- 水溶液中的离子平衡
- 共26089题
(18分)
(1)、配制FeSO4溶液时,常加入少量铁粉,目的是___________________________________;常加入少量H2SO4,目的是__________________________________________________。
(2)、泡沫灭火剂包括Al2(SO4)3溶液(约1 mol·L-1)、NaHCO3溶液(约1 mol·L-1)及起泡剂。使用时发生的化学反应的离子方程式是_____________________________。
(3)、已知为难溶于水和酸的白色固体,
为难溶于水和酸是黑色固体。
和
水的悬浊液中加入足量的溶液并振荡,结果白色固体完全转化为黑色固体。
①、写出白色固体转化黑色固体的化学方程式: ;
②、白色固体转化成黑色固体的原因是: 。
(4)、已知下列物质在20℃下的Ksp如下,试回答下列问题:
①20℃时,上述四种银盐饱和溶液中,Ag+物质的量浓度由大到小的顺序是(填序号)
_____________________________。
②向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr,当两种沉淀共存时,=_______________ 。
正确答案
(1)防止Fe2+被氧化 (2分) ,防止Fe2+水解。(2分);
(2)Al3++ 3HCO3- =Al(OH)3 ↓+ 3CO2↑ (3分) (3) ①2AgCl+Na2S==Ag2S+2NaCl(3分);
②因为Ag2S的溶解度比AgCl的溶解度小,沉淀溶解平衡向离子浓度减小的方向移动。(2分)
(4) ①、④ >①>②>③ (3分); ②、2.7×10-3 (3分)
(1)亚铁离子易被氧化生成铁离子,加入铁粉可以防止Fe2+被氧化;硫酸亚铁水解酸性,例如硫酸可以防止Fe2+水解。
(2)铝离子水解显酸性,碳酸氢钠水解显碱性,二者相互促进,生成氢氧化铝和CO2,方程式为Al3++ 3HCO3- =Al(OH)3 ↓+ 3CO2↑。
(3)因为Ag2S的溶解度比AgCl的溶解度小,沉淀溶解平衡向离子浓度减小的方向移动。所以氯化银能转化为硫化银,方程式为2AgCl+Na2S==Ag2S+2NaCl。
(4)①根据四种物质的溶度积常数以及化学式可知,四种溶液中银离子浓度分别是1.4×10-5mol/L、7.3×10-7mol/L、1.6×10-16mol/L、1.6×10-4mol/L,所以溶液中银离子浓度大小顺序为④ >①>②>③。
②根据题意
(11分)在常温下,下列五种溶液:
①0.1mol/L ②0.1mol/L
③0.1mol/L
④0.1mol/L和0.1mol/L
混合液 ⑤0.1mol/L
请根据要求填写下列空白:
(1)溶液①呈 性(填“酸”、“碱”或“中”),其原因是(用离子方程式表示)
____________________________________________________________________________。
(2)在上述五种溶液中,最小的是 ;
最小的是 (填序号)
(3)比较溶液②、③中的大小关系是② ③(填“>”、“<”或“=”)。
(4)在溶液④中, 离子的浓度为0.1mol/L;和 离子的物质的量浓度之和为0.2mol/L。
(5)常温下,测得溶液②的,则说明
的水解程度 (填“>”、“<”或“="”" )
的水解程度,
与
浓度的大小关系是:
(填“>”、“<”或“=”)。
正确答案
(1)、酸(1分)、 NH4+ +H2O NH3·H2O+ H+(3分);
(2)、③(1分),⑤(1分); (3)、<(1分);(4)、Cl-(1分), NH4+(1分);
(5)、 =(1分), =(1分)
(1)氯化铵是强酸弱碱盐,水解显酸性,方程式为NH4+ +H2O NH3·H2O+ H+。
(2)磷酸氢铵能电离出氢离子,酸性最强。氨水是弱电解质,存在电离平衡,所以⑤中最小。
(3)硫酸氢钠显酸性,能抑制的水解,所以③大于②。
(4)氯离子不水解,所以氯离子浓度是0.1mol/L。根据原子守恒可知,NH3·H2O和NH4+的浓度之和是0.2molL。
(5)常温下,测得溶液②的,则说明
的水解程度等于
的水解程度,所以
与
浓度相等。
某化学实验小组从市场上买来一瓶某品牌食用白醋(主要是醋酸的水溶液),用实验室标准NaOH溶液对其进行滴定以测定它的准确浓度。下表是4种常见指示剂的变色范围:
(1)该实验应选用 作指示剂。
(2)如图表示50mL滴定管中液面的位置,若A与C刻度间相差1mL,A处的刻度为25,滴定管中液面读数应为 mL;反应达滴定终点时的现象为 。
(3)为减小实验误差,该同学一共进行了三次实验,假设每次所取白醋体积均为VmL,NaOH标准液浓度为c mo1/L,三次实验结果记录如下:
从上表可以看出,第一次实验中记录消耗NaOH溶液的体积明显多于后两次,其原因可能是 。
A.实验结束时,俯视刻度线读取滴定终点时NaOH溶液的体积;
B.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定结束尖嘴部分充满溶液;
C.盛装白醋溶液的滴定管用蒸馏水洗过,未用白醋溶液润洗;
D.锥形瓶预先用食用白醋润洗过;
E.滴加NaOH溶液时,未充分振荡,刚看到溶液变色,立刻停止滴定。
(4)根据所给数据,写出计算该白醋中醋酸的物质的量浓度的表达式(不用化简):C1= mol/L。
正确答案
(1)酚酞,(2)25.40; 当滴入最后一滴溶液从无色突变为粉红色,且在半分钟内不褪色;
(3)BD (4)[(25.35+25.30)/2]×C/V
试题分析:(1)由于酸碱恰好完全中和时产生的盐是强碱弱酸盐,水溶液显碱性,所以应该选择在碱性范围内变色的指示剂酚酞作该反应的水解指示剂。(2)A为25.00ml,A——C之间有10个格,相差1ml.。所以根据图示可知滴定管中液面读数应为25.40ml.。由于是用已知浓度的碱滴定未知浓度的酸,指示剂在酸溶液中,所以溶液开始为无色,当达到滴定终点时,溶液由无色变为浅红色,半分钟内不变色。(3)由实验数据可以看出第一组数据偏差较大,应该舍去。可能的原因是:A.实验结束时,俯视刻度线读取滴定终点时NaOH溶液的体积;则体积偏小。错误。B.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定结束尖嘴部分充满溶液;则由于开始时读数偏小,使得滴定消耗的碱标准溶液体积偏大。正确。C.盛装白醋溶液的滴定管用蒸馏水洗过,未用白醋溶液润洗;则锥形瓶中的待测溶液的物质的量偏少,滴定达到终点时消耗的标准溶液体积偏低。错误。D.锥形瓶预先用食用白醋润洗过;由于酸增大导致消耗的碱标准溶液体积偏大。正确。E.滴加NaOH溶液时,未充分振荡,刚看到溶液变色,立刻停止滴定。可能局部中和而消耗的碱标准溶液体积偏小。错误。因此。选项为B、D。(4)酸碱恰好完全中和时的物质的量相等。由于第一次数据偏差大,舍去,V(碱)=(25.35+25.30)/2ml.;由于C(碱)·V(碱)=C(酸)·V(酸)。所以C(酸)="{" C(碱)·V(碱)}÷V(酸)= [(25.35+25.30)/2ml×cmol/L]÷Vml=[(25.35+25.30)/2]×C/V.
已知:常温下,A酸的溶液pH=a,B碱的溶液pH=b。
(1)若A为盐酸,B为氢氧化钡,且a=3,b=11,两者等体积混合,溶液的pH为 。
a.大于7 b.等于7 c.小于7
(2)若A为醋酸,B为氢氧化钠,且a=4,b=12,那么A溶液中水电离出的氢离子浓度为 mol/L,B溶液中水电离出的氢离子浓度为 mol/L。
(3)若A的化学式为HR,B的化学式为MOH,且a+b=14,两者等体积混合后溶液显碱性。则混合溶液中必定有一种离子能发生水解,该水解反应的离子方程式为 。
正确答案
(1)b (2)10-10 10-12 (3)M++H2OMOH+H+
(1)pH=3的盐酸中的c(H+)与pH=11的氢氧化钡溶液中的c(OH-)相等,都等于1×10-3 mol·L-1,二者等体积混合后恰好完全反应,溶液呈中性。
(2)醋酸和氢氧化钠均抑制水的电离。
(3)a+b=14的意义为酸中c(H+)与碱中c (OH-)相等,二者混合后溶液呈碱性,说明碱为弱碱,反应中碱过量。故弱碱阳离子M+水解。
(2分)下列各物质的溶液物质的量浓度均为0.1 mol·L-1
①HCl ②NaOH ③ Na2CO3 ④CH3COONa ⑤NH4Cl ⑥Ba(OH)2⑦KCl ⑧ CH3COOH
按它们的pH由小到大的排列的顺序为 (填序号)
正确答案
(2分)①⑧⑤⑦④③②⑥
盐酸是一元强酸,氢氧化钠是一元强碱,碳酸钠的水解程度大于醋酸钠的,都显碱性,氯化铵水解显酸性,氢氧化钡是二元强碱,氯化钾显中性,醋酸是弱酸,所以pH从小到大的顺序是①⑧⑤⑦④③②⑥。
(9分)某温度(t ℃)时,水的离子积为KW =1×10-13,则该温度____ 25 ℃(选填“>”“<”“=”),其理由是________________________________。若将此温度下pH=11的苛性钠溶液a L与pH=1的稀硫酸b L混合(设混合后溶液体积的微小变化忽略不计),试通过计算填写以下不同情况时两溶液的体积比。
(1)若所得混合溶液为中性,则a∶b =__________;此溶液中各种离子的浓度由大到小的排列顺序是____ 。(用c(Na+)等表示)
(2)若所得混合液的pH=2,则a∶b =__________;此溶液中各种离子的浓度由大到小的排列顺序是____ 。(用c(Na+)等表示)
正确答案
>(1分) 25 ℃时水的KW=1×10-14(小于1×10-13),水的电离是吸热的,温度升高,KW增大(2分)
(1)10∶1 (1分) c(Na+)>c()>c(H+)=c(OH-)(2分)
(2)9∶2 (1分) c(H+)>c()>c(Na+)>c(OH-)(2分)
25 ℃时,水的离子积为KW =1×10-14, KW (t ℃)=1×10-13>KW(25 ℃),且水的电离是吸热的,故说明t>25 ℃(升温,水的电离平衡正向移动,KW增大);
(1)“此温度下pH=11的苛性钠溶液”C(OH-)="0.01" mol·L-1,
“pH=1的稀硫酸”C(H+)="0.1" mol·L-1,
若所得混合溶液为中性,则两者恰好完全反应,即: OH- + H+ = H2O
1 1
0.01a 0.1b
即0.01a=0.1b,得:a∶b =10∶1;
反应后,变为Na2SO4溶液:Na2SO4=2Na+ + SO42-,则:c(Na+)>c()>c(H+)=c(OH-)
(2)若所得混合液的pH=2,则反应后剩余酸,且C余(H+)="0.01" mol·L-1,0.1b-0.01a=0.01(a+b),求解,得:a∶b =9∶2;
反应后,变为H2SO4、Na2SO4溶液:C余(H+)="0.01" mol·L-1,
反应前后,SO42-守恒,则C后(SO42-)="0.05b/(a+b)=0.009" mol·L-1,
反应前后,Na+守恒,则C后(Na+)="0.01a/(a+b)=0.0082" mol·L-1,
c(OH-)=1.0×10-11 mol·L-1,故c(H+)>c()>c(Na+)>c(OH-)
某课外兴趣小组欲测定某NaOH溶液的浓度,其操作步骤如下:
①将碱式滴定管用蒸馏水洗净,待测溶液润洗后,再注入待测溶液,调节滴定管的尖嘴部分充满溶液,并使液面处于"0"刻度以下的位置,记下读数;将锥形瓶用蒸馏水洗净后,用待测溶液润洗锥形瓶2~3次;从碱式滴定管中放入20.00mL待测溶液到锥形瓶中。
②将酸式滴定管用蒸馏水洗净,再用标准酸液润洗2-3次后,向其中注入0.1000 mol/L标准盐酸,调节滴定管的尖嘴部分充满溶液,并使液面处于"0"刻度以下的位置,记下读数。
③向锥形瓶中滴入酚酞作指示剂,进行滴定。滴定至指示剂刚好变色,且半分钟内颜色不再改变为止,测得所耗盐酸的体积为V1mL。
④重复以上过程,但在滴定过程中向锥形瓶加入5mL的蒸馏水,测得所耗盐酸的体积为V2 mL。试回答下列问题:
(1)锥形瓶中的溶液从 色变为 色时,停止滴定。
(2)该小组在步骤①中的错误是 ,
由此造成的测定结果 (偏高、偏低或无影响)。
(3)如图,是某次滴定时的滴定管中的液面,其读数为 mL。
(4)根据下列数据:
请计算待测烧碱溶液的浓度为 。
正确答案
(1) 红或浅红色变为无色 (2)用待测液润洗锥形瓶 ,偏高。
(3)22.60(4) 0.1100 mol/L
试题分析:(1)因滴定终点时,锥形瓶中的溶液从红色变为无色时,且半分钟内不褪色,停止滴定;故答案为:红;无;
(2)根据待测溶液润洗锥形瓶,会使的待测液的物质的量增多,造成V(标准)偏大,根据c(待测)=c(标准)×V(标准) /V(待测) ,可知c(标准)偏大,故答案为:待测溶液润洗锥形瓶;偏高;
(5)滴定管中的液面读数为22.60mL,故答案为:22.60;
(6)V(标准)═[(22.60-0.50)+(24.00-2.10)]mL÷2═22.00mL
C(待测)═C(标准)×V(标准)÷V(待测)═0.1000mol•L×22.00mL/20.00mL═0.1100 mol/L,
(1)常温下某强酸溶液pH=a,强碱溶液pH=b,已知a+b=12,酸碱溶液混合pH=7,则酸溶液体积V(酸)和碱溶液体积V(碱)的比值关系为 。
(2)现有浓度均为0.1 mol/L的下列溶液:①氢氧化钡;②醋酸;③氢氧化钠;④盐酸,四种溶液中由水电离出的OH—浓度由大到小的顺序是(填序号) 。
(3)已知100℃ KW=10-12,若将此温度下pH=8的Ba(OH)2溶液与pH=5的稀盐酸混合,并保持100℃的恒温,欲使混合溶液pH=7,则Ba(OH)2溶液与盐酸的体积之比为 。
正确答案
(1) V(酸):V(碱)=1:100 (2) ②>③=④>① (3)2:9
试题分析:(1)常温下某强酸溶液pH=a,则溶液中氢离子浓度是10-amol/L。强碱溶液pH=b,则溶液中OH-浓度是10b-14mol/L。已知酸碱溶液混合pH=7,则V(酸)×10-amol/L=V(碱)×10b-14mol/L。又因为a+b=12,所以V(酸):V(碱)=10a+b-14=10-2=1:100。
(2)氢氧化钡是二元强碱,则溶液中OH-浓度是0.2mol/L;醋酸是弱酸,存在电离平衡,则溶液中氢离子浓度是小于0.1mol/L;氢氧化钠是一元强碱,则溶液中OH-浓度是0.1mol/L;盐酸是一元强酸,则溶液中氢离子浓度是0.1mol/L。一元酸电离出的氢离子或碱电离出的OH-抑制水的电离,且氢离子或OH-浓度越大,抑制程度越大。因此四种溶液中由水电离出的OH—浓度由大到小的顺序是②>③=④>①。
(3)已知100℃ KW=10-12,则此温度下pH=8的Ba(OH)2溶液中OH-浓度是10-4mol/L。pH=5的稀盐酸溶液中氢离子浓度是10-5mol/L,如果混合后溶液的pH=7,这说明碱是过量的,所以有=10-5mol/L,解得V(碱):V(酸)=2:9。
(1)AgNO3的水溶液呈 (填“酸”、“中”、“碱”)性,常温时的pH 7(填“>”、“=”、“<”),实验室在配制AgNO3的溶液时,常将AgNO3固体先溶于较浓的硝酸中,然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度,以 (填“促进”、“抑制”)其水解。
(2)醋酸钠水溶液PH 7 ,(填“>”、“=”、“<”)原因是(用离子方程式表示):______。把AlCl3溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是 。
(3)氯化铵溶液中滴加适量氨水,至溶液呈中性,则c(Cl-) c(NH4+)(填“>”、“=”、“<”)。(4)在25℃下,某浓度Na2CO3溶液中由水电离出来c(OH-)=1×10-6 mol/L,则此溶液的PH值为
正确答案
1)酸, pH <7,抑制
(2)PH >7 ,CH3COO- + H2O CH3COOH+OH-,Al2O3
(3)c(Cl-) = c(NH4+)。
(4)8
试题分析:(1)中,AgNO3为强酸弱碱盐,水解后呈酸性,常温时的pH<7,溶于较浓的硝酸是为了抑制其水解;(2)中,醋酸钠为强奸弱酸盐,水解后呈碱性,常温时的PH >7,其离子方程式表示为:CH3COO- + H2O CH3COOH+OH-,AlCl3为强酸弱碱盐,水解后呈酸性,将AlCl3溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是Al2O3,(3)中,溶液呈中性,根据电荷守恒可知道c(Cl-) = c(NH4+);(4)Na2CO3溶液程碱性,当在25℃下,由水电离出来c(OH-)=1×10-6 mol/L,则由c(H+)=1×10-8 mol/L,故PH=8。
点评:本题考查了盐类水解,计算PH,是高考的常考题型,本题比较基础,学生很容易得高分。
(10分)25 ℃时,硫氢化钾溶液里存在下列平衡:
(a)HS-+H2OOH-+H2S
(b)HS-H++S2-
(1)________是电离平衡;________是水解平衡。
(2)当向其中加入硫酸铜溶液时,生成了CuS沉淀,则电离平衡向________移动;水解平衡向________移动;c(H+)变________(填“大”或“小”)。
(3)当向其中加入氢氧化钠固体时,c(S2-)变________(填“大”或“小”)。
(4)若将溶液加热至沸腾,c(OH-)·c(H+)将变________(填“大”或“小”)。
正确答案
(1)b a (2)正反应方向 逆反应方向 大 (3)大 (4)大
(1) (a)HS-+H2OOH-+H2S是水解方程式; (b)HS-
H++S2-是电离方程式;⑵加入Cu2+后,S2―离子浓度减小,电离平衡正反应方向,水解平衡向逆反应方向移动,c(H+)变大,⑶加入氢氧化钠固体,c(H+)变小,电离平衡正向移动,c(S2-)变大;⑷水电离吸热,升高温度,水离子积变大。
本题综合考查电离平衡和水解平衡。抓住题目给出的平衡的移动方向,合理判断离子浓度变化。
(12分)
(1)室温下,在pH=12的NaCN溶液中,由水电离的c(OH—)为 mol·L-1。(2)等体积的下列溶液中,阳离子的总物质的量最大的是 。(填序号)。
① 0.2 mol·L-1的CuSO4溶液 ② 0.1 mol·L-1的Na2CO3
③ 0.2 mol·L-1的KCl ④ 0.1 mol·L-1的Na2SO4
(3)浓度为0.100 mol·L-1的下列各物质的溶液中,c(NH4+)由大到小的顺 。(填序号)。
①NH4Cl ②NH4HSO4 ③NH3·H2O ④CH3COONH4
(4) 水的电离平衡如图所示:
①若A点表示25℃时水的电离平衡状态,当温度上升到100℃时,水的电离平衡状态到达B点。则此时水的离子积从 增加到 。
②100℃时,若10体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合之前,该强酸的pH值pH1与强碱的pH值pH2之间应满足的关系是 。
正确答案
(1)10-2 (2)①
(3)② >① >④ >③ (4)① 10—14 10—12
② pH1+pH2=13
(1)NaCN水解显碱性,促进水的电离,所以,由水电离的c(OH—)为0.01 mol·L-1。
(2)①③的浓度大,阳离子的数量就多。因为1个铜离子水解生成2个阳离子,方程式为Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+。即①中阳离子的总物质的量最大。
(3) NH4+水解显酸性,NH4HSO4能电离出氢离子抑制其水解,而CH3COONH4中醋酸根水解显碱性,促进NH4+水解,所以c(NH4+)由大到小的顺序为② >① >④ >③。
(4)温度升高促进水的电离,由图像可知当温度升高到100℃时,水的离子积将由10—14升高到10—12。溶液显中性,则10×10-pH1=1×10 pH2-12,解得pH1+pH2=13。
(14分)碘溶于碘化钾溶液中形成I3—,并建立如下平衡:I3— I—+ I2。实验室可以通过氧化还原滴定法测定平衡时I3—的浓度
实验原理:
为了测定平衡时的c(I3—) ,可用过量的碘与碘化钾溶液一起摇动,达平衡后取上层清液用标准的Na2S2O3滴定:2 Na2S2O3 + I2 =" 2NaI" + Na2S4O6。
由于溶液中存在I3— I— + I2的平衡,所以用硫代硫酸钠溶液滴定,最终测得的是I2和I3—的总浓度,设为c1,c1 = c(I2)+c(I3—);c(I2) 的浓度可用相同温度下,测过量碘与水平衡时溶液中碘的浓度代替,设为c2,则c(I2)= c2,c(I3—)=c1 —c2;
实验内容:
1.用一只干燥的100 mL 碘量瓶和一只250 mL碘量瓶,分别标上1、2号,用量筒取80 mL 0.0100 mol.L-1 KI于1号瓶,取200 mL 蒸馏水于2号瓶,并分别加入0.5 g过量的碘。
2.将两只碘量瓶塞好塞子,振荡30分钟,静置。
3.分别取上层清液20 mL用浓度为c mol/L标准Na2S2O3溶液进行滴定。1号瓶消耗V1 mL Na2S2O3溶液,2号瓶消耗V2 mL Na2S2O3溶液。
4.带入数据计算c(I3—)
试回答下列问题
(1)标准Na2S2O3溶液应装入 (填“酸式滴定管”或“碱式滴定管”),原因是 。
(2)碘量瓶在震荡静置时要塞紧塞子,可能的原因是
(3)滴定时向待测液中加入的指示剂是 ,到达滴定终点时的现象为 。
(4)用c 、V1和V2表示c(I3—)为 mol·L-1。
(5)若在测定1号瓶时,取上层清液时不小心吸入了少量的I2固体,则测定的c(I3—) (填“偏大”、“偏小”或“不变”)
正确答案
(14分)(每空2分)(1) 碱式滴定管;Na2S2O3溶液呈碱性 (2)防止I—被空气中的氧气氧化(3) 淀粉 ; 溶液恰好由蓝色变成无色,且半分钟内不褪色(4) (cV1-cV2)/40 (5)偏大
试题分析:(1)Na2S2O3溶液是强碱弱酸盐,水解溶液显碱性,所以标准Na2S2O3溶液应装入碱式滴定管中;
(2)由于碘离子具有还原性,而空气中含有氧气,氧气能氧化碘离子,所以碘量瓶在震荡静置时要塞紧塞;
(3)由于碘遇淀粉显蓝色,所以滴定时向待测液中加入的指示剂是淀粉,到达滴定终点时的现象为溶液恰好由蓝色变成无色,且半分钟内不褪色;(4)1号瓶消耗V1mL Na2S2O3溶液,2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6可知,20ml溶液中I2和I3-的总物质的量=1/2×V1×10-3L×c mol·L-1=0.5cV1×10-3 mol;2号瓶消耗V2mL Na2S2O3溶液,可知20mL溶液中I2的物质的量=1/2×V2×10-3L×c mol·L-1=0.5cV2×10-3 mol,
故c(I3-)=; (5)如果取上层清液时不小心吸入了少量的I2固体,则1号瓶消耗Na2S2O3溶液的体积增加,由c(I3-)=
可知,测定结果偏大。
在常温下向20mL 0.1 mol·L-1某酸(用HAc表示)溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1 NaOH溶液,用pH计来测定溶液中pH数据如下表,作出pH与NaOH溶液体积关系的曲线如图所示(忽略温度变化)。请根据表中数据和滴定曲线回答以下问题:
(1)实验中的指示剂最好使用___________________________;
(2)当V (NaOH)=20.00mL时,请写出溶液中主要存在的两种平衡状态的表示式_______________、________________;溶液中离子浓度由大到小的顺序是___________________;
(3)a、b、c、d四点对应溶液中水的电离程度由大到小的顺序是_________________。
(4)该温度下,滴定曲线上c点时HAc的电离平衡常数Ka=_______(用含V的代数简式表示)。
正确答案
(1)酚酞(1分)
(2)Ac—+H2O HAc+OH—、H2O
H++OH-、c(Na+)>c(A-)> c(OH-) > c(H+)(各1分)
(3)c>b>a>d(2分)
(4)(10—7·V)/(20—V)(2分)
试题分析:(1)由图像可知,用强碱滴定该酸的时候pH突变范围为7~11左右,可见该酸为弱酸,生成的盐为强碱弱酸盐水解呈碱性,滴定的指示剂应该选用酚酞。
(2)根据1分析所得该酸为一元弱酸,与等体积等浓度的氢氧化钠混合后,二者恰好完全反应生成盐溶液,水解呈碱性。所以溶液中存在的平衡有水解平衡和水的电离平衡,分别是Ac—+H2O HAc+OH—、H2O
H++OH- ,离子的浓度大小关系为c(Na+)>c(A-)> c(OH-) > c(H+)。
(3)根据规律,酸碱抑制水的电离,水解盐促进水的电离,所以根据滴定顺序a、b、c三点对应的酸的浓度越来越小,所以对水的电离抑制程度越来越小,而d点为滴定终点之后碱过量的点,碱性较强对水的抑制程度大于a点,所以四点对应的水的电离的程度大小顺序为c>b>a>d。
(4)c点时溶液呈中性,c(H+)= c(OH—)=10-7mol/L、c(Na+) =c(Ac—)=10-4V,消耗氢氧化钠的体积为V,根据电离方程式HAc Ac—+H+ 可得,酸的电离平衡常数K=" c(H+)" c(Ac-)/ c(HAc)= (10—7·V)/(20—V)。
50 mL密度为1.84 g·cm-3,质量分数为98%的浓H2SO4,其H2SO4的物质的量浓度为 。若将50 mL该浓H2SO4稀释成密度为1.47 g·cm-3的溶液100mL,需水 mL。(水=1g·cm-1)稀释后溶液的质量分数为 ,物质的量浓度为 。
正确答案
18.4 mol·L-1; 55; 61.3 %; 9.2 mol·L-1
试题分析:根据可知,硫酸的物质的量浓度是
;由于在稀释过程中,溶质是不变的,所以需要水的体积是100×1.47-50×1.84=55ml;稀释后硫酸的浓度是18.4mol/L÷2=9.2mol/L,则稀释后硫酸的质量分数是
。
点评:该题是基础性试题的考查,试题注重基础,侧重考查学生解题方法的培养。该题的关键是明确物质的量浓度与质量分数的关系,以及稀释的特点,有利于培养稀释的逻辑思维能力和发散思维能力。
(14分)已知醋酸是日常生活中常见的弱酸。
(1)用pH试纸测定醋酸pH的操作是___________。
(2)常温下在 pH =5的醋酸稀溶液中,醋酸电离出的c(H+)的精确值是______ mol•L—1。
(3)用0.1000 mol•L—1NaOH溶液滴定20.00mL某浓度的CH3COOH溶液,部分操作如下:
①取一支用蒸馏水洗净的碱式滴定管,加入标准氢氧化钠溶液,记录初始读数
②用酸式滴定管放出一定量待测液,置于用蒸馏水洗净的锥形瓶中,加入2滴甲基橙
③滴定时,边滴加边振荡,同时注视滴定管内液面的变化
请选出上述实验过程中的错误之处 (填序号)。上述实验与一定物质的量浓度溶液配制实验中用到的相同仪器___________________。
(4)某次滴定前滴定管液面如图所示,读数为________mL。
(5)根据正确实验结果所绘制的滴定曲线如上图所示,其中点①所示溶液中c(CH3COO-)=1.7c(CH3COOH),点③所示溶液中c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(Na+)。计算醋酸的电离平衡常数___________,CH3COOH的物质的量浓度为__________ mol•L—1。
正确答案
(14分)(1) 用镊子夹取一小块试纸放在干燥洁净的表面皿或玻璃片上,用玻璃棒蘸取待测液点在试纸的中部,观察颜色变化,与标准比色卡比对读数(2分)
(2)10—5—10—9(2分)
(3) ①②③(2分) 烧杯(或烧杯和胶头滴管)(2分)
(4)0.30(2分)
(5)1.7×10—5 mol•L—1(2分) 0.1007(2分)
(1)考查常见的基本实验操作。测量溶液的pH值的正确方法是用镊子夹取一小块试纸放在干燥洁净的表面皿或玻璃片上,用玻璃棒蘸取待测液点在试纸的中部,观察颜色变化,与标准比色卡比对读数。
(2)常温下在 pH =5的醋酸稀溶液中,氢离子浓度是10—5 mol/L。由于水还存在电离平衡,所以醋酸电离出的c(H+)的精确值是10—5 mol/L—10—9 mol/L。
(3)滴定管在装入标准液之前需要润洗,①不正确;醋酸是弱酸,所以氢氧化钠滴定醋酸时,应该用酚酞试液作指示剂,②不正确;滴定时,边滴加边振荡,同时注视锥形瓶内溶液颜色的变化,③不正确,所以答案选①②③。配制一定物质的量浓度溶液和中和滴定值都需要烧杯。
(4)滴定管的能精确到0.1ml,读数到0.01ml。又因为滴定管的刻度自上而下时逐渐增大的,所以根据液面的位置可知,正确的读数是0.30ml。
(5)①点溶液中氢离子浓度是10—5 mol/L,所以醋酸的电离平衡常数是。点③所示溶液中c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(Na+),所以恰好满足物料守恒,即点③处溶液中溶质是醋酸钠,这说明二者恰好反应,所以根据消耗氢氧化钠溶液的条件是20.14ml可知,醋酸的浓度是0.1000mol/L×20.14÷20=0.1007mol/L。
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