内容正文:
专题06 酸碱中和与盐类水解 沉淀溶解平衡
4大高频考点概览
考点01 酸碱中和
考点02 盐类的水解
考点03 氧化还原滴定
考点04 沉淀溶解平衡
地 城
考点01
酸碱中和
1.(24-25高二·上海市市西中学·期末)用0.01mol/L盐酸滴定锥形瓶中未知浓度的NaOH溶液,下列操作使测定结果偏高的是
①未用标准溶液润洗酸式滴定管
②锥形瓶用蒸馏水清洗后,用待测液润洗
③装盐酸的滴定管尖嘴处开始无气泡,滴定终点时有气泡
④滴定终点读数后,发现滴定管嘴处悬挂一滴标准液液滴
⑤滴定完毕后立即读数,半分钟内溶液颜色又很快恢复原色
⑥滴定前仰视读数,滴定后俯视读数
A.①②④ B.①④⑥ C.①③④ D.③④⑤
2.(23-24高二·上海市华东师范大学附属周浦中学·期末)常温下,将一定浓度的NaOH溶液和氨水加水稀释,溶液的导电能力随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是
A.两溶液稀释前的浓度相同
B.曲线I是氢氧化钠溶液,曲线II是氨水
C.a、b、c三点溶液的pH由大到小的顺序为a>b>c
D.a点水电离出的氢离子浓度小于b点水电离出的氢离子浓度
3.(23-24高二·上海市市西中学·期末)50mL 0.10 mol•L-1弱酸HA溶液与20mL 0.10 mol•L-1NaOH溶液混合,并稀释到100mL后,测得其pH=5.25,求HA的K= 。
4.(23-24高二·上海市青浦高中·期末)某实验小组测定食醋的总酸量(g/100mL)的实验操作如下:
①用移液管量取10.00mL市售白醋样品,置于100mL容量瓶中,加水至刻度线,摇匀得待测食醋溶液。
②用移液管量取待测食醋溶液20.00mL于锥形瓶中,滴入2~3滴酸碱指示剂。
③把0.1000mol•L﹣1标准NaOH溶液装入碱式滴定管,静置后,读取并记录NaOH标准溶液体积的初读数。
④滴定,并记录NaOH标准溶液的终读数。重复滴定4次。所得实验数据如表一:
表一:
滴定次数
实验数据
1
2
3
4
V(样品)/mL
20.00
20.00
20.00
20.00
V(NaOH)/mL(初读数)
0.00
0.200
0.10
0.00
V(NaOH)/mL(终读数)
14.98
15.20
15.12
15.95
V(NaOH)/mL(消耗)
14.98
15.00
15.02
15.95
回答下列问题:
(1)滴定时,用 (填“左手”或“右手”)振荡锥形瓶,眼睛注视 。
(2)该小组同学在滴定过程中使用pH计将溶液的pH变化情况记录如表二。
表二:
V(NaOH)/mL
0.00
10.00
18.00
19.80
19.98
20.00
20.02
20.20
22.00
溶液pH
2.88
4.70
5.70
6.74
7.74
8.72
9.70
10.70
11.70
由表和图可知:在允许的误差范围(±0.1%)内,pH突变(滴定突跃)范围为 ,所以可选择 作指示剂。
附:常见指示剂的变色范围
指示剂
变色的范围(pH)
甲基橙
3.1~4.4
石蕊
5.0~8.0
酚酞
8.2~10.0
(3)经计算,该实验消耗标准NaOH溶液的体积为 mL,样品总酸量为 g/100mL。
(4)若在滴定过程中,所用的碱式滴定管水洗后,未用标准NaOH溶液润洗,会使所测结果 (填“偏低”、“偏高”或“无影响”,下同);若碱式滴定管的尖嘴在滴定前有气泡,滴定后气泡消失会使所测结果 。
5.(23-24高二·上海市复兴高级中学·期末)燃料燃烧产生的二氧化碳有多种捕捉方式,在自然界中存在着二氧化碳气体与其他物质的反应过程,而实验室中一般使用碱溶液来吸收二氧化碳气体。
(1)向1L 1的NaOH溶液中通入0.5mol二氧化碳气体,最终所得溶液中各离子浓度关系正确的选项有(假设溶液体积不发生变化):___________。
A.
B.
C.
D.
(2)已知:25℃时,①的电离平衡常数,。
②盐类水解常数可以表示盐溶液水解平衡的限度,书写方式与电离平衡常数一致。
写出溶液中水解的平衡常数的表达式,并根据上述数据计算出的数值: (表达式)= (数值)。
(3)根据的数值和电离平衡常数的数值,判断至下溶液的酸碱性,并结合适当的化学语言说明理由: 。
(23-24高二·上海市尚德实验学校·期末)钠碱法的启动吸收剂为溶液,捕捉后生成和的混合液。
6.常温下进行钠碱法的模拟实验。用固体配成一定浓度的溶液,这些理论上最多可吸收的体积约为 L(折算成标准状况)。若实验时只吸收了,则反应后的吸收液中,所含负离子的浓度由大到小的顺序为 。
7.当钠碱法的吸收液达到时,混合液中含较多量。加热该溶液可回收得到较高纯度的,剩余溶液可循环使用,进一步吸收,剩余溶液的主要溶质是 (填写化学式)。
8.将通入溶液时,得到一组的混合溶液,溶液中部分微粒的物质的量浓度随的关系曲线如下图所示。
若溶液的,溶液中 ,此时溶液中 。(选填“>”、“<”或“=”)
9.上述混合液中存在多个水解平衡,与化学平衡一样,水解平衡也有自己的平衡常数。以醋酸钠为例,其水解平衡常数表达式为: 。
10.(24-25高二·上海市建平中学·期末)常温下,往氨水中滴入等浓度盐酸,溶液和温度随加入盐酸体积的变化曲线如图。
(1)c、d两点水的离子积 。
A.> B. C.=
(2)写出氯化铵水解的离子方程式: 。
(3)图上各点中,水的电离程度最大的是 。
A. B. C.c D. E.
(4)若点的,该温度下,则该温度下溶液 。(保留2位有效数字)
(5)当盐酸滴入时得到点溶液,已知该温度下,,此时 。通过计算解释原因: 。
A.> B. C.=
(6)针对上图各点,说法正确的是_______。
A.点对应的溶液存在
B.点对应的溶液存在
C.点氯化铵浓度低于点,点铵根离子的水解程度一定大于点
D.点对应的溶液存在
地 城
考点02
盐类的水解
11.(23-24高二·上海南汇中学·期末)下列应用与盐类水解无关的是
A.泡沫灭火器 B.草木灰不宜与铵态氮肥混合使用
C.纯碱去油污 D.漂粉精杀菌消毒
12.(23-24高二·上海南汇中学·期末)下列物质的水溶液因水解而呈碱性的是
A.NH3 B.Na2S C.KOH D.NH4Cl
13.(23-24高二·上海市青浦高中·期末)25℃时,物质的量浓度相同的以下溶液:①②③④,大小比较,正确的是
A.①>②>③>④ B.②>③>④>① C.②>③>①>④ D.③>②>①>④
14.(23-24高二·上海市复兴高级中学·期末)实验测得0.10 溶液的pH随温度变化如图:
下列说法正确的是
A.OM段随温度升高溶液的pH减小,原因是水解被抑制
B.O点溶液和P点溶液中相等
C.将N点溶液恢复到25℃,pH可能大于Q点
D.Q点、M点溶液中均有:
15.(24-25高二·上海市上海师范大学附属中学宝山分校·期末)为了贮存运输方便,工业上采用“醇析法”,将转化为过碳酸钠晶体,该晶体具有和的双重性质,制备过程如下图。
已知:异丙醇沸点为82.5℃。
(1)过碳酸钠溶于水,溶液呈 (填“酸性”、“碱性”或“中性”),用离子方程式解释原因 。
(2)下列物质可使过碳酸钠较快失效的是_______。
A.溶液 B.溶液 C.溶液 D.溶液
(3)制备过碳酸钠反应温度控制在0~5℃时进行的原因是 ,加入异丙醇的作用是 。
16.(23-24高二·上海南汇中学·期末)室温下,通过下列实验探究溶液的性质。
实验1
用pH试纸测得溶液的pH约为8
实验2
向溶液中加入等体积盐酸
实验3
向溶液中加入等体积NaOH溶液
实验4
向浓溶液中加入浓溶液,有气体和沉淀生成
(1)实验1的溶液中存在 (填“>”“<”或“=”)
(2)实验2过程中,水的电离程度 (填“逐渐增大”“逐渐减小”或“基本不变”)
(3)实验3反应后的溶液中,所含离子浓度大小与关系正确的是___________。
A.
B.
C.
D.
(4)从平衡移动角度解释实验4中产生气体和沉淀的原因: 。
(5)若想使碳酸氢钠溶液中的比值变小,可加入的物质是___________。
A.通入HCl B.NaOH固体 C.通入CO2 D.固体
17.(23-24高二·上海市市西中学·期末)化学上的缓冲溶液就是外加少量酸、碱后而pH基本不变的溶液。现有25℃时浓度均为0.10 mol•L-1的CH3COOH和CH3COONa的缓冲溶液,pH=4.76。已知:Ka(CH3COOH)=1.75×10-5,Kb为盐的水解常数,回答下列问题:
(1)该缓冲溶液中存在的两个主要平衡是 、 (用电离方程式和离子方程式表示)。
(2)该缓冲溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。
(3)人体血液存在H2CO3(CO2)和NaHCO3的缓冲体系,能有效除掉人体正常代谢产生的酸、碱,保持pH的稳定,有关机理说法正确的是 (填写选项字母)。
a.代谢产生的H+被HCO结合形成H2CO3
b.代谢产生的碱被H+中和,H+又由H2CO3电离
c.血液中的缓冲体系可抵抗大量酸、碱的影响
(4)写出表达式:Ka(CH3COOH)= ,Kb(CH3COO-)= 。
(5)25℃时,Ka (CH3COOH) Kb (CH3COO- )(填“>”、“<”或“=”)。向1.0L上述0.10mol•L-1的CH3COOH和CH3COONa的缓冲溶液中滴加几滴NaOH稀溶液(忽略溶液体积的变化),反应后溶液中c(H+)= mol•L-1。
(6)含有一定量的NH3•H2O和NH4Cl的溶液也具有缓冲作用,写出在此溶液中加入酸或碱时发生反应的离子方程式:加入少量强酸时, 。加入少量强碱时, 。
18.(23-24高二·上海南汇中学·期末)平衡思想是化学研究的一个重要观念,在电解质溶液中存在电离平衡、水解平衡、溶解平衡等多种平衡。
I.25℃时,三种弱酸的电离平衡常数如下:
弱酸
CH3COOH
H2CO3
HClO
电离平衡常数
1.8×10-5
Ka1=4.2×10-7,Ka2=4.8×10-11
3.0×10-8
回答下列问题:
(1)碳酸二级电离平衡常数的表达式为Ka2= 。
(2)下列四种离子结合质子能力由大到小的顺序是 。
A.CO B.ClO- C.CH3COO- D.HCO
(3)下列反应不能发生的是___________。
A.CO+2CH3COOH=2CH3COO-+CO2↑+H2O
B.ClO-+CH3COOH=CH3COO-+HClO
C.CO+2HClO=CO2↑+H2O+2ClO-
D.2ClO-+CO2+H2O=CO+2HClO
Ⅱ.体积均为10mL、pH均为2的醋酸溶液与HX溶液分别加水稀释至1000mL,稀释过程中pH变化如下图所示。
(4)25 ℃时,pH为2的醋酸溶液中由水电离出的c(H+)= mol·L-1。
(5)用同浓度的NaOH溶液分别中和上述两种酸溶液,恰好中和时消耗NaOH溶液的体积:醋酸___________HX。
A.大于 B.等于 C.小于 D.无法比较
地 城
考点03
氧化还原滴定
19.(23-24高二·上海市市西中学·期末)氧化还原滴定实验同中和滴定类似(用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原剂溶液或反之)。现有0.01 mol∙L−1KMnO4酸性溶液和未知浓度的无色NaHSO3溶液。反应离子方程式是2+5+H+2Mn2++5+3H2O。填空回答问题:
(1)滴定过程中用到的玻璃仪器除了酸式滴定管、碱式滴定管外还缺少
(2)不用 (填“酸”或“碱”)式滴定管盛放高锰酸钾溶液。试分析原因:
(3)选何种指示剂,说明理由 ,到达终点时颜色变化为 。
(4)当用酸滴定碱时,下列操作使测定结果(碱的浓度)偏高的是
①酸式滴定管滴至终点,俯视读数
②碱液移入锥形瓶后,加入10mL蒸馏水
③酸式滴定管注入酸溶液后,尖嘴有气泡时便开始滴定,滴定后无气泡
④酸式滴定管用蒸馏水润洗后,未用标准液润洗
(5)有关数据记录如下:
实验序号
待测液体积(mL)
所消耗KMnO4酸性溶液的体积(mL)
滴定前
滴定后
1
20.00
0.50
20.60
2
20.00
6.00
25.90
3
20.00
1.40
24.20
则NaHSO3溶液的物质的量浓度为 mol∙L−1。
20.(23-24高二·上海师范大学附属中学闵行分校·期末)滴定法是化学上常用的定量分析的方法,有酸碱中和滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定等。
Ⅰ.常温下,用溶液分别滴定等浓度的盐酸和醋酸溶液,得到两条滴定曲线,如下图所示:
(1)中和滴定实验必须用到的仪器是___________。
A.胶头滴管 B.玻璃棒 C.滴定管 D.容量瓶
(2)滴定醋酸的曲线是图 (填“3”或“4”),滴加2~3滴 作指示剂(填“甲基橙”或“酚酞”)。
(3)如何判断图3对应的滴定终点: 。
(4)达到B、D状态时,反应消耗溶液的体积a___________b(填编号)。
A.> B.< C.= D.不确定
(5)A、B、C、E四点中,水的电离程度由大到小的顺序为:
E>___________>___________>___________。
Ⅱ.某晶体中含有杂质,某同学在测定其的含量时,称取试样,配制成溶液,用标准盐酸溶液滴定(用甲基橙做指示剂),测定数据记录如下:
滴定次数
待测液(mL)
盐酸溶液的体积(mL)
初读数
终读数
第一次
20.00
1.00
21.00
第二次
20.00
如下图Ⅰ
如下图Ⅱ
(6)①第二次滴定,从图Ⅰ到图Ⅱ,显示消耗的盐酸溶液体积为 mL。
②该实验测定含量为 。(保留4位有效数字)
(7)若该同学测定结果偏大,则产生该误差的原因可能是__________。
A.待测液中加入甲基橙作指示剂,用标准酸液滴定至变橙色
B.锥形瓶先用蒸馏水洗涤,再用待测液润洗,再加入待测溶液进行滴定
C.滴定管用蒸馏水洗涤后,直接注入标准酸液进行滴定
D.滴定管用蒸馏水洗涤后,直接注入待测液,取进行滴定
(8)除滴定法外,还有很多定量方法可以测定的含量,按照要求,参考范例,补全下列表格内容。
定量方法
实验原理(用方程式表示)
已知物理量
直接测定的物理量
(例)滴定法
(例)
(例)
(例)
室温、常压
重量法
相对原子质量
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考点04
沉淀溶解平衡
21.(23-24高二·上海南汇中学·期末)下列关于沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)的说法正确的是
A.AgCl沉淀的生成和溶解同时在不断进行,且速率相等
B.等物质的量的AgNO3和NaCl溶于水后,溶液中不存在Ag+和Cl-
C.只要向含有AgCl的饱和溶液中加入盐酸,一定会有沉淀生成
D.“”说明AgCl没有完全电离,AgCl是弱电解质
22.(23-24高二·上海南汇中学·期末)已知Ksp(AgCl)=1.56×10-10、Ksp(AgBr)=7.7×10-13、Ksp(Ag2CrO4)=9×10-12,某溶液中含有Cl-、Br-和CrO,浓度均为0.010mol/L,向该溶液中逐滴加入0.010mol/L的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为
A. Cl-、Br-、CrO B.Br-、Cl-、CrO C.CrO42-、Br-、Cl- D.Br-、CrO、Cl-
23.(23-24高二·上海南汇中学·期末)常温下.Ksp(PbI2)=8.5×10-9。取适量黄色PbI2粉末溶于水中,充分搅拌后得到浊液,过滤。在滤液中加入少量KI,测得c(I-)=1.0×10-2mol·L-1。下列说法正确的是
A.Ksp(PbI2)减小 B.溶液中c(I-)减小
C.产生黄色沉淀 D.溶液中c(Pb2+)=8.5×10-7mol·L-1
24.(23-24高二·上海南汇中学·期末)不同温度(T1和T2)时,硫酸钡在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,已知硫酸钡在水中溶解时吸收热量。下列说法正确的是( )
A.T1>T2
B.加入BaCl2固体,可使a点变成c点
C.c点时,在T1、T2两个温度下均有固体析出
D.a点和b点的Ksp相等
25.(23-24高二·上海市市西中学·期末)已知。时,和的饱和溶液中,金属阳离子的物质的量浓度的负对数与溶液pH的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.向等浓度的和的混合溶液中滴加溶液,先沉淀
B.当和沉淀共存时,溶液中:
C.Y点对应的分散系是不稳定的体系
D.通过直接控制pH的方法可除去溶液中含有的少量
26.(23-24高二·上海市青浦高中·期末)常温下,向10mL0.1mol·L-1KCl溶液和10mL0.1mol·L-1K2CrO4溶液中分别滴加0.1mol·L-1AgNO3溶液。滴加过程中pM[表示-lgc(Cl-)或-lgc(CrO42-)]与所加AgNO3溶液体积之间的关系如下图所示。已知Ag2CrO4为砖红色沉淀,下列说法不合理的是
A.bc所在曲线对应K2CrO4溶液
B.常温下,Ksp(Ag2CrO4)<Ksp(AgCl)
C.溶液中c(Ag+)的大小:a点>b点
D.用0.1mol·L-1AgNO3标准液滴定上述KCl、K2CrO4溶液时,Cl-先沉淀
27.(23-24高二·上海南汇中学·期末)利用FeS作为沉淀剂除去某工业废水中Pb2+的部分流程如下:
溶度积(均为18~25℃数据)
Ksp(FeS)
Ksp(PbS)
约为10-18
约为10-28
(1)结合化学用语,从平衡移动角度解释可用FeS除去Pb2+的原因 。
(2)可使(1)中平衡发生移动所需最小c(Pb2+)= mol·L-1。(只写计算结果)
(3)处理1 L含Pb2+浓度为3.07 mg·L-1的该废水至合格(Pb2+浓度小于1 mg·L-1)最少所需FeS的质量是 mg。
28.(24-25高二·上海市杨思高级中学·期末)时,有关物质的溶度积见下表。
物质
当溶液中的离子浓度小于时,可认为沉淀完全。在浓度均为、混合溶液,逐滴加入草酸钠溶液,通过计算说明能否实现钙镁两种离子完全分离? (离子完全分离是指一种离子沉淀完全时,另一种离子还未开始沉淀。假设溶液体积保持不变)
试卷第1页,共3页
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专题06 酸碱中和与盐类水解 沉淀溶解平衡
4大高频考点概览
考点01 酸碱中和
考点02 盐类的水解
考点03 氧化还原滴定
考点04 沉淀溶解平衡
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考点01
酸碱中和
1.(24-25高二·上海市市西中学·期末)用0.01mol/L盐酸滴定锥形瓶中未知浓度的NaOH溶液,下列操作使测定结果偏高的是
①未用标准溶液润洗酸式滴定管
②锥形瓶用蒸馏水清洗后,用待测液润洗
③装盐酸的滴定管尖嘴处开始无气泡,滴定终点时有气泡
④滴定终点读数后,发现滴定管嘴处悬挂一滴标准液液滴
⑤滴定完毕后立即读数,半分钟内溶液颜色又很快恢复原色
⑥滴定前仰视读数,滴定后俯视读数
A.①②④ B.①④⑥ C.①③④ D.③④⑤
【答案】A
【分析】分析操作对消耗标准溶液体积的影响,依据c(待测)=进行误差分析,凡是不当操作导致消耗标准溶液体积偏大的操作,测定结果偏大,反之测定结果偏小,据此分析解答。
【解析】①未用标推溶液润洗酸式滴定管,导致标准溶液被稀释,消耗标准液体积偏大,测定结果偏高;②锥形瓶用蒸馏水清洗后,用待测液润洗,导致消耗标准液体积偏大,测定结果偏高;③装盐酸的滴定管尖嘴处开始无气泡,滴定终点时有气泡,导致消耗标准液体积偏小,测定结果偏小;④滴定终点读数后,发现滴定管嘴处悬挂一滴标准液液滴,导致消耗标准液体积偏大,测定结果偏高;⑤滴定完毕后立即读数,半分钟内溶液颜色又很快恢复原色,过早判断滴定终点,导致消耗标准液体积偏小,测定结果偏小;⑥滴定前仰视读数,滴定后俯视读数,导致消耗标准液体积偏小,测定结果偏小;
由上分析可知,①②④操作使测定结果偏高,A符合题意;答案为A。
2.(23-24高二·上海市华东师范大学附属周浦中学·期末)常温下,将一定浓度的NaOH溶液和氨水加水稀释,溶液的导电能力随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是
A.两溶液稀释前的浓度相同
B.曲线I是氢氧化钠溶液,曲线II是氨水
C.a、b、c三点溶液的pH由大到小的顺序为a>b>c
D.a点水电离出的氢离子浓度小于b点水电离出的氢离子浓度
【答案】D
【解析】A.稀释之前,两种溶液导电能力相等,说明离子浓度相等,由于一水合氨为弱电解质,不能完全电离,则氨水浓度大于NaOH浓度,故A错误;
B.开始时两种溶液中离子浓度相同,加水稀释促进一水合氨的电离,所以氨水中离子浓度大于NaOH,则稀释后导电能力强的为氨水,所以曲线Ⅱ表示的是NaOH溶液的导电性与溶液体积的变化关系,故B错误;
C.导电能力越大,说明离子浓度越大,碱性越强,pH越大,则a、b、c三点溶液的pH大小顺序为c>a>b,故C错误;
D.a点离子浓度大于b点离子浓度,a点对水的电离抑制程度越大,则a点水电离出的氢离子浓度小于b点水电离出的氢离子浓度,故D正确;
故选D。
3.(23-24高二·上海市市西中学·期末)50mL 0.10 mol•L-1弱酸HA溶液与20mL 0.10 mol•L-1NaOH溶液混合,并稀释到100mL后,测得其pH=5.25,求HA的K= 。
【答案】6.7×10-6.25
【分析】50mL 0.10 mol•L-1弱酸HA溶液与20mL 0.10 mol•L-1NaOH溶液混合后,生成的NaA的物质的量为0.002mol,过量的HA的物质的量为0.003mol,而稀释至100mL后,所得溶液为0.03mol/L的HA和0.02mol/LNaA的混合溶液,而pH=5.25,即c(H+)=10-5.25mol/L,据此回答。
【解析】反应后混合物溶液中,NaA的水解和HA的电离相互抑制,故溶液中的c(A-)≈c(NaA)=0.02mol/L,而溶液中的c(HA)=0.03mol/L,故HA的K6.7×10-6.25。
4.(23-24高二·上海市青浦高中·期末)某实验小组测定食醋的总酸量(g/100mL)的实验操作如下:
①用移液管量取10.00mL市售白醋样品,置于100mL容量瓶中,加水至刻度线,摇匀得待测食醋溶液。
②用移液管量取待测食醋溶液20.00mL于锥形瓶中,滴入2~3滴酸碱指示剂。
③把0.1000mol•L﹣1标准NaOH溶液装入碱式滴定管,静置后,读取并记录NaOH标准溶液体积的初读数。
④滴定,并记录NaOH标准溶液的终读数。重复滴定4次。所得实验数据如表一:
表一:
滴定次数
实验数据
1
2
3
4
V(样品)/mL
20.00
20.00
20.00
20.00
V(NaOH)/mL(初读数)
0.00
0.200
0.10
0.00
V(NaOH)/mL(终读数)
14.98
15.20
15.12
15.95
V(NaOH)/mL(消耗)
14.98
15.00
15.02
15.95
回答下列问题:
(1)滴定时,用 (填“左手”或“右手”)振荡锥形瓶,眼睛注视 。
(2)该小组同学在滴定过程中使用pH计将溶液的pH变化情况记录如表二。
表二:
V(NaOH)/mL
0.00
10.00
18.00
19.80
19.98
20.00
20.02
20.20
22.00
溶液pH
2.88
4.70
5.70
6.74
7.74
8.72
9.70
10.70
11.70
由表和图可知:在允许的误差范围(±0.1%)内,pH突变(滴定突跃)范围为 ,所以可选择 作指示剂。
附:常见指示剂的变色范围
指示剂
变色的范围(pH)
甲基橙
3.1~4.4
石蕊
5.0~8.0
酚酞
8.2~10.0
(3)经计算,该实验消耗标准NaOH溶液的体积为 mL,样品总酸量为 g/100mL。
(4)若在滴定过程中,所用的碱式滴定管水洗后,未用标准NaOH溶液润洗,会使所测结果 (填“偏低”、“偏高”或“无影响”,下同);若碱式滴定管的尖嘴在滴定前有气泡,滴定后气泡消失会使所测结果 。
【答案】(1)右手 锥形瓶内溶液的颜色变化
(2)7.74~9.70 酚酞
(3)15.00 4.5
(4)偏大 偏大
【分析】中和滴定利用归因法分析误差,依据c(待测),凡是引起消耗标准液体积偏大,则待测液浓度偏大;凡是引起消耗标准液体积偏小,则待测液浓度偏小。
【解析】(1)用标准醋酸滴定待测的氢氧化钠溶液时,锥形瓶中盛放氢氧化钠溶液,滴定管中盛放醋酸溶液,指示剂应该选用酚酞,滴定时,左手握酸式滴定管的活塞,右手振荡锥形瓶,眼睛注视锥形瓶内溶液的颜色变化;
(2)依据图表数据分析,可知PH突变是7.74~9.70,醋酸和氢氧化钠恰好反应生成的醋酸钠溶液呈碱性,酚酞pH变色范围为8.2~10.0,所以指示剂选择酚酞;
(3)第四次实验数据明显超出正常误差范围,舍去不用,实验1、2、3平均消耗氢氧化钠溶液体积15.00ml;依据CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O;c(样品)V(样品)=c(NaOH)V(NaOH)
c(样品)×20.00ml=0.1000mol/L×15.00ml
c(样品)=0.75mol/L;
样品总酸量100ml=4.5g/100ml;
(4)碱式滴定管在滴定时未用标准NaOH溶液润洗,标准液浓度降低,造成V(标准)偏大,根据c(待测)分析,可知c(待测)偏大;
碱式滴定管的尖嘴在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,造成V(标准)偏大,根据c(待测) 分析,可知c(待测)偏大。
5.(23-24高二·上海市复兴高级中学·期末)燃料燃烧产生的二氧化碳有多种捕捉方式,在自然界中存在着二氧化碳气体与其他物质的反应过程,而实验室中一般使用碱溶液来吸收二氧化碳气体。
(1)向1L 1的NaOH溶液中通入0.5mol二氧化碳气体,最终所得溶液中各离子浓度关系正确的选项有(假设溶液体积不发生变化):___________。
A.
B.
C.
D.
(2)已知:25℃时,①的电离平衡常数,。
②盐类水解常数可以表示盐溶液水解平衡的限度,书写方式与电离平衡常数一致。
写出溶液中水解的平衡常数的表达式,并根据上述数据计算出的数值: (表达式)= (数值)。
(3)根据的数值和电离平衡常数的数值,判断至下溶液的酸碱性,并结合适当的化学语言说明理由: 。
【答案】(1)C
(2) 2.38×10-8
(3)水解平衡常数Kh和Ka2的数值2.38×10-8>,水解大于电离,显碱性
【解析】(1)向1L 1的NaOH溶液中通入0.5mol二氧化碳气体,最终所得为含0.5molNa2CO3的溶液;
A.溶液水解显碱性,水解程度是微弱的,碳酸根离子连续水解,且水电离也产生氢氧根,则离子浓度关系为:,A错误;
B.结合质子守恒,溶液中存在,B错误;
C.根据物料守恒,溶液中,C正确;
D.最终所得为含0.5molNa2CO3的溶液,溶液水解显碱性,结合电荷守恒,,D错误;
故选C。
(2)该温度下NaHCO3的水解平衡为:+H2OH2CO3+OH-,平衡常数Kh===≈2.38×10-8。
(3)溶液的水解平衡常数Kh和Ka2的数值2.38×10-8>,水解大于电离,显碱性。
(23-24高二·上海市尚德实验学校·期末)钠碱法的启动吸收剂为溶液,捕捉后生成和的混合液。
6.常温下进行钠碱法的模拟实验。用固体配成一定浓度的溶液,这些理论上最多可吸收的体积约为 L(折算成标准状况)。若实验时只吸收了,则反应后的吸收液中,所含负离子的浓度由大到小的顺序为 。
7.当钠碱法的吸收液达到时,混合液中含较多量。加热该溶液可回收得到较高纯度的,剩余溶液可循环使用,进一步吸收,剩余溶液的主要溶质是 (填写化学式)。
8.将通入溶液时,得到一组的混合溶液,溶液中部分微粒的物质的量浓度随的关系曲线如下图所示。
若溶液的,溶液中 ,此时溶液中 。(选填“>”、“<”或“=”)
9.上述混合液中存在多个水解平衡,与化学平衡一样,水解平衡也有自己的平衡常数。以醋酸钠为例,其水解平衡常数表达式为: 。
【答案】6.6.72 7. 8. > 9.
【解析】6.n(NaOH)==0.3mol,NaOH吸收SO2生成NaHSO3时,理论上吸收的SO2最多,此时NaOH与SO2按1:1反应,最多可吸收SO2的体积约为0.3mol×22.4L/mol=6.72L(折算成标准状况),若实验时只吸收了0.10mol SO2,则反应后的吸收液中含0.1molNa2SO3、0.1molNaOH,所含负离子的浓度由大到小的顺序为c(OH-)>c()>c();
7.加热NaHSO3溶液,可回收得到较高纯度的SO2,剩余溶液为Na2SO3溶液,可循环使用,进一步吸收SO2,则剩余溶液的主要溶质是Na2SO3;
8.根据电荷守恒:,pH=7时溶液中氢离子和氢氧根离子浓度相等,则;,,此时,从图中可以读出,则;;
9.醋酸钠(CH3COONa)存在水解平衡:,其水解平衡常数表达式为。
10.(24-25高二·上海市建平中学·期末)常温下,往氨水中滴入等浓度盐酸,溶液和温度随加入盐酸体积的变化曲线如图。
(1)c、d两点水的离子积 。
A.> B. C.=
(2)写出氯化铵水解的离子方程式: 。
(3)图上各点中,水的电离程度最大的是 。
A. B. C.c D. E.
(4)若点的,该温度下,则该温度下溶液 。(保留2位有效数字)
(5)当盐酸滴入时得到点溶液,已知该温度下,,此时 。通过计算解释原因: 。
A.> B. C.=
(6)针对上图各点,说法正确的是_______。
A.点对应的溶液存在
B.点对应的溶液存在
C.点氯化铵浓度低于点,点铵根离子的水解程度一定大于点
D.点对应的溶液存在
【答案】(1)>
(2)
(3)E
(4)4.7
(5)< Kh=<,的电离程度大于水解程度,则<
(6)BD
【解析】(1)温度c>d,水的电离为吸热过程,温度降低抑制水的电离,Kw减小,则>,故选:A;
(2)氯化铵为强酸弱碱盐,水解的离子方程式:;
(3)酸、碱均抑制水的电离,而氯化铵促进水的电离,图中e点时氨水与盐酸恰好完全反应生成氯化铵,此时氯化铵的浓度最大,对水的电离促进作用最大,则水的电离程度最大的是e,故选:E;
(4)e点时氨水与盐酸恰好完全反应生成氯化铵,此时氯化铵的浓度为,结合水解平衡:;Kh=,此时,,则,pH≈4.7;
(5)当盐酸滴入时得到等物质的量浓度为氨水和氯化铵溶液,,Kh=<,的电离程度大于水解程度,则<;
(6)A.点为氨水溶液,溶液存在,故A错误;
B.点为等物质的量浓度为氨水和氯化铵溶液,溶液中存在电荷守恒:;溶液存在物料守恒:,联立得:,故B正确;
C.点氯化铵浓度低于点,但点为等物质的量浓度为氨水和氯化铵溶液,氨水抑制氯化铵的水解,其铵根离子的水解程度不一定大于点,故C错误;
D.电荷守恒:;点时溶液呈中性,,则,故D正确;
故选:BD。
地 城
考点02
盐类的水解
11.(23-24高二·上海南汇中学·期末)下列应用与盐类水解无关的是
A.泡沫灭火器 B.草木灰不宜与铵态氮肥混合使用
C.纯碱去油污 D.漂粉精杀菌消毒
【答案】D
【解析】A.泡沫灭火器[成分为Al2(SO4)3、NaHCO3溶液]的灭火原理是利用Al3+和 发生双水解反应生成二氧化碳气体和氢氧化铝沉淀,与盐类水解有关,故A不选;
B.草木灰的主要成分是K2CO3,如果草木灰与铵态氮肥混合,与易发生双水解,生成氨气,降低肥效,则二者不能混合使用,与盐类水解有关,故B不选;
C.纯碱去油污是利用水解使溶液呈碱性,促进油脂碱性水解,故C不选;
D.漂粉精消毒杀菌是利用次氯酸盐的强氧化性,与水解无关,故D选;
故答案为D。
12.(23-24高二·上海南汇中学·期末)下列物质的水溶液因水解而呈碱性的是
A.NH3 B.Na2S C.KOH D.NH4Cl
【答案】B
【解析】A. NH3 与水反应生成一水合氨电离而呈碱性,故A不符;
B. Na2S溶于水,硫离子水解呈碱性,故B符合;
C. KOH属于强碱,电离呈碱性,故C不符;
D. NH4Cl属于强酸弱碱盐,铵根离子水解呈酸性,故D不符;
故选B。
13.(23-24高二·上海市青浦高中·期末)25℃时,物质的量浓度相同的以下溶液:①②③④,大小比较,正确的是
A.①>②>③>④ B.②>③>④>① C.②>③>①>④ D.③>②>①>④
【答案】B
【解析】②含有两个,所以它们大于其它物质;①醋酸根离子水解促进铵根离子水解;④铵根离子正常水解;③NH4HSO4电离出氢离子,抑制铵根离子水解;故物质的量浓度相同的这几种溶液浓度大小顺序是②>③>④>①,故B正确;
故选B。
14.(23-24高二·上海市复兴高级中学·期末)实验测得0.10 溶液的pH随温度变化如图:
下列说法正确的是
A.OM段随温度升高溶液的pH减小,原因是水解被抑制
B.O点溶液和P点溶液中相等
C.将N点溶液恢复到25℃,pH可能大于Q点
D.Q点、M点溶液中均有:
【答案】C
【解析】A.升高温度,HCO水解使pH增大,水电离使pH减小,OM段随温度升高溶液的pH减小,原因是水电离对氢离子浓度影响大于HCO水解,故A错误;
B.O点和P点温度不同,Kw不相同,虽然pH相同,但c(OH-)不相等,故B错误;
C.温度升高后,碳酸氢钠可能部分分解,将N点溶液恢复到25℃,碳酸钠的水解程度大于碳酸氢根,pH可能大于Q点,故C正确;
D.Q点、M点溶液中均有电荷守恒:,故D错误;
故选C。
15.(24-25高二·上海市上海师范大学附属中学宝山分校·期末)为了贮存运输方便,工业上采用“醇析法”,将转化为过碳酸钠晶体,该晶体具有和的双重性质,制备过程如下图。
已知:异丙醇沸点为82.5℃。
(1)过碳酸钠溶于水,溶液呈 (填“酸性”、“碱性”或“中性”),用离子方程式解释原因 。
(2)下列物质可使过碳酸钠较快失效的是_______。
A.溶液 B.溶液 C.溶液 D.溶液
(3)制备过碳酸钠反应温度控制在0~5℃时进行的原因是 ,加入异丙醇的作用是 。
【答案】(1)碱性
(2)A
(3)减缓H2O2的分解速率,提高反应效率 可以降低溶液的极性,促进过碳酸钠晶体的析出,同时异丙醇的沸点较低,便于后续的分离和纯化过程
【分析】将碳酸钠、双氧水在稳定剂作用下混合搅拌生成,加入异丙醇析出晶体。
【解析】(1)过碳酸钠溶于水后,Na2CO3会水解生成OH-离子,使溶液呈碱性。离子方程式为: ;
(2)FeCl3 溶液中的Fe3+离子会催化 H2O2的分解,导致过碳酸钠较快失效。 NaOH溶液、 NaCl溶液和NaHCO3溶液对过碳酸钠的稳定性影响较小,故选A;
(3)低温(0~5°C)可以减缓H2O2的分解速率,确保反应过程中H2O2的有效利用;异丙醇的加入可以降低溶液的极性,促进过碳酸钠晶体的析出,同时异丙醇的沸点较低(82.5°C),便于后续的分离和纯化过程。
16.(23-24高二·上海南汇中学·期末)室温下,通过下列实验探究溶液的性质。
实验1
用pH试纸测得溶液的pH约为8
实验2
向溶液中加入等体积盐酸
实验3
向溶液中加入等体积NaOH溶液
实验4
向浓溶液中加入浓溶液,有气体和沉淀生成
(1)实验1的溶液中存在 (填“>”“<”或“=”)
(2)实验2过程中,水的电离程度 (填“逐渐增大”“逐渐减小”或“基本不变”)
(3)实验3反应后的溶液中,所含离子浓度大小与关系正确的是___________。
A.
B.
C.
D.
(4)从平衡移动角度解释实验4中产生气体和沉淀的原因: 。
(5)若想使碳酸氢钠溶液中的比值变小,可加入的物质是___________。
A.通入HCl B.NaOH固体 C.通入CO2 D.固体
【答案】(1)>
(2)逐渐减小
(3)A
(4)水解使溶液呈酸性:,水解使溶液呈碱性;,两者水解平衡相互促进,故而产生CO2气体和Al(OH)3沉淀
(5)CD
【解析】(1)溶液的pH约为8,说明的水解大于电离,即程度大于,则>;
故答案为:>;
(2)溶液中存在促进水的电离,水的电离程度大于纯水电离,随盐酸的加入,发生化学反应,浓度逐渐减小,水解平衡逆移,对水的电离的促进作用减小,故水的电离程度逐渐减小;
故答案为:逐渐减小;
(3)向溶液中加入等体积NaOH溶液,二者恰好完全反应,反应后的溶液为溶液;
A.溶液中存在、、、,故,A正确;
B.根据电荷守恒,溶液中存在,B错误;
C.根据物料守恒,溶液中存在,C错误;
D.溶液中存在质子守恒,D错误;
故答案为:A;
(4)浓溶液存在,溶液显碱性,浓溶液水解使溶液呈酸性,,两溶液混合后使与水解平衡正移,水解平衡相互促进发生双水解反应,故而产生CO2气体和Al(OH)3沉淀;
故答案为:水解使溶液呈酸性:,水解使溶液呈碱性;,两者水解平衡相互促进,故而产生CO2气体和Al(OH)3沉淀;
(5)A.碳酸氢钠溶液中通入HCl发生反应,减小,不变,则的比值变大,A错误;
B.碳酸氢钠溶液中加入NaOH固体,增大,发生反应,减小,则的比值变大,B错误;
C.碳酸氢钠溶液中通入CO2,发生反应、,增大,不变,则的比值变小,C正确;
D.碳酸氢钠溶液中加入固体,溶液浓度增大,增大,增大,但水解程度小于碳酸氢钠稀溶液中水解,故的比值减小,D正确;
故答案为:CD。
17.(23-24高二·上海市市西中学·期末)化学上的缓冲溶液就是外加少量酸、碱后而pH基本不变的溶液。现有25℃时浓度均为0.10 mol•L-1的CH3COOH和CH3COONa的缓冲溶液,pH=4.76。已知:Ka(CH3COOH)=1.75×10-5,Kb为盐的水解常数,回答下列问题:
(1)该缓冲溶液中存在的两个主要平衡是 、 (用电离方程式和离子方程式表示)。
(2)该缓冲溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。
(3)人体血液存在H2CO3(CO2)和NaHCO3的缓冲体系,能有效除掉人体正常代谢产生的酸、碱,保持pH的稳定,有关机理说法正确的是 (填写选项字母)。
a.代谢产生的H+被HCO结合形成H2CO3
b.代谢产生的碱被H+中和,H+又由H2CO3电离
c.血液中的缓冲体系可抵抗大量酸、碱的影响
(4)写出表达式:Ka(CH3COOH)= ,Kb(CH3COO-)= 。
(5)25℃时,Ka (CH3COOH) Kb (CH3COO- )(填“>”、“<”或“=”)。向1.0L上述0.10mol•L-1的CH3COOH和CH3COONa的缓冲溶液中滴加几滴NaOH稀溶液(忽略溶液体积的变化),反应后溶液中c(H+)= mol•L-1。
(6)含有一定量的NH3•H2O和NH4Cl的溶液也具有缓冲作用,写出在此溶液中加入酸或碱时发生反应的离子方程式:加入少量强酸时, 。加入少量强碱时, 。
【答案】(1)CH3COO-+H2O⇌CH3COOH+OH- CH3COOH⇌CH3COO-+H+
(2)c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
(3)ab
(4)
(5)> 10-4.76
(6)H++NH3•H2O=NH+H2O NH+OH-=NH3•H2O
【解析】(1)缓冲溶液中存在的两个主要平衡是CH3COO-的水解平衡和醋酸的电离平衡:
①CH3COONa水解的离子方程式为CH3COO-+H2O⇌CH3COOH+OH-;
②醋酸电离的离子方程式为CH3COOH⇌CH3COO-+H+;
(2)该缓冲溶液的pH=4.76,呈酸性,即c(H+)>c(OH-),电荷守恒关系为c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CH3COO-),所以溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-);
(3)a.缓冲溶液中存在H2CO3⇌H++HCO3-平衡,人体代谢产生的H+与HCO3-结合形成H2CO3,随血液带到肺部分解生成二氧化碳和水,故a正确;
b.代谢产生的碱性物质进入血液时,立即被H2CO3中和成HCO3-,同时H+又可由H2CO3电离补充,维持血液pH的稳定,故b正确;
c.血液中的缓冲体系可抵抗少量酸或碱的影响,不能抵抗大量酸或碱的影响,否则缓冲溶液失去作用、出现酸或碱中毒,故c错误;
故选ab;
(4)①根据CH3COOH⇌CH3COO-+H+,则Ka(CH3COOH);
②根据CH3COO-+H2O⇌CH3COOH+OH-, Kb(CH3COO-);
(5)①浓度均为0.10mol/L的CH3COOH和CH3COONa的缓冲溶液呈酸性,说明CH3COOH的电离程度大于CH3COONa的水解程度,即Ka(CH3COOH)>Kb(CH3COO-);
②向1.0L上述0.10mol•L-1的CH3COOH和CH3COONa的缓冲溶液中滴加几滴NaOH稀溶液,由于缓冲溶液的缓冲作用,溶液的pH仍等于4.76,溶液中c(H+)=10-4.76mol/L;
(6)NH3•H2O和NH4Cl的溶液中存在大量和NH3•H2O:
①加入少量强酸时H+和NH3•H2O生成,离子方程式为H++NH3•H2O=+H2O;
②加入少量强碱时和OH-结合生成NH3•H2O,离子方程式为+OH-=NH3•H2O。
18.(23-24高二·上海南汇中学·期末)平衡思想是化学研究的一个重要观念,在电解质溶液中存在电离平衡、水解平衡、溶解平衡等多种平衡。
I.25℃时,三种弱酸的电离平衡常数如下:
弱酸
CH3COOH
H2CO3
HClO
电离平衡常数
1.8×10-5
Ka1=4.2×10-7,Ka2=4.8×10-11
3.0×10-8
回答下列问题:
(1)碳酸二级电离平衡常数的表达式为Ka2= 。
(2)下列四种离子结合质子能力由大到小的顺序是 。
A.CO B.ClO- C.CH3COO- D.HCO
(3)下列反应不能发生的是___________。
A.CO+2CH3COOH=2CH3COO-+CO2↑+H2O
B.ClO-+CH3COOH=CH3COO-+HClO
C.CO+2HClO=CO2↑+H2O+2ClO-
D.2ClO-+CO2+H2O=CO+2HClO
Ⅱ.体积均为10mL、pH均为2的醋酸溶液与HX溶液分别加水稀释至1000mL,稀释过程中pH变化如下图所示。
(4)25 ℃时,pH为2的醋酸溶液中由水电离出的c(H+)= mol·L-1。
(5)用同浓度的NaOH溶液分别中和上述两种酸溶液,恰好中和时消耗NaOH溶液的体积:醋酸___________HX。
A.大于 B.等于 C.小于 D.无法比较
【答案】(1)
(2)ABDC
(3)CD
(4)
(5)A
【解析】(1)H2CO3的电离,,,则;
故答案为:;
(2)根据电离平衡常数,酸性:CH3COOH>H2CO3>HClO>,则酸根水解能力:;
故答案为:ABDC;
(3)A.根据强酸制弱酸原理,酸性:CH3COOH>H2CO3,酸根水解能力:,A正确;
B.根据强酸制弱酸原理,酸性:CH3COOH>HClO,酸根水解能力:,B正确;
C.根据强酸制弱酸原理,酸性:H2CO3>HClO,C错误;
D.根据强酸制弱酸原理,酸性:H2CO3>HClO,酸根水解能力:,D错误
故答案为:CD;
(4)pH为2的醋酸溶液,酸电离的,;
故答案为:10-2mol/L;
(5)pH相同的两种酸HX、CH3COOH,稀释相同的倍数后,酸性越弱,稀释后电离程度大,则酸性CH3COOH<HX,起始时,电离相同的氢离子,CH3COOH的浓度>HX的浓度,中和NaOH时,CH3COOH消耗NaOH的体积大;
故答案为:A。
地 城
考点03
氧化还原滴定
19.(23-24高二·上海市市西中学·期末)氧化还原滴定实验同中和滴定类似(用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原剂溶液或反之)。现有0.01 mol∙L−1KMnO4酸性溶液和未知浓度的无色NaHSO3溶液。反应离子方程式是2+5+H+2Mn2++5+3H2O。填空回答问题:
(1)滴定过程中用到的玻璃仪器除了酸式滴定管、碱式滴定管外还缺少
(2)不用 (填“酸”或“碱”)式滴定管盛放高锰酸钾溶液。试分析原因:
(3)选何种指示剂,说明理由 ,到达终点时颜色变化为 。
(4)当用酸滴定碱时,下列操作使测定结果(碱的浓度)偏高的是
①酸式滴定管滴至终点,俯视读数
②碱液移入锥形瓶后,加入10mL蒸馏水
③酸式滴定管注入酸溶液后,尖嘴有气泡时便开始滴定,滴定后无气泡
④酸式滴定管用蒸馏水润洗后,未用标准液润洗
(5)有关数据记录如下:
实验序号
待测液体积(mL)
所消耗KMnO4酸性溶液的体积(mL)
滴定前
滴定后
1
20.00
0.50
20.60
2
20.00
6.00
25.90
3
20.00
1.40
24.20
则NaHSO3溶液的物质的量浓度为 mol∙L−1。
【答案】(1)锥形瓶
(2)碱 高锰酸钾具有强氧化性,能够腐蚀碱式滴定管的橡胶,因此量取高锰酸钾用酸式滴定管
(3)不用指示剂,高锰酸钾本身是有颜色,能作指示剂 颜色由无色变成紫红色
(4)③④
(5)0.025 mol∙L−1
【分析】氧化还原反应滴定类似于酸碱中和滴定,酸式滴定管盛装酸液或强氧化性溶液,碱式滴定管盛装碱液,滴定管使用是检漏、洗净、润洗、装液、排气泡、调液面、记录刻度,取一定体积的待测液,加入指示剂,用标准溶液滴定。
【解析】(1)滴定过程中所用到的仪器有:酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶、带有滴定管夹的铁架台等,缺少的玻璃仪器有:锥形瓶;故答案为:锥形瓶。
(2)高锰酸钾具有强氧化性,碱式滴定管的下端有一段橡胶,橡胶里面有碳碳双键,高锰酸钾能氧化橡胶,因此盛放高锰酸钾应用酸式滴定管,不能用碱式滴定管;故答案为:碱;高锰酸钾具有强氧化性,能够腐蚀碱式滴定管的橡胶,因此量取高锰酸钾用酸式滴定管。
(3)选用指示剂的目的便于观察滴定到终点,本实验中高锰酸钾是紫红色溶液,可以作为指示剂,当无色变成紫红色时说明达到了终点;故答案为:不用指示剂,高锰酸钾本身是有颜色,能作指示剂;无色变成紫红色。
(4)根据分析,①俯视读数,消耗酸的体积减少,测定结果偏低,故①不符合题意;②碱液移入锥形瓶,加入10mL蒸馏水,溶质的物质的量不变,对实验的测定结果无影响,故②不符合题意;③尖嘴有气泡时便开始滴定,滴定后无气泡,消耗的酸的体积增多,测定结果偏高,故③符合题意;④酸式滴定管用蒸馏水润洗后,未用标准液润洗,相当对标准液稀释,消耗酸的体积增多,测定结果偏高,故④符合题意;综上所述,答案为:③④。
(5)消耗的KMnO4的体积是20.10、19.90、22.80(删去),消耗的KMnO4的平均体积是20.00mL,根据关系式2~5,;故答案为:0.025 mol∙L−1。
20.(23-24高二·上海师范大学附属中学闵行分校·期末)滴定法是化学上常用的定量分析的方法,有酸碱中和滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定等。
Ⅰ.常温下,用溶液分别滴定等浓度的盐酸和醋酸溶液,得到两条滴定曲线,如下图所示:
(1)中和滴定实验必须用到的仪器是___________。
A.胶头滴管 B.玻璃棒 C.滴定管 D.容量瓶
(2)滴定醋酸的曲线是图 (填“3”或“4”),滴加2~3滴 作指示剂(填“甲基橙”或“酚酞”)。
(3)如何判断图3对应的滴定终点: 。
(4)达到B、D状态时,反应消耗溶液的体积a___________b(填编号)。
A.> B.< C.= D.不确定
(5)A、B、C、E四点中,水的电离程度由大到小的顺序为:
E>___________>___________>___________。
Ⅱ.某晶体中含有杂质,某同学在测定其的含量时,称取试样,配制成溶液,用标准盐酸溶液滴定(用甲基橙做指示剂),测定数据记录如下:
滴定次数
待测液(mL)
盐酸溶液的体积(mL)
初读数
终读数
第一次
20.00
1.00
21.00
第二次
20.00
如下图Ⅰ
如下图Ⅱ
(6)①第二次滴定,从图Ⅰ到图Ⅱ,显示消耗的盐酸溶液体积为 mL。
②该实验测定含量为 。(保留4位有效数字)
(7)若该同学测定结果偏大,则产生该误差的原因可能是__________。
A.待测液中加入甲基橙作指示剂,用标准酸液滴定至变橙色
B.锥形瓶先用蒸馏水洗涤,再用待测液润洗,再加入待测溶液进行滴定
C.滴定管用蒸馏水洗涤后,直接注入标准酸液进行滴定
D.滴定管用蒸馏水洗涤后,直接注入待测液,取进行滴定
(8)除滴定法外,还有很多定量方法可以测定的含量,按照要求,参考范例,补全下列表格内容。
定量方法
实验原理(用方程式表示)
已知物理量
直接测定的物理量
(例)滴定法
(例)
(例)
(例)
室温、常压
重量法
相对原子质量
【答案】(1)C
(2)4 酚酞
(3)滴入最后半滴NaOH溶液,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色
(4)A
(5)B>C>A
(6)20.20 84.42%
(7)BC
(8) 量气法 m(NaHCO3样品)、m(CO2) 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O m(NaHCO3样品)、m(剩余固体)
【解析】(1)中和滴定实验必须用到的仪器是滴定管,用不到胶头滴管、玻璃棒和容量瓶,故选C;
(2)盐酸是强酸,醋酸是弱酸,浓度相等的盐酸溶液pH小于醋酸溶液,所以用氢氧化钠溶液滴定时,滴定醋酸的曲线是图4;醋酸溶液与氢氧化钠溶液恰好反应生成强碱弱酸盐醋酸钠,醋酸钠在溶液中水解使溶液呈碱性,所以用氢氧化钠溶液滴定醋酸溶液时,应选用酚酞作指示剂,故答案为:4;酚酞;
(3)盐酸与氢氧化钠溶液恰好反应后,再滴入最后半滴氢氧化钠溶液,溶液会由无色变为浅红色,则滴定终点的实验现象为滴入最后半滴NaOH溶液,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色,故答案为:滴入最后半滴NaOH溶液,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色;
(4)由图可知,图3中B点溶液pH为7,说明盐酸与氢氧化钠溶液恰好反应得到氯化钠溶液,图4中D点溶液pH为7,说明醋酸溶液部分与氢氧化钠溶液反应得到醋酸和醋酸钠的混合溶液,所以B点消耗氢氧化钠溶液的体积a大于D点醋酸溶液消耗氢氧化钠溶液体积b,故选A;
(5)盐酸是强酸,醋酸是弱酸,等浓度的盐酸溶液中氢离子浓度大于醋酸溶液,抑制水的电离程度大于醋酸溶液;氯化钠是强酸强碱盐,不影响水的电离,所以A、B、C三点中水的电离程度由大到小的顺序为B>C>A,故答案为:B>C>A;
(6)①由图可知第二次滴定,图Ⅰ中滴定管的读数为2.40mL、图Ⅱ中滴定管的读数为22.60mL,则从图Ⅰ到图Ⅱ,显示消耗的盐酸溶液体积为20.20mL,故答案为:20.20;
②由表格数据可知,滴定消耗盐酸的平均体积为=20.10mL,则碳酸氢钠的含量为×100%=84.42%,故答案为:84.42%;
(7)A.盐酸与碳酸氢钠溶液反应生成氯化钠、二氧化碳和水,反应得到的溶液呈弱酸性,所以待测液中加入甲基橙作指示剂,用标准酸液滴定至变橙色对实验结果无影响,故不符合题意;
B.锥形瓶先用蒸馏水洗涤,再用待测液润洗,再加入待测溶液进行滴定会使溶质的物质的量偏大,消耗盐酸溶液的体积偏大,导致所测结果偏大,故符合题意;
C.滴定管用蒸馏水洗涤后,直接注入标准酸液进行滴定会使消耗盐酸溶液的体积偏大,导致所测结果偏大,故符合题意;
D.滴定管用蒸馏水洗涤后,直接注入待测液,取20.00mL进行滴定会使消耗盐酸溶液体积偏小,导致所测结果偏小,故不符合题意;
故选BC;
(8)由离子方程式为可知,测定碳酸氢钠含量的方法为量气法,具体操作为室温、常压下先测定碳酸氢钠样品的质量,用碱石灰吸收测定碳酸氢钠与盐酸反应生成二氧化碳的质量,通过二氧化碳的质量计算样品中碳酸氢钠的含量;碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,则重量法的操作为先测定碳酸氢钠样品的质量,再测定反应后剩余固体的质量,通过加热前后固体的差量计算样品中碳酸氢钠的含量,故答案为:量气法;m(NaHCO3样品)、m(CO2);2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;m(NaHCO3样品)、m(剩余固体)。
地 城
考点04
沉淀溶解平衡
21.(23-24高二·上海南汇中学·期末)下列关于沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)的说法正确的是
A.AgCl沉淀的生成和溶解同时在不断进行,且速率相等
B.等物质的量的AgNO3和NaCl溶于水后,溶液中不存在Ag+和Cl-
C.只要向含有AgCl的饱和溶液中加入盐酸,一定会有沉淀生成
D.“”说明AgCl没有完全电离,AgCl是弱电解质
【答案】A
【解析】A.沉淀溶解平衡是一个动态平衡,选项A正确;
B.沉淀溶解平衡存在,则肯定存在Ag+和Cl-,选项B错误;
C.如果加入盐酸后溶液中Cl-的浓度小于原饱和溶液中Cl-的浓度,则不产生沉淀,选项C错误;
D.“”说明AgCl是极少部分溶解,但溶解部分完全电离,AgCl是强电解质,选项D错误;
答案选A。
22.(23-24高二·上海南汇中学·期末)已知Ksp(AgCl)=1.56×10-10、Ksp(AgBr)=7.7×10-13、Ksp(Ag2CrO4)=9×10-12,某溶液中含有Cl-、Br-和CrO,浓度均为0.010mol/L,向该溶液中逐滴加入0.010mol/L的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为
A. Cl-、Br-、CrO B.Br-、Cl-、CrO C.CrO42-、Br-、Cl- D.Br-、CrO、Cl-
【答案】B
【解析】由溶度积可知,浓度均为0.010mol/L的三种离子开始沉淀时,溶液中的银离子浓度分别为=1.56×10-8 mol/L、=7.7×10-11 mol/L、=3×10-5 mol/L,开始沉淀时所需要的银离子浓度越小,说明银盐的溶解度越小,加入0.010mol/L硝酸银溶液时会优先沉淀,则三种阴离子产生沉淀的先后顺序为Br-、Cl-、CrO,故选B。
23.(23-24高二·上海南汇中学·期末)常温下.Ksp(PbI2)=8.5×10-9。取适量黄色PbI2粉末溶于水中,充分搅拌后得到浊液,过滤。在滤液中加入少量KI,测得c(I-)=1.0×10-2mol·L-1。下列说法正确的是
A.Ksp(PbI2)减小 B.溶液中c(I-)减小
C.产生黄色沉淀 D.溶液中c(Pb2+)=8.5×10-7mol·L-1
【答案】C
【解析】常温下.Ksp(PbI2)=8.5×10-9。取适量黄色PbI2粉末溶于水中,充分搅拌后得到浊液,过滤。Ksp(PbI2)= c(Pb2+)c2(I-)=4 c3(Pb2+)=8.5×10-9,所以在滤液中,c(Pb2+)=1.3×10-3 mol·L-1,c(I-)=2.6×10-3mol·L-1。在滤液中加入少量KI,测得c(I-)=1.0×10-2mol·L-1,则c(Pb2+)= mol·L-1<1.3×10-3 mol·L-1,所以溶液中一定会产生PbI2黄色沉淀。A. Ksp(PbI2)只与温度有关,温度不变,其值不变,A不正确;B. 溶液中c(I-)明显增大了,B不正确;C. 产生黄色沉淀,C正确; D. 溶液中c(Pb2+)=8.5×10-5mol·L-1,D不正确。本题选C。
24.(23-24高二·上海南汇中学·期末)不同温度(T1和T2)时,硫酸钡在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,已知硫酸钡在水中溶解时吸收热量。下列说法正确的是( )
A.T1>T2
B.加入BaCl2固体,可使a点变成c点
C.c点时,在T1、T2两个温度下均有固体析出
D.a点和b点的Ksp相等
【答案】D
【解析】A、难溶电解质的溶度积受温度的影响,T2的溶度积大于T1的,说明T2的温度大于T1,故错误;
B、加入BaCl2固体,Ba2+的浓度增大,而a和c中c(Ba2+)相等,故错误;
C、T1是c(Ba2+)×c(SO42-)>Ksp,说明有沉淀析出,T2时,c(Ba2+)×c(SO42-)<Ksp,T2时没有沉淀生成,故错误;
D、Ksp只受温度的影响,a点和b点都在T1,因此Ksp不变,故正确。
25.(23-24高二·上海市市西中学·期末)已知。时,和的饱和溶液中,金属阳离子的物质的量浓度的负对数与溶液pH的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.向等浓度的和的混合溶液中滴加溶液,先沉淀
B.当和沉淀共存时,溶液中:
C.Y点对应的分散系是不稳定的体系
D.通过直接控制pH的方法可除去溶液中含有的少量
【答案】C
【分析】Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Fe(OH)2],则Fe(OH)2的溶解度大于Cu(OH)2,则相等时,Fe(OH)2中氢氧根离子的浓度大于Cu(OH)2中氢氧根离子的浓度,所以曲线a表示Cu(OH)2、曲线b表示Fe(OH)2,据此分析解答。
【解析】A.向等浓度的和的混合溶液中滴加溶液,溶度积小的先沉淀,应先生成氢氧化铜沉淀,故A错误;
B.pH=8时,-lgc(Fe2+)=3.1,Ksp[Fe(OH)2]=10-3.1×(10-6)2=10-15.1,当pH=10时,-lgc(Cu2+)=11.7,则Ksp[Cu(OH)2]=10-11.7×(10-4)2=10-19.7,c(Fe2+)∶c(Cu2+)===,故B错误;
C.Y点对应的Cu(OH)2分散系中,c(Cu2+)×c2(OH-)>Ksp[Cu(OH)2],平衡逆向移动,形成沉淀,即Y点对应的Cu(OH)2分散系是不稳定的体系,故C正确;
D.氢氧化铜溶度积较小,调节pH,先生成氢氧化铜沉淀,不能通过直接控制pH的方法可除去溶液中含有的量,故D错误;
故选C。
【点睛】本题的难点为B,要注意根据图象提供的数据计算出Ksp[Fe(OH)2]和Ksp[Cu(OH)2]。
26.(23-24高二·上海市青浦高中·期末)常温下,向10mL0.1mol·L-1KCl溶液和10mL0.1mol·L-1K2CrO4溶液中分别滴加0.1mol·L-1AgNO3溶液。滴加过程中pM[表示-lgc(Cl-)或-lgc(CrO42-)]与所加AgNO3溶液体积之间的关系如下图所示。已知Ag2CrO4为砖红色沉淀,下列说法不合理的是
A.bc所在曲线对应K2CrO4溶液
B.常温下,Ksp(Ag2CrO4)<Ksp(AgCl)
C.溶液中c(Ag+)的大小:a点>b点
D.用0.1mol·L-1AgNO3标准液滴定上述KCl、K2CrO4溶液时,Cl-先沉淀
【答案】C
【分析】由反应Cl-+Ag+=AgCl↓和CrO42-+2Ag+=Ag2CrO4↓分析,10mL0.1mol•L-1KCl溶液和10mL 0.1mol•L-1K2CrO4溶液中分别滴加等浓度的AgNO3溶液,当加入AgNO310mL时Cl-恰好完全沉淀,当加入AgNO3 20mL时,CrO42-沉淀完全,据此分析反应对应曲线。
【解析】A.常温下,向10mL0.1mol•L-1KCl溶液和10mL0.1mol•L-1K2CrO4溶液中分别滴加0.1mol•L-1AgNO3溶液,当加入10mLAgNO3溶液时,KCl恰好完全反应,加入20mLAgNO3溶液时K2CrO4恰好完全反应,因此a点所在曲线表示KCl溶液中变化的曲线,b、c点所在曲线表示K2CrO4溶液中的变化曲线,故A正确;
B.a点时恰好反应生成AgCl,由题图可知,此时-lgc(Cl-)=4.9,则溶液中c(Cl-)=1×10-4.9mol•L-1,c(Ag+)= ,该温度下,Ksp(AgCl)=c(Cl-)×c(Ag+)=1×10-9.8,b点时恰好反应生成Ag2(CrO4),由题图可知,此时-lgc(CrO42-)=4.0,则溶液中c(CrO42-)=1×10-4 mol•L-1,c(Ag+)=2×10-4 mol•L-1,该温度下,Ksp(Ag2CrO4)=c(CrO42-)×c2(Ag+)=4×10-12,Ksp(Ag2CrO4)<Ksp(AgCl),故B正确;
C.溶液中a点c(Ag+)=1×10-4.9mol•L-1,b点c(Ag+)=2×10-4 mol•L-1,则a点<b点,故C错误;
D.用0.1mol·L-1AgNO3标准液滴定上述KCl、K2CrO4溶液时,对于KCl溶液c(Ag+)= = =1×10-8.8 mol•L-1,对于K2CrO4溶液c(Ag+)= = =6.33×10-6 mol•L-1,则Cl-沉淀所需Ag+浓度小,Cl-先沉淀,故D正确;
答案为C。
27.(23-24高二·上海南汇中学·期末)利用FeS作为沉淀剂除去某工业废水中Pb2+的部分流程如下:
溶度积(均为18~25℃数据)
Ksp(FeS)
Ksp(PbS)
约为10-18
约为10-28
(1)结合化学用语,从平衡移动角度解释可用FeS除去Pb2+的原因 。
(2)可使(1)中平衡发生移动所需最小c(Pb2+)= mol·L-1。(只写计算结果)
(3)处理1 L含Pb2+浓度为3.07 mg·L-1的该废水至合格(Pb2+浓度小于1 mg·L-1)最少所需FeS的质量是 mg。
【答案】(1)FeS(s)Fe2+(aq)+S2-(aq),加入Pb2+时发生反应:Pb2++S2-=PbS↓,使平衡正向移动,FeS转化为PbS
(2)10-19
(3)0.88
【解析】(1)有FeS固体的溶液中,FeS和Fe2+和S2-存在溶解平衡:FeS(s)Fe2+(aq)+S2-(aq),PbS的Ksp比FeS的Ksp小,废水中的Pb2+结合溶液中的S2-,使S2-浓度降低,FeS的溶解平衡正向移动,FeS转化为PbS,答案:FeS(s)Fe2+(aq)+S2-(aq),加入Pb2+时发生反应:Pb2++S2-=PbS↓,使平衡正向移动,FeS转化为PbS;
(2)有FeS固体的溶液中c(S2-)==10-9mol/L,S2-和Pb2+结合成PbS沉淀,所需c(Pb2+)最小浓度为==10-19mol/L,答案:10-19;
(3)将Pb2+浓度由3.07mg/L降低为1mg/L,需反应掉2.07mg/L的Pb2+,1L溶液中需反应掉2.07mg Pb2+,2.07mg Pb2+的物质的量为0.01mmol,根据反应方程式:Pb2++FeS=Fe2++PbS,需要FeS的物质的量为0.01mmol,质量为0.01mmol×88g/mol=0.88mg,答案:0.88。
28.(24-25高二·上海市杨思高级中学·期末)时,有关物质的溶度积见下表。
物质
当溶液中的离子浓度小于时,可认为沉淀完全。在浓度均为、混合溶液,逐滴加入草酸钠溶液,通过计算说明能否实现钙镁两种离子完全分离? (离子完全分离是指一种离子沉淀完全时,另一种离子还未开始沉淀。假设溶液体积保持不变)
【答案】不能
【解析】由表中数据可知,,,因此先沉淀,当小于时,沉淀完全,则 ,此时,说明此时已经沉淀,故不能实现钙镁两种离子的完全分离。
试卷第1页,共3页
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