- 化学反应与能量
- 共8781题
(11分)某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的氢氧化钠溶液时,选择酚酞作指示剂。请填写下列空白:
(1)用标准的盐酸溶液滴定待测的氢氧化钠溶液时,左手把握酸式滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛注视______________________。直到____________________________为止。
(2)下列操作中可能使所测氢氧化钠溶液的浓度数值偏低的是_______________。
(3)若滴定开始和结束时,酸式滴定管中的液面如图所示,请将数
据填入下面表格的空白处。
(4)请根据上表中数据列式计算该氢氧化钠溶液的物质的量浓度:c(NaOH)= __。
正确答案
(1)注视 锥形瓶内溶液颜色的变化(2分) 。直到 因加入1滴标准液而使溶液由红色变为无色并在30s内不恢复为止。 (2分)
(2)偏低的是 D (2分)
(3) (每空各1分)
(4)c(NaOH)= 0.1044mol/L 。
略
用中和滴定法确定某烧碱样品的浓度,试根据实验回答下列问题:
(1)准确称取一定量的样品,配成500 mL待测溶液。称量时,样品可放在 (填编号字母)上称量
(A)小烧杯 (B)洁净纸片 (C)直接放在托盘上
(2)准确量取10.00ml待测液于锥形瓶中,用0.2000mol·L-1的盐酸来滴定待测溶液,不可选用 (填编号字母)作指示剂。 (A)甲基橙 (B)石蕊 (C)酚酞
(3)若选用甲基橙作指示剂,滴定终点的判断依据是
此时溶液显 性。
(4)0.2000mol·L-1的盐酸应装在下图所示的 (填甲、乙)中,图Ⅰ所示为滴定前液面,图Ⅱ所示为滴定结束时液面,根据图示计算被测烧碱溶液的物质的量浓度是 mol·L-1。
(5)下列实验操作会对滴定结果产生的后果。(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
①观察酸式滴定管液面时,开始俯视,滴定终点平视,则滴定结果 。
②若将锥形瓶用待测液润洗,然后再加入10.00mL待测液,则滴定结果 。
正确答案
(1)(A) (2)(B)
(3)当加入最后一滴标准的酸液时,溶液刚好由黄色变为橙色,且半分钟无变化 酸
(4)甲 0.4000 (5)①偏高 ②偏高
试题分析:(1)氢氧化钠是易潮解的物质,所以称量时必须要用烧杯或表面皿。
(2)石蕊的变色范围为5—8,变色范围较大,不适宜做指示剂。
(3)酸滴碱用甲基橙做指示剂,甲基橙的颜色由黄变为橙色,所以滴定终点的判断依据是当加入最后一滴标准的酸液时,溶液刚好由黄色变为橙色,且半分钟无变化,甲基橙的变色范围是3.1-4.4,此时溶液呈酸性。
(4)盐酸应该用酸式滴定管盛装,因此选择甲。如图可以看出所用酸的体积为20.00mL,根据c(H+)V(H+)= c(OH-)V(OH-),可以求出NaOH的浓度为0.4000。
(5)c(OH-)=,开始俯视,滴定终点平视,所用HCl的体积比正常值大,所以偏高。若将锥形瓶用待测液润洗,然后再加入10.00mL待测液,所用HCl的体积比正常值大,所以偏高。
点评:酸碱中和滴定是化学实验的基础题,其中要重视滴定终点的判断。
(14分)用 NH4Cl进行如下实验,试判断发生的现象,并简单说明原因。
(1)用玻璃棒蘸取少量 NH4Cl溶液与pH试纸接触时,试纸显示的颜色与标准比色卡相比,可发现 NH4Cl的pH 7(填“<”、“=”或“>”),显 性(填“酸”、“碱”或“中”),其原因可用离子方程式表示为 ;
(2)在NH4Cl溶液中加入镁粉,可观察到有气体生成,其主要成分为 。
(3)若对NH4Cl溶液进行测定,溶液中浓度最大的是 离子,微粒个数最少的是 离子。
(4)25℃时,向0.1mol/L的氨水中加入少量氯化铵固体,当固体溶解后,测得溶液pH减小,主要原因是(填序号) 。
A.氨水与氯化铵发生化学反应
B.氯化铵溶液水解显酸性,增加了c(H+)
C.氯化铵溶于水,电离出大量铵离子,抑制了氨水的电离,使c(OH―)减小
(5)室温下,如果将0.1mol NH4Cl和0.05mol NaOH全部溶于水,形成混合溶液(假设无损失),
① 和 两种粒子的物质的量之和等于0.1mol。
②_ __和_ 两种粒子的物质的量之和比OH―多0.05mol。
正确答案
(1)<,(1分) 酸,(1分) NH4++H2ONH3•H2O+H+(2分)
(2) NH3 和 H2。(2分,答对一个给1分)
(3) Cl- , OH- 。(每空1分)
(4) C 。(2分)
(5)① NH3·H2O 和 NH4+ 。(共2分,均答对给分)
② NH4+ 和 H+ 。(共2分,均答对给分)
(1)氯化铵是强酸弱碱盐,NH4+水解显酸性,方程式为NH4++H2ONH3•H2O+H+。
(2)镁是活泼的金属,能和氢离子反应生成氢气,从而促进水解向正反应方向移动,因而还产生氨气。
(3)氯离子不水解,浓度增大。溶液显酸性,所以OH-浓度最小,个数也最小。
(4)氨水中存在电离平衡NH3·H2O OH-+NH4+ ,氯化铵溶于水,电离出大量铵离子,抑制了氨水的电离,使c(OH―)减小,答案选C。
(5)0.1mol NH4Cl和0.05mol NaOH全部溶于水,则生成0.05mol一水合氨和0.05mol氯化钠,剩余氯化铵是0.05mol。
①根据氮原子守恒可知,NH3·H2O 和 NH4+两种粒子的物质的量之和等于0.1mol。
②根据电荷守恒可知n(H+)+n (NH4+)+n (Na+)=n (OH-)+n (Cl-),所以n(H+)+n (NH4+)-n (OH-)=+n (Cl-) -n (Na+)=0.05mol。
某学生用已知物质的量浓度的盐酸测定未知物质的/量浓度的NaOH溶液时选择甲基橙作指示剂,请填写下列空白:
(1用标准的盐酸滴定待测的NaOH溶液时:左手_______________________,右手_____________________眼睛注视__________________________________直到因加入一滴盐酸后,溶液由黄色变______色,并且_____________________为止。
(2)下列操作中可能使所测NaOH溶液的浓度数值偏低的是()
A:酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸
B:滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净但没有干燥
C:酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
D:读取盐酸体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数
(3)若滴定开始和结束时,酸式滴定管中的液面如图所示,则起始读数为_____mL终点读数为_______mL,所用盐酸溶液的体积为_________mL
(4)某学生根据3次实验分别记录有关数据如下表:
依据上表数据列式计算该NaOH溶液的物质的量浓度:____________________________
正确答案
(1)控制活塞, 拿锥形瓶按顺时针方向摇动 ,眼睛注视锥形瓶中指示剂颜色的变化 ,橙 ,半分钟不变色
(2) D (3) 0.00 , 26.10 , 26.10(4) ,
C(NaOH)=0.1000mol·L-1×26.10mL/225.00mL=0.1044mol/L
略
(4分)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,当升高温度至100℃时水的电离平衡状态为B点,则此时水的离子积为
(2)将100℃时pH=8的Ba(OH)2溶液与pH=5的盐酸混合,并保持100℃的恒温,欲使混合溶液的pH=7,则Ba(OH)2溶液与盐酸的体积比为
正确答案
略
I.(1)CH3OH(1)、H2的燃烧热分别为:725.5 kJ/mol和285.8 kJ/mol,写出工业上以CO2、H2合成CH3OH(1)的热化学方程式: 。
(2)右图为光电解水的装置,写出光照时半导体电极表面发生的电极反应式________。目前应用最多的半导体材料是Si,甚至有人提出硅是“21世纪的能源”,硅可作为新能源的原因可能的是 (填字母)。
a.在自然界中存在大量的单质硅
b.硅可以通过化学方法“再生”
c.硅具有较强的亲氧性,燃烧放出的热量多
d.硅的化学性质不活泼,便于安全贮存、运输
II.将0.2mol/L HA溶液与O.lmol/L NaOH溶液等体积混合,测得混合溶液c(Na+)>c(A—),
用“>”、“<”或“=”填写下列空白:
(1)混合溶液中c(A—)____c(HA);c(HA)+c(A—)__0.lmol/L;
(2)混合溶液中,由水电离出来的c(OH—) 0.2mol/L HA溶液中由水电离出的c(H+)
(3)25℃时,如果取0.2mol/L HB溶液与0.lmol/L NaOH溶液等体积混合,测得混合溶液的pH <7,则HB的电离程度 NaB的水解程度。
正确答案
略
欲测定某NaOH溶液的物质的量浓度,可用0.1000mol·L-1HCl标准溶液进行中和滴定(用甲基橙作指示剂)。
请回答下列问题:
(1)滴定时,盛装待测NaOH溶液的仪器名称为 ,盛装标准盐酸的仪器名称为 ;滴定至终点的颜色变化为 。
(2)若甲学生在实验过程中,记录滴定前滴定管内液面读数为0.50mL,滴定后液面如图,则此时消耗标准溶液的体积为 。
(3)乙学生做了三组平行实验,数据记录如下:
选取上述合理数据,计算出待测NaOH溶液的物质的量浓度为 (保留四位有效数字)。
(4)下列哪些操作会使测定结果偏高 (填序号)。
A.锥形瓶用蒸馏水洗净后再用待测液润洗
B.酸式滴定管用蒸馏水洗净后再用标准液润洗
C.滴定前酸式滴定管尖端气泡未排除,滴定后气泡消失
D.滴定前读数正确,滴定后俯视滴定管读数
正确答案
(1)锥形瓶 酸式滴定管 溶液由黄色变为橙色且半分钟内不褪色
(2)26.30mL
(3)0.1052mol/L
(4)AC(答对一个给1分,见错不给分)
试题分析:中和滴定实验的考查,(2)读数保留两位小数,26.30mL;(3)第2组数据偏差较大,弃去不用,V(HCl)=(26.29+26.31)÷2=26.30mL c(NaOH)=26.30×0.1000÷25=0.1052mol/L
(1)①常温下,pH=3的盐酸和pH=11的氢氧化钡等 体积混合,溶液的pH= 。
②常温下pH=3的盐酸和pH=6的盐酸等体积混合,溶液的pH= 。(lg2=0.3)
(2)在某温度下,H2O的离子积常数为1×10-13,则该温度下
①某溶液中的H+浓度为1×10-7mol/L,则该溶液呈 性。
②0.01mol/LNaOH溶液的pH= 。
③99mL pH=1的H2SO4溶液与101mL pH=12的KOH溶液混合后,溶液的pH= 。
正确答案
(1)① 7 。② 3.3 。
(2 )① 碱 。② 11 。③ 10 。
试题分析:(1)①pH=3的盐酸中,c(H+)=0.001,pH=11的氢氧化钡中,c(OH-)=0.001,所以两者等体积混合,在常温下,溶液的pH=7;②常温下pH=3的盐酸,c(H+)=0.001,pH=6的盐酸c(H+)=10-6,所以两者等体积混合,c(H+)=(0.001+10-6)/2≈0.0005,所以pH=-lg0.0005=3.3;(2)H2O的离子积常数为1×10-13,①H+浓度为1×10-7mol/L,所以c(OH-)=1×10-13/1×10-7=1×10-6mol/L,所以c(OH-)>c(H+),所以该溶液呈碱性;②0.01mol/LNaOH溶液中,c(OH-)=0.01,所以c(H+)=1×10-13/0.01=1×10-11mol/L,所以pH=11;③c(OH-)=(0.101×0.1-0.099×0.1)/(0.101+0.099)=0.001,所以c(H+)=1×10-13/0.001=1×10-10mol/L,,所以pH=10。
点评:本题考查了pH的计算,注意第二小题水的离子积为1×10-13,该题难度适中。
下列化合物:①HCl ②NaOH ③CH3COOH ④NH3·H2O ⑤CH3COONa ⑥NH4Cl
(1)属于弱电解质的是 ,溶液呈碱性的有 (填序号)。
(2)常温下0.01 mol/L HCl溶液的PH= ;PH=11的CH3COONa溶液中由水电离产生的c(OH-) = 。
(3)用离子方程式表示CH3COONa溶液呈碱性的原因 ,其溶液中离子浓度按由大到小的顺序为 。
(4)将等PH等体积的HCl和CH3COOH分别稀释m倍和n倍,稀释后两溶液的PH仍相等,则m n (填“大于、等于、小于”)。
(5)常温下,向100 mL 0.01 mol·L-1HA溶液逐滴加入0.02 mol·L-1MOH溶液,图中所示曲线表示混合溶液的pH变化情况(体积变化忽略不计)。回答下列问题:
①由图中信息可知HA为_______酸(填“强”或“弱”)。
② K点对应的溶液中,
c(M+)+c(MOH)= mol·L-1。
正确答案
(1)③④、②④⑤
(2) 2 、 10-3 mol/L
(3)CH3COO‾ + H2O CH3COOH + OH‾、
c(Na+)>c(CH3COO‾)>c(OH-)>c(H+)
(4) 小于
(5)① 强 ② 0.01
试题分析:(1)①HCl ②NaOH ③CH3COOH ④NH3·H2O ⑤CH3COONa ⑥NH4Cl中, CH3COOH 、NH3·H2O属于弱电解质;NaOH、NH3·H2O、CH3COONa 溶液显碱性;(2)常温下0.01 mol/L HCl溶液的PH=-lg0.01=2,PH=11的CH3COONa溶液中的c(H+)=10-11mol/L,CH3COONa为强碱弱酸盐,所以由水电离产生的c(OH-) =Kw/c(H+)=10-3 mol/L ;(3)CH3COONa为强碱弱酸盐,由于醋酸根的水解使得其溶液显碱性,其显碱性的离子方程式为CH3COO‾ + H2O CH3COOH + OH‾,根据电荷守恒可以得到c(H+)+c(Na+)=c(OH‾)+c(CH3COO‾),因为溶液显碱性,所以c(OH-)>c(H+),故溶液中离子浓度按由大到小的顺序为c(Na+)>c(CH3COO‾)>c(OH-)>c(H+);(4)HCl为强酸,而醋酸为弱酸,所以将等PH等体积的HCl和CH3COOH分别稀释m倍和n倍,稀释后两溶液的PH仍相等,则m小于n;(5)由图可以知道, 0.01 mol·L-1HA溶液pH为2,所以HA为强酸;② K点对应的溶液中,根据物料守恒可以知道加入的MOH的物质的量为0.02×0.1=0.002mol,所以c(M+)+c(MOH)=0.002/0.2=0.01mol·L-1。
点评:本题考查了强弱电解质、盐类水解、电荷守恒,物料守恒的相关知识,有一定的综合性,本题难度适中。
2分)25℃,已知pH = 2的高碘酸溶液与pH = 12的NaOH溶液等体积混合,所得混合液显酸性;pH = 2的高锰酸溶液与pH = 12的NaOH溶液等体积混合,所得混合液显中性。将可溶性的高碘酸钡[Ba5(IO6)2]与稀硫酸混合,发生反应的离子方程式为:____________。
正确答案
5Ba2+ +2IO65-+10H+ +5SO42-=5BaSO4+2H5IO6
pH = 2的高碘酸溶液与pH = 12的NaOH溶液等体积混合,所得混合液显酸性,说明高碘酸是弱酸。pH = 2的高锰酸溶液与pH = 12的NaOH溶液等体积混合,所得混合液显中性,说明高锰酸是强酸,所以离子方程式为5Ba2+ +2IO65-+10H+ +5SO42-=5BaSO4+2H5IO6。
(11分)用中和滴定法确定某烧碱样品的浓度,试根据实验回答下列问题:
(1)滴定时,用0.2000mol·L-1的盐酸来滴定待测溶液,不可选用 (填编号字母)作指示剂。
(A)甲基橙 (B)石蕊 (C)酚酞
(2)若选用甲基橙作指示剂,滴定终点的判断方法是
,此时溶液显 性。
(3)根据下表数据,计算被测烧碱溶液的物质的量浓度是 mol·L-1。]
(4)分析下列实验操作会对滴定结果产生的影响。(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
①观察酸式滴定管液面时,开始俯视,滴定终点平视,则滴定结果 。
②若将锥形瓶用待测液润洗,然后再加入10.00mL待测液,则滴定结果 。
③若烧碱溶液隔夜后滴定,选用甲基橙作指示剂时,则滴定结果 。
正确答案
(1) (B) (2) 当加入最后一滴标准的酸液时,溶液刚好由黄色变为橙色,且半分钟内不褪色 酸 (3) 0.4000 (4)① 偏高 ② 偏高 ③无影响 (各2分)
(1)因为石蕊试液的颜色变化不明显,不便于观察,所以不能选用石蕊试液作指示剂。
(2)甲基橙的变色范围是3.1~4.4,即溶液是显酸性的。所以盐酸滴定碱液终点的变化是当加入最后一滴标准的酸液时,溶液刚好由黄色变为橙色,且半分钟内不褪色。
(3)三次实验中消耗盐酸的体积分别为20.10ml、19.90ml、21.10ml,所以第三次的实验误差大,所以取前2次的平均值,即盐酸的体积是,所以烧碱溶液的物质的量浓度是
。
(4)开始俯视,则读数偏小,滴定终点平视,所以最终盐酸的体积偏大,结果偏高。锥形瓶用待测液润洗,则氢氧化钠的量偏多,消耗盐酸的体积偏大,结果偏高。烧碱溶液隔夜后滴定,则会含有杂质碳酸钠,但甲基橙的变色范围是在酸性环境中,所以根据原子守恒可知,消耗的盐酸是相同,不影响测定结果。
(6分)常温下,将0.05mol/L盐酸溶液和未知浓度的NaOH溶液以1:2的体积比混合,所得溶液的pH=12。用上述NaOH溶液13 ml和pH=3的某一元弱酸HA溶液20ml恰好完全反应生成NaA。试求:
(1)NaOH溶液的物质的量浓度
(2)此一元弱酸的物质的量浓度
(3)求此条件下该一元弱酸的电离平衡常数
正确答案
(6分)(1)c(NaOH)=0.04mol/L (2)c(HA)=0.026mol/L (3)k=4.0×10-5
(1)两溶液混合后呈碱性,说明碱过量,设两溶液的体积分别为:V、2V
则:,得c(NaOH)=0.04mol/L
(2)NaOH~HA,即:0.04×13=c(HA)×20,推出:c(HA)=0.026mol/L
(3)代入电离平衡常数公式:
K= =
=4.0×10-5
10分)(1)某温度(t ℃)时,水得到KW=10-13,则该温度______25℃,(填“<”“>”或“=”),将此温度下pH=1的硫酸溶液aL与pH=12的氢氧化钠溶液bL混合。若所得混合液为中性,则a:b= ;
(2)下列溶液,c(H+)由小到大的排列顺序是_________,pH由小到大排列顺序是________;(填序号) ①0.1 mol/LHCl溶液 ②0.1 mol/LH2SO4溶液 ③0.1 mol/LNaOH溶液
④0.1 mol/LCH3COOH溶液
(3)对于Ag2S(s) 2Ag+(aq)+ S2-(aq),其Ksp=____________。
正确答案
(1)> ;1 (2)③④①②;②①④③(3)
水的电离是吸热的,常温下水的到KW=10-14,所以如果溶液中水的到KW=10-13,则温度一定是大于25℃。此温度pH=12的氢氧化钠溶液的浓度是0.1mol,由于硫酸的pH=1,所以如果反应后溶液显中性,则二者的体积一定是1︰1的。
(2)醋酸是弱酸,盐酸是强酸,硫酸是二元强酸,氢氧化钠是强碱,所以c(H+)由小到大的排列顺序是③④①②。由于氢离子浓度的负对数是pH,所以pH由小到大排列顺序是②①④③。
(3)溶度积常数是指达到溶解平衡是,离子浓度的幂之积,所以Ksp=。
(14分)已知二元酸H2A在水中存在以下电离:H2A===H++HA-, HA-H++A2-,试回答下列问题:
(1)NaHA溶液呈________性,理由是 .
(2)某温度下,向10 mL、0.1 mol/L NaHA溶液中加入0.1 mol/L KOH溶液V mL至中性,此时溶液中以下关系一定正确的是________(填写字母).
(3)已知难溶物CaA在水中存在溶解平衡;CaA(s) Ca2++A2-;ΔH>0,一定温度下CaA饱和溶液中c(Ca2+)·c(A2-)为常数,记作Ksp=c(Ca2+)·c(A2-),Ksp只与温度有关.
①温度升高时,Ksp________(填“增大”、“减小”或“不变”,下同).
②向浊液中通入HCl气体,c(Ca2+)________,原因是 .
(4)测得25℃时,CaA的Ksp为2.0×10-11,常温下将10 g CaA固体投入100 mL CaCl2溶液中,充分搅拌后仍有固体剩余,测得溶液中c(Ca2+)=0.1 mol/L,则溶液中c(A2+)= ____________mol/L
正确答案
(1)酸 HA-只电离不水解
(2)BD
(3)①增大
②增大 H+与A2-结合为HA-,使平衡右移,c(Ca2+)增大
(4)2.0×10-10 mol/L
略
测定石灰石中钙元素的质量百分含量时,都是先把钙元素全部转化为草酸钙沉淀 (CaC2O4・H2O),然后将草酸钙沉淀 (CaC2O4・H2O),用硫酸溶解,用a mol/L的标准高锰酸钾溶液滴定生成的草酸,发生化学反应:H2C2O4 + MnO4- + H+ → Mn2+ + CO2 ↑+ H2O(未配平)。
(1)配平后离子方程式的系数依次为 、 、 、 、 、 。
(2)实验前,首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250mL,配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、250mL容量瓶外,还需 。
(3)上述实验中的KMnO4溶液需要酸化,不能使用盐酸酸化的原因是 。
(4)开始取用样品的质量为m g,硫酸溶解后所得草酸溶液的体积为100mL,每次取25.00mL进行滴定,达到滴定终点时所耗KMnO4溶液体积为 b mL,所得草酸溶液的物质的量的浓度是 ;石灰石中钙元素的质量百分含量为 。(相对原子质量:Ca—40)
正确答案
(19分)(1)5、2、6、2、10、8 (4分)(2)胶头滴管 量筒 (4分)
(3)KMnO4会把Cl-氧化而损耗 (3分)
(4)0.1ab mol/L; 40ab/m %或0.4ab/m×100% (8分)
试题分析:(1)根据方程式可知,在反应中碳元素的化合价从+3价升高到+4价,失去1个电子,则1mol草酸失去2mol电子。Mn元素的化合价从+7价降低到+2价,得到5个电子,即1mol高锰酸钾得到5mol,则根据电子的得失守恒可知,配平后的方程式是5H2C2O4 + 2MnO4- + 6H+ =2Mn2+ + 10CO2 ↑+ 8H2O。
(2)根据一定物质的量浓度溶液配制的要求可知,还缺少的仪器是胶头滴管和量筒。
(3)高锰酸钾具有强氧化性,KMnO4会把Cl-氧化而损耗,所以不能用盐酸酸化。
(4)根据方程式可知,所得草酸溶液的物质的量的浓度是。根据原子守恒可知,石灰石中钙元素的质量百分含量为
。
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,贴近高考,侧重对学生能力的培养和训练,有利于培养学生的逻辑推理能力和规范严谨的实验设计能力以及动手操作能力。该类试题主要是以常见仪器的选用、实验基本操作为中心,通过是什么、为什么和怎样做重点考查实验基本操作的规范性和准确及灵活运用知识解决实际问题的能力。
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