第07讲 盐类的水解(专项训练)(上海专用)2026年高考化学一轮复习讲练测
2025-11-24
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2份
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80页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 盐类的水解 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.54 MB |
| 发布时间 | 2025-11-24 |
| 更新时间 | 2025-09-05 |
| 作者 | 汪静君 |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2025-09-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53780383.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第07讲 盐类的水解
目录
01 课标达标练
题型01酸碱中和滴定实验操作、仪器
题型02酸碱中和滴定图像
题型03 酸碱中和滴定误差分析
题型04酸碱中和滴定拓展
题型05盐类的水解规律
题型06盐类水解平衡移动及结果分析
题型07盐类水解的应用
02 核心突破练
03 真题溯源练
01酸碱中和滴定实验操作、仪器
1.下列有关叙述中正确的是_____________。
A.滴定管下端连有橡皮管的为酸式滴定管
B.在滴定时,左手操作锥形瓶,右手操作滴定管活塞
C.滴定前应首先排出尖嘴部分的气泡
D.滴定过程中两眼应注视滴定管内液面的变化
2.回答下列问题:
(1)用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,可选用_____________作指示剂。
(2)用0.100 mol·L-1 NaOH溶液滴定未知浓度的醋酸,可选用________作指示剂,滴定终点时颜色变化为______________________。
(3)用0.100 mol·L-1盐酸滴定Na2CO3溶液,若选用酚酞作指示剂,溶液由红色变至近无色,此时Na2CO3转化为___________。
3.用中和滴定法测定某烧碱样品的纯度,试根据实验回答下列问题:
(1)准确称量8.2 g含有少量中性易溶杂质的样品,配成500 mL待测溶液。称量时,样品可放在________(填字母)称量。
A.小烧杯中 B.洁净纸片上 C.托盘上
(2)滴定时,用0.200 0 mol·L-1的盐酸来滴定待测溶液,不可选用________(填字母)作指示剂。
A.甲基橙 B.石蕊 C.酚酞
(3)滴定过程中,眼睛应注视__________________;在铁架台上垫一张白纸,其目的是
________________________________________________________________________。
(4)根据下表数据,计算被测烧碱溶液的物质的量浓度是________ mol·L-1,烧碱样品的纯度是________。
滴定次数
待测溶液体积/mL
标准酸溶液体积
滴定前的刻度/mL
滴定后的刻度/mL
第一次
10.00
0.40
20.50
第二次
10.00
4.10
24.00
4.现有下列仪器或用品:①铁架台(含铁圈、各种铁夹);②锥形瓶;③滴定管(酸式与碱式);④烧杯(若干个);⑤玻璃棒;⑥天平(含砝码);⑦滤纸;⑧量筒;⑨漏斗。
有下列药品:①NaOH固体;②0.1000 mol·L-1的标准NaOH溶液;③未知浓度的盐酸;④Na2CO3溶液;⑤蒸馏水。
试回答以下问题:
(1)做酸碱中和滴定时,还缺少的试剂是___________。
(2)小明在做“研究温度对反应速率的影响”实验时,他往两支试管均加入4mL0.01 mol·L-1的KMnO4酸性溶液和2mL0.1 mol·L-1H2C2O4(乙二酸)溶液,振荡,A试管置于热水中,B试管置于冷水中,记录溶液褪色所需的时间。褪色所需时间tA___________tB(填“>”“=”或“<”)。写出该反应的离子方程式:___________。
(3)实验室有瓶混有泥沙的乙二酸样品,小明利用这个反应的原理来测定其含量,具体操作为:
①配制250mL溶液:准确称量5.000g乙二酸样品,配成250mL溶液。
②滴定:准确量取25.00mL所配溶液于锥形瓶中,加少量酸酸化,将0.1000mol·L-1KMnO4溶液装入酸式滴定管中,进行滴定操作;当___________说明达到滴定终点。
③计算:重复操作2次,记录实验数据如下。则消耗KMnO4溶液的平均体积为___________mL,此样品的纯度为___________。(已知H2C2O4的相对分子质量为90)
序号
滴定前读数
滴定后读数
1
0.00
20.01
2
1.00
20.99
3
0.00
21.20
02酸碱中和滴定图像
5.室温下,向20.00 mL 0.1000 mol·L-1盐酸中滴加0.1000 mol·L-1 NaOH溶液,溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图。已知lg 5=0.7。下列说法不正确的是_____________。
A.NaOH与盐酸恰好完全反应时,pH=7
B.选择变色范围在pH突变范围内的指示剂,可减小实验误差
C.选择甲基红指示反应终点,误差比甲基橙的大
D.V(NaOH)=30.00 mL时,pH=12.3
6.用0.100 0 mol·L-1的标准盐酸分别滴定20.00 mL的0.100 0 mol·L-1氨水和20.00 mL的0.100 0 mol·L-1氢氧化钠溶液的滴定曲线如图所示,横坐标为滴定百分数(),纵坐标为滴定过程中溶液pH,甲基红是一种酸碱指示剂,变色范围为4.4~6.2,下列有关滴定过程说法正确的是_____________。
A.滴定氨水,当滴定分数为50%时,各离子浓度间存在关系:c(NH)+c(H+)=c(OH-)
B.滴定分数为100%时,即为滴定过程中反应恰好完全的时刻
C.从滴定曲线可以判断,使用甲基橙作为滴定过程中的指示剂准确性更佳
D.滴定氨水,当滴定分数为150%时,所得溶液中离子浓度有大小关系:c(Cl-)>c(H+)>c(NH)>c(OH-)
7.25 ℃时,用0.100 mol·L-1的NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.100 mol·L-1的盐酸和20.00 mL 0.100 mol·L-1的醋酸溶液,得到如图所示的滴定曲线:
下列说法不正确的是_____________。
A.图1表示的是滴定盐酸的曲线
B.图2滴定应选用甲基橙作指示剂
C.图中A、D点水的电离程度:A<D
D.图2中B点:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
8.常温下,用0.1000mol·L-1的NaOH溶液滴定等浓度的某酸HX,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是_____________。
A.曲线上所有点的溶液中均存在:c(Na+)+ c(H+)=c(OH―)+c(X-)
B.c点溶液中:(OH―)>[c(HX+c(H+)]
C.需用甲基橙作指示剂
D.d点溶液中:c(Na+)>c(OH―)>cX-)>c(H+)
9.【逻辑思维与科学建模】298 K时,向20.0 mL 0.10 mol·L-1 H2A溶液中滴加0.10 mol·L-1 NaOH溶液,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是_____________。
A.该滴定过程应该选择石蕊溶液作指示剂
B.W点到X点发生的主要反应的离子方程式为H2A+2OH-===A2-+2H2O
C.Y点对应的溶液中c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(A2-)
D.反应H2A+A2-2HA-的平衡常数K=1.0×107.4
10.当 25℃时,向 10mL 某浓度新制氯水中滴入0.1 mol∙L−1的 NaOH溶液,滴定曲线如图所示。已知次氯酸的电离常数为 ,下列说法正确的是_____________。
A.甲到乙发生的离子反应为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
B.乙到丁的过程中,水的电离程度一直增大
C.丙点溶液中: c(Na+)>c(ClO-)>c(Cl-)>c(H+)
D.氯水中存在平衡:Cl2(aq)+H2O(l)H+(aq)+ Cl-(aq)+HClO (aq)该反应的平衡常数K约为10-5
11.室温时,体积均为25.00 mL,浓度均为 0.0100 mol·L-1的苯酚溶液、CH3COOH溶液及盐酸分别用 0.0100 mol·L-1 NaOH溶液滴定,溶液的pH随V(NaOH)变化的曲线如图所示,下列说法正确的是_____________。
A.三个滴定过程中,均可用甲基橙作指示剂
B.室温时,苯酚的电离平衡常数为1.0×10-11
C.X点对应的溶液中存在:c(CH3COO-)<c(CH3COOH)
D.物质的量浓度相同时,由水电离产生的c(OH-):C6H5ONa>CH3COONa>NaCl
12.(2025·上海青浦高三模拟)常温常压下,1体积水能溶解约2.6体积H2S。通过NaOH溶液调节氢硫酸pH,溶液中各含硫微粒物质的量分数随pH变化关系如下图[例如]。
(1)时,溶液中含硫微粒主要为 。(用微粒符号表示)
(2) 。
(3)向NaHS溶液中加入一定量CuSO4溶液,可产生H2S气体,请结合平衡移动原理解释产生气体的原因 。
(4) pH=13时, 0.1。(选填“”、“”或“”)
03酸碱中和滴定误差分析
13.下列有关滴定操作的说法正确的是_____________。
A.用25 mL滴定管进行中和滴定时,用去标准液的体积为21.7 mL
B.用标准的KOH溶液滴定未知浓度的盐酸,洗净碱式滴定管后直接取标准KOH溶液进行滴定,则测定结果偏低
C.用标准的KOH溶液滴定未知浓度的盐酸,配制标准溶液的固体KOH中含有NaOH杂质,则测定结果偏高
D.用未知浓度的盐酸滴定标准的KOH溶液时,若读取读数,滴定前仰视,滴定到终点后俯视,会导致测定结果偏高
14.准确移取20.00 mL某待测HCl溶液于锥形瓶中,用0.1000 mol·L-1 NaOH溶液滴定,下列说法正确的是_____________。
A.滴定管用蒸馏水洗涤后,装入NaOH溶液进行滴定
B.随着NaOH溶液的滴入,锥形瓶中溶液的pH由小变大
C.用酚酞作指示剂,当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定
D.滴定达终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则测定结果偏小
15.准确移取20.00 mL某待测 HCl溶液于锥形瓶中,用0.1000 mol·L-1 NaOH溶液滴定。下列说法正确的是_____________。
A.滴定管用蒸馏水洗涤后,装入NaOH溶液进行滴定
B.随着NaOH溶液的滴入,锥形瓶中溶液pH由小变大
C.用酚酞作指示剂,当锥形瓶中溶液由红色变为无色时停止滴定
D.滴定达到终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则测定结果偏小
16.用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液,选用酚酞作指示剂,下列操作会导致测定结果偏低的是_____________。
A.酸式滴定管未润洗就装标准液滴定
B.锥形瓶未用待测液润洗
C.读取标准液体积时,滴前仰视,滴定到终点后俯视
D.滴定前酸式滴定管尖嘴处有气泡未排除,滴定后气泡消失
04酸碱中和滴定拓展
17.某学习小组用“间接碘量法”测定某CuCl2晶体试样的纯度,试样不含其他能与I-发生反应的氧化性杂质,已知:2Cu2++4I-=2CuI↓+I2,I2+2S2O32-=S4O62-+2I-。取m g试样溶于水,加入过量KI固体,充分反应,用0.1000 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定,部分实验仪器和读数如图所示。
下列说法正确的是_____________。
A.试样在甲中溶解,滴定管选乙
B.选用淀粉作指示剂,当甲中溶液由蓝色变为无色时,即达到滴定终点
C.图丁中,滴定前滴定管的读数为(a-0.50)mL
D.对装有标准液的滴定管读数时,滴定前后读数方式如图丁所示,则测得的结果偏小
18.下列滴定中,指示剂的选择或滴定终点颜色变化有错误的是_____________。
提示:2KMnO4+5K2SO3+3H2SO4===6K2SO4+2MnSO4+3H2O、I2+Na2S===2NaI+S↓
选项
滴定管中的溶液
锥形瓶中的溶液
指示剂
滴定终点颜色变化
A
NaOH溶液
CH3COOH溶液
酚酞
无色→浅红色
B
HCl溶液
氨水
酚酞
浅红色→无色
C
酸性KMnO4溶液
K2SO3溶液
无
无色→浅紫红色
D
碘水
Na2S溶液
淀粉
无色→蓝色
19.【补血剂与学科知识结合】化学兴趣小组同学进行某补血剂中铁元素含量测定的实验操作如下:
①取10片补血剂样品,研磨,溶解除去不溶物(不损耗铁元素),并配制成100mL待测溶液;
②量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中;
③用酸化的c mol/L KMnO4溶液滴定至终点,记录消耗KMnO4溶液体积,重复一到两次实验。平均消耗KMnO4溶液V mL。下列说法不正确的是_____________。
A.步骤①研磨是为了溶解时加快溶解速率
B.步骤②待测溶液装入锥形瓶中,不需要加入指示剂
C.步骤③c mol/L KMnO4溶液应装入酸式滴定管
D.每片补血剂中铁元素的质量为1.12cVg
20.白云石[CaMg(CO3)2]中钙含量测定常用KMnO4滴定的方法。具体做法是将其酸溶后转化为草酸钙,过滤后用酸溶解,再用KMnO4滴定。则下列说法错误的是( )
A.KMnO4滴定草酸发生反应的离子方程式为:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
B.实验过程中两次用酸溶解,均需使用稀盐酸
C.KMnO4滴定草酸过程中,标准状况下每产生448mLCO2气体理论上转移0.02mole-
D.滴定过程中若滴加KMnO4过快会发生反应4MnO4-+12H+=4Mn2++5O2↑+6H2O,将导致测定结果偏高
21.一定条件下,乙酸酐[(CH3CO)2O]醇解反应
[(CH3CO)2O+ROH→CH3COOR+CH3COOH]可进行完全,利用此反应定量测定有机醇(ROH)中的羟基含量,实验过程中酯的水解可忽略。实验步骤如下:
①配制一定浓度的乙酸酐-苯溶液。
②量取一定体积乙酸酐-苯溶液置于锥形瓶中,加入样品,充分反应后,加适量水使剩余乙酸酐完全水解:(CH3CO)2O+H2O→2CH3COOH。
③加指示剂并用cmol·L-1NaOH-甲醇标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液V1mL。
④在相同条件下,量取相同体积的乙酸酐-苯溶液,只加适量水使乙酸酐完全水解;加指示剂并用cmol·L-1NaOH-甲醇标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液V2mL。根据上述实验原理,下列说法正确的是_____________。
A.可以用乙酸代替乙酸酐进行上述实验
B.若因甲醇挥发造成标准溶液浓度发生变化,将导致测定结果偏小
C.步骤③滴定时,不慎将锥形瓶内溶液溅出,将导致测定结果偏小
D.步骤④中,若加水量不足,将导致测定结果偏大
22.【逻辑思维与科学建模】使用硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]滴定法可以测定青铜中铬元素的含量。实验步骤如下:
步骤1:称量硫酸亚铁铵晶[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]溶于稀硫酸,加水稀释配成1000 mL0.0200 mol/L (NH4)2Fe(SO4)2标准溶液。
步骤2:称取1.00 g青铜样品于250 mL维形瓶中,加入适量稀硝酸使其完全溶解,再加入适量过硫酸[(NH4)2S2O8]溶液,加热煮沸,使样品中的铬元素完全转化为H2CrO4,冷却后加蒸馏水配制成250 mL溶液,摇匀。
步骤3:取25 mL上述溶液置于锥形瓶中,加入硫酸酸化,滴入4滴N-苯代邻氨基苯甲酸指示剂,用(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液满淀至终点。重复上述操作3次。测得消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液的体积分别为18.90 mL、17.97 mL、18.03 mL。发生反应的离子方程式为:H2CrO4+Fe2++H+→Cr3++Fe3++H2O (未配平)
下列说法不正确的是_____________。
A.在“步骤1”中,用到的玻璃仪器有1000 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管
B.在“步骤2”中,铜与硝酸反应的离子方程式为:3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O
C.青铜中铬元素的质量分数为6.344%
D.实验中,如果盛放(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液的滴定管没有润洗,则测量结果将偏大
23.(2025·上海洋泾中学高三期中)三草酸合铁(Ⅲ)酸钾含量测定
测定三草酸合铁(Ⅲ)酸钾样品纯度的方法如下:称取样品,放入250mL锥形瓶中,加入25mL水和5mL0.1mol·L-1H2SO4,用0.0200mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定至终点,反应原理为:5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O。
(1)确认滴定终点的操作是 。
(2)若最终消耗KMnO4标准溶液23.19mL,则样品纯度为(精确到0.1%) 。
(已知的摩尔质量为)
24.回答下列问题:
(1)用a mol·L-1的HCl滴定未知浓度的NaOH溶液,用酚酞作指示剂,达到滴定终点的现象是 ;若用甲基橙作指示剂,滴定终点现象是 。
(2)用标准碘溶液滴定溶有SO2的水溶液,以测定水中SO2的含量,应选用 作指示剂,达到滴定终点的现象是 。
(3)用标准酸性KMnO4溶液滴定溶有SO2的水溶液,以测定水中SO2的含量,是否需要选用指示剂_____ (填“是”或“否”),达到滴定终点的现象是 。
(4)用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数:一定条件下,将TiO2溶解并还原为Ti3+,再以KSCN溶液作指示剂,用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。滴定Ti3+时发生反应的离子方程式为 ,达到滴定终点时的现象是 。
25.(2025·上海复旦中大学附中高三教学质量评估)检测产品中锰元素的质量分数,取agMnCO3产品溶于硫酸和磷酸的混合溶液中,取加入稍过量的NH4NO3溶液,使氧化为Mn(PO4)2]3-。待充分反应后,加热使NH4NO3分解。冷却后用b mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液标准液滴定,消耗cmL(NH4)2Fe(SO4)2溶液。
(1)产品中锰元素的质量分数为 。
(2)若未充分加热,则会使测定结果 (填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
26.(2025·上海复旦大学附中高三期中)某兴趣小组同学用0.1000mol∙L-1的酸性高锰酸钾标准溶液滴定某过氧化氢试样,反应原理为5H2O2+2MnO4-+16H+=2Mn2++5O2↑+8H2O。用移液管移取25.00mL试样置于锥形瓶中,重复滴定四次,每次消耗酸性高锰酸钾标准溶液的体积如表所示:
第一次
第二次
第三次
第四次
V(KMnO4溶液)/mL
17.30
17.90
18.00
18.10
(1)滴定终点的现象为 。
(2)计算试样中过氧化氢的浓度为 mol∙L-1。
27.测定亚硝酰硫酸NOSO4H的纯度:准确称取1.500 g产品放入250 mL的碘量瓶中,加入0.100 0 mol·L-1、60.00 mL 的KMnO4标准溶液和10.00 mL 25% H2SO4溶液,然后摇匀。用0.250 0 mol·L-1草酸钠标准溶液滴定,消耗草酸钠溶液的体积为20.0 mL。
已知:2KMnO4+5NOSO4H+2H2O===K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4;2MnO+5C2O+16H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O。
达到滴定终点时的现象为_____________________________________________________,
亚硝酰硫酸的纯度为____________(精确到0.1%)。
28.用氧化还原滴定法可以测定市售双氧水中过氧化氢的浓度(单位g∙L−1),实验过程包括标准溶液的准备和滴定待测溶液。
I.准备KMnO4标准溶液
a.配制100.00mLKMnO4溶液备用;
b.准确称取Na2C2O4基准物质3.35g(0.025mol),配制成250.00mL标准溶液。取出25.00mL于锥形瓶中,加入适量3 mol∙L−1硫酸酸化后,用待标定的KMnO4溶液滴定至终点,记录数据,计算KMnO4溶液的浓度。
II.滴定主要步骤
a.取待测双氧水10.00mL于锥形瓶中;
b.锥形瓶中加入30.00mL蒸馏水和30.00mL3 mol∙L−1硫酸,然后用已标定的KMnO4溶液(0.1000 mol∙L−1)滴定至终点;
c.重复上述操作两次,三次测定的数据如表:
组别
1
2
3
消耗标准溶液体积(mL)
25.00
25.02
24.98
d.数据处理。
请回答下列问题:
(1)将称得的Na2C2O4配制成250.00mL标准溶液,所使用的仪器除烧杯和玻璃棒外还有___。
(2)标定KMnO4溶液时,能否用稀硝酸调节溶液酸度____(填“能”或“不能”),简述理由___。写出标定过程中发生反应的离子方程式____。
(3)滴定待测双氧水时,标准溶液应装入____滴定管,滴定至终点的现象是____。
(4)计算此双氧水的浓度为____g∙L−1。
05盐类的水解规律
29.NH4Cl溶于重水(D2O)后,产生的一水合氨和水合氢离子为_____________。
A.NH2D·H2O和D3O+ B.NH3·D2O和HD2O+
C.NH3·HDO和D3O+ D.NH2D·HDO和H2DO+
30.室温下,0.1 mol·L-1的NH4CN溶液的pH等于9.32,据此,下列说法错误的是_____________。
A.上述溶液能使甲基橙试剂变黄色
B.室温下,NH3·H2O是比HCN更弱的电解质
C.上述溶液中CN-的水解程度大于NH的水解程度
D.室温下,0.1 mol·L-1 NaCN溶液中,CN-的水解程度小于上述溶液中CN-的水解程度
31.25 ℃时浓度都是1 mol·L-1的四种正盐溶液:AX、BX、AY、BY;AX的溶液pH=7且溶液中c(X-)=1 mol·L-1,BX的溶液pH=4,BY的溶液pH=6。下列说法正确的是_____________。
A.电离平衡常数K(BOH)小于K(HY)
B.AY溶液的pH小于BY溶液的pH
C.稀释相同倍数,溶液pH变化BX等于BY
D.将浓度均为1 mol·L-1的HX和HY溶液分别稀释10倍后,HX溶液的pH大于HY
32.广义的水解观认为:无论是盐的水解还是非盐的水解,其最终结果是反应中各物质和水分别离解成两部分,然后两两重新组合成新的物质。根据上述观点,下列说法不正确的是_____________。
A.BaO2的水解产物是Ba(OH)2和H2O2 B.PCl3的水解产物是HClO和H3PO4
C.Al4C3的水解产物是Al(OH)3和CH4 D.CH3COCl的水解产物是两种酸
33.根据相关物质的电离常数(25 ℃),回答下列问题:
CH3COOH:Ka=1.8×10-5,HCN:Ka=4.9×10-10,H2CO3:Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11
(1)相同物质的量浓度的①CH3COONa、②Na2CO3、③NaHCO3、④NaCN溶液,pH由大到小的顺序:______________________,水的电离程度由大到小的顺序:______________________。
(2)相同pH的①CH3COONa,②Na2CO3,③NaHCO3,④NaCN溶液,物质的量浓度由大到小的顺序:______________________。
34.(2025·上海市实验学校高三期中)SnCl4在潮湿的空气中易发生水解,生成,对于反应的现象描述,最合理的是______________。
A.产生白雾 B.产生白烟 C.产生白色烟雾 D.无明显现象
35.(2025·上海南汇中学高三期中)碳酸钠是造纸、玻璃、纺织、制革等行业的重要原料。
(1)Na2CO3溶液中各离子浓度关系正确的选项是_______。
A. B.
C. D.
(2)向饱和Na2CO3溶液中通入足量的CO2气体,会有晶体析出,写出反应的化学方程式 ,反应后溶液中水的电离程度 (填“增大”“不变”或“减小”)。
06盐类水解平衡移动及结果分析
36.在一定条件下,Na2S溶液中存在水解平衡:S2-+H2OHS-+OH-。下列说法正确的是_____________。
A.稀释溶液,水解平衡常数增大 B.加入CuSO4固体,HS-浓度减小
C.升高温度,减小 D.加入NaOH固体,溶液pH减小
37.在一定条件下,Na2CO3溶液存在水解平衡:CO32-+H2OHCO3-+OH-。下列说法正确的是_____________。
A.稀释溶液,水解平衡向逆反应方向移动,水解程度减小 B.通入CO2,平衡向正反应方向移动
C.升高温度,c(HCO3-)/c(CO32-)减小 D.加入NaOH固体,溶液pH减小
38.下列有关电解质溶液的说法不正确的是_____________。
A.向Na2CO3溶液中通入NH3,减小
B.将0.1 mol·L-1的K2C2O4溶液从25 ℃升温至35 ℃,增大
C.向0.1 mol·L-1的HF溶液中滴加NaOH溶液至中性,=1
D.向0.1 mol·L-1的CH3COONa溶液中加入少量水,增大
39.【科学探究与创新意识】某同学探究溶液的酸碱性对FeCl3水解平衡的影响,实验方案如下:配制50 mL 0.001 mol·L-1FeCl3溶液、50 mL对照组溶液X,向两种溶液中分别滴加1滴1 mol·L-1HCl溶液、1滴1 mol·L-1NaOH溶液,测得溶液pH随时间变化的曲线如图所示。
下列说法不正确的是_____________。
A.依据M点对应的pH,说明Fe3+发生了水解反应
B.对照组溶液X的组成可能是0.003 mol·L-1KCl溶液
C.依据曲线c和d说明Fe3+水解平衡发生了移动
D.通过仪器检测体系浑浊度的变化,可表征水解平衡移动的方向
40.为探究盐类水解是一个吸热过程,请用Na2CO3溶液和其他必要试剂,设计一个简单的实验方案:
______________________________________________________________________。
41.(2025·上海七定中学高三期中)有同学认为,NaHCO3溶液中HCO3-水解程度大于其电离程度,因此溶液中c(OH-)>c(CO32-),某课题组先利用pH数字传感器对不同浓度的NaHCO3溶液进行pH测定,结果如下表。
溶液的浓度/()
0.1
pH(25℃)
8.30
8.29
7.84
7.65
(1)关于上述不同浓度的NaHCO3溶液,下列说法正确的是___________。
A.加入3滴甲基橙,溶液均呈黄色
B.溶液中始终存在cHCO3->cCO32->cOH->cH+
C.溶液中存在c(H+)+c(H2CO3)=c(CO32-)+c(OH−)
D.溶液中存在c(Na+)=c(H2CO3)+c(HCO3-)+2c(CO32-)
(2)25℃时,0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液中c(CO32-)= mol·L-1。
42.(1)常温下,浓度均为0.1 mol·L-1的六种溶液pH如下:
溶质
NaClO
Na2CO3
NaHCO3
Na2SiO3
Na2SO3
NaHSO3
pH
10.3
11.6
9.7
12.3
10.0
4.0
常温下,相同物质的量浓度的下列稀溶液,其酸性由强到弱的顺序是________(填字母) 。
a.H2CO3 b.H2SO3 c.H2SiO3
六种溶液中,水的电离程度最小的是__________(填化学式)。
(2)用离子方程式说明Na2CO3溶液pH>7的原因:_______________________________________。
(3)欲增大氯水中次氯酸的浓度,可向氯水中加入上表中的物质是________(填化学式),用化学平衡移动的原理解释其原因:_______________________________________________。
43.(2025·上海高桥中学高三期中)已知时部分弱电解质的电离平衡常数如表所示,回答下列问题:
化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
电离平衡常数
Ka=1.75×10-5
Ka1=4.5×10-7,Ka2=4.7×10-11
Ka=4.0×10-8
(1)物质的量浓度均为0.1mol·L-1的下列四种溶液,最大的是_______。
A.CH3COONa B.Na2CO3 C.NaClO D.NaHCO3
(1)常温下,0.1mol·L-1CH3COOH溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据变大的是_______(双选)。
A. B. C. D.
(1)写出向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式 。
(1)标准状况下,将1.12LCO2通入100 mL1mol·L-1NaOH的溶液中,用溶液中微粒的浓度符号完成下列等式:c(OH-)=2c(H2CO3)+___________。
07盐类水解的应用
44.下列离子方程式不正确的是_____________。
A.明矾用于净水:Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+
B.泡沫灭火器灭火:Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑
C.用纯碱清洗油污:CO+H2OHCO+OH-
D.浓硫化钠溶液具有臭味:S2-+2H2O===H2S↑+2OH-
45.化学在日常生活和生产中有着重要的应用。下列说法不正确的是_____________。
A.某雨水样品采集后放置一段时间,pH由4.68变为4.28,是因为溶液中的SO32-水解
B.明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物,可用于水的净化
C.将饱和FeCl3溶液滴入沸水中可制备Fe(OH)3胶体,利用的是盐类的水解
D.配制FeCl3溶液时加入少量的盐酸,抑制Fe3+水解
46.下列叙述与盐类水解的性质无关的是_____________。
A.金属焊接时可用NH4Cl溶液作为除锈剂
B.配制FeSO4溶液时,加入一定量Fe粉
C.长期施用铵态氮肥会使土壤酸化
D.向FeCl3溶液中加入CaCO3粉末会有气泡产生
47.下列关于盐类水解的应用中,说法正确的是_____________。
A.加热蒸干Na2CO3溶液,最后可以得到NaOH和Na2CO3的混合固体
B.除去MgCl2中的Fe3+,可以加入NaOH固体
C.明矾净水的反应:Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+
D.加热蒸干KCl溶液,最后得到KOH固体(不考虑CO2的反应)
48.下列应用与盐类水解有关的是_____________。
①用FeCl3作净水剂
②为保存FeCl3溶液,要在溶液中加少量盐酸
③实验室配制AlCl3溶液时,应先把AlCl3固体溶解在较浓的盐酸中,然后加水稀释
④NH4Cl与ZnCl2溶液可用作焊接中的除锈剂
⑤实验室盛放Na2CO3溶液的试剂瓶应用橡胶塞,而不用玻璃塞
⑥长期施用(NH4)2SO4,土壤酸性增强
A.①④⑥ B.②⑤⑥ C.③⑤⑥ D.全有关
1.(2025·上海松江二模)H3AsO3水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如下图所示。
NaH2AsO3溶液中,微粒间关系正确的是______________。
A.c(Na+) = c(H3AsO3)+2c(HAsO32-)+3c(AsO33-)+c(H2AsO3-)
B.c(Na+) = 2c(HAsO32-)+3c(AsO33-)+c(H2AsO3-)
C.c(H+)+ c(Na+) = c(OH-)+2c(HAsO32-)+3c(AsO33-)+c(H2AsO3-)
D.c(H+)+ c(Na+) = c(OH-)+c(HAsO32-)+c(AsO33-)+c(H2AsO3-)
。
2.甘氨酸盐酸盐(HOOCCH2NH3Cl)的水溶液呈酸性,溶液中存在以下平衡:
HOOCCH2NH3+H++-OOCCH2NH3+ K1
-OOCCH2NH3+H++-OOCCH2NH2 K2
常温时,向10mL一定浓度的HOOCCH2NH3Cl的水溶液中滴入同浓度的NaOH溶液。混合溶液pH随加入NaOH溶液体积的变化如图所示。下列说法正确的是_____________。
A.水的电离程度:Q>X
B.X→P过程中:逐渐增大
C.P点的溶液中:c(HOOCCH2NH3+)+c(H+)=c(-OOCCH2NH2)+c(OH-)
D.当时,混合溶液中的溶质主要为NaOOCCH2NH2和NaCl
3.(2025·上海市云间中学、复附青浦分校、交附嘉定分校、进才中学高三开学联考)测等物质的量浓度的NaHCO3和Na2CO3溶液的pH随温度变化情况。测得等物质的量浓度的NaHCO3和Na2CO3溶液的pH随温度变化如图,下列说法正确的是______________。
A.Na2CO3的水解是放热反应
B.M点之前,升高温度溶液的pH减小,原因是水解平衡逆向移动
C.N点时NaHCO3已完全分解
D.若将N点溶液恢复到25℃,pH>8.62
4.常温下,用溶液滴定磷酸的稀溶液,溶液的pH与关系如图所示,为、、。下列说法错误的是_____________。
A.直线表示与pH的关系 B.
C.的平衡常数为 D.点溶液的pH =7.24
5.富马酸亚铁[Fe(OOCCH=CHCOO)]是一种治疗贫血的药物。其制备及纯度测定实验如下:
I.制备
步骤1:将富马酸HOOCCH=CHCOOH固体置于烧杯中,加水,在加热搅拌下加入Na2CO3溶液,使其为。
步骤2:将上述溶液转移至如图所示装置中(省略加热、搅拌和夹持装置),通N2并加热一段时间后,维持温度100℃,缓慢滴加的FeSO4溶液,搅拌充分反应;
步骤3:将反应混合液冷却后,通过一系列操作,得到粗产品。
Ⅱ.纯度测定
取样品置于锥形瓶中,加入煮沸过的硫酸溶液,待样品完全溶解后,加入煮沸过的蒸馏水和2滴邻二氮菲指示剂(邻二氮菲遇呈红色,遇呈无色),立即用标准溶液滴定至终点(反应的离子方程式为Fe2++Ce4+=Fe3++Ce3+)。平行测定三次,消耗标准溶液的平均体积为。
对于上述实验,下列说法正确的是_____________。
A.“步骤1”中发生反应的离子反应为2H++CO32-=CO2↑+H2O
B.为提高冷凝效果,仪器A可改用直形冷凝管
C.锥形瓶溶液由红色变为无色即达到滴定终点
D.富马酸亚铁产品的纯度为
6.利用工业废液生产CuSCN具有经济价值和社会效益。SCN⁻的测定方法如下:
①准确称取CuSCN样品mg置于100mL烧杯中,加入30mL水,再加入20.00mL溶液充分反应,在不断搅拌下加热至微沸,保持5min;取下,趁热用中速滤纸过滤于100mL容量瓶中,用蒸馏水多次洗涤沉淀,至洗出液呈中性,并检查无SCN-,用去离子水稀释滤液到刻度,混匀,作为含SCN-的待测试液。
②准确移取25.00mLSCN-待测试液于250mL锥形瓶中,加入8mL硝酸酸化,摇匀后,加入V1mL0.1000mol·L-1AgNO3标准溶液和3~4滴指示剂溶液,充分摇匀,再用0.0500 mol·L-1NH4SCN标准溶液滴定至终点,平行滴定3次,记录平均消耗NH4SCN标准溶液的体积为V2mL。
已知:CuSCN+NaOH=NaSCN+CuOH↓,2CuOH=Cu2O+H2O;Ag++SCN-=AgSCN↓(白色)。
CuSCN样品中SCN-含量(质量分数)计算正确的是_____________。
A. B.
C. D.
7.(2025·上海普陀一模)某浓度碳酸钠溶液的pH随温度的变化如下左图所示。室温下碳酸钠溶液的pH随浓度的变化如下右图所示。
10.Na2CO3溶液呈碱性的主要原因是 (用离子方程式表示)。
11.下列判断正确的是___________。(不定项)
A.c点Na2CO3的水解程度最小 B.b点水的电离程度最大
C.c点溶液中的c(OH―)约为 D.根据如图推断,上述溶液的浓度约为0.3 mol∙L−1
8.(2025·上海市云间中学、复附青浦分校、交附嘉定分校、进才中学高三开学联考)某校化学兴趣小组同学为对比Na2CO3和NaHCO3的性质,进行了如下实验。向相同体积、相同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液中分别滴加的盐酸,溶液pH变化如下。
(1)图 是的滴定曲线。
A.甲 B.乙
(2)发生反应的离子方程式为 。
(3)下列说法正确的是 。
A.Na2CO3和NaHCO3溶液中所含微粒种类相同
B.、均满足:cNa++cH+=cOH-+cHCO3-+2cCO32-
C.水的电离程度:A>B>C
9.(2025·上海新中高级中学高二期末)草酸(H2C2O4)广泛分布在植物、动物和真菌体内。某小组同学从菠菜中提取了7.500g粗草酸晶体(H2C2O4·2H2O),配制成250mL溶液。用0.100酸性KMnO4溶液滴定,测其纯度(杂质不参加反应)。
(5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O)
(1)当最后半滴溶液滴入锥形瓶, (填实验现象),且半分钟不变色,说明反应达到终点。
(2)三次实验数据如下:
实验序号
锥形瓶中草酸溶液体积
滴定管初始读数
滴定管终点读数
i
25.00mL
0.22mL
20.24mL
ii
25.00mL
0.25mL
21.75mL
iii
25.00mL
0.20mL
20.18mL
该粗品中草酸晶体的质量分数为 (保留3位有效数字,已知H2C2O4·2H2O的相对分子质量为126)。
(3)下列操作使得测定结果偏高的是_______(填编号)。
A.锥形瓶水洗后未用待测草酸溶液润洗
B.滴加KMnO4溶液时,少量液体悬挂在锥形瓶内壁,未用洗瓶冲下
C.滴定管滴定前尖嘴无气泡,滴定结束后发现尖嘴有气泡
D.盛装KMnO4的滴定管未经标准液润洗
10.某学生用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液时,选择酚酞作指示剂。请填写下列空白:
(1)用标准的盐酸滴定待测的NaOH溶液时,左手握酸式滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛________________________________。
(2)滴定终点的判断:____________________________________________。
(3)某学生根据3次实验分别记录有关数据如表:
滴定次数
待测NaOH溶液的体积/mL
0.1000mol/L盐酸的体积/mL
滴定前刻度
滴定后刻度
溶液体积/mL
第一次
25.00
0.00
26.11
26.11
第二次
25.00
1.56
30.30
28.74
第三次
25.00
0.22
26.31
26.09
根据表中数据该NaOH溶液的物质的量浓度为______________。
(4)以下操作会导致测得的NaOH溶液浓度偏高的是______________。
A.酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸
B.滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
D.读取盐酸体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数
E.盛放碱液的碱式滴定管开始俯视读数,后来仰视读数
(5)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)。为测定某样品中所含晶体FeSO4•7H2O的质量分数,取晶体样品ag,溶于稀硫酸配成100.00mL溶液,取出20.00mL溶液,用KMnO4溶液滴定(杂质与KMnO4不反应)。若消耗0.2000mol•L-1KMnO4溶液20.00mL,所得晶体中FeSO4•7H2O的质量分数为_______________(用a表示)。
11.(2025·上海建平中学高三期中)利用滴定法可测定所得CuSO4·5H2O的纯度,操作如下:
①取ag CuSO4·5H2O样品,加入足量NH4F=HF溶液溶解(其中F-用于防止Fe3+干扰检验:Fe3++6F-= FeF63-),加水定容至250mL溶液。
②取步骤①中定容后的溶液25.00mL,滴加足量KI溶液,发生反应2Cu2++4I-=2CuI↓+I2。
③再用 Na2S2O3标准溶液滴定,以淀粉溶液为指示剂,多次滴定,平均消耗硫代硫酸钠标准溶液VmL。发生的反应为I2+2S2O32-=S4O62-+2I-。
(1)已知:HF的电离平衡常数Ka=5.6×10-4,NH3·H2O的电离平衡常数Kb=1.8×10-5。在NH4F溶液中,水解程度NH4+ F-(选填:“”、“”或“”),请结合计算水解平衡常数说明原因。 。
(2) NH4F溶液中微粒浓度关系正确的是_______。
A. B.
C. D.
(3)上述实验操作中用到定量仪器不包括_______。
A. B. C. D.
(4)接近滴定终点时,若向溶液中滴加KSCN溶液,可将CuI沉淀转化为CuSCN。已知:CuI能够吸附大量I2,如果不加KSCN溶液,那么测得CuSO4·5H2O的纯度将会_______。
A.偏高 B.偏低 C.不变 D.无法判断
(5)计算CuSO4·5H2O的纯度为 (用含有a、c、V的代数式表示,写出计算过程)。
12.某小组探秘人体血液中的运载氧平衡及酸碱平衡,回答下列问题:
正常人体血液中主要含有H2CO3和形成的缓冲溶液,能缓解外界的酸碱影响而保持pH基本不变。正常人体和代谢性酸中毒病人的血气分析结果见表:
项目名称
结果浓度
参考范围
正常人
代谢性酸中毒病人
CO2分压/mmHg
40
50
35~45
24.2
19
23.3~24.8
血液酸碱度(pH)
7.40
7.21
7.35~7.45
(4)37℃时HCO3-的水解常数,,已知某同学血浆中,写出人体血液中存在的水解平衡方程式 ;请判断该同学血液的pH是否正常 。(填“是”或“否”)
(5)人体酸碱平衡维持机制简要表达如下图:
①当人体摄入酸过多时,肺通过呼吸排出的CO2会 (选填“增加”或“减少”)。
②对于重度代谢性酸中毒的病人应该采用什么治疗方法 。(选填字母)
A.口服0.9% KCl溶液 B.口服5%葡萄糖溶液
C.静脉注射5% 溶液 D.静脉注射0.9% NaCl溶液
13.(2025·上海市上海中学高三期中)正常体温下,人体动脉血液的pH大约在7.35~7.45.之所以能够控制在该范围内,主要是因为H2CO3分子与HCO3-共存形成“缓冲溶液”。若血液pH超出正常范围,则可能导致酸中毒或碱中毒。【正常体温下Ka1(H2CO3) = 7.9×10−7,Ka2(H2CO3) = 1.6×10−11】
(1)人体血液呈弱碱性的原因是(用离子方程式表示) 。
(2)通过纸袋呼吸或屏住呼吸都是治疗打嗝较为奏效的方法,它们都与pH (填“升高”或“降低”)可使打嗝的神经控制系统关闭有关。
(3)若正常体温下人体动脉血pH为7.2,则属于 中毒(填“酸”或“碱”),该血液中[OH−] 10−6.8 mol/L。
A.= B.> C.<
(4)理论上,也可通过血液中c(H2CO3):c(HCO3-)的比值判定血液是否发生酸中毒或碱中毒,下列比值中属于正常情况的是_______。
A.20:1 B.10:1 C.1:10 D.1:20
(5)NaHCO3溶液加水稀释过程中,下列各项增大的是_______(不定项)。
A. B. C.pH D.水的电离程度
(6)KHC2O4·H2C2O4·2H2O(草酸三氢钾)主要用于缓冲溶液的配制。室温时,H2C2O4的Ka1=5.9×10−2,Ka2=6.4×10−5.下列有关0.1 mol·L−1草酸三氢钾溶液的说法正确的是_______。
A.[H2C2O4]>[K+]>[HC2O4-]
B.[K+] = [C2O42-] + [HC2O4-] + [H2C2O4]
C.向其中滴加NaOH溶液至溶液呈中性:[K+]>[Na+]>[HC2O4-]>[C2O42-]
D.与0.3 mol·L−1 NaOH溶液等体积混合:[K+] + [Na+]>2[C2O42-] + [HC2O4-]
1.(2024·广西卷,1,3分)常温下,用0.1000mol·L-1NaOH溶液分别滴定下列两种混合溶液:
Ⅰ.20.00mL浓度均为0.1000mol·L-1HCl和CH3COOH溶液
Ⅱ.20.00mL浓度均为0.1000mol·L-1HCl和NH4Cl溶液
两种混合溶液的滴定曲线如图。已知Ka(CH3COOH)=Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5,下列说法正确的是_____________。
A.Ⅰ对应滴定曲线为N线
B.点水电离出的c(OH―)数量级为10-8
C.V(NaOH)=30.00mL时,Ⅱ中c(Cl-)>c(NH3·H2O)>c(NH4+)
D.pH=7时,Ⅰ中c(CH3COO-)、c(CH3COOH)之和小于Ⅱ中c(NH3·H2O)、c(NH4+)之和
2.(2024·湖南卷,13,3分)常温下Ka(HCOOH)=1.8×10-4,向20mL0.10mol·L-1NaOH溶液中缓慢滴入相同浓度的HCOOH溶液,混合溶液中某两种离子的浓度随加入HCOOH溶液体积的变化关系如图所示,下列说法错误的是_____________。
A.水的电离程度:M<N
B.M点:cNa++cH+=2cOH-
C.当V(HCOOH)=10mL时,cOH-=cH++cHCOO-+2cHCOOH
D.N点:cNa+>cHCOO->c(OH―)>c(H+)>cHCOOH
3.(2022•山东卷)实验室用基准Na2CO3配制标准溶液并标定盐酸浓度,应选甲基橙为指示剂,并以盐酸滴定Na2CO3标准溶液。下列说法错误的是_____________。
A.可用量筒量取25.00 mL Na2CO3标准溶液置于锥形瓶中
B.应选用配带塑料塞的容量瓶配制Na2CO3标准溶液
C.应选用烧杯而非称量纸称量Na2CO3固体
D.达到滴定终点时溶液显橙色
【答案】A
【解析】根据中和滴定过程批示剂选择原则,以盐酸滴定Na2CO3标准溶液,选甲基橙为指示剂,则应利用盐酸滴定碳酸钠,即将Na2CO3标准溶液置于锥形瓶中,将待测盐酸置于酸式滴定管中,滴定终点时溶液由黄色变为橙色。A项,量筒的精确度为0.1 mL,不可用量简量取Na2CO3标准溶液,应该用碱式滴定管或移液管量取25.00 mL Na2CO3标准溶液置于锥形瓶中,A错误;B项,Na2CO3溶液显碱性,盛放Na2CO3溶液的容器不能用玻璃塞,以防碱性溶液腐蚀玻璃产生有粘性的硅酸钠溶液而将瓶塞粘住,故应选用配带塑料塞的容量瓶配制Na2CO3标准溶液,B正确;C项,Na2CO3有吸水性且有一定的腐蚀性,故应选用烧杯而非称量纸称量Na2CO3固体,C正确;D项,Na2CO3溶液显碱性,甲基橙滴入Na2CO3溶液中显黄色,当滴入最后一滴盐酸时,溶液由黄色突变为橙色且半分钟之内不变色即为滴定终点,故达到滴定终点时溶液显橙色,D正确;故选A。
4.(2025·上海卷,四)采用滴定法测定样品中Ge元素含量的方法如下:
(以下实验过程根据回忆所得信息结合文献资料重新整合所得,仅供参考)
准确称取mg含锗矿石粉末,置于圆底烧瓶中。加入(20mL)浓盐酸和FeCl3溶液,加热至微沸(溶解)冷却后,加入(0.5g)LiH2PO2,搅拌至溶液变为无色。将溶液转移至锥形瓶,用稀盐酸(1:1)冲洗烧瓶并入锥形瓶中。
加入(5mL)磷酸(H3PO4),冷却溶液至10℃以下(冰水浴),用橡胶塞密封锥形瓶。向锥形瓶中加入1mL10%淀粉溶液作为指示剂。用c mol·L-1KIO3标准溶液滴定至滴定终点。
记录消耗的KIO3体积为VmL。
(还原)
(主反应)
(终点反应)
(6)装置a名称为_______。
A.锥形瓶 B.恒压滴液漏斗 C.球形冷凝管 D.滴定管
(7)滴定终点时,颜色由 变为 ,半分钟不褪色(30s)。
(8)滴定时为什么要用橡胶塞塞紧锥形瓶 ?(真空还原)
(9)已知,求mg样品(固体)中元素的质量分数【纯度】 (用c、V、m表示)。
(10)滴定结果纯度偏大,可能的原因是_______。
A.未用KIO3标准溶液润洗滴定管
B.未用将样品从冷凝管中洗入锥形瓶(仪器a)
C.滴定结束后,在滴定管尖嘴处出现气泡
D.在常温下滴定(未保持在以下滴定)
5.(2024·天津卷,15)柠檬酸钙[Ca(C6H5O7)2]微溶于水、难溶于乙醇,是一种安全的食品补钙剂。某学习小组以蛋壳为主要原料,开展制备柠檬酸钙的如下实验。
Ⅰ.实验流程
(1)实验中,需将蛋壳研磨成粉,其目的是_______。
(2)写出蛋壳主要成分与醋酸反应的离子方程式_______,此反应的实验现象是_______。
(3)实验流程中,先将蛋壳粉与醋酸反应,而不是直接与柠檬酸溶液反应。解释该设计的理由_______。
(4)过滤时用到的玻璃仪器有_______。
(5)洗涤柠檬酸钙最适宜的试剂是_______(填序号)。
a.水 b.乙醇 c.醋酸
(6)上述实验流程中可循环使用的反应物为_______。
Ⅱ.柠檬酸钙样品纯度的测定
已知:柠檬酸钙的摩尔质量为Mg·molˉ1,EDTA与Ca2+按1:1 (物质的量之比)形成稳定配合物。
将干燥后的柠檬酸钙样品ag置于锥形瓶中,按照滴定要求将其配成浅液,用溶液调节pH大于13,加入钙指示剂,用b mol·L-1的EDTA标准溶液滴定至试液由紫红色变为蓝色,达到滴定终点,消耗EDTA标准溶液VmL。
(7)配制1mol·L-1NaOH溶液时,需将洗涤烧杯内壁和玻璃棒的洗涤液一并转移至容量瓶中,其目的是_______。
(8)测定实验中,滴定管用蒸馏水洗涤后,加入EDTA标准溶液之前,需进行的操作为_______。若滴定所用锥形瓶在使用前洗净但未干燥,会导致测定结果_______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(9)样品中柠檬酸钙质量分数的表达式是_______(用字母表示)。
6.(2024·安徽卷,16,15分)测定铁矿石中铁含量的传统方法是SnCl2-HgCl2- K2Cr2O7滴定法。研究小组用该方法测定质量为的某赤铁矿试样中的铁含量。
【配制溶液】
①cmol·L-1 K2Cr2O7标准溶液
②SnCl2溶液:称取6gSnCl2·2H2O溶于10 mL浓盐酸,加水至100 mL,加入少量锡粒。
【测定含量】按下图所示(加热装置路去)操作步骤进行实验。
已知:氯化铁受热易升华;室温时HgCl2,可将Sn2+氧化为Sn4+。难以氧化Fe2+;Cr2O72-可被Fe2+还原为Cr3+。回答下列问题:
(1)下列仪器在本实验中必须用到的有_______(填名称)。
(2)结合离子方程式解释配制SnCl2溶液时加入锡粒的原因:_______。
(3)步骤I中“微热”的原因是_______。
(4)步琛Ⅲ中,若未“立即滴定”,则会导致测定的铁含量_______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(5)若消耗cmol·L-1 K2Cr2O7标准溶液V mL,则试样中的质量分数为_______(用含a、c、V的代数式表示)。
(6) SnCl2- TiCl3- KMnO4滴定法也可测定铁的含量,其主要原理是利用SnCl2和TiCl3将铁矿石试样中Fe3+还原为Fe2+,再用KMnO4标准溶液滴定。
①从环保角度分析,该方法相比于SnCl2-HgCl2- K2Cr2O7,滴定法的优点是_______。
②为探究KMnO4溶液滴定时,Cl-在不同酸度下对Fe2+测定结果的影响,分别向下列溶液中加入1滴0.1 mol·L-1KMnO4溶液,现象如下表:
溶液
现象
空白实验
2mL 0.3mol·L-1NaCl溶液+0.5mL试剂X
紫红色不褪去
实验I
2mL 0.3mol·L-1NaCl溶液+0.5mL 0.1mol·L-1硫酸
紫红色不褪去
实验ⅱ
2mL 0.3mol·L-1NaCl溶液+0.5mL 6mol·L-1硫酸
紫红色明显变浅
表中试剂X为_______;根据该实验可得出的结论是_______。
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第07讲 盐类的水解
目录
01 课标达标练
题型01酸碱中和滴定实验操作、仪器
题型02酸碱中和滴定图像
题型03 酸碱中和滴定误差分析
题型04酸碱中和滴定拓展
题型05盐类的水解规律
题型06盐类水解平衡移动及结果分析
题型07盐类水解的应用
02 核心突破练
03 真题溯源练
01酸碱中和滴定实验操作、仪器
1.下列有关叙述中正确的是_____________。
A.滴定管下端连有橡皮管的为酸式滴定管
B.在滴定时,左手操作锥形瓶,右手操作滴定管活塞
C.滴定前应首先排出尖嘴部分的气泡
D.滴定过程中两眼应注视滴定管内液面的变化
【答案】C
【解析】A项,连有橡皮管的是碱式滴定管,错误;B项,滴定时,左手操作滴定管活塞,右手操作锥形瓶,错误;D项,两眼应观察锥形瓶内颜色变化,错误。
2.回答下列问题:
(1)用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,可选用_____________作指示剂。
(2)用0.100 mol·L-1 NaOH溶液滴定未知浓度的醋酸,可选用________作指示剂,滴定终点时颜色变化为______________________。
(3)用0.100 mol·L-1盐酸滴定Na2CO3溶液,若选用酚酞作指示剂,溶液由红色变至近无色,此时Na2CO3转化为___________。
【答案】(1)甲基橙或酚酞 (2)酚酞 溶液由无色变浅红色 (3) NaHCO3
3.用中和滴定法测定某烧碱样品的纯度,试根据实验回答下列问题:
(1)准确称量8.2 g含有少量中性易溶杂质的样品,配成500 mL待测溶液。称量时,样品可放在________(填字母)称量。
A.小烧杯中 B.洁净纸片上 C.托盘上
(2)滴定时,用0.200 0 mol·L-1的盐酸来滴定待测溶液,不可选用________(填字母)作指示剂。
A.甲基橙 B.石蕊 C.酚酞
(3)滴定过程中,眼睛应注视__________________;在铁架台上垫一张白纸,其目的是
________________________________________________________________________。
(4)根据下表数据,计算被测烧碱溶液的物质的量浓度是________ mol·L-1,烧碱样品的纯度是________。
滴定次数
待测溶液体积/mL
标准酸溶液体积
滴定前的刻度/mL
滴定后的刻度/mL
第一次
10.00
0.40
20.50
第二次
10.00
4.10
24.00
【答案】(1)A (2)B
(3)锥形瓶内溶液颜色的变化 便于观察锥形瓶内液体颜色的变化,减小滴定误差
(4)0.400 0 97.56%
【解析】(1)称量氢氧化钠等易潮解、腐蚀性强的试剂时,样品应放在小烧杯中(2)酸碱中和滴定时,一般选甲基橙、酚酞等颜色变化较明显的指示剂,石蕊在酸或碱溶液中颜色变化不明显,易造成误差(4)根据c(NaOH)=分别求第一、二次的值,再求平均值,解得c(NaOH)=0.400 0 mol·L-1,w(NaOH)=≈97.56%。
4.现有下列仪器或用品:①铁架台(含铁圈、各种铁夹);②锥形瓶;③滴定管(酸式与碱式);④烧杯(若干个);⑤玻璃棒;⑥天平(含砝码);⑦滤纸;⑧量筒;⑨漏斗。
有下列药品:①NaOH固体;②0.1000 mol·L-1的标准NaOH溶液;③未知浓度的盐酸;④Na2CO3溶液;⑤蒸馏水。
试回答以下问题:
(1)做酸碱中和滴定时,还缺少的试剂是___________。
(2)小明在做“研究温度对反应速率的影响”实验时,他往两支试管均加入4mL0.01 mol·L-1的KMnO4酸性溶液和2mL0.1 mol·L-1H2C2O4(乙二酸)溶液,振荡,A试管置于热水中,B试管置于冷水中,记录溶液褪色所需的时间。褪色所需时间tA___________tB(填“>”“=”或“<”)。写出该反应的离子方程式:___________。
(3)实验室有瓶混有泥沙的乙二酸样品,小明利用这个反应的原理来测定其含量,具体操作为:
①配制250mL溶液:准确称量5.000g乙二酸样品,配成250mL溶液。
②滴定:准确量取25.00mL所配溶液于锥形瓶中,加少量酸酸化,将0.1000mol·L-1KMnO4溶液装入酸式滴定管中,进行滴定操作;当___________说明达到滴定终点。
③计算:重复操作2次,记录实验数据如下。则消耗KMnO4溶液的平均体积为___________mL,此样品的纯度为___________。(已知H2C2O4的相对分子质量为90)
序号
滴定前读数
滴定后读数
1
0.00
20.01
2
1.00
20.99
3
0.00
21.20
【答案】(1)指示剂
(2)< 2 MnO4-+5H2C2O4+6H+===10CO2↑+2Mn2++8H2O
(3)滴入最后一滴KMnO4溶液,溶液由无色变成浅紫色,且30s不褪色
20.00 90.00%
【解析】(1) 在酸碱中和滴定的过程中,需要的试剂有酸液、碱液和酸碱指示剂,需用蒸馏水洗涤滴定管和锥形瓶,做酸碱中和滴定时,还缺少的试剂是指示剂。(2)温度越高反应速率越快,则褪色时间越短,褪色所需时间tA<tB。酸性条件下,高锰酸根离子能氧化草酸生成二氧化碳,自身被还原生成锰离子,同时生成水,该反应的离子方程式:2 MnO4-+5H2C2O4+6H+===10CO2↑+2Mn2++8H2O。(3)②进行滴定操作,当滴入最后一滴KMnO4溶液,溶液由无色变成浅紫色,且30s不褪色说明达到滴定终点。③第三次消耗体积与第一次和第二次相差较大,所以要舍去,则消耗KMnO4溶液的平均体积为,根据反应:,,此样品的纯度为。
02酸碱中和滴定图像
5.室温下,向20.00 mL 0.1000 mol·L-1盐酸中滴加0.1000 mol·L-1 NaOH溶液,溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图。已知lg 5=0.7。下列说法不正确的是_____________。
A.NaOH与盐酸恰好完全反应时,pH=7
B.选择变色范围在pH突变范围内的指示剂,可减小实验误差
C.选择甲基红指示反应终点,误差比甲基橙的大
D.V(NaOH)=30.00 mL时,pH=12.3
【答案】C
【解析】NaOH与盐酸恰好完全反应时,溶液中的溶质为NaCl,溶液呈中性,室温下pH=7,A正确;选择变色范围在pH突变范围内的指示剂,可减小实验误差,B正确;甲基橙的变色范围在pH突变范围外,误差更大,C错误;V(NaOH)=30.00 mL时,溶液中的溶质为氯化钠和氢氧化钠,且c(NaOH)=-=0.02 mol·L-1,即溶液中c(OH-)=0.02 mol·L-1,则c(H+)=5×10-13 mol·L-1,pH=-lgc(H+)=12.3,D正确。
6.用0.100 0 mol·L-1的标准盐酸分别滴定20.00 mL的0.100 0 mol·L-1氨水和20.00 mL的0.100 0 mol·L-1氢氧化钠溶液的滴定曲线如图所示,横坐标为滴定百分数(),纵坐标为滴定过程中溶液pH,甲基红是一种酸碱指示剂,变色范围为4.4~6.2,下列有关滴定过程说法正确的是_____________。
A.滴定氨水,当滴定分数为50%时,各离子浓度间存在关系:c(NH)+c(H+)=c(OH-)
B.滴定分数为100%时,即为滴定过程中反应恰好完全的时刻
C.从滴定曲线可以判断,使用甲基橙作为滴定过程中的指示剂准确性更佳
D.滴定氨水,当滴定分数为150%时,所得溶液中离子浓度有大小关系:c(Cl-)>c(H+)>c(NH)>c(OH-)
【答案】B
【解析】溶液中存在的电荷守恒应为c(NH)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),A错误;滴定分数为100%时,酸与碱的物质的量相等,即为滴定过程中反应恰好完全的时刻,B正确;从滴定曲线看甲基红变色范围更接近于滴定终点,使用甲基橙显示偏晚,C错误;滴定分数为150%时,即加入盐酸30.00 mL,此时溶质是NH4Cl和HCl,物质的量之比为2∶1,则c(NH)>c(H+),D错误。
7.25 ℃时,用0.100 mol·L-1的NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.100 mol·L-1的盐酸和20.00 mL 0.100 mol·L-1的醋酸溶液,得到如图所示的滴定曲线:
下列说法不正确的是_____________。
A.图1表示的是滴定盐酸的曲线
B.图2滴定应选用甲基橙作指示剂
C.图中A、D点水的电离程度:A<D
D.图2中B点:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
【答案】B
【解析】滴定开始时,0.100 mol·L-1盐酸的pH为1,根据图示信息可知,图1是盐酸的滴定曲线,A正确;图2是氢氧化钠溶液滴入醋酸溶液中,反应生成醋酸钠,恰好完全反应时溶液呈碱性,应选择酚酞作指示剂,B错误;达到图中A、D点时,消耗氢氧化钠的物质的量是相等的,生成物分别是氯化钠和醋酸钠,醋酸钠水解促进水的电离,故水的电离程度:A<D,C正确;图2的B点溶液中溶质成分为醋酸钠和醋酸,且物质的量之比为1∶1,溶液呈酸性,说明醋酸的电离程度大于醋酸根离子的水解程度,所以溶液中浓度大小为c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),D正确。
8.常温下,用0.1000mol·L-1的NaOH溶液滴定等浓度的某酸HX,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是_____________。
A.曲线上所有点的溶液中均存在:c(Na+)+ c(H+)=c(OH―)+c(X-)
B.c点溶液中:(OH―)>[c(HX+c(H+)]
C.需用甲基橙作指示剂
D.d点溶液中:c(Na+)>c(OH―)>cX-)>c(H+)
【答案】D
【解析】A项,a点没有加入NaOH,溶液中不存在Na+,根据电荷守恒:c(H+)=c(OH―)+c(X-),A错误; B项,用0.1000mol·L-1的NaOH溶液滴定20.00 mL等浓度的某酸HX,则c点溶质为NaX,根据质子守恒可知,(OH―)=[c(HX+c(H+)],B错误;C项,甲基橙变色范围为3.1~4.4,根据图可知,滴定突跃范围不在此范围内,不宜选用甲基橙作为指示剂,C错误;D项,d点为加入NaOH溶液体积为40mL,恰好反应生成等量的NaX和NaOH,X-水解导致其浓度小于OH-,则c(Na+)>c(OH―)>cX-)>c(H+),D正确;故选D。
9.【逻辑思维与科学建模】298 K时,向20.0 mL 0.10 mol·L-1 H2A溶液中滴加0.10 mol·L-1 NaOH溶液,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是_____________。
A.该滴定过程应该选择石蕊溶液作指示剂
B.W点到X点发生的主要反应的离子方程式为H2A+2OH-===A2-+2H2O
C.Y点对应的溶液中c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(A2-)
D.反应H2A+A2-2HA-的平衡常数K=1.0×107.4
【答案】D
【解析】石蕊不能用作酸碱中和滴定的指示剂,根据图示滴定终点的pH,可知第二反应终点应用酚酞作指示剂,A错误;X点对应的溶液中溶质主要是NaHA,W点到X点发生的主要反应的离子方程式为H2A+OH-===HA-+H2O,B错误;根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-),因为Y点对应的溶液中c(HA-)=c(A2-),所以c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+3c(A2-),C错误;H2AHA-+H+,Ka1=,由于W点c(HA-)=c(H2A),故Ka1=c(H+)=1.0×10-2.3;HA-A2-+H+,Ka2=,由于Y点对应的溶液中c(HA-)=c(A2-),故Ka2=c(H+)=1.0×10-9.7;H2AHA-+H+与HA-A2-+H+相减即得H2A+A2-2HA-,此时的平衡常数K===1.0×107.4,D正确。
10.当 25℃时,向 10mL 某浓度新制氯水中滴入0.1 mol∙L−1的 NaOH溶液,滴定曲线如图所示。已知次氯酸的电离常数为 ,下列说法正确的是_____________。
A.甲到乙发生的离子反应为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
B.乙到丁的过程中,水的电离程度一直增大
C.丙点溶液中: c(Na+)>c(ClO-)>c(Cl-)>c(H+)
D.氯水中存在平衡:Cl2(aq)+H2O(l)H+(aq)+ Cl-(aq)+HClO (aq)该反应的平衡常数K约为10-5
【答案】D
【解析】从图中可以看出,用NaOH溶液滴定氯水,滴定过程中有两个突变点,则从甲到乙,主要发生H+与OH-的反应;从乙到pH=10的点,主要发生HClO与OH-的反应。A项,甲到乙发生的非氧化还原反应主要为:H++OH-=H2O,A错误;B项,甲到丙的过程中,氯气与水反应的产物不断与NaOH发生反应,水的电离程度一直增大;从丙到丁的过程中,溶液中c(NaOH)不断增大,对水电离的抑制作用不断增大,水的电离程度不断减小,B错误;C项,丙点溶液中,=2.5×10-8,此时c(H+)=10-8mol/L,则c(ClO-)=2.5c(HClO),c(Cl-)=c(ClO-)+c(HClO),c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-),所以c(Na+)>c(ClO-)>c(Cl-)>c(H+),C正确;D项,氯水中存在平衡:Cl2(aq)+H2O(l)H+(aq)+ Cl-(aq)+HClO (aq),pH=10时,Cl2与NaOH刚好完全反应,由Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,可求出c(Cl2)=0.05mol/L,根据起点pH>2,有c(H+)=c(Cl-)=c(HClO),c(Cl2)=0.05-c(H+),其平衡常数,数量级比10-5更小,D错误;故选C。
11.室温时,体积均为25.00 mL,浓度均为 0.0100 mol·L-1的苯酚溶液、CH3COOH溶液及盐酸分别用 0.0100 mol·L-1 NaOH溶液滴定,溶液的pH随V(NaOH)变化的曲线如图所示,下列说法正确的是_____________。
A.三个滴定过程中,均可用甲基橙作指示剂
B.室温时,苯酚的电离平衡常数为1.0×10-11
C.X点对应的溶液中存在:c(CH3COO-)<c(CH3COOH)
D.物质的量浓度相同时,由水电离产生的c(OH-):C6H5ONa>CH3COONa>NaCl
【答案】D
【解析】甲基橙的变色点为溶液呈酸性,苯酚钠、醋酸钠溶液均呈碱性,氯化钠溶液呈中性,则苯酚和醋酸的滴定应该用酚酞作指示剂,A项错误;当溶液中c(C6H5O-)=c(C6H5OH)时pH=10.0,则室温时苯酚的电离平衡常数Ka==c(H+)=1.0×10-10,B项错误;X点溶质为等物质的量的醋酸钠和醋酸,且溶液pH<7,说明CH3COO-的水解程度小于CH3COOH的电离程度,则c(CH3COO-)>c(CH3COOH),C项错误;含有弱离子的盐会促进水的电离,物质的量浓度相同的钠盐,钠盐水解程度越大,溶液中由水电离出的c(OH-)越大,水解程度:C6H5ONa>CH3COONa,NaCl不影响水的电离,则物质的量浓度相同时,由水电离产生的c(OH-):C6H5ONa>CH3COONa>NaCl,D项正确。
12.(2025·上海青浦高三模拟)常温常压下,1体积水能溶解约2.6体积H2S。通过NaOH溶液调节氢硫酸pH,溶液中各含硫微粒物质的量分数随pH变化关系如下图[例如]。
(1)时,溶液中含硫微粒主要为 。(用微粒符号表示)
(2) 。
(3)向NaHS溶液中加入一定量CuSO4溶液,可产生H2S气体,请结合平衡移动原理解释产生气体的原因 。
(4) pH=13时, 0.1。(选填“”、“”或“”)
【答案】(1) H2S和HS-
(2)106
(3)HS-H++S2-,S2-与Cu2+结合生成CuS沉淀,使cS2-降低,电离平衡正向移动,cH+增大,与HS-结合生成H2S气体
(4)<
【解析】(1)氢硫酸为弱酸,利用NaOH溶液调节pH,随着NaOH溶液的加入,pH逐渐增大,氢硫酸浓度逐渐降低,HS-的浓度逐渐增大,继续滴加NaOH溶液,HS-的浓度逐渐减小,S2-浓度逐渐增大,当pH=7时,溶液中的含硫微粒为H2S和HS-;
(2)由分析及关系图可知,当pH=7时,,,当pH=13时,,,则;
(3)NaHS溶液中存在HS-的电离HS-H++S2-,S2-与Cu2+结合生成CuS沉淀,使cS2-降低,电离平衡正向移动,cH+增大,与HS-结合生成H2S气体;
(4)pH=13时,,,根据电荷守恒有:, pH=13时,,则,那么。
03酸碱中和滴定误差分析
13.下列有关滴定操作的说法正确的是_____________。
A.用25 mL滴定管进行中和滴定时,用去标准液的体积为21.7 mL
B.用标准的KOH溶液滴定未知浓度的盐酸,洗净碱式滴定管后直接取标准KOH溶液进行滴定,则测定结果偏低
C.用标准的KOH溶液滴定未知浓度的盐酸,配制标准溶液的固体KOH中含有NaOH杂质,则测定结果偏高
D.用未知浓度的盐酸滴定标准的KOH溶液时,若读取读数,滴定前仰视,滴定到终点后俯视,会导致测定结果偏高
【答案】D
【解析】A项,滴定管精确值为0.01 mL,读数应保留小数点后2位,错误;B项,由于滴定管没有润洗,标准液浓度偏小,消耗标准液体积增加,则测定结果偏高,错误;C项,等质量的NaOH和KOH,NaOH的物质的量大于KOH,即所配溶液OH-浓度偏大,导致消耗标准液体积偏小可知,所测盐酸的浓度偏小,错误;D项,导致消耗的盐酸体积偏小,依据c酸=可知测定结果偏高,正确。
14.准确移取20.00 mL某待测HCl溶液于锥形瓶中,用0.1000 mol·L-1 NaOH溶液滴定,下列说法正确的是_____________。
A.滴定管用蒸馏水洗涤后,装入NaOH溶液进行滴定
B.随着NaOH溶液的滴入,锥形瓶中溶液的pH由小变大
C.用酚酞作指示剂,当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定
D.滴定达终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则测定结果偏小
【答案】B
【解析】A项,滴定管用蒸馏水洗涤后,还要用待装溶液润洗,否则会引起误差,错误;C项,用酚酞作为指示剂,锥形瓶中溶液应由无色变为粉红色,且半分钟内不恢复原色时才能停止滴定,错误;D项,滴定达终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则碱液的体积偏大,测定结果偏大,错误。
15.准确移取20.00 mL某待测 HCl溶液于锥形瓶中,用0.1000 mol·L-1 NaOH溶液滴定。下列说法正确的是_____________。
A.滴定管用蒸馏水洗涤后,装入NaOH溶液进行滴定
B.随着NaOH溶液的滴入,锥形瓶中溶液pH由小变大
C.用酚酞作指示剂,当锥形瓶中溶液由红色变为无色时停止滴定
D.滴定达到终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则测定结果偏小
【答案】B
【解析】A项,滴定管用蒸馏水洗涤后,需用NaOH溶液润洗后才能装入NaOH溶液进行滴定。B项,随着NaOH溶液的滴入,锥形瓶内溶液中c(H+)越来越小,故pH由小变大。C项,用酚酞作指示剂,当锥形瓶内溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪去时,说明达到滴定终点,应停止滴定。D项,滴定达到终点时,滴定管尖嘴部分有悬滴,则所计算加入标准NaOH溶液的量偏多,测定结果偏大。
16.用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液,选用酚酞作指示剂,下列操作会导致测定结果偏低的是_____________。
A.酸式滴定管未润洗就装标准液滴定
B.锥形瓶未用待测液润洗
C.读取标准液体积时,滴前仰视,滴定到终点后俯视
D.滴定前酸式滴定管尖嘴处有气泡未排除,滴定后气泡消失
【答案】C
【解析】A项,标准液被管壁附着的水稀释,使标准液用量偏大,测定结果偏高;B项,不影响锥形瓶内NaOH的量,标准液用量不变,测定结果不受影响;C项,滴前仰视,读数偏大,滴定终点时俯视,读数偏小,因此标准液用量偏少,测定结果偏低;D项,滴定后,原先气泡占据的体积充满标准液,使标准液用量偏多,测定结果偏高。
04酸碱中和滴定拓展
17.某学习小组用“间接碘量法”测定某CuCl2晶体试样的纯度,试样不含其他能与I-发生反应的氧化性杂质,已知:2Cu2++4I-=2CuI↓+I2,I2+2S2O32-=S4O62-+2I-。取m g试样溶于水,加入过量KI固体,充分反应,用0.1000 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定,部分实验仪器和读数如图所示。
下列说法正确的是_____________。
A.试样在甲中溶解,滴定管选乙
B.选用淀粉作指示剂,当甲中溶液由蓝色变为无色时,即达到滴定终点
C.图丁中,滴定前滴定管的读数为(a-0.50)mL
D.对装有标准液的滴定管读数时,滴定前后读数方式如图丁所示,则测得的结果偏小
【答案】D
【解析】A项,甲中盛装的是含有I2的溶液,则滴定管中盛装的为Na2S2O3标准溶液,该溶液显碱性,应选用碱式滴定管(丙),不正确;B项,溶液变色且经过30 s左右溶液不恢复原来的颜色,视为滴定终点,不正确;C项,滴定管“0”刻度在上端,故滴定前的读数为(a+0.50) mL,不正确;D项,滴定后俯视读数,将导致读数偏小,故测得的结果偏小,正确。
18.下列滴定中,指示剂的选择或滴定终点颜色变化有错误的是_____________。
提示:2KMnO4+5K2SO3+3H2SO4===6K2SO4+2MnSO4+3H2O、I2+Na2S===2NaI+S↓
选项
滴定管中的溶液
锥形瓶中的溶液
指示剂
滴定终点颜色变化
A
NaOH溶液
CH3COOH溶液
酚酞
无色→浅红色
B
HCl溶液
氨水
酚酞
浅红色→无色
C
酸性KMnO4溶液
K2SO3溶液
无
无色→浅紫红色
D
碘水
Na2S溶液
淀粉
无色→蓝色
【答案】B
【解析】A项,锥形瓶中为酸,加入酚酞无色,达到滴定终点,溶液显碱性,溶液变为浅红色,故现象为无色→浅红色,正确;B项,锥形瓶中为碱,达到滴定终点,溶液显酸性,应选择指示剂甲基橙,现象是溶液由黄色变为橙色,错误。
19.【补血剂与学科知识结合】化学兴趣小组同学进行某补血剂中铁元素含量测定的实验操作如下:
①取10片补血剂样品,研磨,溶解除去不溶物(不损耗铁元素),并配制成100mL待测溶液;
②量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中;
③用酸化的c mol/L KMnO4溶液滴定至终点,记录消耗KMnO4溶液体积,重复一到两次实验。平均消耗KMnO4溶液V mL。下列说法不正确的是_____________。
A.步骤①研磨是为了溶解时加快溶解速率
B.步骤②待测溶液装入锥形瓶中,不需要加入指示剂
C.步骤③c mol/L KMnO4溶液应装入酸式滴定管
D.每片补血剂中铁元素的质量为1.12cVg
【答案】D
【解析】补铁剂中的铁元素为+2价,用酸性高锰酸钾测定时反应为高锰酸钾与亚铁离子的反应为:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O,当滴入最后半滴酸性高锰酸钾溶液,溶液恰好变为浅红色时,半分钟内不褪色,说明达到终点。A项,研磨后可以增大固体与液体的接触面积,加快溶解速率,A正确;B项,酸性高锰酸钾自身为紫红色,可以在反应过程中观察酸性高锰酸钾颜色的变化判断终点,B正确;C项,酸性高锰酸钾溶液为强氧化性物质,会氧化橡胶管,因此用酸式滴定管,C正确;D项,高锰酸钾与亚铁离子的反应为:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O,即5Fe2+~MnO4-,则每片补铁剂含铁元素的质量为,D错误;故选D。
20.白云石[CaMg(CO3)2]中钙含量测定常用KMnO4滴定的方法。具体做法是将其酸溶后转化为草酸钙,过滤后用酸溶解,再用KMnO4滴定。则下列说法错误的是( )
A.KMnO4滴定草酸发生反应的离子方程式为:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
B.实验过程中两次用酸溶解,均需使用稀盐酸
C.KMnO4滴定草酸过程中,标准状况下每产生448mLCO2气体理论上转移0.02mole-
D.滴定过程中若滴加KMnO4过快会发生反应4MnO4-+12H+=4Mn2++5O2↑+6H2O,将导致测定结果偏高
【答案】B
【解析】A项,草酸是弱酸,具有还原性,会被高锰酸钾氧化,根据质量守恒和化合价升降守恒等可知KMnO4滴定草酸发生反应的离子方程式为:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,A正确;B项,高锰酸钾具有强氧化性,会氧化盐酸产生氯气造成误差,所以实验过程中不可使用稀盐酸,B错误;C项,KMnO4滴定草酸过程中,存在关系,标准状况下448mLCO2气体物质的量为,根据关系式可知理论上转移0.02mole-,C正确;D项,根据质量守恒定律和的失电守恒定律可以得出:,滴定过程中若滴加KMnO4过快会发生反应4MnO4-+12H+=4Mn2++5O2↑+6H2O,消耗的KMnO4溶液体积会偏大,会导致测定结果偏高,D正确;故选B。
21.一定条件下,乙酸酐[(CH3CO)2O]醇解反应
[(CH3CO)2O+ROH→CH3COOR+CH3COOH]可进行完全,利用此反应定量测定有机醇(ROH)中的羟基含量,实验过程中酯的水解可忽略。实验步骤如下:
①配制一定浓度的乙酸酐-苯溶液。
②量取一定体积乙酸酐-苯溶液置于锥形瓶中,加入样品,充分反应后,加适量水使剩余乙酸酐完全水解:(CH3CO)2O+H2O→2CH3COOH。
③加指示剂并用cmol·L-1NaOH-甲醇标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液V1mL。
④在相同条件下,量取相同体积的乙酸酐-苯溶液,只加适量水使乙酸酐完全水解;加指示剂并用cmol·L-1NaOH-甲醇标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液V2mL。根据上述实验原理,下列说法正确的是_____________。
A.可以用乙酸代替乙酸酐进行上述实验
B.若因甲醇挥发造成标准溶液浓度发生变化,将导致测定结果偏小
C.步骤③滴定时,不慎将锥形瓶内溶液溅出,将导致测定结果偏小
D.步骤④中,若加水量不足,将导致测定结果偏大
【答案】B
【解析】用cmol·L-1NaOH-甲醇标准溶液滴定乙酸酐完全水解生成的乙酸,消耗标准溶液V2mL,则消耗NaOH的物质的量为(V2×c×10-3) mol,即乙酸酐的总物质的量为,ROH与乙酸酐反应后剩余的乙酸酐的物质的量为,所以与ROH反应消耗的乙酸酐的物质的量为。A项,乙酸与醇的酯化反应可逆,不能用乙酸代替乙酸酐进行上述实验,A项错误;B项,若甲醇挥发,NaOH-甲醇溶液的浓度将偏大,滴定时消耗NaOH-甲醇溶液的体积偏小,步骤④中所得V2偏小,而ROH的物质的量为,故将导致测定结果偏小,B项正确;C项,步骤③滴定时,不慎将锥形瓶内溶液溅出,消耗NaOH-甲醇溶液的体积偏小即V1偏小,而ROH的物质的量为,故将导致测定结果偏大,C项错误;D项,步骤④中,若加水量不足,乙酸酐未完全水解,生成乙酸的物质的量偏小,消耗NaOH-甲醇溶液的体积偏小即V2偏小,而ROH的物质的量为,故将导致测定结果偏小,D项错误;故选B。
22.【逻辑思维与科学建模】使用硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]滴定法可以测定青铜中铬元素的含量。实验步骤如下:
步骤1:称量硫酸亚铁铵晶[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]溶于稀硫酸,加水稀释配成1000 mL0.0200 mol/L (NH4)2Fe(SO4)2标准溶液。
步骤2:称取1.00 g青铜样品于250 mL维形瓶中,加入适量稀硝酸使其完全溶解,再加入适量过硫酸[(NH4)2S2O8]溶液,加热煮沸,使样品中的铬元素完全转化为H2CrO4,冷却后加蒸馏水配制成250 mL溶液,摇匀。
步骤3:取25 mL上述溶液置于锥形瓶中,加入硫酸酸化,滴入4滴N-苯代邻氨基苯甲酸指示剂,用(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液满淀至终点。重复上述操作3次。测得消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液的体积分别为18.90 mL、17.97 mL、18.03 mL。发生反应的离子方程式为:H2CrO4+Fe2++H+→Cr3++Fe3++H2O (未配平)
下列说法不正确的是_____________。
A.在“步骤1”中,用到的玻璃仪器有1000 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管
B.在“步骤2”中,铜与硝酸反应的离子方程式为:3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O
C.青铜中铬元素的质量分数为6.344%
D.实验中,如果盛放(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液的滴定管没有润洗,则测量结果将偏大
【答案】C
【解析】A项,在“步骤1”中配制溶液需要的玻璃仪器:1000 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管,故A正确;B项,在“步骤2”中,铜与硝酸反应的离子方程式根据电子、电荷、原子守恒配平得方程式为:3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O ,故B正确;C项,根据滴定过程(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液的体积分别为18.90 mL、17.97 mL、18.03 mL,因为第一组实验数据与第二、三组误差大而舍去,故平均消耗的溶液体积为:V=,反应关系式计算:,解得x=1.2×10-4mol,则铬元素的质量分数为:= 6.24%,故C不正确;D项,实验中,如果盛放(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液的滴定管没有润洗,实际标准液被稀释,导致滴加的体积偏大,在计算时导致测量结果偏大,故D正确;故选C。
23.(2025·上海洋泾中学高三期中)三草酸合铁(Ⅲ)酸钾含量测定
测定三草酸合铁(Ⅲ)酸钾样品纯度的方法如下:称取样品,放入250mL锥形瓶中,加入25mL水和5mL0.1mol·L-1H2SO4,用0.0200mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定至终点,反应原理为:5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O。
(1)确认滴定终点的操作是 。
(2)若最终消耗KMnO4标准溶液23.19mL,则样品纯度为(精确到0.1%) 。
(已知的摩尔质量为)
【答案】(1)加入最后半滴高锰酸钾标准溶液,锥形瓶中溶液变为浅紫色,且30s内不褪色
(2)78.6%
【解析】(1)用0.0200mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定至终点,所以滴定终点的现象是加入最后半滴高锰酸钾标准溶液,锥形瓶中溶液变为浅紫色,且30s内不褪色;
(2)根据关系式可知,KMnO4的物质的量为,则的物质的量为,质量为,样品纯度为。
24.回答下列问题:
(1)用a mol·L-1的HCl滴定未知浓度的NaOH溶液,用酚酞作指示剂,达到滴定终点的现象是 ;若用甲基橙作指示剂,滴定终点现象是 。
(2)用标准碘溶液滴定溶有SO2的水溶液,以测定水中SO2的含量,应选用 作指示剂,达到滴定终点的现象是 。
(3)用标准酸性KMnO4溶液滴定溶有SO2的水溶液,以测定水中SO2的含量,是否需要选用指示剂_____ (填“是”或“否”),达到滴定终点的现象是 。
(4)用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数:一定条件下,将TiO2溶解并还原为Ti3+,再以KSCN溶液作指示剂,用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。滴定Ti3+时发生反应的离子方程式为 ,达到滴定终点时的现象是 。
【答案】(1)滴入最后半滴标准液,溶液由红色变为无色,且半分钟内不恢复红色 当滴入最后半滴标准液,溶液由黄色变为橙色,且半分钟内不恢复黄色
(2)淀粉溶液 当滴入最后半滴标准液,溶液由无色变为蓝色,且半分钟内不褪色
(3)否 当滴入最后半滴酸性KMnO4溶液,溶液由无色变为紫红色,且半分钟内不褪色
(4)Ti3++Fe3+===Ti4++Fe2+ 当滴入最后半滴NH4Fe(SO4)2标准溶液后,溶液变成红色,且半分钟内不褪色
25.(2025·上海复旦中大学附中高三教学质量评估)检测产品中锰元素的质量分数,取agMnCO3产品溶于硫酸和磷酸的混合溶液中,取加入稍过量的NH4NO3溶液,使氧化为Mn(PO4)2]3-。待充分反应后,加热使NH4NO3分解。冷却后用b mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液标准液滴定,消耗cmL(NH4)2Fe(SO4)2溶液。
(1)产品中锰元素的质量分数为 。
(2)若未充分加热,则会使测定结果 (填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
【答案】(1) (2)偏大
【解析】(1)NH4NO3溶液使Mn2+氧化为[Mn(PO4)2]3-,(NH4)2Fe(SO4)2溶液又能将[Mn(PO4)2]3-还原为Mn2+,则10mL溶液中n(Mn2+)=n[[Mn(PO4)2]3-]=bc×10-3mol,m(Mn)=bc×10-3mol×55g/mol=0.055g,则100mL溶液中锰元素的质量分数、即产品中锰元素的质量分数为==;
(2)若未充分加热,过量的NH4NO3溶液会消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液标准液,使得(NH4)2Fe(SO4)2溶液标准液体积偏大,锰元素的质量分数偏大。
26.(2025·上海复旦大学附中高三期中)某兴趣小组同学用0.1000mol∙L-1的酸性高锰酸钾标准溶液滴定某过氧化氢试样,反应原理为5H2O2+2MnO4-+16H+=2Mn2++5O2↑+8H2O。用移液管移取25.00mL试样置于锥形瓶中,重复滴定四次,每次消耗酸性高锰酸钾标准溶液的体积如表所示:
第一次
第二次
第三次
第四次
V(KMnO4溶液)/mL
17.30
17.90
18.00
18.10
(1)滴定终点的现象为 。
(2)计算试样中过氧化氢的浓度为 mol∙L-1。
【答案】(1)滴入最后半滴KMnO4标准溶液,溶液由无色变为浅紫红色且半分钟内不褪色
(2)0.1800
【解析】(1)该实验是酸性高锰酸钾标准溶液滴定试样中的过氧化氢,发生反应:2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑,若达到滴定终点,高锰酸钾恰好完全反应,故滴定达到终点的现象是滴入最后半滴KMnO4标准溶液,溶液由无色变为浅紫红色且半分钟内不褪色;
(2)由于第一次数据误差过大,故舍去;其他三组数据的平均值18.00mL,根据反应2 MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑,n(H2O2)=2.5×n(MnO4-)=2.5×0.1000mol∙L-1×0.018L,c(H2O2)=mol∙L-1=0.1800mol∙L-1。
27.测定亚硝酰硫酸NOSO4H的纯度:准确称取1.500 g产品放入250 mL的碘量瓶中,加入0.100 0 mol·L-1、60.00 mL 的KMnO4标准溶液和10.00 mL 25% H2SO4溶液,然后摇匀。用0.250 0 mol·L-1草酸钠标准溶液滴定,消耗草酸钠溶液的体积为20.0 mL。
已知:2KMnO4+5NOSO4H+2H2O===K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4;2MnO+5C2O+16H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O。
达到滴定终点时的现象为_____________________________________________________,
亚硝酰硫酸的纯度为____________(精确到0.1%)。
【答案】当滴入最后半滴草酸钠溶液时,溶液恰好由紫红色变为无色,且半分钟内不恢复 84.7%
【解析】加入的草酸钠滴定剩余的KMnO4,滴定终点KMnO4反应完毕,达到滴定终点时的现象为:当滴入最后半滴草酸钠溶液时,溶液恰好由紫红色变为无色,且半分钟内不恢复;由2MnO+5C2O+16H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O可知,氧化NOSO4H后剩余的KMnO4为0.250 0 mol/L×0.020 00 L×=0.002 mol,则与NOSO4H反应的高锰酸钾物质的量=0.100 0 mol·L-1×0.060 0 L-0.002 mol=0.004 mol,由2KMnO4+5NOSO4H+2H2O===K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4,可知n(NOSO4H)=×0.004 mol=0.01 mol,亚硝酰硫酸的纯度=×100%=84.7%。
28.用氧化还原滴定法可以测定市售双氧水中过氧化氢的浓度(单位g∙L−1),实验过程包括标准溶液的准备和滴定待测溶液。
I.准备KMnO4标准溶液
a.配制100.00mLKMnO4溶液备用;
b.准确称取Na2C2O4基准物质3.35g(0.025mol),配制成250.00mL标准溶液。取出25.00mL于锥形瓶中,加入适量3 mol∙L−1硫酸酸化后,用待标定的KMnO4溶液滴定至终点,记录数据,计算KMnO4溶液的浓度。
II.滴定主要步骤
a.取待测双氧水10.00mL于锥形瓶中;
b.锥形瓶中加入30.00mL蒸馏水和30.00mL3 mol∙L−1硫酸,然后用已标定的KMnO4溶液(0.1000 mol∙L−1)滴定至终点;
c.重复上述操作两次,三次测定的数据如表:
组别
1
2
3
消耗标准溶液体积(mL)
25.00
25.02
24.98
d.数据处理。
请回答下列问题:
(1)将称得的Na2C2O4配制成250.00mL标准溶液,所使用的仪器除烧杯和玻璃棒外还有___。
(2)标定KMnO4溶液时,能否用稀硝酸调节溶液酸度____(填“能”或“不能”),简述理由___。写出标定过程中发生反应的离子方程式____。
(3)滴定待测双氧水时,标准溶液应装入____滴定管,滴定至终点的现象是____。
(4)计算此双氧水的浓度为____g∙L−1。
【答案】(1)250mL容量瓶、胶头滴管
(2)不能 稀硝酸有氧化性,也会与Na2C2O4反应,影响KMnO4溶液浓度的标定 2MnO4-+2C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
(3) 酸式 滴入最后一滴标准溶液,锥形瓶中的液体变为浅紫色(红色),且半分钟不变色
(4)21.25
【解析】配置基准物质溶液,通过溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀等操作,用待标定的高锰酸钾溶液进行滴定,标定高锰酸钾溶液的浓度,用高锰酸钾溶液来滴定双氧水溶液测定双氧水的浓度,取10.00mL的双氧水与锥形瓶,用酸式滴定管滴定高锰酸钾溶液至终点,重复实验2~3次。(1)将称得的Na2C2O4配制成250.00mL标准溶液,先在烧杯中溶解,冷却后转移到250mL容量瓶中,洗涤烧杯和玻璃棒,洗涤液也转移到容量瓶中,先直接加蒸馏水至刻度线下1~2cm处改用胶头滴管滴加至溶液凹液面与刻度线相切为止,所使用的仪器除烧杯和玻璃棒外还有250mL容量瓶、胶头滴管;(2)稀硝酸有氧化性,也会与Na2C2O4反应,影响KMnO4溶液浓度的标定,因此不能用稀硝酸调节溶液酸度;标定过程中草酸根被氧化为二氧化碳,高锰酸根被还原为锰离子,发生反应的离子方程式2MnO4-+2C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;(3)滴定待测双氧水时,高锰酸钾溶液具有氧化性,因此标准溶液应装入酸式滴定管,双氧水是无色,高锰酸钾是紫色,因此滴定至终点的现象是滴入最后一滴标准溶液,锥形瓶中的液体变为浅紫色(红色),且半分钟不变色;(4)三次消耗高锰酸钾溶液的平均值为25.00mL,根据题意得到关系式5H2O2 ~2MnO4-,则H2O2的物质的量为n(H2O2)= 0.1000 mol∙L−1×0.025L×,则此双氧水的浓度为。
05盐类的水解规律
29.NH4Cl溶于重水(D2O)后,产生的一水合氨和水合氢离子为_____________。
A.NH2D·H2O和D3O+ B.NH3·D2O和HD2O+
C.NH3·HDO和D3O+ D.NH2D·HDO和H2DO+
【答案】C
【解析】NH4Cl水解的实质是其电离出的N与重水电离出的OD-结合生成一水合氨,即D2OD++OD-,N+OD-→NH3·HDO,D+与D2O结合生成D3O+。
30.室温下,0.1 mol·L-1的NH4CN溶液的pH等于9.32,据此,下列说法错误的是_____________。
A.上述溶液能使甲基橙试剂变黄色
B.室温下,NH3·H2O是比HCN更弱的电解质
C.上述溶液中CN-的水解程度大于NH的水解程度
D.室温下,0.1 mol·L-1 NaCN溶液中,CN-的水解程度小于上述溶液中CN-的水解程度
【答案】B
【解析】室温下,溶液呈碱性,则溶液能使甲基橙试剂变黄色,A正确;HCN和NH3·H2O均是弱电解质,溶液呈碱性,说明CN-的水解程度大于NH的水解程度,由越弱越水解知NH3·H2O是比HCN强的电解质,B错误,C正确;CN-、NH相互促进水解,所以0.1 mol·L-1NaCN溶液中,CN-的水解程度小于同浓度下NH4CN溶液中CN-的水解程度,D正确。
31.25 ℃时浓度都是1 mol·L-1的四种正盐溶液:AX、BX、AY、BY;AX的溶液pH=7且溶液中c(X-)=1 mol·L-1,BX的溶液pH=4,BY的溶液pH=6。下列说法正确的是_____________。
A.电离平衡常数K(BOH)小于K(HY)
B.AY溶液的pH小于BY溶液的pH
C.稀释相同倍数,溶液pH变化BX等于BY
D.将浓度均为1 mol·L-1的HX和HY溶液分别稀释10倍后,HX溶液的pH大于HY
【答案】A
【解析】A项,根据BY溶液的pH=6,B+比Y-更易水解,则BOH比HY更难电离,因此电离平衡常数K(BOH)小于K(HY);B项,根据AX、BX、BY溶液的pH,则AX为强酸强碱盐,BX为强酸弱碱盐,BY为弱酸弱碱盐,则AY为弱酸强碱盐,溶液的pH>7,故AY溶液的pH大于BY溶液的pH;C项,稀释相同倍数,BX、BY溶液的pH均增大,且BX溶液的pH变化大于BY溶液;D项,HX为强酸,HY为弱酸,浓度相同时,稀释10倍后,HY的电离程度增大,但仍不可能全部电离,故HX溶液的酸性强,pH小。
32.广义的水解观认为:无论是盐的水解还是非盐的水解,其最终结果是反应中各物质和水分别离解成两部分,然后两两重新组合成新的物质。根据上述观点,下列说法不正确的是_____________。
A.BaO2的水解产物是Ba(OH)2和H2O2 B.PCl3的水解产物是HClO和H3PO4
C.Al4C3的水解产物是Al(OH)3和CH4 D.CH3COCl的水解产物是两种酸
【答案】B
【解析】BaO2的水解产物是Ba(OH)2和H2O2,该反应中没有元素化合价升降,符合水解原理,故A项正确;该反应中Cl元素的化合价由-1变为+1,有电子转移,不符合水解原理,故B项错误;Al4C3水解得到氢氧化铝和甲烷,符合水解原理,故C项正确;CH3COCl的水解产物是两种酸,为CH3COOH和HCl,符合水解原理,故D项正确。
33.根据相关物质的电离常数(25 ℃),回答下列问题:
CH3COOH:Ka=1.8×10-5,HCN:Ka=4.9×10-10,H2CO3:Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11
(1)相同物质的量浓度的①CH3COONa、②Na2CO3、③NaHCO3、④NaCN溶液,pH由大到小的顺序:______________________,水的电离程度由大到小的顺序:______________________。
(2)相同pH的①CH3COONa,②Na2CO3,③NaHCO3,④NaCN溶液,物质的量浓度由大到小的顺序:______________________。
【答案】(1)②>④>③>① ②>④>③>① (2)①>③>④>②
34.(2025·上海市实验学校高三期中)SnCl4在潮湿的空气中易发生水解,生成,对于反应的现象描述,最合理的是______________。
A.产生白雾 B.产生白烟 C.产生白色烟雾 D.无明显现象
【答案】C
【解析】SnCl4在潮湿空气中发生水解的反应可表示为 ,是固体小颗粒,HCl气体在潮湿空气中会与水蒸气结合形成盐酸小液滴,固体小颗粒(形成烟)和盐酸小液滴(形成雾),所以会产生白色烟雾,故选C。
35.(2025·上海南汇中学高三期中)碳酸钠是造纸、玻璃、纺织、制革等行业的重要原料。
(1)Na2CO3溶液中各离子浓度关系正确的选项是_______。
A. B.
C. D.
(2)向饱和Na2CO3溶液中通入足量的CO2气体,会有晶体析出,写出反应的化学方程式 ,反应后溶液中水的电离程度 (填“增大”“不变”或“减小”)。
【答案】(1)D
(2)Na2CO3 + CO2+ H2O = 2NaHCO3 ↓ 减小
【解析】(1)A项,CO32-发生水解,但是水解微弱,两步水解都会产生OH-,故Na2CO3溶液中各离子浓度大小关系为,故A错误;B项,Na2CO3溶液中质子守恒的等式为,故B错误;C项,Na2CO3溶液中物料守恒的等式为,故C错误;D项,Na2CO3溶液中电荷守恒的等式为,故D正确;故选D;
(2)向饱和Na2CO3溶液中通入足量的CO2气体生成NaHCO3,反应的离子方程式为Na2CO3 + CO2+ H2O = 2NaHCO3 ↓,CO32-水解程度大于HCO3-,所以反应过程中水的电离程度减小。
06盐类水解平衡移动及结果分析
36.在一定条件下,Na2S溶液中存在水解平衡:S2-+H2OHS-+OH-。下列说法正确的是_____________。
A.稀释溶液,水解平衡常数增大 B.加入CuSO4固体,HS-浓度减小
C.升高温度,减小 D.加入NaOH固体,溶液pH减小
【答案】B
【解析】水解常数只与温度有关,A错误;Cu2++S2-===CuS↓,平衡左移,HS-浓度减小,B正确;水解为吸热反应,升高温度平衡右移,因而增大,C错误;加入NaOH固体,溶液pH增大,D错误。
37.在一定条件下,Na2CO3溶液存在水解平衡:CO32-+H2OHCO3-+OH-。下列说法正确的是_____________。
A.稀释溶液,水解平衡向逆反应方向移动,水解程度减小 B.通入CO2,平衡向正反应方向移动
C.升高温度,c(HCO3-)/c(CO32-)减小 D.加入NaOH固体,溶液pH减小
【答案】B
【解析】A项,稀释溶液,促进水解,水解平衡向正反应方向移动,水解程度增大,故A错误;B项,CO2通入水中,生成H2CO3,可以与OH-反应,平衡向正反应方向移动,故B正确;C项,因水解是吸热的,则升温可以促进水解,平衡正向移动,c(CO32-)减小,c(HCO3-)增大,故c(HCO3-)/c(CO32-)是增大的,故C错误;D. 项,加入NaOH固体,碱性肯定增强,pH增大,故D错误。
38.下列有关电解质溶液的说法不正确的是_____________。
A.向Na2CO3溶液中通入NH3,减小
B.将0.1 mol·L-1的K2C2O4溶液从25 ℃升温至35 ℃,增大
C.向0.1 mol·L-1的HF溶液中滴加NaOH溶液至中性,=1
D.向0.1 mol·L-1的CH3COONa溶液中加入少量水,增大
【答案】D
【解析】Na2CO3溶液中存在平衡CO+H2OHCO+OH-,通入NH3,NH3溶于水生成NH3·H2O,存在电离NH3·H2ONH+OH-,抑制了CO的水解,c(CO)增大,又因为c(Na+)不变,所以减小,故A正确;K2C2O4溶液中存在C2O水解,水解吸热,若从25 ℃升温至35 ℃,促进了C2O的水解,c(C2O)减小,又因为c(K+)不变,所以增大,故B正确;向0.1 mol·L-1的HF溶液中滴加NaOH溶液至中性,根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(F-)+c(OH-),c(H+)=c(OH-),则c(Na+)=c(F-),即=1,故C正确;CH3COOH的电离常数Ka=,所以=,电离常数只受温度影响,温度不变则Ka不变,故D错误。
39.【科学探究与创新意识】某同学探究溶液的酸碱性对FeCl3水解平衡的影响,实验方案如下:配制50 mL 0.001 mol·L-1FeCl3溶液、50 mL对照组溶液X,向两种溶液中分别滴加1滴1 mol·L-1HCl溶液、1滴1 mol·L-1NaOH溶液,测得溶液pH随时间变化的曲线如图所示。
下列说法不正确的是_____________。
A.依据M点对应的pH,说明Fe3+发生了水解反应
B.对照组溶液X的组成可能是0.003 mol·L-1KCl溶液
C.依据曲线c和d说明Fe3+水解平衡发生了移动
D.通过仪器检测体系浑浊度的变化,可表征水解平衡移动的方向
【答案】B
【解析】由图可知,0.001 mol·L-1FeCl3溶液的pH<7,说明Fe3+发生了水解反应:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,使溶液呈酸性,A项正确;0.003 mol·L-1KCl溶液的pH=7,而图中对照组溶液X的pH与0.001 mol·L-1FeCl3溶液的pH相同,故溶液X不可能为0.003 mol·L-1KCl溶液,B项错误;在FeCl3溶液中加碱或酸后,溶液的pH变化均比对照组溶液X的变化小,因为加酸或碱均引起Fe3+水解平衡的移动,溶液的pH的变化比较缓和,C项正确;FeCl3溶液水解生成Fe(OH)3,溶液的浑浊程度变大,则Fe3+的水解被促进,否则被抑制,D项正确。
40.为探究盐类水解是一个吸热过程,请用Na2CO3溶液和其他必要试剂,设计一个简单的实验方案:
______________________________________________________________________。
【答案】取Na2CO3溶液,滴加酚酞溶液呈红色,然后分成两份,加热其中一份,若红色变深,则盐类水解吸热
41.(2025·上海七定中学高三期中)有同学认为,NaHCO3溶液中HCO3-水解程度大于其电离程度,因此溶液中c(OH-)>c(CO32-),某课题组先利用pH数字传感器对不同浓度的NaHCO3溶液进行pH测定,结果如下表。
溶液的浓度/()
0.1
pH(25℃)
8.30
8.29
7.84
7.65
(1)关于上述不同浓度的NaHCO3溶液,下列说法正确的是___________。
A.加入3滴甲基橙,溶液均呈黄色
B.溶液中始终存在cHCO3->cCO32->cOH->cH+
C.溶液中存在c(H+)+c(H2CO3)=c(CO32-)+c(OH−)
D.溶液中存在c(Na+)=c(H2CO3)+c(HCO3-)+2c(CO32-)
(2)25℃时,0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液中c(CO32-)= mol·L-1。
【答案】(1)AC
(2) 9.4×10-4
【解析】(1)A项,pH>4.4时,甲基橙为黄色,故加入甲基橙溶液后,溶液均呈黄色,A正确;B项,由于水会电离出OH-,故浓度为c(OH-)>c(CO32-),B错误;C项,由质子守恒可得c(H+)+c(H2CO3)=c(CO32-)+c(OH−),C正确;D项,由物料守恒可得:c(Na+)=c(H2CO3)+c(HCO3-)+ c(CO32-),D错误;故选AC;
(2),0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液中,pH=8.3,则c(H+)=10-5.7 mol·L-1,c(HCO3-)约为0.1 mol·L-1,代入Ka2表达式可得,得c(CO32-)=9.4×10-4 mol·L-1。
42.(1)常温下,浓度均为0.1 mol·L-1的六种溶液pH如下:
溶质
NaClO
Na2CO3
NaHCO3
Na2SiO3
Na2SO3
NaHSO3
pH
10.3
11.6
9.7
12.3
10.0
4.0
常温下,相同物质的量浓度的下列稀溶液,其酸性由强到弱的顺序是________(填字母) 。
a.H2CO3 b.H2SO3 c.H2SiO3
六种溶液中,水的电离程度最小的是__________(填化学式)。
(2)用离子方程式说明Na2CO3溶液pH>7的原因:_______________________________________。
(3)欲增大氯水中次氯酸的浓度,可向氯水中加入上表中的物质是________(填化学式),用化学平衡移动的原理解释其原因:_______________________________________________。
【答案】(1)bac NaHSO3
(2)CO+H2OHCO+OH-、HCO+H2OH2CO3+OH-
(3)NaHCO3(或NaClO) 因为Cl2+H2OH++Cl-+HClO,加入NaHCO3(或NaClO)可消耗H+,平衡向正反应方向移动,从而使溶液中次氯酸的浓度增大
【解析】(1)NaHCO3溶液显碱性,则HCO的水解程度大于其电离程度,NaHSO3溶液显酸性,则HSO的电离程度大于其水解程度,故H2SO3酸性比H2CO3的酸性强,等浓度的Na2SiO3溶液的碱性比NaHCO3的碱性强,弱酸越弱,其对应的酸根离子水解程度越大,其对应的强碱弱酸盐碱性越强,故碳酸的酸性比硅酸的酸性强,故常温下,相同物质的量浓度的稀溶液,其酸性由强到弱的顺序是bac。六种溶液中,NaClO、Na2CO3、NaHCO3、Na2SiO3、Na2SO3的溶液显碱性,均发生水解,促进水的电离,而NaHSO3溶液显酸性,HSO的电离程度大于其水解程度,抑制水的电离,则水的电离程度最小的是NaHSO3溶液。
43.(2025·上海高桥中学高三期中)已知时部分弱电解质的电离平衡常数如表所示,回答下列问题:
化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
电离平衡常数
Ka=1.75×10-5
Ka1=4.5×10-7,Ka2=4.7×10-11
Ka=4.0×10-8
(1)物质的量浓度均为0.1mol·L-1的下列四种溶液,最大的是_______。
A.CH3COONa B.Na2CO3 C.NaClO D.NaHCO3
(1)常温下,0.1mol·L-1CH3COOH溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据变大的是_______(双选)。
A. B. C. D.
(1)写出向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式 。
(1)标准状况下,将1.12LCO2通入100 mL1mol·L-1NaOH的溶液中,用溶液中微粒的浓度符号完成下列等式:c(OH-)=2c(H2CO3)+___________。
【答案】(1)B
(2)AC
(3)ClO-+H2O+CO2=HClO+HCO3-
(4)c(HCO3-)+c(H+)
【解析】(1)根据上述物质的电离平衡常数可知,酸性CH3COOH>H2CO3>HClO> HCO3-,酸性越强其对应的酸根离子的水解程度就越弱,因此物质的量浓度相同的四种物质,碳酸钠的水解程度最大,pH最大,故选B。
(2)A项,=,加水稀释的过程中,Ka不变,醋酸根离子浓度减小,则增大,A正确;B项,c(H+) ·c(OH―)等于水的离子积常数,温度不变水的离子积常数不变,B错误;C项,c(H+) ·c(OH―)等于水的离子积常数不变,稀释过程中氢离子浓度减小,则氢氧根离子浓度增大,则增大,C正确;D项,=Ka,温度不变的情况下Ka不变,D错误;故选选AC。
(3)从表格中可知酸性CH3COOH>H2CO3>HClO> HCO3-,则向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳,反应生成次氯酸和碳酸氢根离子,离子方程式为ClO-+H2O+CO2=HClO+ HCO3-。
(4)标况下1.12LCO2物质的量为0.05mol,通入0.1molNaOH溶液中,发生反应2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,两者恰好完全反应生成碳酸钠,碳酸根离子水解生成碳酸氢根离子,根据质子守恒可得c(OH-)=2c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(H+)。
07盐类水解的应用
44.下列离子方程式不正确的是_____________。
A.明矾用于净水:Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+
B.泡沫灭火器灭火:Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑
C.用纯碱清洗油污:CO+H2OHCO+OH-
D.浓硫化钠溶液具有臭味:S2-+2H2O===H2S↑+2OH-
【答案】D
【解析】硫化钠分步水解,生成的硫化氢具有臭味,离子方程式必须分步书写、没有气体符号、应使用可逆符号,D项错误。
45.化学在日常生活和生产中有着重要的应用。下列说法不正确的是_____________。
A.某雨水样品采集后放置一段时间,pH由4.68变为4.28,是因为溶液中的SO32-水解
B.明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物,可用于水的净化
C.将饱和FeCl3溶液滴入沸水中可制备Fe(OH)3胶体,利用的是盐类的水解
D.配制FeCl3溶液时加入少量的盐酸,抑制Fe3+水解
【答案】A
【解析】pH由4.68变为4.28,主要是雨水中溶解的二氧化硫转化为亚硫酸,亚硫酸被氧化为硫酸,由弱酸转化为强酸,酸性增强,A项错误。
46.下列叙述与盐类水解的性质无关的是_____________。
A.金属焊接时可用NH4Cl溶液作为除锈剂
B.配制FeSO4溶液时,加入一定量Fe粉
C.长期施用铵态氮肥会使土壤酸化
D.向FeCl3溶液中加入CaCO3粉末会有气泡产生
【答案】B
【解析】NH4Cl水解使溶液显酸性,能和铁锈反应从而除去铁锈,和盐类水解有关,A项不符合题意;亚铁离子易被氧化,配制FeSO4溶液时,加入一定量Fe粉的目的是防止Fe2+被氧化,与盐类水解无关,B项符合题意;铵根离子水解显酸性,所以长期施用铵态氮肥会使土壤酸化,与盐类水解有关,C项不符合题意;FeCl3是强酸弱碱盐,水解显酸性,故加入碳酸钙会有气泡产生,和盐类水解有关,D项不符合题意。
47.下列关于盐类水解的应用中,说法正确的是_____________。
A.加热蒸干Na2CO3溶液,最后可以得到NaOH和Na2CO3的混合固体
B.除去MgCl2中的Fe3+,可以加入NaOH固体
C.明矾净水的反应:Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+
D.加热蒸干KCl溶液,最后得到KOH固体(不考虑CO2的反应)
【答案】C
【解析】A项,加热蒸发Na2CO3溶液,得不到NaOH。虽然加热促进CO水解,但生成的NaHCO3又与NaOH反应生成了Na2CO3;B项,引入了新杂质Na+,应用MgO或MgCO3固体;D项,KCl不水解,不可能得到KOH固体。
48.下列应用与盐类水解有关的是_____________。
①用FeCl3作净水剂
②为保存FeCl3溶液,要在溶液中加少量盐酸
③实验室配制AlCl3溶液时,应先把AlCl3固体溶解在较浓的盐酸中,然后加水稀释
④NH4Cl与ZnCl2溶液可用作焊接中的除锈剂
⑤实验室盛放Na2CO3溶液的试剂瓶应用橡胶塞,而不用玻璃塞
⑥长期施用(NH4)2SO4,土壤酸性增强
A.①④⑥ B.②⑤⑥ C.③⑤⑥ D.全有关
【答案】D
【解析】①FeCl3能水解,生成的Fe(OH)3胶体可吸附水中的杂质;②在FeCl3溶液中加入少量盐酸,能抑制Fe3+的水解;③AlCl3水解生成Al(OH)3和HCl,先将AlCl3固体溶解在较浓的盐酸中可以抑制Al3+的水解;④NH4Cl、ZnCl2水解使溶液呈酸性,能溶解金属氧化物,可用作除锈剂;⑤Na2CO3水解使溶液呈碱性,会与玻璃中的主要成分SiO2发生反应;⑥(NH4)2SO4水解使溶液呈酸性,长期施用(NH4)2SO4,可使土壤酸性增强。
1.(2025·上海松江二模)H3AsO3水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如下图所示。
NaH2AsO3溶液中,微粒间关系正确的是______________。
A.c(Na+) = c(H3AsO3)+2c(HAsO32-)+3c(AsO33-)+c(H2AsO3-)
B.c(Na+) = 2c(HAsO32-)+3c(AsO33-)+c(H2AsO3-)
C.c(H+)+ c(Na+) = c(OH-)+2c(HAsO32-)+3c(AsO33-)+c(H2AsO3-)
D.c(H+)+ c(Na+) = c(OH-)+c(HAsO32-)+c(AsO33-)+c(H2AsO3-)
【答案】C
【解析】A项,NaH2AsO3溶液中存在物料守恒:c(Na+) = c(HAsO32-)+c(AsO33-)+c(H2AsO3-)+ c(H3AsO3),A错误;B项,NaH2AsO3溶液中存在电荷守恒:c(H+)+c(Na+) = 2c(HAsO32-)+3c(AsO33-)+c(H2AsO3-)+ c(OH-),由图可知,H2AsO3-离子最多时溶液显碱性,NaH2AsO3溶液中c(OH-)>c(H+),则c(Na+) > 2c(HAsO32-)+3c(AsO33-)+c(H2AsO3-),B错误;C项,NaH2AsO3溶液中存在电荷守恒:c(H+)+ c(Na+) = c(OH-)+2c(HAsO32-)+3c(AsO33-)+c(H2AsO3-),C正确;D项,NaH2AsO3溶液中存在电荷守恒:c(H+)+ c(Na+) = c(OH-)+2c(HAsO32-)+3c(AsO33-)+c(H2AsO3-),D错误;故选C。
2.甘氨酸盐酸盐(HOOCCH2NH3Cl)的水溶液呈酸性,溶液中存在以下平衡:
HOOCCH2NH3+H++-OOCCH2NH3+ K1
-OOCCH2NH3+H++-OOCCH2NH2 K2
常温时,向10mL一定浓度的HOOCCH2NH3Cl的水溶液中滴入同浓度的NaOH溶液。混合溶液pH随加入NaOH溶液体积的变化如图所示。下列说法正确的是_____________。
A.水的电离程度:Q>X
B.X→P过程中:逐渐增大
C.P点的溶液中:c(HOOCCH2NH3+)+c(H+)=c(-OOCCH2NH2)+c(OH-)
D.当时,混合溶液中的溶质主要为NaOOCCH2NH2和NaCl
【答案】D
【解析】A项,由图示可知,X点对应的溶液酸性小于Q点,则溶液中氢离子浓度Q>X,氢离子浓度越大水的电离程度越弱,则水的电离程度Q<X,A错误;B项,由K2=可知,=,由题干图示可知,Q→P过程中溶液pH增大,即c(H+)减小,K2不变,则逐渐减小,B错误;C项,由题干图示信息可知,P点对应加入的NaOH为15mL,此时反应后的溶液中的溶质为等物质的量的NaOOCCH2NH3+和NaOOCCH2NH2,则此时溶液中有电荷守恒式为:c(HOOCCH2NH3+)+c(H+)+c(Na+)=c(-OOCCH2NH2)+c(OH-)+c(Cl-),且c(Na+)>c(Cl-),故c(HOOCCH2NH3+)+c(H+)<c(-OOCCH2NH2)+c(OH-),C错误;D项,当V(NaOH)=20mL时,即甘氨酸盐酸盐(HOOCCH2NH3Cl)和NaOH的物质的量之比为1:2,反应方程式为:HOOCCH2NH3Cl+2NaOH=NaOOCCH2NH2+NaCl+2H2O,故此时混合溶液中的溶质主要为NaOOCCH2NH2和NaCl,D正确;故选C。
3.(2025·上海市云间中学、复附青浦分校、交附嘉定分校、进才中学高三开学联考)测等物质的量浓度的NaHCO3和Na2CO3溶液的pH随温度变化情况。测得等物质的量浓度的NaHCO3和Na2CO3溶液的pH随温度变化如图,下列说法正确的是______________。
A.Na2CO3的水解是放热反应
B.M点之前,升高温度溶液的pH减小,原因是水解平衡逆向移动
C.N点时NaHCO3已完全分解
D.若将N点溶液恢复到25℃,pH>8.62
【答案】D
【解析】盐类的水解反应是吸热反应,当加热Na2CO3溶液时,水解平衡正向移动,同时溶液中还存在水的电离平衡,升温对水的电离平衡的影响程度大于水解平衡的影响程度,故KW变大,且[OH-]、[H+]均变大,则溶液的pH减小,当加热NaHCO3溶液时,情况与Na2CO3溶液类似,当M点时,pH突变,说明溶液中少部分的NaHCO3溶液分解生成了Na2CO3。A项,水解反应是吸热反应,A错误;B项,M点之前,升高温度溶液的pH减小,表明溶液中c(H+)增大,NaHCO3的水解是吸热过程,水解平衡不可能逆向移动,主要原因是升温对水的电离平衡的影响程度大于水解平衡的影响程度,c(H+)增大,pH减小,B错误;C项,N点NaHCO3已经完全分解,则碳酸钠溶液在45℃时的pH约为11.45,与碳酸氢钠溶液的pH不符,C错误;D项,由于N点时有部分NaHCO3转化为Na2CO3,所以若将N点溶液恢复到25℃,pH>8.62,D正确;故选D。
4.常温下,用溶液滴定磷酸的稀溶液,溶液的pH与关系如图所示,为、、。下列说法错误的是_____________。
A.直线表示与pH的关系 B.
C.的平衡常数为 D.点溶液的pH =7.24
【答案】C
【解析】电离常数的表达式,随着pH增大,c(H+)减小,减小,增大,图像中曲线a表示lg与pH的关系;,,在pH相等时,,即lg>lg,故曲线b表示与的关系,曲线c表示lg与pH的关系。A项,直线b表示与pH的关系,A正确;B项,,在图像中找(0,2.12)的点,此时c(H+)=1mol/L,故==,B正确;C项,在b线上找(0,-7.20)的点,=,根据c线上(0,12.36),=,2H++PO43-H2PO4-的平衡常数K=,=,则K==,C错误;D项,Y点=,=,=,即=,c(H+)===10-7.24,pH=7.24,D正确。故选C。
5.富马酸亚铁[Fe(OOCCH=CHCOO)]是一种治疗贫血的药物。其制备及纯度测定实验如下:
I.制备
步骤1:将富马酸HOOCCH=CHCOOH固体置于烧杯中,加水,在加热搅拌下加入Na2CO3溶液,使其为。
步骤2:将上述溶液转移至如图所示装置中(省略加热、搅拌和夹持装置),通N2并加热一段时间后,维持温度100℃,缓慢滴加的FeSO4溶液,搅拌充分反应;
步骤3:将反应混合液冷却后,通过一系列操作,得到粗产品。
Ⅱ.纯度测定
取样品置于锥形瓶中,加入煮沸过的硫酸溶液,待样品完全溶解后,加入煮沸过的蒸馏水和2滴邻二氮菲指示剂(邻二氮菲遇呈红色,遇呈无色),立即用标准溶液滴定至终点(反应的离子方程式为Fe2++Ce4+=Fe3++Ce3+)。平行测定三次,消耗标准溶液的平均体积为。
对于上述实验,下列说法正确的是_____________。
A.“步骤1”中发生反应的离子反应为2H++CO32-=CO2↑+H2O
B.为提高冷凝效果,仪器A可改用直形冷凝管
C.锥形瓶溶液由红色变为无色即达到滴定终点
D.富马酸亚铁产品的纯度为
【答案】D
【解析】向富马酸( HOOCCH=CHCOOH )中加入Na2CO3溶液发生反应:HOOCCH=CHCOOH +Na2CO3= NaOOCCH=CHCOONa+CO2↑+H2O,中和酸,并调节溶液pH=6.5~6.7,再滴加FeSO4溶液可合成得到富马酸亚铁,然后过滤、洗涤、干燥后得到产品;再根据由原子守恒可知,富马酸亚铁[Fe(OOCCH=CHCOO)])中的Fe2+,全部参加反应Fe2++Ce4+=Fe3++Ce3+,可得关系式:富马酸亚铁~ Ce4+,根据滴定消耗硫酸铈铵[(NH4)2Ce(SO4)3]标准液的体积计算富马酸亚铁的物质的量,再根据理论产量和产品的实际质量计算产品纯度。A项,“步骤1”中富马酸(HOOCCH=CHCOOH)与Na2CO3发生反应,化学方程式为: HOOCCH=CHCOOH +Na2CO3= NaOOCCH=CHCOONa+CO2↑+H2O,富马酸不能拆,离子方程式为:HOOCCH=CHCOOH +CO32-= (OOCCH=CHCOO)2-+CO2↑+H2O,A错误;B项,球形冷凝管一般用于反应物的冷凝回流实验中,冷凝时与蒸气的接触面积更大,改用直形冷凝管冷凝效果下降,B错误;C项,由于邻二氮菲遇Fe2+呈红色,遇Fe3+呈无色,因此纯度分析实验中判断达到滴定终点的现象是:溶液由红色变为无色,且半分钟不变色,C错误;D项,根据富马酸亚铁( C4H2O4Fe)有Fe2+,关系式为富马酸亚铁~ Fe2+,溶液中的Fe2+被Ce4+氧化为Fe3+,Ce4+被还原为Ce3+,反应为: Fe2++Ce4+=Fe3++Ce3+,故富马酸亚铁~Ce4+,富马酸亚铁的物质的量是,故所得产品的纯度为:,D正确;故选D。
6.利用工业废液生产CuSCN具有经济价值和社会效益。SCN⁻的测定方法如下:
①准确称取CuSCN样品mg置于100mL烧杯中,加入30mL水,再加入20.00mL溶液充分反应,在不断搅拌下加热至微沸,保持5min;取下,趁热用中速滤纸过滤于100mL容量瓶中,用蒸馏水多次洗涤沉淀,至洗出液呈中性,并检查无SCN-,用去离子水稀释滤液到刻度,混匀,作为含SCN-的待测试液。
②准确移取25.00mLSCN-待测试液于250mL锥形瓶中,加入8mL硝酸酸化,摇匀后,加入V1mL0.1000mol·L-1AgNO3标准溶液和3~4滴指示剂溶液,充分摇匀,再用0.0500 mol·L-1NH4SCN标准溶液滴定至终点,平行滴定3次,记录平均消耗NH4SCN标准溶液的体积为V2mL。
已知:CuSCN+NaOH=NaSCN+CuOH↓,2CuOH=Cu2O+H2O;Ag++SCN-=AgSCN↓(白色)。
CuSCN样品中SCN-含量(质量分数)计算正确的是_____________。
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】试液中的SCN-与过量的硝酸银溶液反应,使得SCN-全部沉淀;然后用NH4SCN标准溶液返滴定剩余的硝酸银。与NH4SCN反应的,,根据反应:Ag++SCN-=AgSCN↓(白色),,,称取CuSCN样品中,故选B。
7.(2025·上海普陀一模)某浓度碳酸钠溶液的pH随温度的变化如下左图所示。室温下碳酸钠溶液的pH随浓度的变化如下右图所示。
10.Na2CO3溶液呈碱性的主要原因是 (用离子方程式表示)。
11.下列判断正确的是___________。(不定项)
A.c点Na2CO3的水解程度最小 B.b点水的电离程度最大
C.c点溶液中的c(OH―)约为 D.根据如图推断,上述溶液的浓度约为0.3 mol∙L−1
【答案】10.CO32-+H2OHCO3-+OH- 11.D
【解析】10.碳酸钠溶液中,碳酸根离子水解产生氢氧根离子,使溶液显酸性,水解的离子方程式为:CO32-+H2OHCO3-+OH-;
11.A项,水解是吸热的,c点温度最高,则c点Na2CO3的水解程度最大,A错误;B项,升温促进水的电离与盐类水解,碳酸钠的水解也促进水的电离,则c点水的电离程度最大,B错误;C项,C点水的离子积不是10-14,其c(OH―)不是,温度升高,水的离子积增大,则其c(OH―)大于,C错误;D项,右图为25℃的数据,结合左图可知,25℃时其pH约为11.9,再结合右图可知,pH约为11.9时碳酸钠浓度为约为0.3 mol∙L−1,D正确;故选D。
8.(2025·上海市云间中学、复附青浦分校、交附嘉定分校、进才中学高三开学联考)某校化学兴趣小组同学为对比Na2CO3和NaHCO3的性质,进行了如下实验。向相同体积、相同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液中分别滴加的盐酸,溶液pH变化如下。
(1)图 是的滴定曲线。
A.甲 B.乙
(2)发生反应的离子方程式为 。
(3)下列说法正确的是 。
A.Na2CO3和NaHCO3溶液中所含微粒种类相同
B.、均满足:cNa++cH+=cOH-+cHCO3-+2cCO32-
C.水的电离程度:A>B>C
【答案】(1)B
(2) CO32-+H+=HCO3-
(3)AC
【解析】(1)碳酸的电离平衡常数Ka1>Ka2,则相同浓度的碳酸钠溶液pH大于碳酸氢钠溶液,实验图乙是碳酸钠的滴定曲线,故选:B;
(2)由图可知,A′-B′发生的反应为碳酸钠溶液与盐酸反应生成氯化钠和碳酸氢钠,反应的离子方程式为CO32-+H+=HCO3-;
(3)A项,碳酸钠和碳酸氢钠溶液中所含微粒均有钠离子、碳酸根离子、碳酸氢根离子、氢离子、氢氧根离子、碳酸分子和水分子,故正确;B项,由图可知,B′处碳酸钠溶液与盐酸完全反应生成氯化钠和碳酸氢钠,溶液中存在电荷守恒关系cNa++cH+=cOH-+cHCO3-+2cCO32-+ c(Cl-),故错误;C项,图甲中,A点的溶质是碳酸氢钠,碳酸氢根离子的水解能促进水的电离;B点溶质是NaCl,对水的电离无影响;C点的溶质是NaCl和HCl,盐酸电离出的氢离子能抑制水的电离;故水的电离程度:A>B>C,故正确;故选AC。
9.(2025·上海新中高级中学高二期末)草酸(H2C2O4)广泛分布在植物、动物和真菌体内。某小组同学从菠菜中提取了7.500g粗草酸晶体(H2C2O4·2H2O),配制成250mL溶液。用0.100酸性KMnO4溶液滴定,测其纯度(杂质不参加反应)。
(5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O)
(1)当最后半滴溶液滴入锥形瓶, (填实验现象),且半分钟不变色,说明反应达到终点。
(2)三次实验数据如下:
实验序号
锥形瓶中草酸溶液体积
滴定管初始读数
滴定管终点读数
i
25.00mL
0.22mL
20.24mL
ii
25.00mL
0.25mL
21.75mL
iii
25.00mL
0.20mL
20.18mL
该粗品中草酸晶体的质量分数为 (保留3位有效数字,已知H2C2O4·2H2O的相对分子质量为126)。
(3)下列操作使得测定结果偏高的是_______(填编号)。
A.锥形瓶水洗后未用待测草酸溶液润洗
B.滴加KMnO4溶液时,少量液体悬挂在锥形瓶内壁,未用洗瓶冲下
C.滴定管滴定前尖嘴无气泡,滴定结束后发现尖嘴有气泡
D.盛装KMnO4的滴定管未经标准液润洗
【答案】(1)溶液恰好由无色变粉红色
(2)84.0
(3)BD
【解析】(1)采用0.100 mol·L-1酸性KMnO4溶液滴定该草酸溶液,滴定终点时溶液会呈现高锰酸钾的颜色,因此当滴入最后半滴酸性高锰酸钾溶液,溶液恰好由无色变粉红色,且半分钟内不变化,说明反应达到终点。
(2)三次滴定消耗酸性高锰酸钾的体积分别为20.02mL、21.50mL、19.98mL,第二次数据偏差太大,舍去,平均体积为20.00mL,,滴定过程中涉及的反应为5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O,则7.500g粗草酸晶体中,粗草酸中含草酸晶体的质量分数为。
(3)A项,锥形瓶水洗后未用待测草酸溶液润洗,对实验没有影响,所测结果无影响,故A不符合题意;B项,滴加KMnO4溶液时,少量液体悬挂在锥形瓶内壁,未用洗瓶冲下,导致滴入的KMnO4溶液体积偏大,结果偏高,故B符合题意;C项,滴定前尖嘴无气泡,滴定结束后发现尖嘴有气泡,由于气泡占有一定的体积,使得计算所得的消耗高锰酸钾的体积偏小,会使实验结果偏小,故C不符合题意;D.盛装KMnO4的滴定管未经标准液润洗,导致消耗的KMnO4溶液体积偏大,结果偏高,故D符合题意;故选BD。
10.某学生用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液时,选择酚酞作指示剂。请填写下列空白:
(1)用标准的盐酸滴定待测的NaOH溶液时,左手握酸式滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛________________________________。
(2)滴定终点的判断:____________________________________________。
(3)某学生根据3次实验分别记录有关数据如表:
滴定次数
待测NaOH溶液的体积/mL
0.1000mol/L盐酸的体积/mL
滴定前刻度
滴定后刻度
溶液体积/mL
第一次
25.00
0.00
26.11
26.11
第二次
25.00
1.56
30.30
28.74
第三次
25.00
0.22
26.31
26.09
根据表中数据该NaOH溶液的物质的量浓度为______________。
(4)以下操作会导致测得的NaOH溶液浓度偏高的是______________。
A.酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸
B.滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
D.读取盐酸体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数
E.盛放碱液的碱式滴定管开始俯视读数,后来仰视读数
(5)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)。为测定某样品中所含晶体FeSO4•7H2O的质量分数,取晶体样品ag,溶于稀硫酸配成100.00mL溶液,取出20.00mL溶液,用KMnO4溶液滴定(杂质与KMnO4不反应)。若消耗0.2000mol•L-1KMnO4溶液20.00mL,所得晶体中FeSO4•7H2O的质量分数为_______________(用a表示)。
【答案】(1)注视锥形瓶内颜色变化 (2)浅红色变为无色且半分钟内不恢复原色
(3)0.1044mol/L (4)AC (5)×100%
【解析】(1) 用标准的盐酸滴定待测的NaOH溶液时,左手握酸式滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛注视锥形瓶内颜色变化;(2)用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液时,选择酚酞作指示剂,滴定前溶液为红色,滴定后呈中性,溶液为无色,则滴定终点的判断依据是浅红色变为无色且半分钟内不恢复原色;(3)根据表中数据,第二次实验数据明显偏大,舍去,根据第一次、第三次实验数据,平均消耗盐酸的体积是 =26.10ml,则c()= = =0.1044mol/L;(4) A项,酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸,盐酸浓度偏小,消耗盐酸体积偏大,测定氢氧化钠溶液浓度偏高;B项,滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥,氢氧化钠的物质的量不变,消耗盐酸体积不变,测定氢氧化钠溶液的浓度无影响;C项,酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,消耗盐酸体积偏大,测定氢氧化钠溶液浓度偏高;D项,读取盐酸体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数,消耗盐酸体积偏小,测定氢氧化钠溶液浓度偏低;E项,盛放碱液的碱式滴定管开始俯视读数,后来仰视读数,氢氧化钠溶液体积偏小,消耗盐酸体积偏小,测定氢氧化钠溶液的浓度偏低;故选AC。(5)亚铁离子会被高锰酸钾溶液氧化为铁离子,高锰酸钾被还原成锰离子,根据电子守恒,即5FeSO4•7H2O~ KMnO4,所以晶体中FeSO4•7H2O的质量分数为 =×100%。
11.(2025·上海建平中学高三期中)利用滴定法可测定所得CuSO4·5H2O的纯度,操作如下:
①取ag CuSO4·5H2O样品,加入足量NH4F=HF溶液溶解(其中F-用于防止Fe3+干扰检验:Fe3++6F-= FeF63-),加水定容至250mL溶液。
②取步骤①中定容后的溶液25.00mL,滴加足量KI溶液,发生反应2Cu2++4I-=2CuI↓+I2。
③再用 Na2S2O3标准溶液滴定,以淀粉溶液为指示剂,多次滴定,平均消耗硫代硫酸钠标准溶液VmL。发生的反应为I2+2S2O32-=S4O62-+2I-。
(1)已知:HF的电离平衡常数Ka=5.6×10-4,NH3·H2O的电离平衡常数Kb=1.8×10-5。在NH4F溶液中,水解程度NH4+ F-(选填:“”、“”或“”),请结合计算水解平衡常数说明原因。 。
(2) NH4F溶液中微粒浓度关系正确的是_______。
A. B.
C. D.
(3)上述实验操作中用到定量仪器不包括_______。
A. B. C. D.
(4)接近滴定终点时,若向溶液中滴加KSCN溶液,可将CuI沉淀转化为CuSCN。已知:CuI能够吸附大量I2,如果不加KSCN溶液,那么测得CuSO4·5H2O的纯度将会_______。
A.偏高 B.偏低 C.不变 D.无法判断
(5)计算CuSO4·5H2O的纯度为 (用含有a、c、V的代数式表示,写出计算过程)。
【答案】(1)> 由HF的电离平衡常数Ka=5.6×10-4,得出Kh(F-)= NH3·H2O的电离平衡常数Kb=1.8×10-5,得出Kh(NH4+)=,Kh(NH4+)> Kh(F-),水解程度NH4+>F-;
(2)A
(3)A
(4)B
(5)
【解析】(1)由HF的电离平衡常数Ka=5.6×10-4,得出Kh(F-)= NH3·H2O的电离平衡常数Kb=1.8×10-5,得出Kh(NH4+)=,水解常数越大,离子的水解程度越大,Kh(NH4+)> Kh(F-),水解程度NH4+>F-;
(2)NH4F溶液中存在电荷守恒:c(NH4+)+c(H+)=c(F-)+c(OH-),物料守恒:c(NH3·H2O)+ c(NH4+)=c(HF)+c(F-),两式相减,得出A正确;B不符合物料守恒,错误;C不符合电荷守恒,错误;D中NH4+和F-的水解程度不同,二者浓度不同,错误;故选A;
(3)上述实验中要定容到250ml,需要250ml容量瓶,需要滴定操作用到酸式滴定管,需要取agCuSO4·5H2O,用到天平,不需要的是量筒,量筒只能精确到0.1ml,故选A;
(4)若不加入KSCN,CuI沉淀吸附I2单质,消耗的Na2S2O3的体积减少,测定结果偏低;
(5)由方程式2Cu2++4I-=2CuI↓+I2和I2+2S2O32-=S4O62-+2I-可知,n(CuSO4·5H2O)=n(Na2S2O3)=cV×10-3×mol=0.01cVmol,CuSO4·5H2O的纯度为=。
12.某小组探秘人体血液中的运载氧平衡及酸碱平衡,回答下列问题:
正常人体血液中主要含有H2CO3和形成的缓冲溶液,能缓解外界的酸碱影响而保持pH基本不变。正常人体和代谢性酸中毒病人的血气分析结果见表:
项目名称
结果浓度
参考范围
正常人
代谢性酸中毒病人
CO2分压/mmHg
40
50
35~45
24.2
19
23.3~24.8
血液酸碱度(pH)
7.40
7.21
7.35~7.45
(4)37℃时HCO3-的水解常数,,已知某同学血浆中,写出人体血液中存在的水解平衡方程式 ;请判断该同学血液的pH是否正常 。(填“是”或“否”)
(5)人体酸碱平衡维持机制简要表达如下图:
①当人体摄入酸过多时,肺通过呼吸排出的CO2会 (选填“增加”或“减少”)。
②对于重度代谢性酸中毒的病人应该采用什么治疗方法 。(选填字母)
A.口服0.9% KCl溶液 B.口服5%葡萄糖溶液
C.静脉注射5% 溶液 D.静脉注射0.9% NaCl溶液
【答案】
(4) HCO3-+H2OH2CO3+OH- CO32-+H2OHCO3-+OH-
(5) 增加 C
【解析】(4)水解平衡方程式:HCO3-+H2OH2CO3+OH-;CO32-+H2OHCO3-+OH-;由=20×,得出c(H+)==10-7.4,该同学血液的pH=7.4属于正常;(5)人体摄入酸过多时HCO3-与H+作用,肺通过呼吸排出的CO2增加;对于重度代谢性酸中毒的病人应该减少H+,选用NaHCO3,故选 C。
13.(2025·上海市上海中学高三期中)正常体温下,人体动脉血液的pH大约在7.35~7.45.之所以能够控制在该范围内,主要是因为H2CO3分子与HCO3-共存形成“缓冲溶液”。若血液pH超出正常范围,则可能导致酸中毒或碱中毒。【正常体温下Ka1(H2CO3) = 7.9×10−7,Ka2(H2CO3) = 1.6×10−11】
(1)人体血液呈弱碱性的原因是(用离子方程式表示) 。
(2)通过纸袋呼吸或屏住呼吸都是治疗打嗝较为奏效的方法,它们都与pH (填“升高”或“降低”)可使打嗝的神经控制系统关闭有关。
(3)若正常体温下人体动脉血pH为7.2,则属于 中毒(填“酸”或“碱”),该血液中[OH−] 10−6.8 mol/L。
A.= B.> C.<
(4)理论上,也可通过血液中c(H2CO3):c(HCO3-)的比值判定血液是否发生酸中毒或碱中毒,下列比值中属于正常情况的是_______。
A.20:1 B.10:1 C.1:10 D.1:20
(5)NaHCO3溶液加水稀释过程中,下列各项增大的是_______(不定项)。
A. B. C.pH D.水的电离程度
(6)KHC2O4·H2C2O4·2H2O(草酸三氢钾)主要用于缓冲溶液的配制。室温时,H2C2O4的Ka1=5.9×10−2,Ka2=6.4×10−5.下列有关0.1 mol·L−1草酸三氢钾溶液的说法正确的是_______。
A.[H2C2O4]>[K+]>[HC2O4-]
B.[K+] = [C2O42-] + [HC2O4-] + [H2C2O4]
C.向其中滴加NaOH溶液至溶液呈中性:[K+]>[Na+]>[HC2O4-]>[C2O42-]
D.与0.3 mol·L−1 NaOH溶液等体积混合:[K+] + [Na+]>2[C2O42-] + [HC2O4-]
【答案】(1)HCO3− + H2OH2CO3+OH−
(2)降低
(3)酸 B
(4)D
(5)AB
(6)D
【解析】(1)碳酸氢根离子水解是人体血液呈弱碱性的原因,其离子方程式:HCO3− +H2OH2CO3+OH-;
(2)通过纸袋呼吸或屏住呼吸都是使CO2回流进入呼吸道,关闭控制打嗝的神经系统,pH降低;
(3)正常体温下,人体动脉血液的pH大约在7.35~7.45,人体动脉血pH为7.2,低于该范围,则为酸中毒,pH为7.2,则c(H+)=10-7.2mol/L,人体体温高于常温,则Kw>10-14,故;
(4),人体动脉血液的pH大约在7.35~7.45,若酸中毒则,代入上式,可知,即c(H2CO3):c(HCO3−)的比值大于则酸中毒,则选项中仅D选项属于正常情况,故选D。
(5)A项,NaHCO3溶液加水稀释促进碳酸氢根离子水解,碳酸氢根的物质的量减小,Na+的物质的量不变,溶液中=,则比值增大,,A选;B项,NaHCO3溶液呈碱性,加水稀释,溶液中的cOH-减小,cH+增大,溶液中,温度不变,Ka不变,,增大,B选;C项,NaHCO3溶液加水稀释促进碳酸氢根离子水解,但是加水稀释氢氧根离子浓度减小,cH+增大,pH减小,C不选;D项,NaHCO3溶液由于HCO3−的水解程度大于电离程度,溶液呈碱性,总体表现为促进水的电离,稀释以后溶液,溶液碱性减弱,酸性增强,水的电离程度减小,D不选;故选AB;
(6)A项,草酸的电离程度比草酸氢根的电离程度大,故[HC2O4-]>[K+]>[H2C2O4],A错误;B项,根据物料守恒:2[K+]=[C2O42-]+[HC2O4-]+[H2C2O4] ,B错误;C项,,当溶液为中性时,氢离子浓度为:1.0×10-7mol·L-1,故,,则溶液中,C错误;D项,草酸三氢钾溶液与0.3mol·L-1NaOH溶液等体积混合得到草酸钠和草酸钾的混合溶液,溶液呈碱性,[H+]<[OH-],由电荷守恒:[K+] + Na+]+[H+]=[OH-]+2[C2O42-] + [HC2O4-],则[K+] + [Na+]>2[C2O42-] + [HC2O4-],D正确;故选D。
1.(2024·广西卷,1,3分)常温下,用0.1000mol·L-1NaOH溶液分别滴定下列两种混合溶液:
Ⅰ.20.00mL浓度均为0.1000mol·L-1HCl和CH3COOH溶液
Ⅱ.20.00mL浓度均为0.1000mol·L-1HCl和NH4Cl溶液
两种混合溶液的滴定曲线如图。已知Ka(CH3COOH)=Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5,下列说法正确的是_____________。
A.Ⅰ对应滴定曲线为N线
B.点水电离出的c(OH―)数量级为10-8
C.V(NaOH)=30.00mL时,Ⅱ中c(Cl-)>c(NH3·H2O)>c(NH4+)
D.pH=7时,Ⅰ中c(CH3COO-)、c(CH3COOH)之和小于Ⅱ中c(NH3·H2O)、c(NH4+)之和
【答案】D
【解析】溶液中加入40ml氢氧化钠溶液时,I中的溶质为氯化钠和醋酸钠,Ⅱ中的溶质为氯化钠和一水合氨,根据Ka(CH3COOH)=Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5,醋酸根、铵根的水解程度小于醋酸、一水合氨的电离程度,氯化钠显中性,醋酸根和一水合氨在浓度相同时,一水合氨溶液的碱性更强,故I对应的滴定曲线为M,Ⅱ对应的滴定曲线为N。A项,向溶液中加入40ml氢氧化钠溶液时,I中的溶质为氯化钠和醋酸钠,Ⅱ中的溶质为氯化钠和一水合氨,氯化钠显中性,醋酸根和一水合氨在浓度相同时,一水合氨溶液的碱性更强,故I对应的滴定曲线为M,A错误;B项,a点的溶质为氯化钠和醋酸钠,醋酸根发生水解,溶液的pH接近8,由水电离的c(H+)=c(OH―),数量级接近10-6,B错误;C项,当V(NaOH)=30.00mL时,Ⅱ中的溶质为氯化钠、氯化铵、一水合氨,且氯化铵和一水合氨的浓度相同,铵根的水解,即NH4+水解程度小于一水合氨的电离程度,所以c(NH4+)>c(NH3·H2O),又物料守恒c(Cl-)=2c(NH4+)+2c(NH3·H2O),即c(Cl-)>c(NH4+),故c(Cl-)>c(NH4+)>c(NH3·H2O),C错误;D项, 根据元素守恒,n(CH3COO-)、n(CH3COOH)之和等于n(NH3·H2O)、n(NH4+)之和,根据图像,pH=7时,Ⅱ所加氢氧化钠溶液较少,溶液体积较小,故Ⅰ中c(CH3COO-)、c(CH3COOH)之和小于Ⅱ中c(NH3·H2O)、c(NH4+)之和,D正确;故选D。
2.(2024·湖南卷,13,3分)常温下Ka(HCOOH)=1.8×10-4,向20mL0.10mol·L-1NaOH溶液中缓慢滴入相同浓度的HCOOH溶液,混合溶液中某两种离子的浓度随加入HCOOH溶液体积的变化关系如图所示,下列说法错误的是_____________。
A.水的电离程度:M<N
B.M点:cNa++cH+=2cOH-
C.当V(HCOOH)=10mL时,cOH-=cH++cHCOO-+2cHCOOH
D.N点:cNa+>cHCOO->c(OH―)>c(H+)>cHCOOH
【答案】D
【解析】结合起点和终点,向20mL0.10mol·L-1NaOH溶液中滴入相同浓度的HCOOH溶液,发生浓度改变的微粒是OH-和HCOO-,当V(HCOOH)=0mL,溶液中存在的微粒是OH-,可知随着甲酸的加入,OH-被消耗,逐渐下降,即经过M点在下降的曲线表示的是OH-浓度的改变,经过M点、N点的在上升的曲线表示的是HCOO-浓度的改变。A项,M点时,V(HCOOH)=10mL,溶液中的溶质为cHCOOH:cHCOO-=1:1,仍剩余有未反应的甲酸,对水的电离是抑制的,N点HCOOH溶液与NaOH溶液恰好反应生成HCOONa,此时仅存在HCOONa的水解,此时水的电离程度最大,故A正确;B项,M点时,V(HCOOH)=10mL,溶液中的溶质为cHCOOH:cHCOO-=1:1,根据电荷守恒有cNa++cH+=cOH-+cHCOO-,M点为交点可知cOH-=cHCOO-,联合可得cNa++cH+=2cOH-,故B正确;C项,当V(HCOOH)=10mL时,溶液中的溶质为cHCOOH:cHCOONa=1:1,根据电荷守恒有cNa++cH+=cOH-+cHCOO-,根据物料守恒cNa+=2cHCOOH+2cHCOO-,联合可得cOH-=cH++cHCOO-+2cHCOOH,故C正确;D项,N点HCOOH溶液与NaOH溶液恰好反应生成HCOONa,甲酸根发生水解,因此cNa+>cHCOOH及c(OH―)>c(H+)观察图中N点可知,,根据,可知cHCOOH>cH+,故D错误;故选D。
3.(2022•山东卷)实验室用基准Na2CO3配制标准溶液并标定盐酸浓度,应选甲基橙为指示剂,并以盐酸滴定Na2CO3标准溶液。下列说法错误的是_____________。
A.可用量筒量取25.00 mL Na2CO3标准溶液置于锥形瓶中
B.应选用配带塑料塞的容量瓶配制Na2CO3标准溶液
C.应选用烧杯而非称量纸称量Na2CO3固体
D.达到滴定终点时溶液显橙色
【答案】A
【解析】根据中和滴定过程批示剂选择原则,以盐酸滴定Na2CO3标准溶液,选甲基橙为指示剂,则应利用盐酸滴定碳酸钠,即将Na2CO3标准溶液置于锥形瓶中,将待测盐酸置于酸式滴定管中,滴定终点时溶液由黄色变为橙色。A项,量筒的精确度为0.1 mL,不可用量简量取Na2CO3标准溶液,应该用碱式滴定管或移液管量取25.00 mL Na2CO3标准溶液置于锥形瓶中,A错误;B项,Na2CO3溶液显碱性,盛放Na2CO3溶液的容器不能用玻璃塞,以防碱性溶液腐蚀玻璃产生有粘性的硅酸钠溶液而将瓶塞粘住,故应选用配带塑料塞的容量瓶配制Na2CO3标准溶液,B正确;C项,Na2CO3有吸水性且有一定的腐蚀性,故应选用烧杯而非称量纸称量Na2CO3固体,C正确;D项,Na2CO3溶液显碱性,甲基橙滴入Na2CO3溶液中显黄色,当滴入最后一滴盐酸时,溶液由黄色突变为橙色且半分钟之内不变色即为滴定终点,故达到滴定终点时溶液显橙色,D正确;故选A。
4.(2025·上海卷,四)采用滴定法测定样品中Ge元素含量的方法如下:
(以下实验过程根据回忆所得信息结合文献资料重新整合所得,仅供参考)
准确称取mg含锗矿石粉末,置于圆底烧瓶中。加入(20mL)浓盐酸和FeCl3溶液,加热至微沸(溶解)冷却后,加入(0.5g)LiH2PO2,搅拌至溶液变为无色。将溶液转移至锥形瓶,用稀盐酸(1:1)冲洗烧瓶并入锥形瓶中。
加入(5mL)磷酸(H3PO4),冷却溶液至10℃以下(冰水浴),用橡胶塞密封锥形瓶。向锥形瓶中加入1mL10%淀粉溶液作为指示剂。用c mol·L-1KIO3标准溶液滴定至滴定终点。
记录消耗的KIO3体积为VmL。
(还原)
(主反应)
(终点反应)
(6)装置a名称为_______。
A.锥形瓶 B.恒压滴液漏斗 C.球形冷凝管 D.滴定管
(7)滴定终点时,颜色由 变为 ,半分钟不褪色(30s)。
(8)滴定时为什么要用橡胶塞塞紧锥形瓶 ?(真空还原)
(9)已知,求mg样品(固体)中元素的质量分数【纯度】 (用c、V、m表示)。
(10)滴定结果纯度偏大,可能的原因是_______。
A.未用KIO3标准溶液润洗滴定管
B.未用将样品从冷凝管中洗入锥形瓶(仪器a)
C.滴定结束后,在滴定管尖嘴处出现气泡
D.在常温下滴定(未保持在以下滴定)
【答案】(6)C
(7)无色 浅蓝色
(8)实验盖紧塞子防止GeCl2被氧化【隔绝氧气,避免GeCl2被氧化为GeCl4 (否则导致滴定结果偏低)】
(9)
(10)AD
【解析】(6)由图,装置a名称为球形冷凝管,故选C;
(7)根据已知,碘酸根离子和Ge2+反应生成碘离子,当Ge2+反应完,碘酸根就会和生成的I-反应得到碘单质遇溶液中淀粉变蓝,则实验滴定终点时,颜色由无色变为浅蓝色,半分钟不褪色(30s)。
(8)空气中氧气具有氧化性,实验盖紧塞子防止GeCl2被氧化(或绝氧气,避免GeCl2被氧化为GeCl4,否则导致滴定结果偏低),从而产生滴定误差;
(9)由题干反应结合Ge元素守恒,存在3Ge~KIO3,则样品(固体)中Ge元素的质量分数;
(10)A项,未用KIO3标准溶液润洗滴定管,导致标准液浓度偏低,用量增大,使得测得结果偏大;B项,未用HCl将样品从冷凝管中洗入锥形瓶(仪器a),导致Ge元素损失,使得测得结果偏低;C项,滴定结束后,在滴定管尖嘴处出现气泡,导致标准液用量读数减小,使得测得结果偏小;D项,在常温下滴定(未保持在10℃以下滴定),LiH2PO3可能被标准液KIO3氧化,使得标准液用量增大,测得结果偏大;故选AD。
5.(2024·天津卷,15)柠檬酸钙[Ca(C6H5O7)2]微溶于水、难溶于乙醇,是一种安全的食品补钙剂。某学习小组以蛋壳为主要原料,开展制备柠檬酸钙的如下实验。
Ⅰ.实验流程
(1)实验中,需将蛋壳研磨成粉,其目的是_______。
(2)写出蛋壳主要成分与醋酸反应的离子方程式_______,此反应的实验现象是_______。
(3)实验流程中,先将蛋壳粉与醋酸反应,而不是直接与柠檬酸溶液反应。解释该设计的理由_______。
(4)过滤时用到的玻璃仪器有_______。
(5)洗涤柠檬酸钙最适宜的试剂是_______(填序号)。
a.水 b.乙醇 c.醋酸
(6)上述实验流程中可循环使用的反应物为_______。
Ⅱ.柠檬酸钙样品纯度的测定
已知:柠檬酸钙的摩尔质量为Mg·molˉ1,EDTA与Ca2+按1:1 (物质的量之比)形成稳定配合物。
将干燥后的柠檬酸钙样品ag置于锥形瓶中,按照滴定要求将其配成浅液,用溶液调节pH大于13,加入钙指示剂,用b mol·L-1的EDTA标准溶液滴定至试液由紫红色变为蓝色,达到滴定终点,消耗EDTA标准溶液VmL。
(7)配制1mol·L-1NaOH溶液时,需将洗涤烧杯内壁和玻璃棒的洗涤液一并转移至容量瓶中,其目的是_______。
(8)测定实验中,滴定管用蒸馏水洗涤后,加入EDTA标准溶液之前,需进行的操作为_______。若滴定所用锥形瓶在使用前洗净但未干燥,会导致测定结果_______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(9)样品中柠檬酸钙质量分数的表达式是_______(用字母表示)。
【答案】(1)增大反应物接触面积,使反应更加充分,提高反应速率
(2)①CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O ②. 蛋壳粉溶解,有气泡产生
(3)醋酸钙易溶,柠檬酸钙微溶,反应生成的柠檬酸钙覆盖在蛋壳粉表面会阻碍进一步反应
(4)烧杯、漏斗、玻璃棒
(5)b (6)CH3COOH或醋酸
(7)减少溶质的损失,降低实验误差
(8)① 用少量EDTA标准溶液润洗滴定管2~3次 ② 无影响
(9)
【解析】碳酸钙固体研磨后有利于加快反应速率,与柠檬酸反应过滤后得到较纯净的柠檬酸钙固体,洗涤、干燥后得产品。本题主要考查分离实验操作和产品的纯度测定。(1)需将蛋壳研磨成粉,其目的是增大固体反应物接触面积,使反应更加充分,提高反应速率;(2)蛋壳主要成分是碳酸钙,是难溶的固体,醋酸为弱酸,离子方程式中不能拆开要用化学式,碳酸钙与醋酸反应的离子方程式为:CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O;因为产生二氧化碳气体,实验现象是:蛋壳粉溶解,有气泡产生;(3)实验中先将蛋壳粉与醋酸反应,而不是直接与柠檬酸溶液反应,原因是:醋酸钙易溶,柠檬酸钙微溶,反应生成的柠檬酸钙覆盖在蛋壳粉表面会阻碍进一步反应;(4)过滤时用到的仪器有:烧杯、漏斗、玻璃棒和滤纸,玻璃仪器有:烧杯、漏斗、玻璃棒;(5)柠檬酸钙微溶于水、难溶于乙醇,洗涤柠檬酸钙最适宜的试剂乙醇,故选b;(6)蛋壳制备柠檬酸钙的主要反应为:①CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O;②溶液中加柠檬酸,生成柠檬酸钙和醋酸。其中可以循环使用的物质是CH3COOH;(7)配制一定物质的量浓度的溶液,需将烧杯和玻璃棒进行洗涤,将洗涤烧杯内壁和玻璃棒的洗涤液一并转移至容量瓶中,目的是将溶质全部转移至容量瓶中,减少溶质的损失,降低实验误差;(8)滴定管用蒸馏水洗涤后,加入EDTA标准溶液之前,需用EDTA对滴定管进行润洗,故操作为:用少量EDTA标准溶液润洗滴定管2~3次;滴定所用锥形瓶在使用前洗净但未干燥,这些水分不改变标准液和待测液中的溶质,所以对滴定结果无影响;(9)柠檬酸钙的摩尔质量为Mg·molˉ1,EDTA与Ca2+按1:1 (物质的量之比)形成稳定配合物,由
列比例可得样品中柠檬酸钙质量,样品中柠檬酸钙质量分数的表达式:。
6.(2024·安徽卷,16,15分)测定铁矿石中铁含量的传统方法是SnCl2-HgCl2- K2Cr2O7滴定法。研究小组用该方法测定质量为的某赤铁矿试样中的铁含量。
【配制溶液】
①cmol·L-1 K2Cr2O7标准溶液
②SnCl2溶液:称取6gSnCl2·2H2O溶于10 mL浓盐酸,加水至100 mL,加入少量锡粒。
【测定含量】按下图所示(加热装置路去)操作步骤进行实验。
已知:氯化铁受热易升华;室温时HgCl2,可将Sn2+氧化为Sn4+。难以氧化Fe2+;Cr2O72-可被Fe2+还原为Cr3+。回答下列问题:
(1)下列仪器在本实验中必须用到的有_______(填名称)。
(2)结合离子方程式解释配制SnCl2溶液时加入锡粒的原因:_______。
(3)步骤I中“微热”的原因是_______。
(4)步琛Ⅲ中,若未“立即滴定”,则会导致测定的铁含量_______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(5)若消耗cmol·L-1 K2Cr2O7标准溶液V mL,则试样中的质量分数为_______(用含a、c、V的代数式表示)。
(6) SnCl2- TiCl3- KMnO4滴定法也可测定铁的含量,其主要原理是利用SnCl2和TiCl3将铁矿石试样中Fe3+还原为Fe2+,再用KMnO4标准溶液滴定。
①从环保角度分析,该方法相比于SnCl2-HgCl2- K2Cr2O7,滴定法的优点是_______。
②为探究KMnO4溶液滴定时,Cl-在不同酸度下对Fe2+测定结果的影响,分别向下列溶液中加入1滴0.1 mol·L-1KMnO4溶液,现象如下表:
溶液
现象
空白实验
2mL 0.3mol·L-1NaCl溶液+0.5mL试剂X
紫红色不褪去
实验I
2mL 0.3mol·L-1NaCl溶液+0.5mL 0.1mol·L-1硫酸
紫红色不褪去
实验ⅱ
2mL 0.3mol·L-1NaCl溶液+0.5mL 6mol·L-1硫酸
紫红色明显变浅
表中试剂X为_______;根据该实验可得出的结论是_______。
【答案】(1)容量瓶、量筒
(2)Sn2+易被空气氧化为Sn4+,离子方程式为2Sn2++O2+4H+=2 Sn4++2H2O,加入Sn,发生反应Sn4++ Sn=2 Sn2+,可防止Sn2+氧化
(3)增大SnCl2·2H2O的溶解度,促进其溶解
(4)偏小
(5)
(6) 更安全,对环境更友好 H2O 酸性越强,KMnO4的氧化性越强,Cl-被KMnO4氧化的可能性越大,对Fe2+测定结果造成干扰的可能性越大,因此在KMnO4标准液进行滴定时,要控制溶液的pH值
【解析】浓盐酸与试样反应,使得试样中Fe元素以离子形式存在,滴加稍过量的SnCl2使Fe3+还原为Fe2+,冷却后滴加HgCl2,将多余的Sn2+氧化为Sn4+,加入硫酸和磷酸混合液后,滴加指示剂,用K2Cr2O7进行滴定,将Fe2+氧化为Fe3+,化学方程式为6Fe2++Cr2O72-+14H+=6 Fe3++2Cr3++7H2O。(1)配制SnCl2溶液需要用到容量瓶和量筒,滴定需要用到酸式滴定管,但给出的为碱式滴定管,因此给出仪器中,本实验必须用到容量瓶、量筒;(2)Sn2+易被空气氧化为Sn4+,离子方程式为2Sn2++O2+4H+=2 Sn4++2H2O,加入Sn,发生反应Sn4++ Sn=2 Sn2+,可防止Sn2+氧化;(3)步骤I中“微热”是为了增大SnCl2·2H2O的溶解度,促进其溶解;(4)步琛Ⅲ中,若未“立即滴定”,Fe2+易被空气中的O2氧化为Fe3+,导致测定的铁含量偏小;(5)根据方程式6Fe2++Cr2O72-+14H+=6 Fe3++2Cr3++7H2O可得:,ag试样中Fe元素的质量为,质量分数为。(6)①SnCl2-HgCl2- K2Cr2O7方法中,HgCl2氧化Sn2+的离子方程式为:Sn2++Hg2+= Sn4++Hg,生成的Hg有剧毒,因此SnCl2- TiCl3- KMnO4相比于SnCl2-HgCl2- K2Cr2O7的优点是:更安全,对环境更友好;②2mL0.3mol·L-1NaCl溶液+0.5mL试剂X,为空白试验,因此X为H2O;由表格可知,酸性越强,KMnO4的氧化性越强,Cl-被KMnO4氧化的可能性越大,对Fe2+测定结果造成干扰的可能性越大,因此在KMnO4标准液进行滴定时,要控制溶液的pH值。
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