内容正文:
第02讲 水的电离和溶液的酸碱性
目录
01 课标达标练
题型01 考查水的电离平衡及影响因素
题型02 考查水的电离平衡图像
题型03 考查溶液的酸碱性及PH计算
题型04 考查酸碱稀释PH变化图像
题型05 考查考查酸碱中和滴定操作及误差分析
题型06 考查酸碱中和滴定的图像分析
题型07 考查酸碱中和滴定的拓展应用
02 核心突破练
03 真题溯源练
01 考查水的电离平衡及影响因素
1.(2024菏泽期中)常温下,关于如下甲、乙、丙、丁四个烧杯中溶液的比较,其中正确的是
甲
10mL pH=2盐酸溶液
乙
甲中溶液加水稀释到100mL
丙
10mL pH=2醋酸溶液
丁
丙中溶液加水稀释到100mL
A.pH:乙<丁 B.Kw:甲>丁
C.:甲=丙 D.中和NaOH的能力:乙>丙
2.(2025·山东师范大学附属中学高三模拟)某温度下,向c(H+)=1.0×10-6 mol·L-1的蒸馏水中加入NaHSO4晶体,保持温度不变,测得溶液的c(H+)=1.0×10-2 mol·L-1。下列对该溶液的叙述不正确的是( )
A.该温度高于25 ℃
B.由水电离出来的H+的浓度为1.0×10-10 mol·L-1
C.加入NaHSO4晶体抑制水的电离
D.取该溶液加水稀释100倍,溶液中的c(OH-)减小
3.(2024·山东师范大学附属中学月考)已知液氨的性质与水相似。T ℃时,NH3+NH3N+N,N的平衡浓度为1×10-15 mol·L-1,则下列说法正确的是( )
A.在此温度下液氨的离子积为1×10-17
B.在液氨中放入金属钠,可生成NaNH2
C.恒温下,在液氨中加入NH4Cl,可使液氨的离子积减小
D.降温,可使液氨电离平衡逆向移动,且c(N)<c(N)
02 考查水的电离平衡图像
4.如图表示水中c(H+)和c(OH-)的关系,下列判断错误的是( )
A.两条曲线间任意点均有c(H+)·c(OH-)=Kw
B.M区域内(边界除外)任意点均有c(H+)<c(OH-)
C.温度:T1<T2
D.XZ线段上任意点均有pH=7
5.在不同温度下的水溶液中离子浓度曲线如图所示,下列说法不正确的是( )
A.向b点对应的醋酸溶液中滴加NaOH溶液至a点,此时c(Na+)=c(CH3COO-)
B.25 ℃时,加入CH3COONa可能引起由b向a的变化,升温可能引起由a向c的变化
C.T ℃时,将pH=2的硫酸与pH=10的KOH等体积混合后,溶液呈中性
D.b点对应的溶液中大量存在:K+、Ba2+、N、I-
6.在不同温度下,水溶液中c(H+)与c(OH-)有如图所示关系。下列关于离子共存说法中正确的是( )
A.d点对应的溶液中大量存在:Na+、K+、ClO-、Cl-
B.b点对应的溶液中大量存在:Fe2+、Ba2+、K+、N
C.c点对应的溶液中大量存在:Na+、Ba2+、Cl-、S
D.a点对应的溶液中大量存在:C、Na+、I-、Fe3+
03 考查溶液的酸碱性及PH计算
7.下列有关溶液的酸碱性与pH的说法错误的是( )
A.溶液pH越小,酸性越强,反之,碱性越强
B.pH<7的溶液可能呈碱性
C.当溶液中的c(H+)或c(OH-)较小时,用pH表示其酸碱性更为方便
D.把pH试纸直接插入待测溶液中,测其pH
8.(2024·日照高三检测)T ℃时,水的离子积常数Kw=10-13,该温度下,V1 mL pH=12的Ba(OH)2稀溶液与V2 mL pH=2的稀硫酸充分反应(混合后的体积变化忽略不计),恢复到T ℃,测得混合溶液的pH=3,则V1∶V2的值为( )
A.9∶101 B.99∶101 C.1∶100 D.1∶10
9.25 ℃时,由水电离出的c(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液中,一定能大量共存的离子组是( )
A.Cl-、C、K+、Na+ B.N
C.Cu2+、S、Al3+、Cl- D.N、Na+、Cl-、Ba2+
04 考查酸碱稀释PH变化图像
10.(2024·菏泽高三检测)常温下,浓度均为c0、体积均为V0的MOH和ROH两种碱液分别加水稀释至体积为V,溶液pH随lg 的变化如图甲所示;当pH=b时,两曲线出现交叉点x,如图乙所示。下列叙述正确的是( )
A.c0、V0均不能确定其数值大小
B.电离常数Kb(MOH)≈1.1×10-3
C.x点处两种溶液中水的电离程度相等
D.lg 相同时,将两种溶液同时升高相同的温度,则增大
11.浓度均为0.1 mol·L-1、体积均为V0的HX、HY溶液,分别加水稀释至体积为V,pH随lg的变化关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A.HX、HY都是弱酸,且HX的酸性比HY的弱
B.常温下,由水电离出的c(H+)·c(OH-):a<b
C.相同温度下,电离常数Ka(HX):a>b
D.lg =3,若同时微热两种溶液(不考虑HX、HY和H2O的挥发),则增大
05 考查酸碱中和滴定操作及误差分析
12.下列操作不能达到实验目的的是( )
目的
操作
A
除去苯中少量的苯酚
加入适量NaOH溶液,振荡、静置、分液
B
证明酸性:碳酸>苯酚
将盐酸与NaHCO3混合产生的气体直接通入苯酚钠溶液
C
除去碱式滴定管胶管内的气泡
将尖嘴垂直向下,挤压胶管内玻璃球将气泡排出
D
配制用于检验醛基的氢氧化铜悬浊液
向试管中加入2mL 10% NaOH溶液,再滴加数滴2% CuSO4溶液,振荡
13.(2024·潍坊临朐一中考)NaOH标准溶液的配制和标定,需经过NaOH溶液配制、基准物质H2C2O4·2H2O的称量以及用NaOH溶液滴定等操作。下列有关说法正确的是( )
A.图甲:转移NaOH溶液到250 mL容量瓶中
B.图乙:准确称得0.157 5 g H2C2O4·2H2O固体
C.用图丙所示操作排出碱式滴定管中的气泡
D.用图丁所示装置以NaOH待测液滴定H2C2O4溶液
14.用盐酸标准液滴定未知浓度的NaOH溶液,下列各操作中,不会引起实验误差的是( )
A.用甲基橙作指示剂,当溶液由黄色变为橙色,立即读数,停止滴定
B.用蒸馏水洗净锥形瓶后,再用NaOH溶液润洗后装入一定体积的NaOH溶液
C.取10.00 mL NaOH溶液放入洗净的锥形瓶中,再加入适量蒸馏水
D.取10.00 mL NaOH溶液放入锥形瓶后,碱式滴定管尖嘴处留有液滴
06 考查酸碱中和滴定的图像
15.(2024·济宁模拟)常温下,向20 mL 0.1 mol·L-1一元碱MOH溶液中滴加等浓度的一元酸HX溶液,滴定过程中溶液pH的变化曲线如图所示,已知4<m<6,下列说法不正确的是( )
A.该滴定过程中应选用酚酞作指示剂 B.一元酸HX的Ka=5×10-5
C.溶液中水的电离程度:b>c>a D.c点溶液中:c(M+)>c(X-)>c(H+)>c(OH-)
16.(2024·临沂一模)在某温度时,将n mol·L-1氨水滴入10 mL 1.0 mol·L-1盐酸中,溶液pH和温度随加入氨水体积变化曲线如图所示,下列说法正确的是( )
A.水的电离程度:a>b>d>c B.n=1.0
C.c点:c=c=1.0 mol·L-1 D.25 ℃时,NH4Cl的水解常数计算式为Kh=
17.(2024·聊城模拟)室温下,用一定浓度NaOH溶液滴定某一元酸HA溶液。滴定终点附近溶液pH和导电能力的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.HA为一元强酸
B.a点对应的溶液中:c(A-)=c(Na+)=c(H+)=c(OH-)
C.根据溶液pH和导电能力的变化可判断V2<V3
D.a、b、c三点对应的溶液中b点水的电离程度最大
06 考查酸碱中和滴定的拓展应用
18.(2025·潍坊一模)一种测定水样中溴离子浓度的实验步骤如下:
①向锥形瓶中加入处理后的水样25.00 mL,再加入几滴NH4Fe(SO4)2溶液。
②加入V1 mL c1 mol·L-1 AgNO3溶液(过量),充分摇匀。
③用c2 mol·L-1 KSCN标准溶液进行滴定,至终点时消耗标准溶液V2 mL。
[已知:Ksp(AgBr)=7.7×10-13,Ag++SCN-===AgSCN(白色)↓,Ksp(AgSCN)=1×10-12]
下列说法不正确的是( )
A.滴定终点时,溶液变为红色
B.该水样中溴离子浓度c(Br-)= mol·L-1
C.AgBr(s)+SCN-(aq)AgSCN(s)+Br-(aq)的平衡常数K=0.77
D.该滴定反应需在碱性条件下进行
19.(2024日照一模)化学需氧量(Chemial Oxygen Demand)是在一定条件下,用强氧化剂氧化一定体积水中的还原性物质时所消耗氧化剂的量,折算成氧气的量(单位为mg/L)来表示。我国地表水可采用标准法测定水中化学需氧量(COD),即水体中还原性物质每消耗折算为的消耗量。其操作步骤如下:
①取水样,先加入足量稀硫酸酸化,再加入的标准液,煮沸30min(充分氧化水中的还原性物质),溶液呈稳定的红色,冷却至室温。
②向①中溶液中加入的标准液(过量)。
③用的标准液滴定②中溶液至滴定终点,消耗标准液。
根据上述实验原理,下列说法错误的是
A.若水样中含量偏高,则所测水样中COD偏大
B.步骤③滴定终点俯视读数,则所测水样中COD偏大
C.步骤①中若煮沸时间过短,则所测水样中COD偏小
D.步骤①煮沸后,若红色消失说明水样中COD偏大,需补加标准液
20.(2025德州烟台一模)双氰胺(C2H4N4)为白色晶体,在冷水中溶解度较小,易溶于热水、乙醇,其水溶液在80℃以上会发生分解反应。某学习小组以石灰氮(CaCN2)为原料制备双氰胺,测定双氰胺样品纯度:取m g双氰胺样品(杂质不含氮元素),加足量浓H2SO4和催化剂,将所有的氮元素转化成铵盐,然后用如图装置处理铵盐。d中加入硼酸(H3BO3),铵盐由a注入b,随后注入NaOH溶液,用蒸馏水冲洗a,关闭k2,a中保留少量水。打开k1通水蒸气进入b,将NH3蒸出,一段时间后关闭k1。向d中加入指示剂,滴定吸收液时消耗c mol/L的盐酸V mL。
已知:NH3+H3BO3=NH3·H3BO3;NH3·H3BO3+HCl=NH4Cl+H3BO3。
①a中保留少量水的目的是___________。
②双氰胺样品的纯度为___________%(用代数式表示):指示剂最好选择___________;若将双层真空玻璃瓶b换成普通的玻璃瓶,测定结果会___________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
1.(2024德州模拟)已知在室温时纯水中存在电离平衡:。下列叙述正确的是
A.降低温度,水的电离程度减小,减小,,溶液显中性
B.向水中加入固体,平衡逆向移动,水的电离受到抑制,降低
C.向水中通入少量增大,由水电离出的
D.向水中加入少量,由水电离出的,溶液显中性
2.(2025菏泽模拟) 某化学兴趣小组模拟酒驾的检测方法,设计如下实验:
①配制500mLc1mol/LK2Cr2O7标准溶液并加入少许稀硫酸酸化;②量取VmL酒精溶液置于锥形瓶中;③加入c1mol/LK2Cr2O7标准溶液V1mL,充分反应后,再加入过量的KI溶液和指示剂;①用c2mol/LNa2S2O3溶液滴定反应后的溶液,达到滴定终点时,重复三次,平均消耗Na2S2O3溶液的体积为V2mL。
已知有关反应为:16H++2+3CH3CH2OH=4Cr3++3CH3COOH+11H2O、14H+++6I-=2Cr3++3I2+7H2O、I2+2=2I-+。对上述实验,下列说法正确的是
A.若实验前锥形瓶中存在少量水,将导致测定结果偏小
B.若因酒精挥发造成消耗Na2S2O3溶液的体积偏大,将导致测定结果偏大
C.步骤③中加入K2Cr2O7溶液时,不慎有少量液体外洒,将导致测定结果偏大
D.步骤④中,滴定终点时,若俯视读数,将导致测定结果偏小
3.(2025齐鲁名校高三下开学联考)室温时,向二元弱酸的溶液中加入KOH固体调节溶液的pH(忽略溶液体积变化),三种微粒浓度的负对数随溶液pH的变化如图所示:
下列说法正确的是
A.的 B.KHA溶液呈酸性
C.时, D.水的电离程度:P点大于Q点
4.【中和滴定误在物质测定中综合拓展应用】(2024潍坊10月测试)阅读下列材料,完成下列题。一种以为原料制备黄血盐[,摩尔质量为]并测定产品化学式的方案如下:
Ⅰ.制备流程:
Ⅱ.测定的化学式:
步骤1:称取黄血盐加入水中充分溶解后转移至容量瓶配成100.00mL溶液。
步骤2:取25.00mL溶液,用酸性溶液滴定,达到滴定终点时,消耗溶液[实验过程发生反应:(未配平)]。
步骤3:用交换树脂将“步骤2”所得溶液中完全吸附后,再滴加足量NaOH溶液,过滤、洗涤、灼烧,最终得红色固体。
(1)对于上述实验,下列做法正确的是
A.步骤1配制溶液时用到的玻璃仪器有100mL容量瓶、烧杯、玻璃棒
B.步骤2中滴定终点判断:当溶液颜色由红色变为无色且半分钟不恢复原色
C.步骤2中润洗滴定管时,待液体润湿全部滴定管内壁后,从滴定管上口倒出
D.步骤3灼烧得到ag红色固体至少需要进行3次称量
(2)对于上述实验,下列说法错误的是
A.“试剂X”为 B.
C. D.黄血盐的纯度为
(3)根据上述实验原理,下列说法正确的是
A.若步骤1中配制溶液定容时俯视,则y值偏小
B.若测定操作时间过长,则黄血盐会部分氧化,y值偏小
C.若滴定前滴定管尖嘴部分无气泡,滴定后尖嘴部分有气泡,则y值偏大
D.若灼烧不充分,则x值会偏大
5.【结合新技术考查中和滴定原理的应用】(2025·山东名校大联考·4月)电位滴定法是根据滴定过程中电极电位的变化来确定终点的一种方法,被测离子浓度突跃,电极电位()产生突跃,从而确定滴定终点。现向某浓度的苹果酸(,二元弱酸,)溶液中,滴加溶液,利用电位滴定法测定的滴定曲线如图。下列说法错误的是
A.水电离出的 B.a点和b点溶液均显酸性
C.c点存在 D.苹果酸的浓度约为
6.(2025·青岛·二模)25℃时,用标准溶液滴定和的混合溶液以测定两种物质的含量,滴定曲线如图甲所示;四种含氮物质分布分数与关系如图乙所示。
下列说法错误的是
A.该混合溶液中
B.
C.b点处有
D.a、b、c点均存在
7.(2025德州高三模拟)结元素化合物具有极其丰富的颜色特征,为了解钴及其化合物性质,做了如下探究:
I.钴水配合物
(1)变色硅胶中含有CoCl2干燥的变色硅胶吸水后会由蓝色逐渐变为粉红色,由此推测CoCl2的用途为 。
Ⅱ.钴氨配合物
现有四种颜色的钴氨配合物,分别为黄色、紫红色、绿色、紫色,且都符合的化学通式。学习小组选择紫红色的配合物,并进行定量分析。称取纯样品,均分为3份。(配合物的摩尔质量为)
第一份:溶解后在微碱性条件下,以的溶液作指示剂,用浓度为的标准液滴定,消耗。已知为棕红色沉淀。
(2)达到滴定终点的实验现象是 。
第二份:溶解后加入过量(乙二胺四乙酸),在微碱性条件下,以的溶液作指示剂,用浓度为的标准液滴定,消耗。
已知:未加入时,发生反应:
加入后,发生反应为
(3)写出b的表达式: (只用表示)。
第三份:在锥形瓶A中溶解后,加入一定浓度的溶液,另取一锥形瓶D中装入硼酸溶液,反应结束后用溶液滴定锥形瓶D中的溶液,实验装置如图所示。
(4)①装置B中可选用下列哪些物质 (填字母)。
A.无水 B. C.碱石灰 D.固体
②已知反应结束后锥形瓶D中溶液的溶质主要为,在滴定过程中发生的化学方程式为 。
③关于上述实验说法正确的是 (填字母)。
A.该滴定利用了在热碱水溶液中易挥发的性质
B.若滴定前酸式滴定管内无气泡,滴定结束后出现气泡,则测定的值偏大
C.吸收装置中仅保证硼酸过量即可,无需测定硼酸溶液浓度
D.实验结束后,先撤去酒精灯,再断开B、C装置连接的导管
1.(2024•山东6)下列图示实验中,操作规范的是( )
A.调控滴定速度 B.用pH试纸测定溶液pH
C.加热试管中的液体 D.向试管中滴加溶液
2.(2024•山东10)常温下Ag(Ⅰ)—CH3COOH水溶液体系中存在反应:Ag++CH3COO﹣═CH3COOAg(aq),平衡常数为K。已知初始浓度c0(Ag+)=c0(CH3COOH)=0.08mol•L﹣1,所有含碳物种的摩尔分数与pH变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)下列说法正确的是( )
A.线Ⅱ表示CH3COOH的变化情况
B.CH3COOH的电离平衡常数Ka=10n
C.pH=n时,c(Ag+)=mol•L﹣1
D.pH=10时,c(Ag+)+c(CH3COOAg)=0.08mol•L﹣1
3.(2025·河南卷3)下列图示中,实验操作或方法符合规范的是
A.溶解氯化钠固体
B.量取草酸溶液
C.收集二氧化碳气体
D.观察钠与水的反应
4.(2025·江苏卷3) 用草酸溶液滴定未知浓度的溶液。下列实验操作规范的是
A.配制草酸溶液
B.润洗滴定管
C.滴定
D.读数
5.(2025·云南卷14)甲醛法测定的反应原理为。取含的废水浓缩至原体积的后,移取20.00mL,加入足量甲醛反应后,用的NaOH标准溶液滴定。滴定曲线如图1,含氮微粒的分布分数与pH关系如图2[比如:]。下列说法正确的是
A.废水中的含量为
B.c点:
C.a点:
D.的平衡常数
6.(2024·广西卷14)常温下,用溶液分别滴定下列两种混合溶液:
Ⅰ.20.00mL浓度均为和溶液
Ⅱ.20.00mL浓度均为和溶液
两种混合溶液的滴定曲线如图。已知,下列说法正确的是
A.Ⅰ对应的滴定曲线为N线
B.点水电离出的数量级为
C.时,Ⅱ中
D.时,Ⅰ中之和小于Ⅱ中之和
7.[2025·安徽16(4)]侯氏制碱法以、和为反应物制备纯碱。某实验小组在侯氏制碱法基础上,以和为反应物,在实验室制备纯碱。实验小组使用滴定法测定了产品的成分。滴定过程中溶液的随滴加盐酸体积变化的曲线如下图所示。
i.到达第一个滴定终点B时消耗盐酸,到达第二个滴定终点C时又消耗盐酸。,所得产品的成分为_______(填标号)。
a. b. c.和 d.和
ii.到达第一个滴定终点前,某同学滴定速度过快,摇动锥形瓶不均匀,致使滴入盐酸局部过浓。该同学所记录的_______(填“>”“<”或“=”)。
8.[2025年广东17(3)]兴趣小组测定常温下苯甲酸饱和溶液的浓度和苯甲酸的,实验如下:取50.00mL苯甲酸饱和溶液,用溶液滴定,用pH计测得体系的pH随滴入溶液体积V变化的曲线如图。据图可得:
①_______。
②苯甲酸的_______(列出算式,水的电离可忽略)。
9.[2024·浙江6月20(4)]实验小组对制得的AlI3粗产品纯化处理后得到产品,再采用银量法测定产品中I-含量以确定纯度。滴定原理为:先用过量AgNO3标准溶液沉淀I-,再以NH4SCN标准溶液回滴剩余的Ag+。已知:
难溶电解质
AgI(黄色)
AgSCN(白色)
Ag2CrO4(红色)
溶度积常数Ksp
8.5×10-17
1.0×10-12
1.1×10-12
①从下列选项中选择合适的操作补全测定步骤 。
称取产品1.020 0 g,用少量稀酸A溶解后转移至250 mL容量瓶,加水定容得待测溶液。取滴定管检漏、水洗→ →装液、赶气泡、调液面、读数→用移液管准确移取25.00 mL待测溶液加入锥形瓶→ → →加入稀酸B→用1.000×10-2 mol·L-1 NH4SCN标准溶液滴定→ →读数。
a.润洗,从滴定管尖嘴放出液体
b.润洗,从滴定管上口倒出液体
c.滴加指示剂K2CrO4溶液
d.滴加指示剂硫酸铁铵[NH4Fe]溶液
e.准确移取25.00 mL 4.000×10-2 mol·L-1 AgNO3标准溶液加入锥形瓶
f.滴定至溶液呈浅红色
g.滴定至沉淀变白色
②加入稀酸B的作用是 。
③三次滴定消耗NH4SCN标准溶液的平均体积为25.60 mL,则产品纯度为 。[M(AlI3)=408 g·mol-1]
学科网(北京)股份有限公司1 / 17
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
第02讲 水的电离和溶液的酸碱性
目录
01 课标达标练
题型01 考查水的电离平衡及影响因素
题型02 考查水的电离平衡图像
题型03 考查溶液的酸碱性及PH计算
题型04 考查酸碱稀释PH变化图像
题型05 考查考查酸碱中和滴定操作及误差分析
题型06 考查酸碱中和滴定的图像分析
题型07 考查酸碱中和滴定的拓展应用
02 核心突破练
03 真题溯源练
01 考查水的电离平衡及影响因素
1.(2024菏泽期中)常温下,关于如下甲、乙、丙、丁四个烧杯中溶液的比较,其中正确的是
甲
10mL pH=2盐酸溶液
乙
甲中溶液加水稀释到100mL
丙
10mL pH=2醋酸溶液
丁
丙中溶液加水稀释到100mL
A.pH:乙<丁 B.Kw:甲>丁
C.:甲=丙 D.中和NaOH的能力:乙>丙
【答案】C
【解析】A.甲和丙分别是等体积、等pH的盐酸和醋酸溶液,均稀释10倍,由于醋酸电离平衡正向移动,故稀释后pH比盐酸稀释后小,故pH:乙>丁,故A错误;B.Kw只与温度有关,甲和丁温度都是常温,故Kw都为,故B错误;C.甲和丙是pH都为2的酸溶液,故c(OH-)===,故C正确;D.乙通过甲稀释得到,乙中和碱的能力与甲相同,甲和丙分别是等体积、等pH的盐酸和醋酸溶液,由于丙是醋酸,部分电离,故中和碱的能力丙更大,故中和NaOH的能力:乙<丙,故D错误;答案选C。
2.(2025·山东师范大学附属中学高三模拟)某温度下,向c(H+)=1.0×10-6 mol·L-1的蒸馏水中加入NaHSO4晶体,保持温度不变,测得溶液的c(H+)=1.0×10-2 mol·L-1。下列对该溶液的叙述不正确的是( )
A.该温度高于25 ℃
B.由水电离出来的H+的浓度为1.0×10-10 mol·L-1
C.加入NaHSO4晶体抑制水的电离
D.取该溶液加水稀释100倍,溶液中的c(OH-)减小
【答案】D
【解析】水的电离为吸热过程,该温度下蒸馏水中的c(H+)大于25 ℃时纯水中的c(H+),A项正确;此温度下Kw=1.0×10-12,故该NaHSO4溶液中c(OH-)= mol·L-1=1.0×10-10 mol·L-1,由水电离出的c(H+)与溶液中的c(OH-)相等,B项正确;NaHSO4电离出的H+抑制了水的电离,C项正确;加水稀释时,溶液中c(H+)减小,而Kw不变,故c(OH-)增大,D项错误。
3.(2024·山东师范大学附属中学月考)已知液氨的性质与水相似。T ℃时,NH3+NH3N+N,N的平衡浓度为1×10-15 mol·L-1,则下列说法正确的是( )
A.在此温度下液氨的离子积为1×10-17
B.在液氨中放入金属钠,可生成NaNH2
C.恒温下,在液氨中加入NH4Cl,可使液氨的离子积减小
D.降温,可使液氨电离平衡逆向移动,且c(N)<c(N)
【答案】B
【解析】 由电离方程式知,N与N的平衡浓度相等,都为1×10-15 mol·L-1,根据水的离子积表达式得液氨的离子积为c(N)·c(N)=1×10-30,A项错误;离子积只与温度有关,与离子浓度无关,C项错误;因为电离吸热,所以降温平衡逆向移动,c(N)、c(N)都减小且相等,D项错误。
02 考查水的电离平衡图像
4.如图表示水中c(H+)和c(OH-)的关系,下列判断错误的是( )
A.两条曲线间任意点均有c(H+)·c(OH-)=Kw
B.M区域内(边界除外)任意点均有c(H+)<c(OH-)
C.温度:T1<T2
D.XZ线段上任意点均有pH=7
【答案】D
【解析】温度越高,水的电离程度越大,电离出的c(H+)与c(OH-)越大,所以T2>T1,C项正确;XZ线段上任意点都有c(H+)=c(OH-),只有当c(H+)=10-7 mol·L-1时,才有pH=7,D项错误。
5.在不同温度下的水溶液中离子浓度曲线如图所示,下列说法不正确的是( )
A.向b点对应的醋酸溶液中滴加NaOH溶液至a点,此时c(Na+)=c(CH3COO-)
B.25 ℃时,加入CH3COONa可能引起由b向a的变化,升温可能引起由a向c的变化
C.T ℃时,将pH=2的硫酸与pH=10的KOH等体积混合后,溶液呈中性
D.b点对应的溶液中大量存在:K+、Ba2+、N、I-
【答案】D
【解析】A项,因为a点溶液呈中性,根据电荷守恒可知c(Na+)=c(CH3COO-),正确;B项,CH3COONa属于强碱弱酸盐,会发生水解,使得c(OH-)增大,可能引起由b向a的变化,升温溶液中的c(OH-)和c(H+)同时同等程度地增大,所以可能引起由a向c的变化,正确;C项,由图像知T ℃时Kw=10-12,将pH=2的硫酸与pH=10的KOH等体积混合后,溶液呈中性,正确;D项,由图像知b点对应的溶液呈酸性,溶液中N、I-在酸性条件下发生氧化还原反应,不能大量存在,错误。
6.在不同温度下,水溶液中c(H+)与c(OH-)有如图所示关系。下列关于离子共存说法中正确的是( )
A.d点对应的溶液中大量存在:Na+、K+、ClO-、Cl-
B.b点对应的溶液中大量存在:Fe2+、Ba2+、K+、N
C.c点对应的溶液中大量存在:Na+、Ba2+、Cl-、S
D.a点对应的溶液中大量存在:C、Na+、I-、Fe3+
【答案】A
【解析】d点氢离子浓度为10-7 mol·L-1,氢氧根离子浓度大于10-6 mol·L-1,此时溶液呈碱性,碱性溶液中Na+、K+、ClO-、Cl-相互之间不反应,能大量共存,A正确;b点溶液中氢离子浓度为10-6 mol·L-1,氢氧根离子浓度为10-8 mol·L-1,溶液呈酸性,酸性条件下,亚铁离子、氢离子、硝酸根离子能发生氧化还原反应,不能大量共存,B错误;c点对应的溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,溶液呈中性,中性溶液中钡离子与硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀而不能大量共存,C错误;a点对应的溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,溶液呈中性,中性溶液中碘离子与铁离子发生氧化还原反应而不能大量共存,D错误。
03 考查溶液的酸碱性及PH计算
7.下列有关溶液的酸碱性与pH的说法错误的是( )
A.溶液pH越小,酸性越强,反之,碱性越强
B.pH<7的溶液可能呈碱性
C.当溶液中的c(H+)或c(OH-)较小时,用pH表示其酸碱性更为方便
D.把pH试纸直接插入待测溶液中,测其pH
【答案】D
【解析】 当c(H+)或c(OH-)小于1 mol·L-1时,使用pH表示其酸碱性更为方便,C正确;把pH试纸直接插入待测溶液中会污染待测液,D错误。
8.(2024·日照高三检测)T ℃时,水的离子积常数Kw=10-13,该温度下,V1 mL pH=12的Ba(OH)2稀溶液与V2 mL pH=2的稀硫酸充分反应(混合后的体积变化忽略不计),恢复到T ℃,测得混合溶液的pH=3,则V1∶V2的值为( )
A.9∶101 B.99∶101 C.1∶100 D.1∶10
【答案】A
【解析】T ℃时,水的离子积常数Kw=10-13,该温度下,V1 mL pH=12的Ba(OH)2稀溶液中c(H+)=10-12 mol·L-1,则c(OH-)=10-1 mol·L-1;V2 mL pH=2的稀硫酸中c(H+)=10-2 mol·L-1,二者反应后恢复到T ℃,测得混合溶液的pH=3,c(H+)=10-3 mol·L-1,说明酸过量,则c(H+)= mol·L-1=10-3 mol·L-1,解得V1∶V2=9∶101。
9.25 ℃时,由水电离出的c(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液中,一定能大量共存的离子组是( )
A.Cl-、C、K+、Na+ B.N
C.Cu2+、S、Al3+、Cl- D.N、Na+、Cl-、Ba2+
【答案】D
【解析】由水电离出的c(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液可能呈酸性或碱性。酸性条件下,碳酸根离子不能大量存在,A错误;酸性条件下,碳酸氢根离子不能大量存在,碱性条件下铵根离子和碳酸氢根离子不能大量存在,B错误;碱性条件下,铜离子和铝离子不能大量存在,C错误;N、Na+、Cl-、Ba2+和氢离子、氢氧根离子都不反应,可以共存,D正确。
04 考查酸碱稀释PH变化图像
10.(2024·菏泽高三检测)常温下,浓度均为c0、体积均为V0的MOH和ROH两种碱液分别加水稀释至体积为V,溶液pH随lg 的变化如图甲所示;当pH=b时,两曲线出现交叉点x,如图乙所示。下列叙述正确的是( )
A.c0、V0均不能确定其数值大小
B.电离常数Kb(MOH)≈1.1×10-3
C.x点处两种溶液中水的电离程度相等
D.lg 相同时,将两种溶液同时升高相同的温度,则增大
【答案】BC
【解析】 根据图知,ROH加水稀释10倍,溶液的pH减小1,说明ROH完全电离,为强电解质,则MOH为弱电解质。常温下浓度为c0的ROH溶液的pH=13,且ROH为强电解质,则c0=0.1 mol·L-1,A错误;lg =0时,MOH溶液的pH=12,c0=0.1 mol·L-1,电离常数Kb(MOH)==≈1.1×10-3,B正确;x点两种溶液的pH相等,所以二者抑制水的电离程度相等,C正确;升高温度促进MOH的电离,所以lg相同时,升高温度c(R+)不变,c(M+)增大,则减小,D错误。
11.浓度均为0.1 mol·L-1、体积均为V0的HX、HY溶液,分别加水稀释至体积为V,pH随lg的变化关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A.HX、HY都是弱酸,且HX的酸性比HY的弱
B.常温下,由水电离出的c(H+)·c(OH-):a<b
C.相同温度下,电离常数Ka(HX):a>b
D.lg =3,若同时微热两种溶液(不考虑HX、HY和H2O的挥发),则增大
【答案】BD
【解析】根据图知,lg =0时,HX的pH>1,说明HX部分电离,为弱酸,HY的pH=1,说明HY完全电离,为强酸,A错误;酸抑制水电离,酸中氢离子浓度越小,其抑制水电离的程度越小,根据图知,b点溶液中氢离子浓度小于a点,则水电离程度:a<b,所以由水电离出的c(H+)·c(OH-):a<b,B正确;酸的电离平衡常数只与温度有关,所以相同温度下,电离常数Ka(HX):a=b,C错误;lg =3,若同时微热两种溶液,n(X-)增大,n(Y-)不变,二者溶液体积相等,所以==增大,D正确。
05 考查酸碱中和滴定操作及误差分析
12.下列操作不能达到实验目的的是( )
目的
操作
A
除去苯中少量的苯酚
加入适量NaOH溶液,振荡、静置、分液
B
证明酸性:碳酸>苯酚
将盐酸与NaHCO3混合产生的气体直接通入苯酚钠溶液
C
除去碱式滴定管胶管内的气泡
将尖嘴垂直向下,挤压胶管内玻璃球将气泡排出
D
配制用于检验醛基的氢氧化铜悬浊液
向试管中加入2mL 10% NaOH溶液,再滴加数滴2% CuSO4溶液,振荡
【答案】BC
【解析】A.苯酚与NaOH反应后,与苯分层,然后分液可分离,故A正确;B.盐酸易挥发,盐酸与苯酚钠反应,则不能比较碳酸、苯酚的酸性,故B错误;C.将尖嘴斜向上,挤压胶管内玻璃球将气泡排出,操作不合理,故C错误;D.在碱性溶液中检验﹣CHO,则向试管中加入2mL 10% NaOH溶液,再滴加数滴2% CuSO4溶液,振荡,可配制用于检验醛基的氢氧化铜悬浊液,故D正确。
13.(2024·潍坊临朐一中考)NaOH标准溶液的配制和标定,需经过NaOH溶液配制、基准物质H2C2O4·2H2O的称量以及用NaOH溶液滴定等操作。下列有关说法正确的是( )
A.图甲:转移NaOH溶液到250 mL容量瓶中
B.图乙:准确称得0.157 5 g H2C2O4·2H2O固体
C.用图丙所示操作排出碱式滴定管中的气泡
D.用图丁所示装置以NaOH待测液滴定H2C2O4溶液
【答案】C
【解析】向容量瓶中转移溶液时需要用玻璃棒引流,故A错误;托盘天平的精确度为0.1 g,故B错误;NaOH溶液应装在碱式滴定管中,故D错误。
14.用盐酸标准液滴定未知浓度的NaOH溶液,下列各操作中,不会引起实验误差的是( )
A.用甲基橙作指示剂,当溶液由黄色变为橙色,立即读数,停止滴定
B.用蒸馏水洗净锥形瓶后,再用NaOH溶液润洗后装入一定体积的NaOH溶液
C.取10.00 mL NaOH溶液放入洗净的锥形瓶中,再加入适量蒸馏水
D.取10.00 mL NaOH溶液放入锥形瓶后,碱式滴定管尖嘴处留有液滴
【答案】C
【解析】用蒸馏水洗净锥形瓶后,再用NaOH溶液润洗后装入一定体积的NaOH溶液,会使NaOH溶液的用量偏多,测定结果偏高,故B错误;取10.00 mL NaOH溶液放入锥形瓶后,碱式滴定管尖嘴处留有液滴,会使得取用的NaOH溶液偏少,测定结果偏低,故D错误。
06 考查酸碱中和滴定的图像
15.(2024·济宁模拟)常温下,向20 mL 0.1 mol·L-1一元碱MOH溶液中滴加等浓度的一元酸HX溶液,滴定过程中溶液pH的变化曲线如图所示,已知4<m<6,下列说法不正确的是( )
A.该滴定过程中应选用酚酞作指示剂 B.一元酸HX的Ka=5×10-5
C.溶液中水的电离程度:b>c>a D.c点溶液中:c(M+)>c(X-)>c(H+)>c(OH-)
【答案】D
【解析】由图示a点的pH=13可知,0.1 mol·L-1一元碱MOH溶液的pH=13,则MOH是强碱,由b点可知,当MOH和HX等体积混合时,则二者恰好完全反应生成MX盐溶液,此时溶液pH=8.5,显碱性,说明HX为弱酸,c点为等浓度的MX和HX的混合溶液。由分析可知,滴定终点的溶液显碱性,则该滴定过程中应选用酚酞作指示剂,A正确;由b点可知,此时溶液中pH=8.5,c(X-)≈0.05 mol·L-1、c(OH-)= mol·L-1=10-5.5 mol·L-1,根据水解平衡可知,X-+H2OHX+OH-,c(HX)≈c(OH-),Kh===2×10-10,故Ka===5×10-5,B正确;由分析可知,a点为MOH强碱溶液,对水的电离起抑制作用,b点为MX强碱弱酸盐溶液,对水的电离起促进作用,c点为等浓度混合的MX和HX溶液,MX对水的电离起促进作用,HX对水的电离起抑制作用,结合m的范围可知c点对水电离的抑制程度较a点小,故溶液中水的电离程度:b>c>a,C正确;c点为等浓度混合的MX和HX溶液,溶液显酸性,根据电荷守恒:c(M+)+c(H+)=c(OH-)+c(X-),则c点溶液中:c(X-)>c(M+)>c(H+)>c(OH-),D错误。
16.(2024·临沂一模)在某温度时,将n mol·L-1氨水滴入10 mL 1.0 mol·L-1盐酸中,溶液pH和温度随加入氨水体积变化曲线如图所示,下列说法正确的是( )
A.水的电离程度:a>b>d>c B.n=1.0
C.c点:c=c=1.0 mol·L-1 D.25 ℃时,NH4Cl的水解常数计算式为Kh=
【答案】D
【解析】a点为1.0 mol·L-1盐酸,盐酸电离出的氢离子抑制水的电离,b点盐酸与氨水恰好反应生成氯化铵,铵根离子在溶液中水解促进水的电离,则a点水的电离程度小于b点,故A错误;由图可知,反应温度最高时,氨水溶液的体积小于10 mL,则氨水的浓度大于1.0 mol·L-1,B错误;c点氨水过量得到氯化铵和一水合氨的混合溶液,溶液呈中性,溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,由电荷守恒关系c(N)+c(H+) =c(Cl-)+c(OH-)可知,溶液中c(N)=c(Cl-)= =0.5 mol·L-1,由氮元素守恒可知,溶液中一水合氨的浓度为(-0.5 mol·L-1),则铵根离子的水解常数Kh=,故C错误,D正确。
17.(2024·聊城模拟)室温下,用一定浓度NaOH溶液滴定某一元酸HA溶液。滴定终点附近溶液pH和导电能力的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.HA为一元强酸
B.a点对应的溶液中:c(A-)=c(Na+)=c(H+)=c(OH-)
C.根据溶液pH和导电能力的变化可判断V2<V3
D.a、b、c三点对应的溶液中b点水的电离程度最大
【答案】CD
【解析】随着氢氧化钠溶液的加入,溶液的导电能力逐渐增强,说明原HA溶液中的酸未完全电离,即HA为一元弱酸,A错误;根据b点溶液导电能力突然增大可知,b点NaOH与HA恰好中和,a点溶液显中性,说明HA未完全中和,则V2<V3,C正确;a点溶液中含有HA和NaA,b点溶液中含有NaA,c点溶液中含有NaA和NaOH,酸或碱抑制水的电离,能够水解的盐促进水的电离,因此a、b、c三点对应的溶液中水的电离程度b点最大,D正确。
06 考查酸碱中和滴定的拓展应用
18.(2025·潍坊一模)一种测定水样中溴离子浓度的实验步骤如下:
①向锥形瓶中加入处理后的水样25.00 mL,再加入几滴NH4Fe(SO4)2溶液。
②加入V1 mL c1 mol·L-1 AgNO3溶液(过量),充分摇匀。
③用c2 mol·L-1 KSCN标准溶液进行滴定,至终点时消耗标准溶液V2 mL。
[已知:Ksp(AgBr)=7.7×10-13,Ag++SCN-===AgSCN(白色)↓,Ksp(AgSCN)=1×10-12]
下列说法不正确的是( )
A.滴定终点时,溶液变为红色
B.该水样中溴离子浓度c(Br-)= mol·L-1
C.AgBr(s)+SCN-(aq)AgSCN(s)+Br-(aq)的平衡常数K=0.77
D.该滴定反应需在碱性条件下进行
【答案】D
【解析】加入几滴NH4Fe(SO4)2指示剂,滴定终点时,KSCN过量,会与铁离子反应,因此溶液变为红色,故A正确;25 mL溶液中n(Br-)=V1×10-3 L×c1 mol·L-1-V2×10-3 L×c2 mol·L-1=(V1c1 -V2 c2)×10-3 mol,因此该水样中c(Br-)= mol·L-1,故B正确;AgBr(s)+SCN-(aq)AgSCN(s)+Br-(aq)的平衡常数K====0.77,故C正确。
19.(2024日照一模)化学需氧量(Chemial Oxygen Demand)是在一定条件下,用强氧化剂氧化一定体积水中的还原性物质时所消耗氧化剂的量,折算成氧气的量(单位为mg/L)来表示。我国地表水可采用标准法测定水中化学需氧量(COD),即水体中还原性物质每消耗折算为的消耗量。其操作步骤如下:
①取水样,先加入足量稀硫酸酸化,再加入的标准液,煮沸30min(充分氧化水中的还原性物质),溶液呈稳定的红色,冷却至室温。
②向①中溶液中加入的标准液(过量)。
③用的标准液滴定②中溶液至滴定终点,消耗标准液。
根据上述实验原理,下列说法错误的是
A.若水样中含量偏高,则所测水样中COD偏大
B.步骤③滴定终点俯视读数,则所测水样中COD偏大
C.步骤①中若煮沸时间过短,则所测水样中COD偏小
D.步骤①煮沸后,若红色消失说明水样中COD偏大,需补加标准液
【答案】B
【解析】A.也可被酸性氧化,若水样中含量偏高,则所测水样中COD偏大,A正确;B.步骤③滴定终点俯视读数,则导致测得标准消耗偏少,则所测水样中COD偏小,B错误;C.步骤①中若煮沸时间过短,反应不充分,则所测水样中COD偏小,C正确;D.步骤①煮沸后,若红色消失说明水样中COD偏大,标准液用量不足,则需补加标准液,D正确;答案选B。
20.(2025德州烟台一模)双氰胺(C2H4N4)为白色晶体,在冷水中溶解度较小,易溶于热水、乙醇,其水溶液在80℃以上会发生分解反应。某学习小组以石灰氮(CaCN2)为原料制备双氰胺,测定双氰胺样品纯度:取m g双氰胺样品(杂质不含氮元素),加足量浓H2SO4和催化剂,将所有的氮元素转化成铵盐,然后用如图装置处理铵盐。d中加入硼酸(H3BO3),铵盐由a注入b,随后注入NaOH溶液,用蒸馏水冲洗a,关闭k2,a中保留少量水。打开k1通水蒸气进入b,将NH3蒸出,一段时间后关闭k1。向d中加入指示剂,滴定吸收液时消耗c mol/L的盐酸V mL。
已知:NH3+H3BO3=NH3·H3BO3;NH3·H3BO3+HCl=NH4Cl+H3BO3。
①a中保留少量水的目的是___________。
②双氰胺样品的纯度为___________%(用代数式表示):指示剂最好选择___________;若将双层真空玻璃瓶b换成普通的玻璃瓶,测定结果会___________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】①液封,防止逸出 ② ③甲基橙 ④偏小
【解析】①a中保留少量水,利用水将a处封住,可防止氨气逸出,故a中保留少量水的目的是液封,防止氨气逸出;②根据题意可得计量关系:,物质的量为,的物质的量为,故样品的纯度为;滴定时用盐酸滴定氨气,甲基橙在酸性条件下变色明显,故可利用甲基橙作指示剂;若将双层真空玻璃瓶b换成普通的玻璃瓶,体系散热较快,会导致氨气蒸出不完全,测定的氨气的量减少,从而使得计算出的双氰胺的量偏小,因此测定结果偏小。
1.(2024德州模拟)已知在室温时纯水中存在电离平衡:。下列叙述正确的是
A.降低温度,水的电离程度减小,减小,,溶液显中性
B.向水中加入固体,平衡逆向移动,水的电离受到抑制,降低
C.向水中通入少量增大,由水电离出的
D.向水中加入少量,由水电离出的,溶液显中性
【答案】A
【解析】A.水电离是吸热的,降低温度,平衡逆向移动,水的电离程度减小,减小,,此时=溶液显中性,A正确;B.向水中加入固体,升高,B错误;C.向水中通入少量SO2与水反应生成H2SO3,c(H+)增大,平衡逆向移动,由水电离出的,C错误;D.向水中加入少量,醋酸铵电离出的CH3COO-和都水解促进水的电离,由水电离出的,D错误。
2.(2025菏泽模拟) 某化学兴趣小组模拟酒驾的检测方法,设计如下实验:
①配制500mLc1mol/LK2Cr2O7标准溶液并加入少许稀硫酸酸化;②量取VmL酒精溶液置于锥形瓶中;③加入c1mol/LK2Cr2O7标准溶液V1mL,充分反应后,再加入过量的KI溶液和指示剂;①用c2mol/LNa2S2O3溶液滴定反应后的溶液,达到滴定终点时,重复三次,平均消耗Na2S2O3溶液的体积为V2mL。
已知有关反应为:16H++2+3CH3CH2OH=4Cr3++3CH3COOH+11H2O、14H+++6I-=2Cr3++3I2+7H2O、I2+2=2I-+。对上述实验,下列说法正确的是
A.若实验前锥形瓶中存在少量水,将导致测定结果偏小
B.若因酒精挥发造成消耗Na2S2O3溶液的体积偏大,将导致测定结果偏大
C.步骤③中加入K2Cr2O7溶液时,不慎有少量液体外洒,将导致测定结果偏大
D.步骤④中,滴定终点时,若俯视读数,将导致测定结果偏小
【答案】C
【解析】由题意知,重铬酸钾在酸性条件下氧化乙醇,剩余的重铬酸钾氧化碘离子为碘单质,产生的碘单质用硫代硫酸钠进行测得,根据I2+2=2I-+可知,产生的碘单质为,根据14H+++6I-=2Cr3++3I2+7H2O可知,消耗的重铬酸钾为,因此乙醇的量为,据此作答。
A.若实验前锥形瓶中存在少量水,不影响测定结果,A项错误;B.若酒精挥发,则与酒精反应的K2Cr2O7溶液的量会减少,根据计算公式,故将导致测定结果偏小,B项错误;C.K2Cr2O7溶液外洒,会导致消耗Na2S2O3溶液的体积V,偏小,根据计算公式,故将导致测定结果偏大,C项正确;D.滴定终点时俯视读数,会导致V2偏小,根据计算公式,故将导致测定结果偏大,D项错误;故答案选C。
3.(2025齐鲁名校高三下开学联考)室温时,向二元弱酸的溶液中加入KOH固体调节溶液的pH(忽略溶液体积变化),三种微粒浓度的负对数随溶液pH的变化如图所示:
下列说法正确的是
A.的 B.KHA溶液呈酸性
C.时, D.水的电离程度:P点大于Q点
【答案】A
【解析】向二元弱酸的溶液中加入KOH固体调节溶液的pH,随着KOH的加入,的含量降低,则p增大,用图中的线②表示;的含量先升高后降低,用线①表示,则线③表示;
A.由图可知,线③和线①交叉时,pH=11,此时c(A2-)=c(HA-),Ka2==c(H+)=10-11,故A正确;B.用上述A项同样的方式可得,根据P点可得Ka1=10-5,HA-的电离常数为10-11,水解常数为=10-9,其水解常数大于电离常数,故KHA溶液呈碱性,故B错误;C.pH=5时,c(H2A)=c(HA-),溶液中电荷守恒的等式为,溶液显酸性,则,又c(H2A)=c(HA-),故有,故C错误;D.从P点到Q点,H2A不断反应生成HA-,水的电离程度不断增大,故Q点水的电离程度大于P点;故D错误;答案选A。
4.【中和滴定误在物质测定中综合拓展应用】(2024潍坊10月测试)阅读下列材料,完成下列题。一种以为原料制备黄血盐[,摩尔质量为]并测定产品化学式的方案如下:
Ⅰ.制备流程:
Ⅱ.测定的化学式:
步骤1:称取黄血盐加入水中充分溶解后转移至容量瓶配成100.00mL溶液。
步骤2:取25.00mL溶液,用酸性溶液滴定,达到滴定终点时,消耗溶液[实验过程发生反应:(未配平)]。
步骤3:用交换树脂将“步骤2”所得溶液中完全吸附后,再滴加足量NaOH溶液,过滤、洗涤、灼烧,最终得红色固体。
(1)对于上述实验,下列做法正确的是
A.步骤1配制溶液时用到的玻璃仪器有100mL容量瓶、烧杯、玻璃棒
B.步骤2中滴定终点判断:当溶液颜色由红色变为无色且半分钟不恢复原色
C.步骤2中润洗滴定管时,待液体润湿全部滴定管内壁后,从滴定管上口倒出
D.步骤3灼烧得到ag红色固体至少需要进行3次称量
(2)对于上述实验,下列说法错误的是
A.“试剂X”为 B.
C. D.黄血盐的纯度为
(3)根据上述实验原理,下列说法正确的是
A.若步骤1中配制溶液定容时俯视,则y值偏小
B.若测定操作时间过长,则黄血盐会部分氧化,y值偏小
C.若滴定前滴定管尖嘴部分无气泡,滴定后尖嘴部分有气泡,则y值偏大
D.若灼烧不充分,则x值会偏大
【答案】(1)D (2)B (3)B
【解析】原料加水溶解后过滤,加入硫酸亚铁生成CaSO4、Ca2Fe(CN)6,然后过滤除去CaSO4,加入KCl生成K2CaFe(CN)6,加入K2CO3溶液除去Ca2+,分离提纯得到黄血盐。
(1)A.步骤1配制溶液时用到的玻璃仪器有100mL容量瓶、烧杯、玻璃棒以及胶头滴管,A错误;B.用酸性溶液滴定溶液,达到滴定终点时,溶液稍过量,滴定终点现象为:当溶液颜色由无色变为红色且半分钟不恢复褪色,B错误;C.润洗滴定管时,应该让溶液从滴定管下口流出,不能从上口倒出,C错误;D.步骤3灼烧得到ag红色固体至少需要进行3次称量,以此减少误差,D正确。
(2)A.由分析可知,为了生成所需的钾盐,除去Ca2+,“试剂X”为,A正确;B.步骤3得到ag红色固体为Fe2O3,铁元素的物质的量n(Fe)=2n(Fe2O3)=2×= mol,则n(Fe2+)=mol,n(CN-)=mol,滴定过程中将Fe2+氧化成Fe3+,失去1个电子,CN-氧化成和CO2,失去10个电子,生成Mn2+,得到5个电子,反应过程中得失电子守恒,列电子守恒关系式为×1+×10=,,由电荷守恒可知,x=,B错误;C.步骤3得到ag红色固体为Fe2O3,铁元素的物质的量n(Fe)=2n(Fe2O3)=2×= mol,则n(Fe2+)=mol,n(CN-)=mol,滴定过程中将Fe2+氧化成Fe3+,失去1个电子,CN-氧化成和CO2,失去10个电子,生成Mn2+,得到5个电子,反应过程中得失电子守恒,列电子守恒关系式为×1+×10=,,C正确;D.根据选项C可知滴定出25mL溶液中黄血盐的物质的量为mol,则100mL溶液中黄血盐的物质的量为4×mol=mol,纯度为,D正确。
(3)A.若配制溶液定容时俯视,溶液的浓度偏大,滴定时消耗的高锰酸钾的量偏多,导致y偏大,A错误;
B.若Fe2+部分氧化,滴定时消耗的高锰酸钾的量偏小,导致x、y值均减小,B正确;C.若滴定前滴定管尖嘴部分无气泡,滴定后尖嘴部分有气泡,则消耗的标准液的体积偏小,则y值偏小,C错误;D.若灼烧不充分,则失水减少,测定亚铁离子的含量偏低,则x偏小,D错误。
5.【结合新技术考查中和滴定原理的应用】(2025·山东名校大联考·4月)电位滴定法是根据滴定过程中电极电位的变化来确定终点的一种方法,被测离子浓度突跃,电极电位()产生突跃,从而确定滴定终点。现向某浓度的苹果酸(,二元弱酸,)溶液中,滴加溶液,利用电位滴定法测定的滴定曲线如图。下列说法错误的是
A.水电离出的 B.a点和b点溶液均显酸性
C.c点存在 D.苹果酸的浓度约为
【答案】C
【解析】滴定过程中发生反应:,,根据曲线所知,随着滴定的过程,电极电压逐渐增大,说明溶液中的离子浓度逐渐增大,b、d分别对应两个滴定终点。
A.b点溶液中溶质,结合苹果酸的电离平衡常数可知电离程度大于水解程度,对水的电离是抑制作用,继续加氢氧化钠至d点时溶质中主要离子为,此时水解程度最大,对水的电离促进作用最大,故水电离出的,A正确;B.a、b点发生反应:,b点恰好完全反应生成,结合苹果酸的电离平衡常数可知电离程度大于水解程度,故a、b点溶液呈酸性,B正确;C.c点溶质为和,根据电荷守恒,此时,,则,C错误;D.b点加入氢氧化钠溶液体积为2.9ml,则苹果酸的浓度=,D正确。
6.(2025·青岛·二模)25℃时,用标准溶液滴定和的混合溶液以测定两种物质的含量,滴定曲线如图甲所示;四种含氮物质分布分数与关系如图乙所示。
下列说法错误的是
A.该混合溶液中
B.
C.b点处有
D.a、b、c点均存在
【答案】B
【解析】碱性弱于先发生反应,则第一个滴定突变点为的滴定终点,由a点可知,;第二个滴定突变点为的滴定终点,由c点可知,;b点溶质为、、,且浓度均为;结合滴定过程中反应顺序可知,乙图中曲线对应粒子;
A.由分析,该混合溶液中,A正确; B.由乙图中点(6.0,0.5),此时且pH=6,pOH=8,,,B错误;C.b点处,pH=6.1,pOH=7.9,结合分析,此时,则,C正确;D.由电荷守恒,a、b、c点均存在,D正确。
7.(2025德州高三模拟)结元素化合物具有极其丰富的颜色特征,为了解钴及其化合物性质,做了如下探究:
I.钴水配合物
(1)变色硅胶中含有CoCl2干燥的变色硅胶吸水后会由蓝色逐渐变为粉红色,由此推测CoCl2的用途为 。
Ⅱ.钴氨配合物
现有四种颜色的钴氨配合物,分别为黄色、紫红色、绿色、紫色,且都符合的化学通式。学习小组选择紫红色的配合物,并进行定量分析。称取纯样品,均分为3份。(配合物的摩尔质量为)
第一份:溶解后在微碱性条件下,以的溶液作指示剂,用浓度为的标准液滴定,消耗。已知为棕红色沉淀。
(2)达到滴定终点的实验现象是 。
第二份:溶解后加入过量(乙二胺四乙酸),在微碱性条件下,以的溶液作指示剂,用浓度为的标准液滴定,消耗。
已知:未加入时,发生反应:
加入后,发生反应为
(3)写出b的表达式: (只用表示)。
第三份:在锥形瓶A中溶解后,加入一定浓度的溶液,另取一锥形瓶D中装入硼酸溶液,反应结束后用溶液滴定锥形瓶D中的溶液,实验装置如图所示。
(4)①装置B中可选用下列哪些物质 (填字母)。
A.无水 B. C.碱石灰 D.固体
②已知反应结束后锥形瓶D中溶液的溶质主要为,在滴定过程中发生的化学方程式为 。
③关于上述实验说法正确的是 (填字母)。
A.该滴定利用了在热碱水溶液中易挥发的性质
B.若滴定前酸式滴定管内无气泡,滴定结束后出现气泡,则测定的值偏大
C.吸收装置中仅保证硼酸过量即可,无需测定硼酸溶液浓度
D.实验结束后,先撤去酒精灯,再断开B、C装置连接的导管
【答案】(1)作指示剂,检验水的存在
(2)滴入最后半滴硝酸银溶液,产生棕红色沉淀,且半分钟内不发生明显变化
(3)
(4)CD (NH4)2B4O7+H2SO4+5H2O=(NH4)2SO4+4H3BO3 AC
【解析】由题意可知,该实验的实验目的是用滴定法定量测定钴氨配合物中内、外界氯离子的个数和内界氨分子的个数。
(1)由无水氯化亚钴固体遇水便会由蓝色变为粉色可知,氯化亚钴可以用作指示剂,检验水的存在,故答案为:作指示剂,检验水的存在;
(2)配合物溶液中氯离子与硝酸银溶液完全反应后,滴入最后半滴硝酸银溶液,会产生棕红色铬酸银沉淀,则达到滴定终点的实验现象是滴入最后半滴硝酸银溶液,产生棕红色沉淀,且半分钟内不发生明显变化,故答案为:滴入最后半滴硝酸银溶液,产生棕红色沉淀,且半分钟内不发生明显变化;
(3)由题意可知,第一份滴定过程中是配合物中外界氯离子与硝酸银溶液中的银离子反应生成氯化银沉淀,第二份滴定过程中配合物中内界和外界的氯离子都与硝酸银溶液中的银离子反应生成氯化银沉淀,则由题给数据可得:=,解得b=,故答案为:;
(4)由实验装置图可知,装置A中配合物溶液与氢氧化钠溶液共热反应生成氨气,装置B中盛有的碱性干燥剂用于干燥氨气,装置C为空载仪器,做安全瓶,起到防倒吸的作用,装置D中盛有的硼酸溶液用于吸收反应生成的氨气;
①由分析可知,装置B中盛有的碱性干燥剂用于干燥氨气,而无水氯化钙能与氨气反应生成八氨氯化钙、酸性氧化物五氧化二磷能与氨气反应,则无水氯化钙和五氧化二磷不能用作干燥氨气的干燥剂,所以装置B中盛有的干燥剂为碱石灰或氢氧化钠固体,故选CD;
②由题意可知,滴定时发生的反应为(NH4)2B4O7溶液与稀硫酸反应生成硫酸铵和硼酸,反应的化学方程式为(NH4)2B4O7+H2SO4+5H2O=(NH4)2SO4+4H3BO3,故答案为:(NH4)2B4O7+H2SO4+5H2O=(NH4)2SO4+4H3BO3;
③A.该滴定利用了氨气在热碱水溶液中易挥发的性质,使得生成氨气逸出被硼酸溶液吸收,故正确;B.滴定前酸式滴定管内无气泡,滴定结束后出现气泡会使滴定消耗标准液用量读数偏小,导致测定的a值偏小,故错误;C.吸收装置中硼酸用于吸收氨气,最终使用硫酸滴定吸收的氨气,仅保证硼酸过量即可,无需测定硼酸溶液浓度,故正确;D.实验结束后,为防止倒吸,应先断开B、C装置连接的导管,再撤去酒精灯,故错误。
1.(2024•山东6)下列图示实验中,操作规范的是( )
A.调控滴定速度 B.用pH试纸测定溶液pH
C.加热试管中的液体 D.向试管中滴加溶液
【答案】A
【解析】A.调控酸式滴定管的滴加速度,左手拇指、食指和中指轻轻内扣住玻璃活塞,手心空握,图中操作正确,故A正确;B.用pH试纸测定溶液pH值的方法:用玻璃棒蘸取少量待测液滴在pH试纸上,再对比标准比色卡,pH试纸不能伸入待测液中,故B错误;C.加热试管中的液体时,试管中的液体的体积不能超过试管容积的,图中溶液体积超过试管容积的,故C错误;D.向试管中滴加溶液时,胶头滴管不能伸入试管中,胶头滴管应该试管上方竖直悬空,故D错误。
2.(2024•山东10)常温下Ag(Ⅰ)—CH3COOH水溶液体系中存在反应:Ag++CH3COO﹣═CH3COOAg(aq),平衡常数为K。已知初始浓度c0(Ag+)=c0(CH3COOH)=0.08mol•L﹣1,所有含碳物种的摩尔分数与pH变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)下列说法正确的是( )
A.线Ⅱ表示CH3COOH的变化情况
B.CH3COOH的电离平衡常数Ka=10n
C.pH=n时,c(Ag+)=mol•L﹣1
D.pH=10时,c(Ag+)+c(CH3COOAg)=0.08mol•L﹣1
【答案】C
【解析】溶液中存在3个平衡:①CH3COOH⇌CH3COO﹣+H+、②Ag++CH3COO﹣⇌CH3COOAg(aq)、③Ag++H2O⇌AgOH+H+、随着pH的增大,c(H+)减小,平衡①③正向移动,c(CH3COOH)、c(Ag+)减小,pH较小时(约小于7.8),CH3COO﹣浓度增大的影响大于Ag+浓度减小的影响,CH3COOAg(aq)浓度增大,pH较大时(约大于7.8),CH3COO﹣浓度增大的影响小于Ag+浓度减小的影响,CH3COOAg(aq)浓度减小,故曲线Ⅰ表示CH3COOH的摩尔分数随pH变化的关系,故曲线Ⅱ表示CH3COO﹣的摩尔分数随pH变化的关系,曲线Ⅲ表示CH3COOAg的摩尔分数随pH变化的关系。
A.根据分析可知,线Ⅱ表示CH3COO﹣的变化情况,故A错误;B.由图可知,当c(CH3COOH)=c(CH3COO﹣)时,CH3COOH的电离平衡常数Ka==c(H+)=10﹣m,故B错误;C.pH=n时,=10﹣m,c(CH3COO﹣)=10n﹣mc(CH3COOH),Ag++CH3COO﹣⇌CH3COOAg(aq)的平衡常数K=,则c(Ag+)=,由图可知,pH=n时,c(CH3COOH)=c(CH3COOAg),代入得到:c(Ag+)=mol•L﹣1,故C正确;D.根据物料守恒,pH=10时的溶液中,c(Ag+)+c(CH3COOAg)+c(AgOH)=0.08mol•L﹣1,故D错误。
3.(2025·河南卷3)下列图示中,实验操作或方法符合规范的是
A.溶解氯化钠固体
B.量取草酸溶液
C.收集二氧化碳气体
D.观察钠与水的反应
【答案】B
【解析】A.溶解氯化钠固体应该在烧杯中进行,为了加快溶解,可用玻璃棒搅拌,不能在试管中溶解,A错误;B.滴定管能精确到两位小数,量取20.00mL草酸溶液,要选择酸式滴定管,实验操作符合规范,B正确;C.收集二氧化碳可用向上排空气法,但不能用瓶塞塞紧集气瓶,这样空气排不出去,而且易发生爆炸,C错误;D.钠与水的反应比较剧烈,而且产生的氢氧化钠有腐蚀性,不能把眼睛凑上去观察,D错误。
4.(2025·江苏卷3) 用草酸溶液滴定未知浓度的溶液。下列实验操作规范的是
A.配制草酸溶液
B.润洗滴定管
C.滴定
D.读数
【答案】D
【解析】A.转移或移液时需要用玻璃棒引流,A错误;B.润洗滴定管时应取少量标准液于滴定管中,倾斜着转动滴定管进行润洗,B错误;C.滴定时,应手持锥形瓶上端轻微地摇动锥形瓶,不能手持锥形瓶底端摇动,C错误;D.读数时,眼睛平视滴定管凹液面最低点,D正确。
5.(2025·云南卷14)甲醛法测定的反应原理为。取含的废水浓缩至原体积的后,移取20.00mL,加入足量甲醛反应后,用的NaOH标准溶液滴定。滴定曲线如图1,含氮微粒的分布分数与pH关系如图2[比如:]。下列说法正确的是
A.废水中的含量为
B.c点:
C.a点:
D.的平衡常数
【答案】D
【解析】A.由图1中的信息可知,当加入NaOH标准溶液的体积为20.00mL时到达滴定终点,发生的反应有H++OH-=H2O、(CH2)6N4H++OH-=(CH2)6N4+H2O,由关系式~[]~4可知,由于待测液的体积和标准溶液的体积相同,因此,浓缩后的20.00mL溶液中,则原废水中,因此,废水中的含量为,A错误;
B.c 点加入NaOH标准溶液的体积过量,得到NaOH、NaCl、(CH2)6N4的混合液,且浓度之比为1∶4∶1,由电荷守恒可知, ,由于c(Na+)>c(Cl-),,B错误;
C.a点加入10.00mL的NaOH溶液,得到NaCl、(CH2)6N4HCl、HCl的混合液,且浓度之比为2∶1∶1,在溶液中水解使溶液显酸性,故c(H+)>c[(CH2)6N4H+],C错误;
D.由图1和图2可知,当时,占比较高,,则由氮守恒可知,,两种粒子的浓度之比等于其分布分数之比,则的平衡常数 ,D正确;
综上所述,本题选D。
6.(2024·广西卷14)常温下,用溶液分别滴定下列两种混合溶液:
Ⅰ.20.00mL浓度均为和溶液
Ⅱ.20.00mL浓度均为和溶液
两种混合溶液的滴定曲线如图。已知,下列说法正确的是
A.Ⅰ对应的滴定曲线为N线
B.点水电离出的数量级为
C.时,Ⅱ中
D.时,Ⅰ中之和小于Ⅱ中之和
【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,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.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.根据分析可知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=,数量级接近,B错误;C.当时,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,即水解程度小于一水合氨的电离程度,所以,又物料守恒,即,故,C错误;D. 根据元素守恒,之和等于之和,根据图像,时,Ⅱ所加氢氧化钠溶液较少,溶液体积较小,故Ⅰ中之和小于Ⅱ中之和,D正确; 故选D。
7.[2025·安徽16(4)]侯氏制碱法以、和为反应物制备纯碱。某实验小组在侯氏制碱法基础上,以和为反应物,在实验室制备纯碱。实验小组使用滴定法测定了产品的成分。滴定过程中溶液的随滴加盐酸体积变化的曲线如下图所示。
i.到达第一个滴定终点B时消耗盐酸,到达第二个滴定终点C时又消耗盐酸。,所得产品的成分为_______(填标号)。
a. b. c.和 d.和
ii.到达第一个滴定终点前,某同学滴定速度过快,摇动锥形瓶不均匀,致使滴入盐酸局部过浓。该同学所记录的_______(填“>”“<”或“=”)。
【答案】①a ②>
【解析】i.根据图中的曲线变化可知,到达第一个滴定终点B时,发生的反应为,消耗盐酸;到达第二个滴定终点C时, 发生的反应为,又消耗盐酸,因为,说明产品中不含和,因此,所得产品的成分为,故选a。
ⅱ.到达第一个滴定终点前,某同学滴定速度过快,摇动锥形瓶不均匀,致使滴入盐酸局部过浓,其必然会使一部分与盐酸反应生成,从而使得偏大、偏小,因此,该同学所记录的>。
8.[2025年广东17(3)]兴趣小组测定常温下苯甲酸饱和溶液的浓度和苯甲酸的,实验如下:取50.00mL苯甲酸饱和溶液,用溶液滴定,用pH计测得体系的pH随滴入溶液体积V变化的曲线如图。据图可得:
①_______。
②苯甲酸的_______(列出算式,水的电离可忽略)。
【答案】① ②
【解析】①由图像可知,当加入14mLNaOH溶液时,苯甲酸被完全中和,则可得苯甲酸饱和溶液的浓度;
②由图像可知,苯甲酸饱和溶液的pH为2.89,说明苯甲酸饱和溶液中的,则苯甲酸的
9.[2024·浙江6月20(4)]实验小组对制得的AlI3粗产品纯化处理后得到产品,再采用银量法测定产品中I-含量以确定纯度。滴定原理为:先用过量AgNO3标准溶液沉淀I-,再以NH4SCN标准溶液回滴剩余的Ag+。已知:
难溶电解质
AgI(黄色)
AgSCN(白色)
Ag2CrO4(红色)
溶度积常数Ksp
8.5×10-17
1.0×10-12
1.1×10-12
①从下列选项中选择合适的操作补全测定步骤 。
称取产品1.020 0 g,用少量稀酸A溶解后转移至250 mL容量瓶,加水定容得待测溶液。取滴定管检漏、水洗→ →装液、赶气泡、调液面、读数→用移液管准确移取25.00 mL待测溶液加入锥形瓶→ → →加入稀酸B→用1.000×10-2 mol·L-1 NH4SCN标准溶液滴定→ →读数。
a.润洗,从滴定管尖嘴放出液体
b.润洗,从滴定管上口倒出液体
c.滴加指示剂K2CrO4溶液
d.滴加指示剂硫酸铁铵[NH4Fe]溶液
e.准确移取25.00 mL 4.000×10-2 mol·L-1 AgNO3标准溶液加入锥形瓶
f.滴定至溶液呈浅红色
g.滴定至沉淀变白色
②加入稀酸B的作用是 。
③三次滴定消耗NH4SCN标准溶液的平均体积为25.60 mL,则产品纯度为 。[M(AlI3)=408 g·mol-1]
【答案】①a e d f ②抑制Fe3+水解,保证滴定终点的准确判断 ③99.20%
【解析】 ①润洗时,滴定管尖嘴部分也需要润洗;先加25.00 mL待测溶液,后加25.00 mL 4.000×10-2 mol·L-1 AgNO3标准溶液,两者充分反应后,剩余的Ag+浓度较小,然后滴加硫酸铁铵[NH4Fe]溶液作指示剂,到达滴定终点时,Fe3+可以与过量的SCN-反应生成红色的配合物,故滴定至溶液呈浅红色。Ag2CrO4的溶度积常数与AgSCN非常接近,因此,K2CrO4溶液不能用作指示剂。综上所述,需要补全的操作步骤依次是a、e、d、f。②加入稀酸B的作用是抑制Fe3+发生水解反应,保证滴定终点的准确判断。③由滴定步骤可知,25.00 mL 4.000×10-2 mol·L-1 AgNO3标准溶液分别与AlI3溶液中的I-、1.000×10-2 mol·L-1 NH4SCN标准溶液中的SCN-发生反应生成AgI和AgSCN;由Ag+守恒可知,n(AgI)+n(AgSCN)=n(AgNO3),则n(AgI)=n(AgNO3)-n(AgSCN);三次滴定消耗NH4SCN标准溶液的平均体积为25.60 mL,则n(AgI)=25.00×10-3 L×4.000×10-2 mol·L-1-25.60×10-3 L×1.000×10-2 mol·L-1=7.440×10-4 mol,由I守恒可知n(AlI3)=n(AgI)=2.480×10-4 mol,因此,产品纯度为×100%=99.20%。
学科网(北京)股份有限公司1 / 17
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$