内容正文:
自贡市田家炳中学高2024级高二上半期考试
化学试卷
考试时间:75分钟;满分:100分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
一、单选题(每小题3分,共42分)
1. 化学与科学、技术、社会、环境等密切相关,下列说法不正确的是
A. 乙醇和汽油都是可再生能源,应大力推广使用“乙醇汽油”
B. 铁盐溶于水能生成氢氧化铁胶体,可用作净水剂
C. 草木灰主要成分为与铵态氮肥如混用会降低肥效
D. 海底可燃冰开发不当释放出的甲烷会造成温室效应的加剧
2. 下列解释事实的方程式错误的是
A. 小苏打溶液呈弱碱性:+H2O+H3O+
B. 测0.1mol/L氨水的pH为11:NH3·H2O +OH-
C. pH=5的硫酸稀释1000倍,pH约等于7:H2O H++OH-
D. 用Na2CO3处理水垢中CaSO4:CaSO4(s)+(aq) (aq)+CaCO3(s)
3. 下列关于酸碱中和滴定实验的说法错误的是
A. 指示剂变色点必须在滴定突跃范围内
B. 酸碱滴定实验中,用待测溶液润洗锥形瓶以减小实验误差
C. 若装标准溶液的滴定管在滴定前尖嘴处有气泡,则测得结果不可靠
D. 滴定管用蒸馏水洗净后,不能使用高温烘箱进行快速烘干
4. 能影响水的电离平衡,并使溶液中c(OH-)>c(H+)操作是( )
A. 加入Na2CO3固体 B. 加入NaNO3固体
C. 加入NaHSO4固体 D. 加入(NH4)2SO4固体
5. 下列能发生水解的粒子是
A. HCl B. Na+
C. D. CH3COO-
6. 下列有关电池的说法错误的是
A. 手机中用的锂离子电池属于二次电池
B. 甲醇燃料电池可把化学能转化为电能
C. 铜锌原电池工作时,电子沿外电路从铜电极流向锌电极
D. 铅蓄电池使用一段时间后,电解质溶液的酸性减弱,导电能力下降
7. 如图为锌铜原电池示意图,下列说法错误的是( )
A. 锌片为负极,且锌片逐渐溶解
B. 电子由锌片通过导线流向铜片
C. 铜为正极,铜不易失电子而受到保护
D. 溶液中阳离子向极移动,且极上发生的是氧化反应
8. 下表中物质的分类组合完全正确的是
编组
A
B
C
D
强电解质
NaCl
Ba(NO3)2
H2SO4
H2S
弱电解质
HF
CH3COOH
BaSO4
NH3·H2O
非电解质
Cu
NH3
CO2
蔗糖
A. A B. B C. C D. D
9. 下列不能证明HA是弱电解质的是
A. 常温下,NaA溶液的pH=9
B. 常温下,浓度均为0.1 mol/L的HA和HCl溶液,后者导电能力明显更强
C. 0.1 mol/LHA溶液的pH=3
D. HA溶液能与Na2CO3反应产生CO2
10. 如图为氢氧燃料电池原理示意图,按照此图的提示,下列叙述不正确的是( )
A. a电极是负极
B. b电极的电极反应为:4OH--4e-====2H2O+O2↑
C. 氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
D. 氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置
11. 下列关系的表述中,正确的是( )
A. 0.1 mol·L-1 NaHSO4溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(SO42-)+c(OH-)
B. 中和pH和体积都相同的硝酸和醋酸溶液,消耗NaOH的物质的量之比为1∶1
C. 0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中:c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(H2CO3)
D. pH=3的盐酸和pH=3的AlCl3溶液中,水电离出的c(H+)后者大
12. 要除去MgCl2 酸性溶液里少量的 FeCl3 , 不宜选用的试剂是
A. MgO B. MgCO3 C. NaOH D. Mg(OH)2
13. 25℃时,①浓度为0.1mol/L的氨水和②浓度为0.01mol/L的氨水,下列判断不正确的是
A. 存在的粒子种类相同
B. 的电离程度①②
C. 中和等体积等浓度的盐酸,需要②的体积是①的10倍
D. 的值:①②
14. 一定温度下,将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力变化如图所示,下列说法正确的是
A. a、b、c三点溶液的pH:
B. a、b、c三点的电离程度:
C. 用湿润的pH试纸测量a处溶液的pH,测量结果偏小
D. a、b、c三点溶液用溶液中和,消耗NaOH溶液体积:
第II卷(非选择题)
二、填空题(每空2分,共58分)
15. 在室温下,下列四种浓度均为的溶液,请根据要求填写下列空白:
①溶液;②溶液;③溶液;④氨水
(1)溶液①呈___________(填“酸”、“碱”或“中”)性,其原因是________________(用离子方程式表示)。
(2)室温下,测得溶液②的,则说明的水解程度___________(填“”、“”或“”,下同)的水解程度,与浓度的大小关系是___________。
(3)若将①与④等体积混合,则在溶液中___________(填离子符号)的浓度为;和___________(填离子符号)的浓度之和为。
(4)溶液①至④中,从小到大的顺序是___________。
(5)请写出碳酸(H2CO3)的一级电离方程式:_______________________________。
16. 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)某学生的操作步骤如下:
A.移取20.00mL待测溶液注入洁净的锥形瓶中,并加入2~3滴酚酞试液。
B.用标准溶液润洗滴定管2~3次。
C.调节滴定管旋塞使尖嘴充满溶液,把盛有标准溶液的酸式滴定管固定好。
D.取标准盐酸溶液注入酸式滴定管至零刻度以上2~3cm。
E.调节液面至零刻度(或以下),记下读数V1。
F.用标准溶液滴定至终点,记下滴定管液面的刻度V2。
请写出操作步骤的正确顺序___________。
(2)滴定终点的判断方法:____________________。
(3)滴定结束时,酸式滴定管中的液面如图所示,则读数为___________mL。
(4)在碱式滴定管中装入待测试样后,要先排放滴定管尖嘴处的气泡,其正确的图示为___________(填字母)。
A. B. C. D.
(5)某学生根据三次实验分别记录有关数据如表:
滴定次数
待测氢氧化钠溶液的体积/mL
0.1000mol•L-1盐酸的体积/mL
滴定前刻度
滴定后刻度
溶液体积
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
请选用其中合理数据求出该氢氧化钠溶液物质的量浓度:c(NaOH)=___________mol/L(计算结果保留4位有效数字)。
(6)由于错误操作,使得上述所测氢氧化钠溶液的浓度偏高的是___________(填字母)。
A. 中和滴定到达终点时俯视滴定管内液面读数
B. 碱式滴定管用蒸馏水洗净后立即取用25.00mL待测碱溶液注入锥形瓶进行滴定
C. 酸式滴定管用蒸馏水洗净后立即装标准溶液来滴定
D. 锥形瓶用待测液润洗
17. 2025年,我国新能源电车销量持续超越传统燃油车。
(1)二甲醚[CH3OCH3(g)]燃料电池的工作原理示意图如图所示(图中质子交换膜只允许H+通过)。
该电池负极的电极反应式为______。
(2)锌铜原电池装置如下图所示,其中a为锌棒,b为铜棒,盐桥中装有含有KCl饱和溶液的琼脂,离子可在其中自由移动。请根据原电池工作原理回答下列问题。
①a为原电池的_________(填“正极”或“负极”),发生________反应(填“氧化”或“还原”),该电极发生的反应方程式为_________。
②盐桥中的K+向________电极方向移动,电子从______电极流向______电极(填“a”或“b”)。
18. 工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备 MnSO4,工艺如下图所示。回答下列问题:
已知1、相关金属离子[c0(Mn+)=0.1 mol·L−1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子
Mn2+
Fe2+
Fe3+
Al3+
Mg2+
Zn2+
Ni2+
开始沉淀的pH
8.1
6.3
1.5
3.4
8.9
6.2
6.9
沉淀完全的pH
10.1
8.3
2.8
4.7
10.9
8.2
8.9
已知2、常温下,H2CO3的电离常数:Ka1=4×10-7,Ka2=5×10-11, MnCO3的溶度积Ksp=2×10-11,浓度低于10-5时认为该离子已沉淀完全。
(1)“滤渣1”含有S和___________;写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式___________。
(2)“氧化”中添加适量的MnO2的作用是___________。
(3)“调pH”除铁和铝,溶液的pH范围应调节为________ ~ _______。
(4)“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+,“滤渣3”的主要成分是___________。
(5)“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度过高,Mg2+沉淀不完全,原因是_________________(从沉淀溶解平衡的影响因素作答)。
(6)写出“沉锰”的离子方程式___________________。
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自贡市田家炳中学高2024级高二上半期考试
化学试卷
考试时间:75分钟;满分:100分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
一、单选题(每小题3分,共42分)
1. 化学与科学、技术、社会、环境等密切相关,下列说法不正确的是
A. 乙醇和汽油都是可再生能源,应大力推广使用“乙醇汽油”
B. 铁盐溶于水能生成氢氧化铁胶体,可用作净水剂
C. 草木灰主要成分为与铵态氮肥如混用会降低肥效
D. 海底可燃冰开发不当释放出的甲烷会造成温室效应的加剧
【答案】A
【解析】
【详解】A. 乙醇属于可再生能源,汽油属于不可再生能源,推广使用“乙醇汽油”可减少污染,A项错误;
B. 铁盐溶于水能发生水解反应生成氢氧化铁胶体,氢氧化铁胶体能吸附水中的悬浮物形成沉淀达到净水的目的,B项正确;
C. 铵根离子和碳酸根离子相互促进水解而生成二氧化碳、氨气,会降低肥效,C项正确;
D. 由于“可燃冰”的稳定性较差,甲烷可导致温室效应,所以海底可燃冰开发不当释放出的甲烷会造成温室效应的加剧,D项正确;
答案选A。
2. 下列解释事实的方程式错误的是
A. 小苏打溶液呈弱碱性:+H2O+H3O+
B. 测0.1mol/L氨水的pH为11:NH3·H2O +OH-
C. pH=5的硫酸稀释1000倍,pH约等于7:H2O H++OH-
D. 用Na2CO3处理水垢中CaSO4:CaSO4(s)+(aq) (aq)+CaCO3(s)
【答案】A
【解析】
【详解】A.该方程式为的电离方程式,电离产生会使溶液显酸性,小苏打溶液呈弱碱性的原因是发生水解:,A错误;
B.为弱电解质,在水溶液中部分电离出和,因此0.1氨水的pH为11,电离方程式书写正确,B正确;
C.酸溶液稀释时不可能变为碱性,pH=5的硫酸稀释1000倍后pH接近7,是因为水的电离不可忽略,C正确;
D.的溶解度小于,可发生沉淀转化,将难溶于酸的转化为易溶于酸的便于除去水垢,方程式书写正确,D正确;
故选A。
3. 下列关于酸碱中和滴定实验的说法错误的是
A. 指示剂变色点必须在滴定突跃范围内
B. 酸碱滴定实验中,用待测溶液润洗锥形瓶以减小实验误差
C. 若装标准溶液的滴定管在滴定前尖嘴处有气泡,则测得结果不可靠
D. 滴定管用蒸馏水洗净后,不能使用高温烘箱进行快速烘干
【答案】B
【解析】
【详解】A.为了及时判断滴定终点,指示剂变色点必须在滴定突跃范围内,A正确;
B.若用待测液润洗锥形瓶,会造成待测液物质的量偏大,测得的浓度偏高,实验误差变大,B错误;
C.若装标准溶液的滴定管在滴定前尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失,会使最终测得的待测液浓度偏高,结果不可靠,C正确;
D.滴定管用蒸馏水洗净后,不能使用高温烘箱进行快速烘干,否则会使滴定管刻度不准确,D正确;
答案选B。
4. 能影响水的电离平衡,并使溶液中c(OH-)>c(H+)操作是( )
A. 加入Na2CO3固体 B. 加入NaNO3固体
C. 加入NaHSO4固体 D. 加入(NH4)2SO4固体
【答案】A
【解析】
【分析】溶液中c(OH -)>c(H+),即溶液显碱性.酸能抑制水的电离,溶液显酸性;碱能抑制水的电离,溶液显碱性;盐的水解能促进水的电离,且强酸弱碱盐水解显酸性,强碱弱酸盐水解显碱性。
【详解】A. Na2CO3是强碱弱酸盐,在溶液中水解显碱性,且其水解能促进水的电离,故A正确;
B. NaNO3是强酸强碱盐,在溶液中不水解,对水的电离无影响,且溶液显中性,故B错误;
C. NaHSO4是强电解质,在溶液中能完全电离为钠离子、氢离子和硫酸根,使溶液显强酸性,故C错误;
D. (NH4)2SO4是强酸弱碱盐,在溶液中水解显酸性,故D错误。
故选:A。
5. 下列能发生水解的粒子是
A. HCl B. Na+
C. D. CH3COO-
【答案】D
【解析】
【详解】A.HCl是强酸,在水溶液中完全电离,不能发生水解,故A错误;
B.钠离子是强碱阳离子,在水中完全电离,不能发生水解,故B错误;
C.氯离子是强酸阴离子,在水中完全电离,不能发生水解,故C错误;
D.CH3COO-是弱酸的酸根离子能发生水解,故D正确。
故选D。
【点睛】水解实质是弱电解质的生成,破坏了水的电离,促进水的电离平衡发生移动的过程。
6. 下列有关电池的说法错误的是
A. 手机中用的锂离子电池属于二次电池
B. 甲醇燃料电池可把化学能转化为电能
C. 铜锌原电池工作时,电子沿外电路从铜电极流向锌电极
D. 铅蓄电池使用一段时间后,电解质溶液的酸性减弱,导电能力下降
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.手机中用的锂离子电池是一类放电后可以再充电而反复使用的电池,属于二次电池,A正确;
B.甲醇燃料电池是一种连续的将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的化学电源,B正确;
C.铜锌原电池工作时,锌为负极,铜为正极,电子沿外电路从负极锌流向正极铜,C错误;
D.铅蓄电池使用一段时间后电解质硫酸消耗,酸性减弱,导电能力下降,D正确;
答案为:C。
7. 如图为锌铜原电池示意图,下列说法错误的是( )
A. 锌片为负极,且锌片逐渐溶解
B. 电子由锌片通过导线流向铜片
C. 铜为正极,铜不易失电子而受到保护
D. 溶液中阳离子向极移动,且极上发生的是氧化反应
【答案】D
【解析】
【分析】由图中的铜锌原电池可知,Zn活泼,则Zn作负极,Cu作正极,发生电池反应为Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑,电子由负极流向正极,该装置将化学能转变为电能,以此来解答。
【详解】A.Zn作负极,则Zn失去电子发生氧化反应,锌片逐渐溶解,故A正确;
B.Zn作负极,Cu作正极,则电子由锌片通过导线流向铜片,故B正确;
C.由发生电池反应为Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑,Cu不反应,铜为正极,Cu不易失电子而受到保护,故C正确;
D.原电池工作时,溶液中阳离子向正极Cu电极移动,且Cu极上发生的是还原反应,故D错误;
故答案为D。
8. 下表中物质的分类组合完全正确的是
编组
A
B
C
D
强电解质
NaCl
Ba(NO3)2
H2SO4
H2S
弱电解质
HF
CH3COOH
BaSO4
NH3·H2O
非电解质
Cu
NH3
CO2
蔗糖
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.铜是单质,既不是电解质,也不是非电解质,A错误;
B.Ba(NO3)2是盐,是强电解质,CH3COOH是弱酸,是弱电解质,NH3的水溶液可以导电,但是导电微粒,不是氨气电离的,故氨气是非电解质,B正确;
C.BaSO4是盐是强电解质,C错误;
D.H2S是弱酸,是弱电解质,D错误;
故选B。
9. 下列不能证明HA是弱电解质的是
A. 常温下,NaA溶液的pH=9
B. 常温下,浓度均为0.1 mol/L的HA和HCl溶液,后者导电能力明显更强
C. 0.1 mol/LHA溶液的pH=3
D. HA溶液能与Na2CO3反应产生CO2
【答案】D
【解析】
【详解】A.常温下,强酸强碱盐NaA溶液的pH=7,强碱弱酸盐NaA溶液的pH>7,NaA溶液的pH=9,该溶液的pH>7,故可以说明HA是弱酸,A不符合题意;
B.同浓度的HA和HCl溶液,HCl是强电解质,在溶液中完全电离,HCl溶液的导电能力明显强于HA溶液,说明HA溶液中自由移动的离子浓度比HCl小,故HA在溶液中不完全电离,HA是弱酸,B不符合题意;
C.0.1 mol/LHA溶液的pH=3,说明HA在溶液中不完全电离,证明HA是弱酸,C不符合题意;
D.HA溶液能与Na2CO3反应产生CO2,只能说明酸性:HA>H2CO3,而不能证明HA是否完全电离,即不能证明HA是弱酸,D符合题意;
故合理选项是D。
10. 如图为氢氧燃料电池原理示意图,按照此图的提示,下列叙述不正确的是( )
A. a电极是负极
B. b电极的电极反应为:4OH--4e-====2H2O+O2↑
C. 氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
D. 氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置
【答案】B
【解析】
【分析】氢氧燃料电池中,氢气易失电子发生氧化反应,所以通入氢气的电极是负极,氧气易得电子发生还原反应,所以通入氧气的电极是正极,据此分析解答。
【详解】A、氢氧燃料电池中,氢气易失电子发生氧化反应,所以通入氢气的a极为电源的负极,故A正确;
B、氢氧燃料电池中,通入氧气的b极为原电池的正极,正极上氧气得电子发生还原反应,根据图示,电极反应式为O2+2H2O+4e- =4OH-,故B错误;
C、氢氧燃料电池的产物是水,环保无污染,是一种具有应用前景的绿色电源,故C正确;
D、氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏电池内的新型发电装置,故D正确;
故选B。
【点睛】本题的易错点为B,要注意电解质溶液的酸碱性对电极反应式的影响,正极的电极反应式,碱性溶液中O2+2H2O+4e- =4OH-,酸性溶液中O2 + 4e-- + 4H+ = 2H2O。
11. 下列关系的表述中,正确的是( )
A. 0.1 mol·L-1 NaHSO4溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(SO42-)+c(OH-)
B. 中和pH和体积都相同的硝酸和醋酸溶液,消耗NaOH的物质的量之比为1∶1
C. 0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中:c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(H2CO3)
D. pH=3的盐酸和pH=3的AlCl3溶液中,水电离出的c(H+)后者大
【答案】D
【解析】
【详解】A、电荷守恒:0.1 mol·L-1NaHSO4溶液中:c(Na+)+c(H+)=2c(SO)+c(OH-),故A错误;B、醋酸是弱酸难电离,中和pH和体积都相同的硝酸和醋酸溶液,消耗NaOH的物质的量,醋酸远大于硝酸,故B错误;C、NaHCO3溶液中HCO3-水解程度大于电离程度,c(Na+)>c(HCO)>c(H2CO3)>c(CO),故C错误;D. pH=3的盐酸和pH=3的AlCl3溶液中,HCl抑制水电离,AlCl3水解,促进水电离,水电离出的c(H+)后者大,故D正确;故选D。
12. 要除去MgCl2 酸性溶液里少量的 FeCl3 , 不宜选用的试剂是
A. MgO B. MgCO3 C. NaOH D. Mg(OH)2
【答案】C
【解析】
【详解】调节溶液的pH使溶液碱性增强可以使铁离子转化为沉淀,但除杂时不能再引入新的杂质,C中引入钠离子,不正确,其余选项都能降低溶液的酸性生成氢氧化铁沉淀,且不再引入新杂质,正确,答案选C。
13. 25℃时,①浓度为0.1mol/L的氨水和②浓度为0.01mol/L的氨水,下列判断不正确的是
A. 存在的粒子种类相同
B. 的电离程度①②
C. 中和等体积等浓度的盐酸,需要②的体积是①的10倍
D. 的值:①②
【答案】B
【解析】
【详解】A.浓度为0.1mol/L的氨水和浓度为0.01mol/L的氨水中的粒子种类相同,A正确;
B.NH3·H2O为弱电解质,越稀电离程度越大,则电离程度②>①,B错误;
C.①中氨水浓度为②中的十倍,则中和等体积等浓度的盐酸,需要②的体积是①的10倍,C正确;
D.,②中氢氧根离子浓度小于①,则的值①<②,D正确;
故答案选B。
14. 一定温度下,将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力变化如图所示,下列说法正确的是
A. a、b、c三点溶液的pH:
B. a、b、c三点的电离程度:
C. 用湿润的pH试纸测量a处溶液的pH,测量结果偏小
D. a、b、c三点溶液用溶液中和,消耗NaOH溶液体积:
【答案】C
【解析】
【详解】A.其他因素相同时,离子浓度越大,溶液导电能力越大,由导电能力知:,故:,A错误;
B.加水促进弱电解质的电离,加水体积越大,越利于电离,故电离程度:,B错误;
C.用湿润的pH试纸测量a处溶液的pH,相当于稀释a点溶液,增大,pH偏小,C正确;
D.a、b、c三点相同,用NaOH溶液中和时消耗相同,故消耗,D错误;
故本题选C。
第II卷(非选择题)
二、填空题(每空2分,共58分)
15. 在室温下,下列四种浓度均为的溶液,请根据要求填写下列空白:
①溶液;②溶液;③溶液;④氨水
(1)溶液①呈___________(填“酸”、“碱”或“中”)性,其原因是________________(用离子方程式表示)。
(2)室温下,测得溶液②的,则说明的水解程度___________(填“”、“”或“”,下同)的水解程度,与浓度的大小关系是___________。
(3)若将①与④等体积混合,则在溶液中___________(填离子符号)的浓度为;和___________(填离子符号)的浓度之和为。
(4)溶液①至④中,从小到大的顺序是___________。
(5)请写出碳酸(H2CO3)的一级电离方程式:_______________________________。
【答案】(1) ①.
酸 ②.
(2) ①.
②.
(3) ①.
②.
(4)
④<②<①<③ (5)
【解析】
【小问1详解】
是强酸弱碱盐,发生水解,结合水电离出的,水解方程式为,使溶液中,因此溶液呈酸性;
【小问2详解】
水解显碱性,水解显酸性,溶液说明,因此两者水解程度相等;
根据电荷守恒,中性时,故;
【小问3详解】
不发生水解,等体积混合后浓度变为原来的,即;
根据物料守恒,混合后含氮元素的所有微粒总浓度为,因此和浓度之和为;
【小问4详解】
氨水是弱电解质,仅部分电离产生,因此浓度最小;三种铵盐均完全电离出,③中电离出的抑制水解,②中水解促进水解,①中正常水解,因此浓度从小到大顺序为④<②<①<③;
【小问5详解】
碳酸是二元弱酸,分步电离,一级电离为部分电离,电离方程式为。
16. 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)某学生的操作步骤如下:
A.移取20.00mL待测溶液注入洁净的锥形瓶中,并加入2~3滴酚酞试液。
B.用标准溶液润洗滴定管2~3次。
C.调节滴定管旋塞使尖嘴充满溶液,把盛有标准溶液的酸式滴定管固定好。
D.取标准盐酸溶液注入酸式滴定管至零刻度以上2~3cm。
E.调节液面至零刻度(或以下),记下读数V1。
F.用标准溶液滴定至终点,记下滴定管液面的刻度V2。
请写出操作步骤的正确顺序___________。
(2)滴定终点的判断方法:____________________。
(3)滴定结束时,酸式滴定管中的液面如图所示,则读数为___________mL。
(4)在碱式滴定管中装入待测试样后,要先排放滴定管尖嘴处的气泡,其正确的图示为___________(填字母)。
A. B. C. D.
(5)某学生根据三次实验分别记录有关数据如表:
滴定次数
待测氢氧化钠溶液的体积/mL
0.1000mol•L-1盐酸的体积/mL
滴定前刻度
滴定后刻度
溶液体积
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
请选用其中合理数据求出该氢氧化钠溶液物质的量浓度:c(NaOH)=___________mol/L(计算结果保留4位有效数字)。
(6)由于错误操作,使得上述所测氢氧化钠溶液的浓度偏高的是___________(填字母)。
A. 中和滴定到达终点时俯视滴定管内液面读数
B. 碱式滴定管用蒸馏水洗净后立即取用25.00mL待测碱溶液注入锥形瓶进行滴定
C. 酸式滴定管用蒸馏水洗净后立即装标准溶液来滴定
D. 锥形瓶用待测液润洗
【答案】(1)
B→D→C→E→A→F
(2)
滴入最后半滴盐酸,溶液浅红色褪去变为无色,且半分钟内不复原
(3)
(4)B
(5)
(6)CD
【解析】
【小问1详解】
酸式滴定管的标准液准备流程为:润洗滴定管(B)→注入标准液至零刻度以上2~3cm(D)→固定滴定管、排尽尖嘴气泡(C)→调节初始液面并记录初读数(E);之后才是取待测液加指示剂(A)→滴定至终点记录终读数(F),因此顺序为BDCEAF;
【小问2详解】
用酚酞作指示剂时,碱性NaOH溶液中酚酞显浅红色,滴定终点为酸碱恰好完全中和的中性附近,现象为滴入最后半滴盐酸,溶液浅红色褪去变为无色,且半分钟内不复原;
【小问3详解】
酸式滴定管精度为0.01 mL,图示凹液面最低处对齐26.10 mL刻度线,因此读数为26.10 mL;
【小问4详解】
碱式滴定管尖嘴排气的正确操作是将胶管向上弯曲,挤压玻璃珠排出气泡,故选B,
【小问5详解】
第二次实验的盐酸体积28.74 mL与另外两组26.11 mL、26.09 mL偏差过大,属于异常数据需舍弃,取合理体积的平均值:,根据,代入数据得;
【小问6详解】
依据公式,、为定值,与正相关:
A.俯视终点读数,读取的偏小,结果偏低,A不符合题意;
B.碱式滴定管未润洗,待测液被残留蒸馏水稀释,偏小,消耗的偏小,结果偏低,B不符合题意;
C.酸式滴定管未润洗,标准盐酸被残留蒸馏水稀释,浓度降低,滴定消耗的偏大,结果偏高,C符合题意;
D.锥形瓶用待测液润洗,瓶内残留额外NaOH,消耗的偏大,结果偏高,D符合题意;
故选CD。
17. 2025年,我国新能源电车销量持续超越传统燃油车。
(1)二甲醚[CH3OCH3(g)]燃料电池的工作原理示意图如图所示(图中质子交换膜只允许H+通过)。
该电池负极的电极反应式为______。
(2)锌铜原电池装置如下图所示,其中a为锌棒,b为铜棒,盐桥中装有含有KCl饱和溶液的琼脂,离子可在其中自由移动。请根据原电池工作原理回答下列问题。
①a为原电池的_________(填“正极”或“负极”),发生________反应(填“氧化”或“还原”),该电极发生的反应方程式为_________。
②盐桥中的K+向________电极方向移动,电子从______电极流向______电极(填“a”或“b”)。
【答案】(1)
(2) ①.
负极 ②.
氧化 ③.
④.
⑤.
⑥.
【解析】
【分析】(2)由图可知,该电池的总反应为,a极锌失去电子被氧化,为负极,b极铜离子得电子被还原,为正极。
【小问1详解】
原电池中阳离子向正极移动,可判断左侧电极为负极,负极上二甲醚发生氧化反应,酸性介质中,二甲醚中C为-2价,失电子升至中+4价,1 mol二甲醚共失12 mol电子,结合原子守恒、电荷守恒配平得到电极反应式;
【小问2详解】
①据分析为原电池负极,负极发生失电子的氧化反应,锌失电子生成锌离子,电极反应式;
②原电池工作时,阳离子向正极移动,故盐桥中向正极移动;电子在外电路中从负极流出,经导线流向正极。
18. 工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备 MnSO4,工艺如下图所示。回答下列问题:
已知1、相关金属离子[c0(Mn+)=0.1 mol·L−1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子
Mn2+
Fe2+
Fe3+
Al3+
Mg2+
Zn2+
Ni2+
开始沉淀的pH
8.1
6.3
1.5
3.4
8.9
6.2
6.9
沉淀完全的pH
10.1
8.3
2.8
4.7
10.9
8.2
8.9
已知2、常温下,H2CO3的电离常数:Ka1=4×10-7,Ka2=5×10-11, MnCO3的溶度积Ksp=2×10-11,浓度低于10-5时认为该离子已沉淀完全。
(1)“滤渣1”含有S和___________;写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式___________。
(2)“氧化”中添加适量的MnO2的作用是___________。
(3)“调pH”除铁和铝,溶液的pH范围应调节为________ ~ _______。
(4)“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+,“滤渣3”的主要成分是___________。
(5)“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度过高,Mg2+沉淀不完全,原因是_________________(从沉淀溶解平衡的影响因素作答)。
(6)写出“沉锰”的离子方程式___________________。
【答案】(1) ①. SiO2 ②. MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O
(2)溶液中含有亚铁离子,加入二氧化锰把亚铁离子氧化为铁离子,便于后续转化为氢氧化铁
(3) ①. 4.7 ②. 6.2
(4)NiS、ZnS (5)F-与H+结合形成弱电解质HF,造成减小,反应平衡向左移动,促进MgF2的溶解。
(6)
【解析】
【分析】MnO2粉与MnS矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)在硫酸中酸浸,主要的反应为:MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O,SiO2不溶于硫酸,过滤,滤渣1含有S和SiO2,滤液含有Mn2+、Fe2+、Fe3+、Al3+、Mg2+、Zn2+、Ni2+,加入MnO2将Fe2+氧化为Fe3+,加入氨水调节pH在4.7~6.2之间,除去Fe3+、Al3+,滤渣2为Fe(OH)3、Al(OH)3,滤液中加入Na2S除去Zn2+和Ni2+,“滤渣3”的主要成分是NiS和ZnS,加入MnF2生成MgF2沉淀除去Mg2+,滤渣4为MgF2,滤液主要含有Mn2+,加入碳酸氢铵发生反应:,用硫酸溶解碳酸锰得到产品硫酸锰。
【小问1详解】
根据分析可知滤渣1含有S和SiO2;MnO2、MnS和稀硫酸反应生成MnSO4、S和H2O,“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O。
【小问2详解】
溶液中含有亚铁离子,加入二氧化锰把亚铁离子氧化为铁离子,便于后续转化为氢氧化铁。
【小问3详解】
根据题目要求,“调pH”为了除去铁和铝元素,使铁铝沉淀而锌不沉淀,溶液的pH范围应调节为。
【小问4详解】
“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+,“滤渣3”的主要成分是NiS、ZnS。
【小问5详解】
“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+,若溶液酸度过高,F-与H+结合形成弱电解质HF,造成减小,反应平衡向左移动,促进MgF2的溶解。
【小问6详解】
向主要含Mn2+的滤液中加入碳酸氢铵,反应生成碳酸锰沉淀和二氧化碳,反应的离子方程式为:
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