- 水溶液中的离子平衡
- 共26089题
(12分)某学生用0.2000mol·L-1的标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,其操作步骤如下:
① 用蒸馏水洗涤碱式滴定管,并立即注入NaOH溶液至“0”刻度以上
② 固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体
④调节液面至“0”或“0”刻度线稍下,并记下读数
④移取20.00mL待测液注入洁净的锥形瓶中,并加入2滴酚酞溶液
⑤用标准液滴定至终点,记下滴定管液面读数。
填空:(1)以上步骤有错误的是(填编号) ,该错误操作会导致测定结果__________。(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
(2)步骤⑤中,在记录滴定管液面读数时,滴定管尖嘴有气泡,导致测定结果____________。(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
(3)判断滴定终点的现象是: ;
(4)如下图是某次滴定时的滴定管中的液面,其读数为 mL
(5)根据下列数据:请计算待测盐酸溶液的浓度: mol·L-1
正确答案
(1)① ,偏大(2)偏小 (3)当溶液恰好由无色变为粉红色且半分钟内不变色 (4)22.60mL (5)0.2000 mol·L-1
试题分析:(1)滴定管水洗后需再用待装液润洗,否则会使滴定管中溶液浓度偏低,消耗溶液体积偏大,使测定结果偏大。
(2)若滴定前无气泡,滴定后有气泡,则溶液体积偏小,测定结果偏小。
(3)接近终点时,当滴加最后一滴溶液时,溶液变红且30s不褪色,即为终点。
(4)滴定管精确度为0.01mL,每一格表示1mL,图中读数为22.60mL。
(5)第一次和第二次消耗氢氧化钠溶液体积20.00mL,第三次消耗氢氧化钠溶液体积22.10mL,第三次数据应舍去。氢氧化钠溶液体积为20.00mL,氢氧化钠溶液浓度为0.2000mol·L-1,盐酸体积为20.00mL,由n(HCl)=n(NaOH)得盐酸浓度为0.2000 mol·L-1。
点评:计算时引起偶然误差的数据应舍去。
(12分)某校学生用中和滴定法测定某NaOH溶液的物质的量浓度,选甲基橙作指示剂。
⑴盛装0.2000 mol/L盐酸标准液应该用 式滴定管。
⑵滴定时,左手控制滴定管,右手摇动锥形瓶,眼睛注视__ ,直到因加入一滴盐酸后,溶液由黄色变为橙色,并 为止。
⑶滴定操作可分解为如下几步:
①检查滴定管是否漏水
②取一定体积的待测液于锥形瓶中
③用标准溶液润洗盛标准溶液的滴定管,用待测液润洗盛待测液的滴定管
④装标准溶液和待测液并调整液面(记录初读数)
⑤用蒸馏水洗涤玻璃仪器
⑥滴定操作
正确的操作顺序为: 。
⑷有关数据记录如下:
则NaOH溶液的物质的量浓度为______________mol/L。
⑸若只用蒸馏水冲洗锥形瓶,则测定结果_________________,若滴定前平视读数,滴定终点时俯视读数,则会使所测酸的浓度值 。(填“无影响”、“偏高”或“偏低”)。
正确答案
⑴酸(1分) ⑵锥形瓶内溶液颜色的变化,半分钟内无颜色变化 (2分)
⑶①⑤③④②⑥ (2分) ⑷0.2000 (3分) ⑸无影响(2分)偏低(2分)
(1)盐酸显酸性,用酸式滴定管盛装。
(2)中和滴定时,必须要准确判断滴定终点,所以眼睛要始终注视锥形瓶内溶液颜色的变化。终点的判断标准时溶液的颜色在半分钟内无颜色变化。
(3)考查中和滴定的实验操作,正确的顺序是①⑤③④②⑥。
(4)3次实验消耗盐酸的体积分别是20.20ml、20.00ml、19.80ml,所以消耗盐酸体积的平均值为20.00ml,因此氢氧化钠溶液的浓度是0.2000 mol/L。
(5)锥形瓶不能标准液润洗,所以不影响。滴定终点时俯视读数,则读数偏小,因此消耗盐酸的体积就偏小,所以测定结果偏低。
研究化学反应原理对于生产生活是很有意义的。
(1)下列关于醋酸的叙述正确的是 (填写符号)。
a.等体积等pH的醋酸和盐酸完全被NaOH溶液中和,消耗NaOH的物质的量一样多
b.向醋酸溶液中加入一定量NaOH固体,溶液的导电性增强
c.加水稀释醋酸溶液,溶液中的所有离子浓度均减小
d.常温下,醋酸溶液中水的电离程度比纯水的小
(2)钢铁生锈现象随处可见,钢铁的电化腐蚀原理如图所示:
①写出石墨电极的电极反应式 ;
②将该装置作简单修改即可成为钢铁电化学防护的装置,请在右图虚线框内所示位置作出修改。
③写出修改后石墨电极的电极反应式 。
(3)①高炉炼铁过程中会发生反应:FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)。
已知:Fe(s)+1/2O2(g)=FeO(s)△H= -272kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H= -393.5kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H= -22lkJ·mol-1
则:①FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)
△H= 。
②一定温度下,向某密闭容器中加人足量FeO,
并充人一定量的CO气体,反应过程中CO和CO2的
浓度与时间的关系如图所示则从开始至达到平衡过程中,(CO)= 。
(4)铁红是一种红色颜料,其成份是Fe2O3。将一定量的铁红溶于160mL 5mol·L-1盐酸中,再加人一定量铁粉恰好完全溶解,收集到气体2.24L(标准状况),经检测,溶液中无Fe3+,则参加反应的铁粉的质量为 。
正确答案
(1)bd (2) ①O2+2H2O+4e-=4OH- ②略 ③2Cl-—2e-=Cl2
(3) ① -11Kj/mol ②0.0625mol/(Lmin) (4)11.2g
略
某食用白醋是由醋酸与纯水配制而成,用中和滴定的方法准确测定其中醋酸的物质的量浓度。实验步骤:①配制500mL浓度约为0.1mol·L-1的NaOH溶液;②用KHC8H4O4标准溶液准确测定该NaOH溶液的浓度;③用已知准确浓度的NaOH溶液测定醋酸的浓度。
(1)称量所需的NaOH固体置于大烧杯中,加入500mL蒸馏水,搅拌溶解。该配制步骤 (填“可行”或“不可行”),
(2)称量时NaOH在空气中极易吸水,配制所得的NaOH溶液浓度通常比预期 (填“小”或“大”),这是不能直接配制其标准溶液的原因。
(3)查阅白醋包装:醋酸含量约为6g/100mL,换算成物质的浓度约为 mol·L-1,滴定前要先将白醋稀释10倍。稀释白醋时需要的仪器有100mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、 胶头滴管、 。
(4)准确量取稀释后的白醋20.00mL,置于250mL锥形瓶中,加入30mL蒸馏水,再滴加酚酞指示剂,用上述NaOH标准溶液滴定至 即为终点。
(5)为了减小实验误差,该同学一共进行了三次实验,假设每次所取白醋体积均为20.00mL,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.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定结束无气泡
B.盛装标准液的滴定管装液前用蒸馏水润洗过,未用标准液润洗
C.第一次滴定用的锥形瓶未润洗
D.滴定结束时,俯视读数
(6)根据所给数据,写出计算该白醋中醋酸的物质的量浓度: 。
正确答案
(1)不可行;(2)小;(3)1,酸式滴定管;(4)溶液变成浅红色且30秒内不褪色;(5)A B;
(6)12.10c mol/L
试题分析:(1)准确配制一定体积一定浓度的溶液不能在烧杯中配制,而应该在500mL的容量瓶中进行。(2)由于NaOH吸收空气中的水分,导致溶质的质量减少,所以配制所得的NaOH溶液浓度通常比预期就会比理论值偏小。(3)若醋酸含量约为6g/100mL,即60g/1000ml.n(CH3COOH)=1mol.所以换算成物质的浓度约为1mol/L. 因为醋酸溶液显酸性。所以在稀释白醋时需要的仪器有100mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、 胶头滴管、还有酸式滴定管。(4)由于指示剂酚酞在白醋的酸性溶液中,随着NaOH的不断滴加,溶液的酸性逐渐减弱,碱性逐渐增强。因此当滴定至溶液变成浅红色且30秒内不褪色即为滴定终点。(5)A. 滴定前滴定管尖嘴有气泡,开始时读数偏小,滴定结束无气泡滴定达到终点无误差,则消耗的NaOH标准溶液的体积就偏大。正确。B.盛装标准液的滴定管装液前用蒸馏水润洗过,未用标准液润洗,则滴定出来的溶液的浓度就偏低,为了将锥形瓶内的酸溶液滴定完全,消耗的NaOH溶液的体积就偏大。正确。C.滴定用的锥形瓶不能润洗,否则会产生误差。无影响。D.滴定结束时,俯视读数,则读数偏小,消耗的NaOH标准溶液体积偏小,以此为标准计算的酸的浓度就偏小。错误。以此选项为AB。(6)由于第一次测定数据偏大。,偏离真实值。舍去。V(NaOH)= (24.22+24.18)÷2=24.20ml。由于NaOH+CH3COOH=CH3COONa+H2O。c(CH3COOH)=[c(NaOH)·V(NaOH)]÷v(CH3COOH)=" [c" mo1/L×24.20ml]÷20.00mL=.1.21cmol/L 由于在滴定前要先将白醋稀释10倍,所以原白醋溶液的浓度为12.1cmol/L.
(6分)某学生用0.1mol/L KOH溶液滴定未知浓度的盐酸溶液,其操作可分解为如下几步:
(A)移取20.00mL待测的盐酸溶液注入洁净的锥形瓶,并加入2-3滴酚酞
(B)用标准溶液润洗滴定管2-3次
(C)把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好,调节液面使滴定管尖嘴充满溶液
(D)取标准KOH溶液注入碱式滴定管至0刻度以上2-3cm
(E)调节液面至0或0刻度以下,记下读数
(F)把锥形瓶放在滴定管的下面,用标准KOH溶液滴定至终点,记下滴定管液面的刻度完成以下填空:
(1)正确操作的顺序是(用序号字母填写)______________________.
(2)上述(B)操作不用标准溶液润洗滴定管,则对测定结果的影响是(填偏大、偏小、不变,下同)_____________。
(3)滴定结束后如仰视观察滴定管中液面刻度,则对滴定结果的影响是___________。
正确答案
(6分)(1)BDCEAF (2)偏大(3)偏小
试题分析:(1)滴定管在使用之前必须检漏,且在装入标准液之前还必须用标准液润洗,所以正确的操作顺序是BDCEAF。
(2)如果上述(B)操作不用标准溶液润洗滴定管,则标准液氢氧化钾的浓度会被稀释,浓度降低,则消耗氢氧化钾溶液的体积增加,所以测定结果偏大。
(3)由于滴定管的刻度自上而下是逐渐增大的,所以滴定结束后如果仰视观察滴定管中液面刻度,则读数偏小,消耗氢氧化钠溶液的体积减小,测定结果偏小。
点评:在中学化学常用的仪器中有3种是必须在使用之前要检漏的,分别是分液漏斗、容量瓶和滴定管;在进行误差分析时应该依据,其中
、
是不变的,然后根据具体的操作分析
的变化。
(12分)①制备纳米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2·xH2O,经过滤、水洗除去其中的Cl-,再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2。
②用NaOH测定滤液的浓度:准确称量1.000gNaOH固体质量,配制成250mL溶液,准确量取25.00mL溶液装在碱式滴定管,滴加2滴酚酞作指示剂。把滤液装在酸式滴定管中,调节液面排除气泡后,滤液的凹液面刚好在“0”刻度,滴定NaOH溶液,达到终点记录读数。实验重复3次。记录见下表。
请回答下列问题:
(1)TiCl4水解生成TiO2·xH2O的化学方程式为_______________________________。
(2) 配制成250mL溶液使用的量具是 ,指示剂还可用____________;
(3) 滴定终点的现象是_______________________。
(4) 滤液中溶质的物质的量浓度为_____________。
(5) 若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,使对测定结果________。 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
正确答案
(12分)(1)TiCl4+(x+2)H2O TiO2·xH2O↓+4HCl(2分)
(2) 250mL容量瓶(1分,必须答250mL,若无则无分) 甲基橙(1分)
(3)浅红色溶液变为无色,30秒内不褪色 (2分,两要点各1分)
(4)0.1250 mol L-1 (4分,若不是4位有效数字无分)(5)偏高(2分)
(1)TiCl4+(x+2)H2O TiO2·xH2O↓+4HCl
滴定终点的现象要半分钟不褪色,俯视标准液液面,水加少了,结果偏高。
常温下,在20.0mL 0.20mol/LCH3COONa溶液中滴加0.20mol/L的稀盐酸。溶液的Ph值的变化关系如右图所示。
(1) a >7.0的理由是(用离子方程式表示)
(2)如图,当加入稀盐酸的体积为V1mL时,溶液的pH值刚好为7.0。此时溶液中c(Cl-) c(CH3COOH)(填<、>或=)。简要写出判断依据
(3)当加入的盐酸的体积为20.0mL时,测定溶液中的c(H+)为1.3×10-3 mol/L,求CH3COH的电离平衡常数Ka(计算结果保留两位有效数字)。
正确答案
(1)CH3COO- + H2O CH3COOH + OH- (3分)
(2) =" " (2分) 根据电荷守恒有:c(OH- ) + c(Cl- ) + c(CH3COO- ) = c(H+) + c(Na+) 由于溶液的pH=7,c(OH- ) = c(H+),所以c(Cl- ) + c(CH3COO- ) = c(Na+)(2分);而根据物料守恒有:c(CH3COO H) + c(CH3COO- ) =" " c(Na+)(1分) 所以有c(CH3COO H) = c(Cl- )(1分)
(3)解:当加入盐酸的体积为20.0mL时,两种物质刚好完全反应,生成c(CH3COOH) =" 0.10mol/L "
CH3COOH CH3COO- + H+
略
将PH=3的盐酸与PH=11的氨水的等体积混合后,溶液存在 离子,这些离子的浓度关系是 。
正确答案
CI- NH4+ H+ OH—(2分) 、NH4+>CI->OH—> H+(2分)
略
已知水在25℃和95℃时,其电离平衡曲线如右图所示:
⑴则25时水的电离平衡曲线应为 (填“A”或“B”)。
⑵25时,将
=8的NaOH溶液与
=5的
溶液混合,若所得混合溶液的
=7,则NaOH溶液与
溶液的体积比为 。
⑶95时,0.1 mol/L的NaOH溶液的pH值是 。
⑷95时,若100体积
1=
的某强酸溶液与1体积
2=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合前,
与b之间应满足的关系是
= (用含b的代数式表示),a+b_______14(填“<”、“=”或“>”)。
正确答案
⑴A ⑵10:1 ⑶11 ⑷14-b,=
试题分析:(1)电离是吸热,则升高温度,电离程度增加,水中氢离子浓度增加,所以25 ℃时水的电离平衡曲线应为A。
(2)若所得混合溶液的pH=7,则,解得
。
(3)95时,0.1 mol/L的NaOH溶液中OH-的浓度是0.1mol/L,则溶液中氢离子的浓度是10-11mol/L,则溶液的pH值是11。
(4)95℃时若100体积pH1=a的某强酸溶液与1体积pH2=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则,所以该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系是a+b=14。
点评:该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题。试题综合性强,侧重对学生基础知识的巩固与训练,有利于培养学生的逻辑推理能力,提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。该题的关键是明确随着温度的升高,水的离子积常数是增大,在计算pH时需要灵活运用。
(4分)常温下,0.1mol·L溶液中,
=
。现取0.1mol·L
溶液与PH=13的
溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化)。试回答下列问题:
(1)混合溶液呈_______性(“酸”﹑“中”或“碱”),理由(用离子方程式表示)________.
(2)混合溶液中由水电离出的___________0.1mol·L
溶液中由水电离出的
(填“大于”﹑“小于”或“等于”)。
(3)若混合后溶液的pH=a,则-
=_________mol·L
(用含a的代数式表示)。
正确答案
略
(1) 常温下,0.10 mol/L NH4Cl溶液pH______7(填>、=或<),溶液中各离子浓度由大到小的顺序是______________________________。
(2) 相同物质的量浓度的Na2CO3溶液与NaHCO3溶液,pH大小: Na2CO3_______NaHCO3(填>、=或<),两种溶液中微粒种类:Na2CO3_______NaHCO3(填>、=或<)。
(3) Na2S溶液呈碱性的原因是________________________________(写出有关的离子方程式,下同),Al2(SO4)3溶液呈酸性的原因是_______________________________,普通泡沫灭火器是利用NaHCO3溶液跟Al2(SO4)3溶液混合,产生大量的气体和沉淀,气体将混合物压出灭火器,相关反应的离子方程式是________________________________。
正确答案
(1)<;
(2)>;=
(3)
略
已知t℃时,纯水中[H+]=2×10-7 mol·L-1,在该温度下Mg(OH)2的溶度积Ksp[Mg(OH)2]=3.2×10-11mol3·L-3,求该温度下饱和的Mg(OH)2溶液的pH为多少?
正确答案
10
:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2(OH)-(aq) Ksp[Mg(OH)2]=3.2×10-11mol3·L-3
设[Mg2+]为x则:[OH-]为2x
Ksp[Mg(OH)2] = [Mg2+]·[OH-]2
=x·(2x)2=3.2×10-11mol3·L-3
解得:x=2×10-4mol·L-1
所以[OH-]=2x=4×10-4 mol·L-1
由于纯水中[OH-]=[H+]=2×10-7 mol·L-1
所以Kw=[H+]·[OH-]=4×10-14 mol2·L-2
在饱和的Mg(OH)2溶液中 =1×10-10 mol·L-1
pH=-lg[H+]=-lg(1×10-10)
=10
(8分) 某温度(t ℃)时,水的离子积为KW =1×10-13,
(1)则该温度(选填“大于”“小于”或“等于”)_________25 ℃。
(2)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),所得混合液为中性,求a∶b等于多少?
正确答案
略
下列是酸溶液与碱溶液发生反应的各种关系,请用“>”“<”或“=”填空:
(1) 取0.2 mol/LHX溶液与0.2 mol/L NaOH溶液等体积混合,测得混合溶液中c(Na+)>c(X-)。
①混合溶液中c(HX) c(X-);
②混合溶液中c(HX) + c(X-) 0.1 mol/L(忽略溶液体积变化);
③混合溶液中由水电离出的c(OH-) 0.1 mol/L 的HX溶液中由水电离出的c(H+)。
(2) 如果取0.2 mol/LHX溶液与0.1 mol/LNaOH溶液等体积混合,测得混合溶液的PH>7,则说明在相同浓度时HX的电离程度 NaX的水解程度。
(3) 分别取pH=2的硫酸和醋酸各50mL,加入足量的镁粉,反应开始时,反应速率前者_________后者;充分反应后,相同条件下产生氢气的体积前者_________后者。
(4) 等浓度等体积的盐酸和醋酸,分别与等浓度的NaOH溶液反应,恰好中和时,消耗NaOH的体积前者__________后者,所得溶液的pH前者________后者。
正确答案
(1) <;=" " ;> ;
(2) <;
(3) =,<;
(4) =,<;(每空1分)
略
将pH=13和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合,求混合后溶液的pH= 。
正确答案
12.7
略
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