NaCl。为确定另一种组分X及其含量,甲、乙两个小组进行了以下实验。
(1)取适量样品,注入装置A中,测定组分X的化学式。
①甲组用图I的装置进行实验,观察到相应实验现象,则X的化学式是_______。
②乙组只用图I中装置A和C进行实验,得到与甲组相同的实验结论,则分液漏斗中盛放的溶液应换为_______,原因是_______。
(2)甲、乙组分别用以下方法测定组分X的含量。
①甲组用装置A和图II中所示的部分装置(可重复选用)进行实验。请选择必要的装置,依次连接的合理顺序为装置A后接_______(填仪器接口的字母)。完成一组实验,除样品的质量外,还需测定的实验数据有_______。
②乙组用酸碱滴定法测定X的含量。准确称取两份样品,滴入少量水润湿后,分别加入0.200 0 mol·L-1盐酸40.00 mL,加入2滴酚酞作为指示剂,用0.200 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定过量盐酸至终点,实验数据列于下表中。
m试样/g
V(NaOH)/mL
滴定前刻度
滴定后刻度
0.320 0
0.52
20.48
0.320 0
0.35
20.39
回答下列问题:
I.滴定过程中选用的滴定管是_______。
II.滴定至终点时的现象为_______。
III.样品中X的质量分数为_______。
③乙组测得的X含量比实际值偏高,可能的原因是_______(填字母)。
A.用NaOH溶液润洗滴定管
B.滴定终点读数时仰视液面刻度
C.用样品溶液润洗锥形瓶
D.滴定终点时滴定管尖嘴部分出现气泡
【参考答案】
一、选择题
1.D
解析:A.向K2CrO4溶液中加入足量稀硫酸,氢离子浓度较小且溶液被稀释,不易看出溶液颜色变化,应改为滴入少量浓硫酸方可探究H+浓度对、相互转化的影响,选项A错误;
B.没有给定CH3COONa溶液和NaNO2溶液的浓度,无法通过测定溶液的pH来比较HNO2与CH3COOH电离出H+的能力强弱,选项B错误;
C.AgNO3溶液过量,滴加Na2S溶液后继续反应产生硫化银沉淀而不是沉淀的转化,无法比较AgCl和 Ag2S的溶解度大小,选项C错误;
D.分别用pH计测定常温和沸水的pH,因沸水中水的电离程度增大,pH较小,说明升高温度水的电离程度增大,则水的电离过程是吸热的,选项D正确;
答案选D。
2.D
解析:A.因为Ksp(Ag2S)< Ksp(AgCl),所以反应Ag2S+2NaCl=Na2S+2AgCl不能进行,A错误;
B.因为Ksp[Mg(OH)2]< Ksp(MgCO3),所以反应Mg(OH)2+CO2=MgCO3+H2O不能进行,B错误;
C.因为Ksp[Zn(OH)2]>Ksp(ZnS),所以反应ZnS+2H2O=Zn(OH)2↓+H2S↑不能进行,C错误;
D. 因为两溶液反应后,生成两种沉淀,所以反应Mg(HCO3)2+2Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O能够进行,D正确。
故选:D。
3.C
解析:A.盐酸为混合物,不属于电解质,A与题意不符;
B.CH3COONH4是盐,水溶液中完全电离,为强电解,B与题意不符;
C.NH3∙H2O为弱碱,水溶液在部分电离,为弱电解质,C符合题意;
D.NaCl是盐,水溶液中完全电离,为强电解质,D与题意不符;
答案为C。
4.B
解析:A.中和热是在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态水时所释放的热量;硫酸和氢氧化钡反应生成水和硫酸钡沉淀,故反应的焓变不是中和热的2倍,A错误;
B.根据反应可以自发进行,故能自发进行的化学反应,不一定是,,也可以是低温下放热的熵减反应,B正确;
C.燃烧热是在101 kPa时,1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量;反应中生成的气体水而不是液态水,故的燃烧热不为,C错误;
D.用标准溶液滴定未知浓度的醋酸,恰好反应得到醋酸钠为强碱弱酸盐,溶液显碱性,可选用酚酞做指示剂,D错误;
故选B。
5.A
解析:A.金刚石是碳元素形成的非金属单质、白磷是磷元素形成的非金属单质,两者都属于单质,故A正确;
B.漂白粉是主要成分为氯化钙和次氯酸钙的混合物,故B错误;
C.次氯酸在溶液中部分电离出自由移动的离子,属于弱电解质,故C错误;
D.葡萄糖的相对分子质量小于一万,不属于高分子化合物,故D错误;
故选A。
6.B
解析:A.溶液中存在质子守恒:,A正确;
B.向醋酸钠溶液中加入适量醋酸,得到的酸性混合溶液:,B错误;
C.溶液存在电荷守恒:,氯化铵溶液中铵根离子水解使显酸性,氢离子浓度大于氢氧根,故:,C正确;
D.根据N元素和Na元素守恒,硝酸钠溶液中,与是否添加稀盐酸无关系,D正确;
故选B。
7.D
解析:A.与反应生成次氯酸而不能大量共存,故A不符合题意;
B.、、发生氧化还原反应而不能大量共存,故B不符合题意;
C.与反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体而不能大量共存,故C不符合题意;
D.、、、是大量共存,故D符合题意。
综上所述,答案为D。
8.C
解析:略
9.D
解析:A.食醋的成分中含有醋酸,则食醋的水溶液显酸性,故A不符合题意;
B.橙汁中含有果酸,则其水溶液显酸性,故B不符合题意;
C.食盐是强酸强碱盐,则其水溶液显中性,故C不符合题意;
D.纯碱的成分是碳酸钠,是强碱弱酸盐,则其水溶液显碱性,故D符合题意;
本题答案D。
10.C
解析:A.的溶液呈酸性,、、因发生氧化还原反应而不能大量共存,选项A错误;
B.由水电离出的的溶液可能为强酸性也可能为强碱性,无论强酸性还是强碱性均不能大量存在,选项B错误;
C.的溶液中:、、、、各离子之间相互不反应,能大量共存,选项C正确;
D.某无色溶液中不存在离子,选项D错误;
答案选C。
11.C
【分析】短周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,常温下,四种元素最高价氧化物对应水化物均能形成浓度为0.1mol/L的溶液,根据它们的pH分布可知,X、W的pH=1,应该为硝酸和高氯酸,则X为N,W为Cl,Z的pH小于1,应该为硫酸,Z为S,Y的pH=13,应该为氢氧化钠,则Y为Na,据此作答。
解析:A.X、W分别位于ⅤA族和ⅦA族,二者不同主族,A错误;
B.N、Na、S、Cl的最外层未成对电子数分别为3、1、2、1,则最外层未成对电子数X>Z>W=Y,B错误;
C.电子层数越多,离子半径越大,电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,则简单离子半径Z>W>X>Y,C正确;
D.非金属性Cl>N>S,则最高价氧化物对应水化物的酸性W>X>Z,即四种元素的最高价氧化物对应水化物的酸性W最强,D错误;
故答案选C。
12.D
解析:A.绿原酸为弱酸,加盐酸可抑制其电离,提高萃取率,A正确;
B.操作Ⅰ将有机层与水层分开,主要通过萃取和分液实现,B正确;
C.乙酸乙酯在初始工序做萃取剂萃取绿原酸,在减压蒸馏工序重新获得,可循环利用,C正确;
D.乙酸乙酯的密度小于水,萃取分液后,水层在下方,则分液时应先打开分液漏斗顶塞,再打开旋塞,使水层从分液漏斗下口放出,然后关闭旋塞,有机层从分液漏斗上口倒出,D错误;
故选D。
二、非选择题
13. 血红色 Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3 黄色 Ag++I-=AgI↓
解析:略
14.(1)中性
(2)中性
(3)碱性
(4)HNO2>CH3COOH>H2CO3>HClO>HCN
(5)7×10-3
(6)CO2+H2O+ClO-=HClO+
(7)BE
解析:(1)等体积、等浓度的HCl、NaOH,二者物质的量相同,恰好生成NaCl,为强酸强碱盐,溶液为中性;
(2)pH=2的HCl中氢离子浓度为0.01mol/L,pH=12的氢氧化钠溶液中氢氧根离子的浓度为0.01mol/L,二者等体积混合后恰好反应生成氯化钠,溶液显示中性;
(3)pH=2的盐酸浓度小于pH=12的氨水浓度,二者等体积混合时氨水有剩余,一水合氨电离程度大于铵根离子水解程度导致混合溶液呈碱性;
(4)电离平衡常数越大,酸的电离程度越大,溶液酸性越强,所以酸性由强到弱的顺序为:HNO2>CH3COOH>H2CO3>HClO>HCN;
(5)25 ℃温度下,由电离方程式:,,则0.10 mol·L-1 HNO2溶液中的;
(6)电离平衡常数判断,酸性CH3COOH>H2CO3>HClO>,NaClO和少量CO2反应生成NaHCO3、HClO,反应离子方程式为:ClO-+CO2+H2O=+HClO;
(7)A.电离吸热,升高温度,电离平衡常数Ka增大,故A错误;
B.加水稀释,促进电离,电离程度增大,温度不变,则电离平衡常数不变,故B正确;
C.加少量的CH3COONa固体,电离平衡逆向移动,电离程度减小,故C错误;
D.加少量冰醋酸,醋酸的浓度增大,电离平衡正向移动,但电离度反而减小,故D错误;
E.加氢氧化钠固体,氢离子浓度减小,平衡正向移动,电离程度增大,温度不变,则电离平衡常数不变,故E正确;
故答案为:BE。
15.(1) A−+H2OHA+OH− c(Na+)>c(A−)>c(OH−)>c(H+)
(2) 盐酸 Al2O3
(3) Fe3+ Mg(OH)2,Ca(OH)2 防止Ba2+沉淀损失,产率降低
解析: (3)毒重石加入15%的盐酸浸取,得到含有Ba2+、Ca2+、Mg2+、Fe3+等的溶液,加入一水合氨调节pH为8,沉淀Fe3+,过滤后在加入NaOH调节pH至12.5,沉淀Mg2+和部分Ca2+,再次过滤后加入草酸沉淀剩余的Ca2+;过滤后蒸发浓缩、冷却结晶得到BaCl2·2H2O;
(1)①NaA水溶液显碱性,说明溶液中存在A-的水解:A−+H2OHA+OH−;
②由于A-发生水解,所以c(Na+)>c(A−),溶液显碱性,所以c(OH−)>c(H+),水解是微弱的,所以c(Na+)>c(A−)>c(OH−)>c(H+);
(2)AlCl3水解会产生HCl和Al(OH)3,为抑制其水解且不引入新的杂质,可以加入少量的盐酸;加入会促进Al3+的水解和HCl的挥发,蒸干后得到Al(OH)3,灼烧使其分解,最终得到的主要固体为Al2O3;
(3)根据题目所给数据,pH=8时,只有Fe3+完全沉淀,所以加入NH3·H2O调pH=8可除去Fe3+;加入NaOH调节pH至12.5,可以沉淀Mg2+和部分Ca2+,所以滤渣Ⅱ中含Mg(OH)2,Ca(OH)2;根据题目所给信息可知BaC2O4也是沉淀,所以加入H2C2O4时应避免过量,防止Ba2+沉淀损失,产率降低。
16. 升高 增大
解析:水的电离为吸热过程,温度升高,水的电离平衡正向移动,水的离子积常数增大,故答案为:升高;增大。
17.相等
解析:弱电解质在水溶液中达到电离平衡状态时,弱电解质分子电离成离子的速率与离子重新结合成弱电解质分子的速率相等,故答案为:相等。
18.(1)12 (2)3 (3)12 (4)9:11
解析:(1)0.4gNaOH的物质的量为0.01mol,则溶液中的c(OH-)=0.01mol/L,溶液中的c(H+)==1×10-12mol/L,则溶液中的pH=-lgc(H+)=-lg1×10-12=12。
(2)pH=2的盐酸中c(H+)=1×10-2mol/L,pH=4的盐酸中c(H+)=1×10-4mol/L,设pH=2的盐酸的体积为1L,则pH=4的盐酸的体积为10L,混合后溶液中c(H+)==1×10-3mol/L,则溶液的pH=-lgc(H+)=-lg1×10-3=3。
(3)200mL 5×10-3mol/L的NaOH溶液中n(NaOH)=0.2L×5×10-3mol/L=1×10-3mol,100mL 2×10-2mol/L的NaOH溶液中n(NaOH)=0.1L×2×10-2mol/L=2×10-3mol,混合溶液中c(OH-)==1×10-2mol/L,则溶液中c(H+)==1×10-12mol/L,则溶液的pH=-lgc(H+)=-lg1×10-12=12。
(4)pH=12的NaOH溶液中c(OH-)=1×10-2mol/L,pH=2的硫酸中c(H+)=1×10-2mol/L,两溶液混合后溶液的pH=3,即c(H+)=1×10-3mol/L,设NaOH溶液的体积为x,硫酸的体积为y,则有:c(H+)==1×10-3mol/L,可得x:y=9:11。
19. c3(Ca2+)•c2() 5.6×10-10mol·L-1 20∶1
解析:(1)根据溶解平衡Ca3(PO4)2(s)3Ca2+(aq)+2(aq),推出Ksp= c3(Ca2+)•c2()
(2)pH=13.00,根据PH=-lgc(H+)得出,根据298 K时, ,得出C(OH-)=0.1mol/L,Mg(OH)2的溶度积常数Ksp= c(Mg2+)•c2()=5.6×10-12,得出。
(3)当两种沉淀共存时:,故答案为20∶1。
20.(1)碱式滴定管
(2) 滴定管没有用待测NaOH溶液润洗 偏低
(3)19.40
(4) 锥形瓶内溶液颜色的变化 加入最后一滴液体,溶液由无色变成浅红色,且半分钟内不褪色
(5)0.1053 mol/L
解析:(1)氢氧化钠溶液呈碱性,应用碱式滴定管盛放;
(2)由操作可知,没有用待测NaOH溶液润洗碱式滴定管,相同体积时碱的物质的量偏少,消耗碱的体积偏大,计算出的氢氧化钠溶液的浓度偏低;
(3)A与B刻度间相差1mL,每个刻度为0.1mL,A处的刻度为19,由图示可知,A距离液面相差4个刻度,滴定管精确度为0.01mL,刻度从上向下依次增大,则滴定管中液面读数应为19.40mL;
(4)酸碱中和滴定时,眼睛要注视锥形瓶内溶液的颜色变化,以便及时判断滴定终点;酚酞试液在酸性溶液中为无色,在碱性溶液中为红色,因此达到滴定终点的现象是:加入最后一滴液体,溶液由无色变成浅红色,且半分钟内不褪色;
(5)第一次消耗氢氧化钠溶液的体积为:19.42mL-0.52mL=18.90mL,第二次消耗氢氧化钠溶液的体积为:23.17mL-4.07mL=19.10mL,第三次消耗氢氧化钠溶液的体积为:20.08mL-1.08mL=19.00mL,三次消耗氢氧化钠溶液的平均体积为:=19.00mL,依据c(HCl)V(HCl)=c(NaOH)V(NaOH),可得c(NaOH)==≈0.1053mol/L。
21.(1)C(2)FGBDC(3)AC(4)0.0288(5) 3 >
解析:(1)氢氧化钠溶液是标准溶液,用标准液滴定前排气泡(非酸碱通用滴定管)时,要将软管向上再挤出液体,应选择图中的C;故答案为:C。
(2)检漏→蒸馏水洗涤→润洗→装液→排气泡→调液面→记录数据→开始滴定,因此滴定前,有关滴定管的正确操作为FGBDC;故答案为:FGBDC。
(3)A.滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,读出数据偏大,则计算出浓度偏高,故A正确;B.滴定终点装NaOH溶液的滴定管液面如图1所示,则读数为26.10mL,故B错误;C.当加入最后半滴NaOH溶液时,溶液颜色从无色刚好变为粉红色,且半分钟内不变色,说明达到了滴定终点,故C正确;D.滴定到最后时,要缓慢滴入NaOH溶液,且眼睛注视锥形瓶中溶液颜色的变化,故D错误;综上所述,答案为:AC。
(4)用标准的0.0600 mol∙L−1NaOH溶液滴定上述稀释后的白醋溶液,滴定结果如下表所示,消耗标准溶液体积分别为20.01mL、18.00mL、19.99mL,第二次数据是错误数据,则平均值为20.00mL,根据0.0600 mol∙L−1×0.02L=c×0.025L,解得c=0.048 mol∙L−1,则该白醋中醋酸含量为0.048 mol∙L−1×60g∙mol−1÷1000L∙mL−1=0.0288g∙mL−1;故答案为:0.0288。
(5)①根据题意0.1000 mol∙L−1的盐酸和醋酸溶液,盐酸中氢离子浓度大于醋酸中氢离子浓度,则醋酸的pH大于盐酸的pH值,因此滴定醋酸的曲线是图3;故答案为:3。
②达到B、D状态时,当B点消耗的氢氧化钠溶液加入到醋酸中,溶质为醋酸钠,醋酸钠呈碱性,因此D点消耗的氢氧化钠溶液比B点消耗的氢氧化钠溶液小,则反应消耗NaOH溶液的体积a>b;故答案为:>。
22.(1) Na2CO3 稀硝酸 Na2CO3和Na2SO3分别与稀硝酸反应,装置C中的实验现象不同
(2) efdch 盛装碱石灰的干燥管实验前后的质量 碱式滴定管 最后一滴标准液滴下,溶液由无色变成红色,且30秒内不褪色 66.25% CD
解析:(1)①与盐酸反应得到的气体不能使品红溶液褪色,而能使澄清石灰水变浑浊,说明生成的气体为CO2,则该助熔剂中含有Na2CO3或NaHCO3,由于NaHCO3受热易分解,热稳定性较差,所以X是Na2CO3;
②乙组只用装置A和C即可得到相同的实验结论,说明反应过程中只有CO2生成,则分液漏斗中应盛装稀硝酸,以排除亚硫酸钠的影响;
(2)①测定原理应为向样品中加入足量稀盐酸,使Na2CO3完全反应生成CO2,干燥后用碱石灰吸收,称量盛碱石灰的干燥管实验前后的质量,二者之差即为生成的CO2的质量。②NaOH溶液应盛在碱式滴定管中,到达滴定终点时,溶液由无色变成红色,且30秒内不褪色。两次滴定消耗NaOH溶液的体积的平均值为20.00 mL,则样品消耗盐酸n(HCl)=0.200 0 mol·L-1×0.040 00 L-0.200 0 mol·L-1×0.020 00 L=0.004 mol,n(Na2CO3)=n(HCl)=0.002 mol,则样品中Na2CO3的质量分数为×100%=66.25%。
③A.滴定时,滴定管必须用标准溶液润洗,不会造成误差,A项不符合题意;
B.滴定终点读数时仰视液面刻度,使所读数值偏大,则结果会偏低,B项不符合题意;
C.用样品溶液润洗锥形瓶,会使样品消耗的盐酸体积偏大,则结果偏高,C项符合题意;
D.滴定终点时滴定管尖嘴部分出现气泡,会造成HCl所消耗的NaOH溶液的体积偏小,则样品消耗的盐酸的体积偏大,最终结果偏高,D项符合题意;
故选CD。
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