1.下面是一段關(guān)于酸堿中和滴定實驗操作的敘述:①取一錐形瓶,用待測NaOH溶液潤洗兩次;②在錐形瓶中加入25 mL待測NaOH溶液;③加入幾滴石蕊溶液作指示劑;④取一支酸式滴定管,洗滌干凈;⑤直接往酸式滴定管中注入標準酸溶液,進行滴定;⑥左手旋轉(zhuǎn)滴定管的玻璃活塞,右手不停搖動錐形瓶;⑦兩眼注視著滴定管內(nèi)鹽酸液面下降,直至滴定終點。文中所述操作有錯誤的序號為( )。
A.④⑥⑦ B.①②⑥
C.③⑤⑦D.①③⑤⑦
答案:D
解析:錐形瓶不用待測液潤洗,①錯;③石蕊變色不明顯,不易觀察顏色,在酸堿中和滴定時不用石蕊溶液作指示劑,③錯;滴定管使用前要潤洗,⑤錯;滴定過程中眼睛觀察錐形瓶中溶液顏色變化,⑦錯。
2.下列說法中正確的是( )。
A.OH-的濃度增大,溶液的堿性一定增強
B.常溫下0.1 ml·L-1醋酸溶液的pH=a,將溶液稀釋到原體積的10倍能使溶液的pH=(a+1)
C.將NaCl溶液從常溫加熱至80 ℃,溶液仍保持中性,pH不變
D.pH=2的硫酸和pH=2的醋酸以體積比1∶10混合后,溶液pH仍為2
答案:D
解析:溫度升高水的電離程度增大,氫離子濃度增大,氫氧根離子濃度也增大,但溶液仍為中性,A項錯誤。因為醋酸是弱酸,當(dāng)溶液加水稀釋時,醋酸會繼續(xù)電離,所以稀釋到原體積的10倍時,溶液的pH范圍是aC>A>D
D.25 ℃時,NH4Cl的水解平衡常數(shù)為(n-1)×10-7(用n表示)
答案:C
解析:C點溶液呈中性,所以c(H+)=c(OH-),由電荷守恒c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)知,c(NH4+)=c(Cl-),A項正確。由圖像知,B點溶液為NH4Cl溶液,此溶液中離子濃度大小為c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-),B項正確。由圖像知,B點溶液溫度最高,說明此時兩溶液恰好反應(yīng)生成氯化銨,銨根離子水解促進了水的電離,則A、D兩點都抑制了水的電離,B點水的電離程度最大;由于D點混合液的pH不知,則無法判斷A、D兩點水的電離程度大小,C項錯誤。根據(jù)圖像可知,25 ℃時溶液的pH=7,則c(H+)=c(OH-)=10-7ml·L-1;根據(jù)電荷守恒知,c(NH4+)=c(Cl-)=0.5 ml·L-1;根據(jù)元素守恒可知,c(NH3·H2O)=(0.5n-0.5) ml·L-1,則25 ℃時NH4Cl的水解常數(shù)為Kh=(0.5n-0.5)×10-70.5=(n-1)×10-7,D項正確。
10.如圖為室溫下某二元酸H2M溶液中H2M、HM-、M2-的濃度對數(shù)lg c隨pH的變化圖像。下列分析錯誤的是( )。
A.該二元酸溶液濃度為0.010 ml·L-1
B.pH=1.89時,c(H2M)=c(HM-)>c(M2-)
C.pH=7.0時,lg c(M2-)-lg c(HM-)=0.77
D.在NaHM溶液中,水的電離受到抑制
答案:A
解析:據(jù)圖可知,溶液中H2M、HM-、M2-三種粒子可以同時存在,所以H2M應(yīng)為二元弱酸, pH增大的過程中發(fā)生反應(yīng):H2M+OH-HM-+H2O、HM-+OH-M2-+H2O。起點處,溶液中主要存在H2MHM-+H+,據(jù)圖可知c(H2M)=0.1 ml·L-1,c(HM-)=0.001 ml·L-1,根據(jù)元素守恒,二元酸的濃度應(yīng)為0.1 ml·L-1+0.001 ml·L-1=0.101 ml·L-1,故A項錯誤。據(jù)圖可知,pH=1.89時,c(H2M)=c(HM-)>c(M2-),故B項正確。lg c(M2-)-lg c(HM-)=lgc(M2-)c(HM-),Ka2=c(M2-)·c(H+)c(HM-),據(jù)圖可知,pH=6.23時,c(M2-)c(HM-)=1,所以Ka2=10-6.23;溫度不變平衡常數(shù)不變,所以pH=7.0時,c(M2-)c(HM-)=10-6.2310-7=100.77,則lgc(M2-)c(HM-)=0.77,故C項正確。在NaHM溶液中含M元素主要以HM-的形式存在,據(jù)圖可知,當(dāng)溶液中c(HM-)最大時,溶液呈酸性,說明HM-的電離程度大于水解程度,所以水的電離受到抑制,故D項正確。
二、非選擇題
11.(1)將V1 0.15 ml·L-1稀硫酸與V2 0.1 ml·L-1 NaOH溶液混合,所得溶液的pH為1,則V1∶V2= (溶液體積變化忽略不計)。
(2)室溫下,某水溶液中存在的離子有Na+、A-、H+、OH-,根據(jù)題意,回答下列問題:
①若溶液pH>7,則c(Na+) c(A-),理由是 。
②若溶液由pH=3的HA溶液a mL與pH=11的NaOH溶液b mL混合而得,則下列說法正確的是 (填字母)。
A.若反應(yīng)后溶液呈中性,則c(H+)+c(OH-)=2×10-7 ml·L-1
B.若a=b,反應(yīng)后溶液pH一定等于7
C.若反應(yīng)后溶液呈酸性,則a一定大于b
D.若反應(yīng)后溶液呈堿性,則a一定小于b
答案:(1)1∶1
(2)①> 根據(jù)電荷守恒,c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(A-),由于c(OH-)>c(H+),故c(Na+)>c(A-) ②AD
解析:(1)根據(jù)混合后所得溶液的pH為1,可得0.15ml·L-1×2×V1-0.1ml·L-1×V2V1+V2=0.1 ml·L-1,解得V1∶V2=1∶1。(2)①根據(jù)電荷守恒,c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(A-),若溶液pH>7,則c(OH-)>c(H+),故c(Na+)>c(A-)。②若反應(yīng)后溶液呈中性,則c(H+)+c(OH-)=2×10-7 ml·L-1,A項正確。若HA是強酸,得到溶液顯中性,pH=7;若HA是弱酸,則HA部分電離,同體積反應(yīng)后溶液顯酸性,pH”“ ③>
解析:(1)H2N2O2分子中,H的化合價為+1價,O的化合價為-2價,根據(jù)化合物中元素化合價代數(shù)和為0,得氮元素的化合價為+1價。
(2)①從圖像可知0.01 ml·L-1的H2N2O2溶液pH=4.3,故H2N2O2是二元弱酸,以第一步電離為主,故在水溶液中的電離方程式:H2N2O2H++HN2O2-,HN2O2-H++N2O22-;②B點時溶液中溶質(zhì)是NaHN2O2,其溶液pH>7,說明HN2O2-以水解為主,故溶液中c(H2N2O2)>c(N2O22-);③A點時溶液中c(Na+)+c(H+)=c(HN2O2-)+2c(N2O22-)+c(OH-),pH=7,則c(H+)=c(OH-),得c(Na+)=c(HN2O2-)+2c(N2O22-),c(Na+)>c(HN2O2-)+c(N2O22-)。
13.已知某溫度下CH3COOH的電離常數(shù)Ka=1.6×10-5。該溫度下向20 mL 0.01 ml·L-1 CH3COOH溶液中逐滴加入0.01 ml·L-1的KOH溶液,其pH變化曲線如圖所示(忽略溫度變化)。請回答下列有關(guān)問題:(已知lg 4=0.6)
(1)A點溶液中c(H+)為 ,pH約為 。
(2)A、B、C、D四點中水的電離程度最大的是 點,滴定過程中宜選用 作指示劑,滴定終點在 (填“C點以上”或“C點以下”)。
(3)若向20 mL稀氨水中逐滴加入等濃度的鹽酸,則下列變化趨勢正確的是 (填字母)。
答案:(1)4×10-4ml·L-1 3.4 (2)C 酚酞 C點以上 (3)B
解析:(1)電離消耗的CH3COOH在計算CH3COOH的電離平衡濃度時可以忽略不計。
由Ka=c2(H+)c(CH3COOH)得,c(H+)=1.6×10-5×0.01 ml·L-1=4×10-4 ml·L-1。
(2)A點是CH3COOH,B點是CH3COOH和少量CH3COOK的混合溶液,C點是CH3COOK和少量CH3COOH的混合溶液,D點是CH3COOK和KOH的混合溶液,酸、堿均能抑制水的電離,CH3COOK水解促進水的電離,所以C點溶液中水的電離程度最大。由于酸堿恰好完全反應(yīng)時溶液顯堿性,故應(yīng)該選擇在堿性范圍內(nèi)變色的指示劑酚酞。滴定終點應(yīng)在C點以上。(3)由于稀氨水顯堿性,A項、C項錯誤;兩者恰好反應(yīng)時溶液顯酸性,D項錯誤,B項正確。

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