
?3.2.2酸堿中和滴定同步練習-蘇教版高中化學選擇性必修1
學校:___________姓名:___________班級:___________考號:___________
一、單選題
1.下列實驗操作正確的是
A.用圖1裝置進行KMnO4溶液滴定未知濃度的FeSO4溶液實驗
B.如圖2所示,記錄滴定終點讀數(shù)為19.90 mL
C.中和滴定時,選用圖3滴定管盛裝NaOH標準溶液
D.為了減小誤差,可選用滴定管量取一定體積的溶液
2.下列實驗操作能夠達到目的的是
A.驗證鐵釘?shù)奈醺g
B.比較和對的催化效果
C.測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱
D.用酸性高錳酸鉀溶液滴定硫酸亞鐵溶液
A.A B.B C.C D.D
3.用標準鹽酸溶液滴定未知濃度的氫氧化鈉溶液,用甲基橙作指示劑,下列說法正確的是
A.用酚酞作指示劑更好
B.滴定達終點時,發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴部分有懸滴,則測定結(jié)果偏小
C.若氫氧化鈉吸收少量,不影響滴定結(jié)果
D.當錐形瓶內(nèi)溶液由橙色變?yōu)榧t色,且半分鐘內(nèi)不褪色,即達到滴定終點
4.下列圖示與對應(yīng)的敘述相符的是
A.某吸熱反應(yīng)分別在有、無催化劑的情況下反應(yīng)的能量變化
B.驗證電解飽和食鹽水的產(chǎn)物
C.量取溶液
D.中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定
A.A B.B C.C D.D
5.下列有關(guān)敘述正確的是
A.測定中和熱時,隔熱層填滿碎紙條或泡沫塑料的目的是固定小燒杯
B.以NaOH溶液滴定某弱酸HA溶液可用甲基橙作滴定指示劑
C.在測定中和熱的實驗中,一組完整的實驗數(shù)據(jù)至少需要測定并記錄的溫度是3次
D.用廣范pH試紙測出某溶液pH為3.5
6.某研究小組為測定食用白醋中醋酸的含量進行如下操作,正確的是
A.用堿式滴定管量取一定體積的待測白醋放入錐形瓶中
B.稱取4.0gNaOH放到1000mL容量瓶中,加水至刻度,配成1.00mol·L-1NaOH標準溶液
C.用NaOH溶液滴定白醋,可使用酚酞作指示劑,溶液顏色恰好由無色變?yōu)闇\紅色,且半分鐘內(nèi)不褪色時,為滴定終點
D.滴定時眼睛要注視著滴定管內(nèi)NaOH溶液的液面變化,防止滴定過量
7.實驗室常用酸性KMnO4溶液標定摩爾鹽[(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O],可用過二硫酸鈉(Na2S2O8)使MnO全部再生。下列說法錯誤的是
A.氧化性:S2O>MnO>Fe3+
B.標定時,KMnO4溶液和摩爾鹽溶液都選用酸式滴定管
C.過二硫酸結(jié)構(gòu)如圖所示,則S2O中硫的化合價為+6價
D.過程中,消耗的摩爾鹽和過二硫酸鈉物質(zhì)的量之比為1∶2
8.在下列實驗操作中,會導致測量結(jié)果偏小的是
A.膽礬晶體中結(jié)晶水含量測定實驗中,坩堝中有受熱不分解的物質(zhì)
B.灼燒法測定、混合物中的質(zhì)量分數(shù)實驗中,未進行恒重操作
C.用標準KOH溶液滴定未知濃度的鹽酸, 配制標準溶液的固體KOH含NaOH雜質(zhì)
D.氣體摩爾體積的測定中,反應(yīng)結(jié)束后未冷卻至室溫便讀數(shù)
9.關(guān)于下列儀器使用的說法正確的是
A.滴定時用①盛放溶液 B.②、③均可以直接加熱
C.②、④可用于物質(zhì)分離 D.③、⑤可用作反應(yīng)容器
10.下列說法正確的是
A.難溶于水,是弱電解質(zhì)
B.用pH試紙測溶液的pH應(yīng)預(yù)先潤濕
C.進行中和滴定操作時眼睛應(yīng)注視錐形瓶中溶液顏色的變化
D.中和滴定中錐形瓶應(yīng)先用水洗,后用待測液潤洗
二、填空題
11.電解質(zhì)的水溶液中存在電離平衡。
(1)醋酸是常見的弱酸。
①醋酸在水溶液中的電離方程式為 。
②下列方法中,可以使醋酸溶液中CH3COOH電離程度增大的是 (填字母序號)。
a 滴加少量濃鹽酸??????????b 微熱溶液
c 加水稀釋????????????????d 加入少量醋酸鈉晶體
(2)用0.1 mol·L-1 NaOH溶液分別滴定體積均為20mL、濃度均為0.1 mol·L-1的鹽酸和醋酸溶液,得到滴定過程中溶液pH隨加入NaOH溶液體積而變化的兩條滴定曲線。
①滴定醋酸的曲線是 (填“I”或“Ⅱ”)。
②滴定開始前,0.1 mol·L-1 NaOH、0.1 mol·L-1的鹽酸和0.1 mol·L-1醋酸三種溶液中由水電離出的c(H+)最大的是 溶液。
③圖I中,V=10時,溶液中的c(H+) c(OH-) (填“>”、“=”或“ < 0.001 > > ABCD ABD
【分析】(1)①醋酸是弱酸,不完全電離。
②a. 滴加少量濃鹽酸,增大了氫離子的濃度,平衡左移, CH3COOH電離程度減小。
b. 微熱溶液,促進醋酸電離,CH3COOH電離程度增大。
c. 加水稀釋,促進醋酸電離,CH3COOH電離程度增大。 ????????????
d .加入少量醋酸鈉晶體,增大了醋酸根離子濃度,平衡左移, CH3COOH電離程度減小。
(2)①鹽酸是強酸、醋酸是弱酸,0.1 mol·L-1的鹽酸中c(H+)=0.1mol/L,0.1 mol·L-1醋酸中c(H+)1。
②酸或堿抑制水電離,酸中c(H+)越大、堿中c(OH-)越大其抑制水的電離程度越大。
③圖I中,V=10時,pHc(OH-),根據(jù)電荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CH3COO-),故c(Na+)10-3mol/L,c(NaOH) =10-3mol/L。
③由于氨水是弱堿,稀釋過程中電離程度增大,n(OH-)增大;NaOH是強堿。
(4)A .H2O2 +SO2=H2SO4
B. Na2CO3 +SO2= Na2SO3 + CO2
C. Na2SO3 +SO2+H2O= 2NaHSO3
D Ca(OH)2+SO2= CaSO3↓+H2O。
(5)根據(jù)表格提供的數(shù)據(jù)和強酸制弱酸的原理分析可得。
【詳解】(1)①醋酸是弱酸,不完全電離,電離方程式為CH3COOH CH3COO— + H+,故答案為CH3COOH CH3COO— + H+。
②a. 滴加少量濃鹽酸,增大了氫離子的濃度,平衡左移, CH3COOH電離程度減小,故a不選;????
b. 微熱溶液,促進醋酸電離,CH3COOH電離程度增大,故b選;
c. 加水稀釋,促進醋酸電離,CH3COOH電離程度增大,故c選;???????????????
d .加入少量醋酸鈉晶體,增大了醋酸根離子濃度,平衡左移, CH3COOH電離程度減小,故d不選;
故選bc。
(2)①鹽酸是強酸、醋酸是弱酸,0.1 mol·L-1的鹽酸中c(H+)=0.1mol/L,0.1 mol·L-1醋酸中c(H+)1,根據(jù)圖知,I是醋酸曲線,Ⅱ是鹽酸曲線,故答案為I。
②酸或堿抑制水電離,酸中c(H+)越大、堿中c(OH-)越大其抑制水的電離程度越大,鹽酸中c(H+)等于氫氧化鈉溶液中c(OH-)都大于醋酸中c(H+),所以抑制水電離程度:鹽酸=氫氧化鈉>醋酸,則滴定開始前,三種溶液中由水電離出的c(H+)最大的是0.1 mol·L-1醋酸,故答案為醋酸。
③圖I中,V=10時,pHc(OH-),根據(jù)電荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CH3COO-),故c(Na+);10-3mol/L,c(NaOH) =10-3mol/L,所以25℃時,等體積的甲、乙兩溶液與等濃度的鹽酸反應(yīng),消耗的鹽酸體積:甲>乙,故答案為>。
③由于氨水是弱堿,稀釋過程中電離程度增大,n(OH-)增大;NaOH是強堿,故甲、乙溶液均加水稀釋10倍后,所得溶液的pH:甲>乙,故答案為>。
(4)A .H2O2 +SO2=H2SO4,故A正確;
B. Na2CO3 +SO2= Na2SO3 + CO2,故B正確;
C. Na2SO3 +SO2+H2O= 2NaHSO3,故C正確;
D Ca(OH)2+SO2= CaSO3↓+H2O,故D正確;
故選ABCD。
(5)A.根據(jù)表格提供的數(shù)據(jù)可知H2SO3的酸性大于HCO3-,再根據(jù)強酸制弱酸的原理分析,A是正確的;
B. 根據(jù)表格提供數(shù)據(jù)和強酸制弱酸的原理分析,B是正確的;
C. HClO能把SO32-氧化成SO42-,故C錯誤;
D.根據(jù)表格提供的數(shù)據(jù)可知醋酸的酸性大于碳酸,故D正確;
故選ABD。
12. C 2 3 8KOH 2 1 6 500mL容量瓶
【分析】Ⅰ化合價升高元素在反應(yīng)中被氧化;
反應(yīng)中,N元素化合價由價升高為0價,共升高6價,,Cl元素化合價由0價降低為價,共降低2價,化合價升降最小公倍數(shù)為6,故系數(shù)為1,系數(shù)為3,結(jié)合原子守恒配平其它物質(zhì)的系數(shù);
計算廢水中KCN的質(zhì)量,再根據(jù)計算KCN的物質(zhì)的量,使KCN完全轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì),生成CO、,整個過程中C元素化合價由價升高為價,N元素化合價由價升高為0價,Cl元素化合價由0價降低為價,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計算,再根據(jù)計算需要氯氣的質(zhì)量;
Ⅱ依據(jù)配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的一般步驟選擇儀器;
還原性較強,在溶液中易被氧化成,則氯氣被還原為氯離子;
先計算,再根據(jù)計算。
【詳解】Ⅰ中C元素化合價由價升高為價,被氧化,
故答案為:C;
反應(yīng)中,N元素化合價由價升高為0價,共升高6價,,Cl元素化合價由0價降低為價,共降低2價,化合價升降最小公倍數(shù)為6,故系數(shù)為1,系數(shù)為3,結(jié)合原子守恒配平其它物質(zhì)的系數(shù),平衡后方程式為:,
故答案為:2、3、8KOH、2、1、6、;
廢水中KCN的質(zhì)量為,物質(zhì)的量為,使KCN完全轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì),應(yīng)生成CO、,整個過程中C元素化合價由價升高為價,N元素化合價由價升高為0價,Cl元素化合價由0價降低為價,電子轉(zhuǎn)移守恒可知,解得,故答案為:;
Ⅱ配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的一般步驟:計算、稱量、溶解、冷卻、移液、洗滌、定容等,用到的儀器除了燒杯、量筒、膠頭滴管、玻璃棒外,還需要500mL容量瓶;
故答案為:500mL容量瓶;
還原性較強,在溶液中易被氧化成,則氯氣被還原為氯離子,離子反應(yīng)為,
故答案為:;
,已知氯氣與溶液的反應(yīng)為:,
則,
所以
故答案為:。
13.(1) 酸式 C
(2) 滴入最后半滴NaOH標準溶液時,溶液由無色變?yōu)榉奂t色,且半分鐘內(nèi)不褪色 偏大
【詳解】(1)由題干信息可知,具有強氧化性,會腐蝕堿式滴定管下端的橡膠管,故用酸式滴定管移取樣品溶液,由于滴定管下端還有一段沒有刻度,故若滴定管規(guī)格為,樣品溶液起始讀數(shù)為,則此時滴定管中樣品溶液的實際體積大于;
(2)由題意知,滴入溶液之前,錐形瓶內(nèi)溶液顯酸性,滴定終點溶液顯堿性,由此可得滴定終點的現(xiàn)象:滴入最后半滴NaOH標準溶液時,溶液由無色變?yōu)榉奂t色,且半分鐘內(nèi)不褪色;根據(jù)、及與反應(yīng)時,與相當知,可消耗,故樣品中,的質(zhì)量分數(shù)為;若滴定終點時仰視讀數(shù),則所測標準液的體積偏大,測定的質(zhì)量分數(shù)將偏大。
14. 極性共價鍵 氧原子和硫原子最外層電子數(shù)相等,但是氧原子的半徑比硫原子小,核對核外電子的吸引力強,得電子能力強,所以氧元素非金屬性比硫強 2SO2+Na2CO3+H2O=2NaHSO3+CO2 取樣,測定溶液的pH,若pH小于7,說明電離程度大于水解程度 Na2SO4、H2SO4 1.90 60.9%
【詳解】(1) 碳原子核電荷數(shù)為6,,原子結(jié)構(gòu)示意圖是;CO2為共價化合物,碳氧原子間形成2條共價鍵,由于碳氧原子的電負性不同,所以CO2分子內(nèi)化學鍵類型為極性共價鍵;正確答案: ; 極性共價鍵。??
(2)雖然氧原子和硫原子最外層電子數(shù)相等,但是氧原子的半徑比硫原子小,核對核外電子的吸引力強,得電子能力強,所以氧元素非金屬性比硫強;正確答案:氧原子和硫原子最外層電子數(shù)相等,但是氧原子的半徑比硫原子小,核對核外電子的吸引力強,得電子能力強,所以氧元素非金屬性比硫強。
(3)亞硫酸的酸性大于碳酸,SO2與Na2CO3溶液反應(yīng)生成NaHSO3和CO2,其化學方程式為2SO2+Na2CO3+H2O=2NaHSO3+CO2;HSO3-的電離過程溶液顯酸性,HSO3-的水解過程溶液顯堿性,要證明HSO3-的電離程度大于水解程度,就可以證明該溶液顯酸性即可;實驗方法是取樣,用pH試紙測定溶液的pH,若pH小于7,說明電離程度大于水解程度;正確答案:2SO2+Na2CO3+H2O=2NaHSO3+CO2;取樣,測定溶液的pH,若pH小于7,說明電離程度大于水解程度。
(4)Na2S2O5中硫元素為+4價,被氧化為Na2SO4和H2SO4,SO2-4中硫均為+6價,因此氧化產(chǎn)物是Na2SO4、H2SO4;由1mol氧氣得電子變?yōu)?2價的氧可知,該反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子4mol,根據(jù)反應(yīng)關(guān)系可知:Na2S2O5--O2-4e-,若反應(yīng)中轉(zhuǎn)移了0.04mol的電子,消耗Na2S2O5的量為0.01mol,質(zhì)量為190×0.01=1.9 g;正確答案:Na2SO4、H2SO4;1.90。???
(5)Na2S2O4遇KMnO4酸性溶液發(fā)生反應(yīng)生成Na2SO4、K2SO4、MnSO4,則硫元素共升高6價,錳元素共降低5價,化合價升降應(yīng)相同,故關(guān)系為:5S2O42----6MnO4- ,10mL溶液中消耗KMnO4的量為21×10-3×0.1mol,則100mL溶液消耗KMnO4的量為21×10-3×0.1×10mol,由此可知樣品中Na2S2O4的量為5/6×21×10-3×0.1×10mol=0.0175 mol, Na2S2O4的質(zhì)量為0.0175×174 g,該樣品中Na2S2O4的質(zhì)量分數(shù)為0.0175×174/5×100%= 60.9%;正確答案:60.9%。
點睛:硫酸氫鈉溶液為強酸的酸式鹽,電離顯酸性;亞硫酸氫鈉溶液中既存在電離平衡,也存在水解平衡,但是電離過程大于水解過程,溶液顯酸性;碳酸氫鈉溶液中,既存在電離平衡,也存在水解平衡,但是水解過程大于電離過程,溶液顯堿性;因此酸式鹽不一定顯酸性。
15. 膠頭滴管 乙 當?shù)渭幼詈笠坏螝溲趸c溶液,溶液由無色變?yōu)闇\紅色,半分鐘不恢復(fù)為原來的顏色,則達到滴定終點。 0.11mol/L D
【詳解】(1)配制100 mL 0.10 mol/L NaOH標準溶液,需要用到的玻璃儀器有燒杯、量筒、玻璃棒、100ml容量瓶、還需要膠頭滴管,故答案為膠頭滴管;
(2) ①用標準NaOH溶液滴定時,應(yīng)將標準NaOH溶液應(yīng)注入堿式滴定管中,應(yīng)為乙管,故答案為乙;
②滴定達到終點的標志是當?shù)渭幼詈笠坏螝溲趸c溶液,溶液由無色變?yōu)闇\紅色,半分鐘不恢復(fù)為原來的顏色,則達到滴定終點;故答案為當?shù)渭幼詈笠坏螝溲趸c溶液,溶液由無色變?yōu)闇\紅色,半分鐘不恢復(fù)為原來的顏色,則達到滴定終點;
③根據(jù)上述數(shù)據(jù),再根據(jù)c(酸)×V(酸)=c(堿)×V(堿),V(NaOH)=(22.62+22.72+22.80)/3=22.71(ml),則c(酸)=0.10mol/L×22.71×10L÷(20.00×10L)=0.11mol/L;故答案為0.11mol/L;
④A.滴定終點讀數(shù)時俯視讀數(shù),第二次讀數(shù)偏小,代入計算時堿液體積偏小,鹽酸的濃度偏低,故A不符合題意;
B.酸式滴定管使用前,水洗后未用待測鹽酸溶液潤洗,鹽酸濃度偏小,所需堿液的體積偏小,故所測鹽酸的濃度偏低;故B不符合題意;
C.錐形瓶水洗后未干燥,不影響鹽酸的物質(zhì)的量,對鹽酸濃度測定沒有影響;故C不符合題意;
D.堿式滴定管尖嘴部分有氣泡,滴定后消失,滴定管內(nèi)的液面會下降,讀數(shù)偏大,則所測得鹽酸的濃度偏高;故D符合題意;
故選D。
16.(1)1∶3
(2)
(3)偏低
(4)0.125
(5)取少量處理后的廢水于試管中,滴加鹽酸,無現(xiàn)象;再滴加溶液,產(chǎn)生白色沉淀,則該廢水中含有(合理即可)
【詳解】(1)N的化合價顯-3價,H的化合價顯+1價,S元素處于最高價,即顯+6價,令1mol該化合物中-1價O的物質(zhì)的量為amol,則-2價O的物質(zhì)的量為(8-a)mol,利用化合價代數(shù)和為0,得到8+2×6=2×3+1×a+(8-a)×2,解得a=2,即-1價O的物質(zhì)的量為2mol,-2價O的物質(zhì)的量為6mol,因此個數(shù)比為2∶6=1∶3,故答案為1∶3;
(2)還原產(chǎn)物是氧化劑得電子,發(fā)生還原反應(yīng)的產(chǎn)物,根據(jù)上述分析,(NH4)2S2O8中-1價O的化合價降低,(NH4)2S2O8是氧化劑,則還原產(chǎn)物是SO;故答案為SO;
(3)根據(jù)進行分析,未洗滌燒杯和玻璃棒,造成容量瓶中溶質(zhì)的物質(zhì)的量減小,因此所配濃度將偏低;故答案為偏低;
(4)根據(jù)得失電子守恒,有c(Mn2+)×30×10-3L×(4-2)=25.0×10-3L×0.1mol·L-1×(7-4),解得:c(Mn2+)=0.125mol·L-1;故答案為0.125;
(5)檢驗一般加入用Ba2+進行檢驗,其步驟為取少量處理后的廢水于試管中,滴加鹽酸,無現(xiàn)象;再滴加溶液,產(chǎn)生白色沉淀,則該廢水中含有;故答案為取少量處理后的廢水于試管中,滴加鹽酸,無現(xiàn)象;再滴加溶液,產(chǎn)生白色沉淀,則該廢水中含有。
17. NO 4Fe2++ O2+ 4H+= 4Fe3++ 2H2O 越大 樣品中OH?的物質(zhì)的量濃度: n(OH?)= n1(NaOH) ?n2(NaOH)= 0.05000 mol·L?1× (49.00 ? 13.00) × 10?3L=1.8 × 10?3mol;
c(OH?)== =1.8 × 10?3mol·L?1;
樣品中Fe3+的物質(zhì)的量濃度: c(Fe3+)== =4.0 × 10?3mol·L?1;
B= × 100% =× 100%= 15%。
【分析】(3)該滴定實驗時測定PFC樣品中的鹽基度,鹽基度B= × 100%;先根據(jù)樣品的密度、鐵的質(zhì)量分數(shù)計算所取樣品中Fe3+的濃度;然后加入一定體積的鹽酸標準溶液充分反應(yīng),加入KF消除Fe3+對實驗的干擾,之后用氫氧化鈉標準液滴定剩余的鹽酸的量;再利用蒸餾水重復(fù)操作,滴定加入的鹽酸標準液的總量,總量減去剩余量即可得到樣品中氫氧根消耗的鹽酸標準的量。
【詳解】(1)在稀鹽酸中,NaNO2會將Fe2+氧化成Fe3+,該過程中NaNO2應(yīng)作為氧化劑,據(jù)圖可知,M與Fe2+可以生成Fe(NO)2+,鐵元素化合價沒有變化,則N元素化合價也不變,所以M應(yīng)為NO;Fe2+在酸性條件下被O2氧化,應(yīng)生成Fe3+,根據(jù)電子守恒和元素守恒可得離子方程式應(yīng)為4Fe2++ O2+ 4H+= 4Fe3++ 2H2O;
(2)鹽基度B= × 100%,鹽基度越小,[Fe2(OH)nCl6-n]m中n的值越小,則c(OHˉ)越小,生成的Fe(OH)3膠體的量越少,溶液中c(Fe3+)越大,水解效果越強,對水pH變化的影響越大;
(3)根據(jù)分析,樣品中OH?的物質(zhì)的量濃度: n(OH?)= n1(NaOH) ?n2(NaOH)= 0.05000 mol·L?1× (49.00 ? 13.00) × 10?3L=1.8 × 10?3mol;c(OH?)== =1.8 × 10?3mol·L?1;
樣品中Fe3+的物質(zhì)的量濃度:c(Fe3+)== =4.0 × 10?3mol·L?1;
B= × 100% =× 100%= 15%。
【點睛】本題難點是鹽基度的計算,首先要理解鹽基度的含義;其次是氫氧根濃度的確定,理解兩次滴定的作用,本實驗中是通過只加鹽酸不加樣品,利用NaOH標準液的量來確定鹽酸標準液的量,再利用兩次滴定的差值確定樣品中氫氧根消耗的鹽酸標準液的量。
18.0.200 0 mol·L-1
【詳解】根據(jù)表格分析三次實驗得到的數(shù)據(jù)分別為20.00mL、20.00mL、22.10mL,第三次數(shù)據(jù)偏差較大,舍去,只能取前面兩次的平均數(shù)據(jù),則平均值為20.00mL,根據(jù)公式得到;故答案為:0.200 0 mol·L-1。
19. 大紅花 粉紅色 綠色 橙色 綠色
【詳解】(1)由表中可知,玫瑰花汁在中性和酸性溶液中所顯顏色相同,所以其辨別不出中性和酸性溶液,萬壽菊花汁在酸性、堿性、中性溶液中所顯顏色相同,所以辨別不出溶液的酸堿性,只有大紅花在酸性、堿性、中性溶液中所顯顏色不同,可以辨別出溶液的酸堿性,故答案為:大紅花;
(2)食鹽水顯中性,所以它可以使大紅花花汁顯粉紅色;肥皂水和石灰水顯堿性,所以它們可以使大紅花花汁顯綠色;汽水呈酸性,所以它可以使大紅花花汁顯橙色;故答案為:粉紅色、綠色、橙色、綠色。
20.(1) 10-12 水電離過程會吸收熱量,溫度升高,水電離平衡正向移動,導致水電離產(chǎn)生的c(H+)、c(OH-)都增大
(2)b
(3) 酸 當?shù)渭幼詈笠坏螛藴仕崛芤?,溶液由淺紅色變?yōu)闊o色,半分鐘內(nèi)溶液不再變?yōu)榧t色時,說明滴定達到終點; 0.2000 無影響
【詳解】(1)根據(jù)圖示可知:B點水的離子積Kw=c(H+)·c(OH-)=10-6mol/L×10-6mol/L=10-12( mol/L)2;
水電離過程會吸收熱量,溫度升高,水電離平衡正向移動,導致水電離產(chǎn)生的c(H+)、c(OH-)都增大,因而水的離子積Kw增大;
(2)a.在同一等溫線上Kw相同,升高溫度,水電離產(chǎn)生的c(H+)、c(OH-)都增大,水的離子積Kw增大;根據(jù)圖示可知溫度:T2>T1,所以圖中A、B、D三點處Kw的大小關(guān)系:B>A=D,a錯誤;
b.根據(jù)圖示可知:A、B兩點溶液中c(H+)=c(OH-),溶液顯中性,b正確;
c.B兩點溶液中c(H+)=10-6mol/L,但溶液中c(H+)=c(OH-),因此溶液仍然顯中性,c錯誤;
d.由于水的離子積常數(shù):T2>T1,水電離過程會吸收熱量,溫度升高,水的離子積常數(shù)會增大,因此溫度:T2>T1,d錯誤;
故合理選項是b;
(3)①鹽酸中含有大量H+,溶液顯酸性,因此應(yīng)該盛放在酸式滴定管中;
②用標準鹽酸溶液滴定未知濃度的NaOH溶液,以酚酞為指示劑,開始時溶液顯紅色,隨著HCl的滴入,溶液堿性逐漸減弱,紅色逐漸變淺,當?shù)渭幼詈笠坏螛藴仕崛芤?,溶液由淺紅色變?yōu)闊o色,半分鐘內(nèi)溶液不再變?yōu)榧t色,說明滴定達到終點;
③三次實驗消耗標準鹽酸溶液的體積分別是20.10 mL、19.90 mL、22.80 mL,可見第三次實驗數(shù)據(jù)偏差較大,應(yīng)該舍去,平均消耗HCl的體積是V(HCl)=,根據(jù)恰好反應(yīng)時n(HCl)=n(NaOH),可知NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度c(NaOH)=;
④若滴定時錐形瓶未干燥,由于不影響NaOH溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量,因此對測定結(jié)果無影響。
21.(1)E→A→F→B→C→G→D
(2)乙
(3)錐形瓶內(nèi)溶液顏色變化
(4)
(5)AD
(6) 溶液顏色由無色變?yōu)樽霞t色,且半分鐘內(nèi)不變?yōu)樵瓉淼念伾?br />
(7) H2R>HR->H2CO3
(8) 起保溫作用,防止熱量散失 環(huán)形玻璃攪拌棒 NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)??△H=?57.3kJ?mol?1 不相等 相等 偏小
【分析】滴定操作整個流程是檢查滴定管是否漏液、洗滌、潤洗、裝液、排氣泡、調(diào)液面記錄數(shù)據(jù)、取待測液于錐形瓶、加指示劑、滴定、終點后記錄數(shù)據(jù),重復(fù)實驗2~3次。
【詳解】(1)滴定操作流程是查漏、洗滌、潤洗、裝液、排氣泡、調(diào)液面記錄數(shù)據(jù)、取待測液于錐形瓶、加指示劑、滴定、終點后記錄數(shù)據(jù),重復(fù)實驗2~3次,因此滴定時正確操作的順序是E→A→F→B→C→G→D;故答案為:E→A→F→B→C→G→D。
(2)圖中左邊為酸式滴定管,右邊為堿式滴定管,則操作F中應(yīng)該選擇圖中滴定管乙;故答案為:乙。
(3)滴定時邊滴邊搖動錐形瓶,眼睛應(yīng)注意觀察錐形瓶內(nèi)溶液顏色變化;故答案為:錐形瓶內(nèi)溶液顏色變化。
(4)三次滴定消耗氫氧化鈉溶液的體積分別為20.01mL、20.00mL、19.99mL,三次數(shù)據(jù)平均值為20.00mL,則該鹽酸的物質(zhì)的量濃度為;故答案為:。
(5)A. 堿式滴定管在裝液前未用標準NaOH溶液潤洗,氫氧化鈉溶液濃度偏低,消耗的體積偏高,則測得的物質(zhì)的量濃度偏高,故A符合題意;B. 滴定過程中,錐形瓶搖蕩得太劇烈,錐形瓶內(nèi)有液滴濺出,消耗的氫氧化鈉溶液體積偏小,測的的物質(zhì)的量濃度偏低,故B不符合題意;C. 堿式滴定管尖嘴部分在滴定前沒有氣泡,滴定終點時發(fā)現(xiàn)氣泡,讀出的數(shù)據(jù)偏低,測得的物質(zhì)的量濃度偏低,故C不符合題意;D. 達到滴定終點時,仰視讀數(shù),讀出數(shù)據(jù)偏大,測得的物質(zhì)的量濃度偏高,故D符合題意;綜上所述,答案為:AD。
(6)KMnO4滴定H2C2O4,其反應(yīng)生成二氧化碳、錳離子和水,其反應(yīng)的離子方程式,由于高錳酸鉀本身有顏色,因此滴定終點是溶液顏色由無色變?yōu)樽霞t色,且半分鐘內(nèi)不變?yōu)樵瓉淼念伾?;故答案為:;溶液顏色由無色變?yōu)樽霞t色,且半分鐘內(nèi)不變?yōu)樵瓉淼念伾?br />
(7)①根據(jù)圖中信息得到Ka1(H2R)=,Ka2(H2R)=,電離常數(shù)越大,則酸越強,因此H2R、HR-、H2CO3三者的酸性強弱H2R>HR->H2CO3;故答案為:H2R>HR->H2CO3。
②NaHR溶液中存在;故答案為:。
(8)①該反應(yīng)是放熱反應(yīng),燒杯之間會有熱量傳遞,為了減少熱量的散失,則大小燒杯之間填滿碎紙條的作用是起保溫作用,防止熱量散失,從實驗裝置上看,圖中缺少的一種玻璃儀器環(huán)形玻璃攪拌棒;故答案為:起保溫作用,防止熱量散失;環(huán)形玻璃攪拌棒。
②該反應(yīng)用中和熱表示的熱化學方程式NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)??△H=?57.3kJ?mol?1;故答案為:NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)??△H=?57.3kJ?mol?1。
③實驗中若用60mL 0.25mol/L溶液跟50mL 0.5 mol/L NaOH溶液進行反應(yīng),與上述實驗相比,反應(yīng)生成的水的量增加,則所放出的熱量不相等,中和熱是指生成1mol液態(tài)水放出的熱量,因此所求中和熱相等;若用50mL 0.50 mol/L醋酸代替溶液進行上述實驗,由于醋酸電離時要吸收熱量,則反應(yīng)熱的絕對值偏小;故答案為:不相等;相等;偏小。
22.(1)100 mL容量瓶
(2)酸式
(3) 錐形瓶中溶液顏色變化 溶液由無色變?yōu)樽霞t色,半分鐘內(nèi)不褪色
(4) 2+6H++5=5+2Mn2++3H2O
(5)AC
【解析】(1)
在實驗①中要配制100 mL NaNO2溶液,所需玻璃儀器除燒杯、玻璃棒、膠頭滴管之外還有100 mL的容量瓶;
(2)
KMnO4標準溶液具有強氧化性,會腐蝕堿式滴定管的橡膠管,因此應(yīng)盛放在酸式滴定管中;
(3)
為了使配制溶液濃度接近要求,減少實驗誤差,滴定過程中,眼睛應(yīng)注視錐形瓶中溶液顏色變化,當?shù)稳胱詈笠坏蜬MnO4標準液,溶液由無色變?yōu)樽霞t色,半分鐘內(nèi)不褪色,滴定達到終點;
(4)
滴定過程中,KMnO4溶液被還原為MnSO4,NaNO2被氧化產(chǎn)生NaNO3,根據(jù)電子守恒、電荷守恒、原子守恒,結(jié)合物質(zhì)拆分原則,可知發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是:2+6H++5=5+2Mn2++3H2O;
反應(yīng)消耗KMnO4的物質(zhì)的量為n(KMnO4)=0.0200 mol/L×V mL×10-3 L/mL=2V×10-5 mol,則根據(jù)物質(zhì)反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知m g亞硝酸鈉樣品中含有NaNO2的物質(zhì)的量n(NaNO2)= n(KMnO4)=×2V×10-5 mol×=2V×10-4 mol,所以測得該樣品中NaNO2的質(zhì)量分數(shù)為:;
(5)
A.滴定管未用酸性KMnO4標準溶液潤洗,則由于標準溶液被稀釋,反應(yīng)消耗酸性標準KMnO4溶液物質(zhì)的量偏多,以此為標準計算的NaNO2的含量偏高,A符合題意;
B.錐形瓶未用待測液潤洗,對測定結(jié)果無影響,B不符合題意;
C.盛裝標準溶液的滴定管,滴定前尖端有氣泡,滴定后氣泡消失,則消耗標準酸性KMnO4標準溶液體積偏大,以此為標準計算出的NaNO2的含量偏高,C符合題意;
D.盛裝標準溶液的滴定管,滴定前平視,滴定后俯視讀數(shù),導致消耗酸性KMnO4標準溶液體積偏小,以此為標準計算出的NaNO2的含量偏低,D不符合題意;
故合理選項是AC。
23.(1) A(或B) MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O(或2MnO+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O)
(2)f→g→c→b→d→e→j→h
(3) 排除裝置內(nèi)空氣的干擾,可以隨開隨用,隨關(guān)隨停 排干凈三頸燒瓶中的空氣
(4) 用玻璃棒蘸取NaNO2溶液,點在紅色石蕊試紙上,試紙變藍,說明HNO2是弱酸 %
【詳解】(1)實驗室制備氯氣使用的是二氧化錳與濃鹽酸加熱時反應(yīng)或高錳酸鉀與濃鹽到常溫下反應(yīng),如果選擇A,發(fā)生的離子方程式為;若選擇B,則離子方程式為;
(2)制得的氯氣混有HCl和H2O,依次用飽和食鹽水、濃硫酸除去;為保證除雜徹底,導氣管都要長進短出,氯氣的密度比空氣大,選擇導氣管長進短出的收集方法,最后用堿石灰吸收多余的氯氣,防止污染空氣,故導氣管的連接順序為f→g→c→b→d→e→j→h;
(3)①用B裝置制備NO,與之相比X裝置可以排除裝置內(nèi)的空氣的干擾;可以隨開隨用,隨關(guān)隨停;
②檢驗裝置氣密性并裝入藥品,打開K2,然后再打開K3,通入一段時間氣體,其目的是排干凈三頸燒瓶中的空氣;
(4)①根據(jù)弱酸強堿鹽水解可以使其溶液顯堿性,石蕊遇堿變?yōu)榧t色,再根據(jù)所提供的試劑,可以設(shè)計證明HNO2是弱酸的方案是:用玻璃棒蘸取NaNO2溶液,點在紅色石蕊試紙上,試紙變藍,說明HNO2是弱酸;
②鉻酸銀的Ksp小于氯化銀的Ksp,先生成AgCl白色沉淀,當Cl-沉淀完全后生成Ag2CrO4磚紅色沉淀,故滴定終點時的現(xiàn)象是:滴入最后一滴標準液,生成磚紅色沉淀,且半分鐘內(nèi)無變化;根據(jù)元素守恒,取出25.00mL溶液中:
,則n=0.02cmol,則250mL溶液中n(NOCl)= 0.2cmol,亞硝酰氯的質(zhì)量分數(shù)為
。
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