- 燃烧热能源
- 共3839题
(14分)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后,用待测溶液润洗后,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后,立即向其中注入0.1000 mol·L—1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V2mL。
试回答下列问题:
(6)根据下列数据:
请计算待测NaOH溶液的浓度为 mol·L—1。
正确答案
(第(1)小题每格1分,其余每格各2分,共14分。)(1)红 ;无 (2)b
(3)用待测溶液润洗锥形瓶;偏高 (4)用标准液润洗酸式滴定管 (5)22.60 (6)0.1250
试题分析:(1)碱使酚酞试液变红色,酸使酚酞试液不变色,所以滴定终点时溶液的颜色从红色变为无色。
(2)滴定时两眼注视锥形瓶内溶液颜色的变化,直到滴定终点,答案选b。
(3)中和滴定时锥形瓶不能用待测溶液润洗,否则消耗盐酸溶液的体积增加,导致测定结果偏高。
(4)酸式滴定管必须用标准液润洗,否则测定结果偏高。
(5)滴定管能准确读到0.1ml,则根据滴定管的构造可知,此时滴定管的读书应该是22.60ml。
(6)两次实验中消耗盐酸的体积分别是25.40ml-0.50ml=24.90ml、29.10ml-4.00ml=25.10ml,所以消耗盐酸溶液的平均值是(24.90ml+25.10ml)÷2=25.00ml,所以待测NaOH溶液的浓度为。
点评:该题是中等难度的试题,试题基础性强,难易适中。该题在注重对学生基础性知识巩固与训练的同时,侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练,有助于培养学生的逻辑推理能力和规范严谨的实验设计能力,提升学生的学科素养。
某同学用0.1082mol/L 的NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,以下是实验数据记录表。
列出求算待测盐酸溶液浓度的计算式(须含上表相关数据,不必计算结果)
正确答案
略
酸碱中和滴定在生产实际中有着广泛的应用。室温时,用0.250 mol/LNaOH溶液滴定25.0 mL的一元酸HR溶液时,溶液的pH变化情况如图所示,其中a点表示两种物质恰好完全反应。请回答下列问题:
(1)该一元酸HR溶液的物质的量浓度为_______________。
(2)图中x_____7(填“>”、“<”或“=”),其原因是___________________(用离子方程式表示)。
(3)滴定到a点时,溶液中c(OH-)--c(HR)="____mol/L" (用含x的代数式表示)。
(4)室温时,HR的电离常数=____________mol/L。
正确答案
(1)0.20mol/L (2)> R-+H2O HR+OH- (3)10-x (4)5.0×10-6
试题分析:(1)由于酸碱恰好发生中和反应时:n(NaOH)=n(HR),所以20ml×0.250 mol/L="25.0" mL×C(HR) mol/L,解得C(HR)= 0.20mol/L.(2)反应开始时C(H+)=10-3mol/L HR+OH-,所以图中X>7,,溶液显碱性。(3)恰好中和时PH=X。C(H+)=10-Xmol/L,则C(OH-)(总)=KW÷C(H+)=10-14÷10-X=10(X-14)
C(OH-)(总)=C(OH-)(水电离)+C(OH-)(水解)=C(H+)+C(HR),所以C(OH-)(总) --C(HR) =C(H+)=10-Xmol/L。
(4)室温时,在溶液中存在电离平衡HRH++R-,电离常数Ka={C(H+)·C(R-)}÷C(HR)={10-3 mol/L×10-3 mol/L}÷{0.20mol/L-10-3 mol/L }=5.0×10-6 mol/L。
某学生欲用已知物质的量浓度的醋酸来测定未知物质的量浓度的氢氧化钠溶液时,选择适当的指示剂。请填写下列空白:
(1)用标准醋酸滴定待测的氢氧化钠溶液时,从下列选项中选出最恰当的一项________。
滴定时应左手握酸式滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛注视 。直到加入一滴醋酸后,溶液颜色由 色变为 色,并在半分钟内溶液颜色不改变为止。
(2)下列操作中可能使所测氢氧化钠溶液的浓度值偏低的是 。
A.酸式滴定管未用标准醋酸润洗就直接注入标准醋酸
B.滴定前盛放氢氧化钠溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后未干燥
C.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
D.读取醋酸体积时,开始仰视读数,滴定结束后俯视读数
(3)某学生根据3次实验分别记录有关数据如表:
依据上表数据计算该氢氧化钠溶液的物质的量浓度为 。
(4)下图为上述25 mL NaOH溶液中逐滴滴加CH3COOH溶液过程中溶液pH的变化曲线,请回答:
①B点溶液呈中性,有人据此认为,在B点时NaOH与CH3COOH恰好完全反应,这种看法是否正确?________(选填“是”或“否”)。若不正确,则二者恰好完全反应的点是在AB区间还是BD区间内?________区间.(若正确,此问不答)。
②在D点时,溶液中c(CH3COO-)+c(CH3COOH)________2c(Na+)。(填“>”、“<”或“=”)
正确答案
(共12分)(1)C;注视锥形瓶内溶液颜色变化;红色;浅红色 (2)D
(3)0.10mol/L (4)①否;AB ②=
试题分析:(1)用标准醋酸滴定待测的氢氧化钠溶液时,锥形瓶中应该盛放待测液氢氧化钠。醋酸显酸性,则应该用酸式滴定管。醋酸钠水解溶液显碱性,因此应该选择酚酞作指示剂,因此答案选C;准确判断滴定终点是关键,所以滴定时应左手握酸式滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛注视锥形瓶内溶液颜色变化。酚酞的变色范围是8.2~10.0,所以滴定终点时的实验现象是直到加入一滴醋酸后,溶液颜色由红色变为浅红色,并在半分钟内溶液颜色不改变为止。
(2)中和滴定实验误差分析的总依据为:根据可知,由于C标、V待均为定植,所以C测的大小取决于V标的大小,即V标:偏大或偏小,则C测偏大或偏小。A、酸式滴定管未用标准醋酸润洗就直接注入标准醋酸,则醋酸的浓度被稀释,消耗醋酸的体积增加,所以测定结果偏高;B、滴定前盛放氢氧化钠溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后未干燥属于正确的操作,测定结果不变;C、酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,则导致消耗醋酸溶液的体积增加,测定结果偏高;D、读取醋酸体积时,开始仰视读数,读数偏大。滴定结束后俯视读数,读数偏小,因此电子消耗醋酸溶液的体积减少,测定结果偏低,答案选D。
(3)根据表中数据可知,三次实验中消耗醋酸溶液的体积分别是24.98ml、27.86ml-1.56ml=26.3ml、25.24ml-0.22ml=25.02ml。显然第二次实验误差偏大,应该舍去,实验消耗醋酸溶液体积的平均值==25.00ml。由于氢氧化钠溶液的体积也是25.00ml,因此该氢氧化钠溶液的物质的量浓度为0.100mol/L。
(4)①由于醋酸是弱酸,与氢氧化钠恰好反应时生成醋酸钠水解溶液显碱性,因此当溶液显中性时,二者并不没有恰好反应。二者恰好反应时溶液显碱性,因此二者恰好完全反应的点是在AB区间。
②当加入50ml醋酸溶液时,醋酸过量,所得溶液是由醋酸和醋酸钠构成的混合液,且二者的物质的量浓度相等,因此根据物料守恒可知c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+)。
(14分) DIS(Digital Information System)系统即数字化信息系统,它由传感器、数据采集器和计算机组成。DIS系统为化学教学提供了全新的技术手段和教学平台。某学习小组用DIS系统测定食用白醋中醋酸的物质的量浓度,以溶液的导电能力来判断滴定终点。实验步骤如下:
(1)用______________(填仪器名称)量取10.00mL食用白醋,在_________(填仪器名称)中用水稀释后转移到100mL_______(填仪器名称)中定容,然后将稀释后的溶液倒入试剂瓶中。
(2)量取20.00mL上述溶液倒入烧杯中,连接好 DIS系统(如右图),向烧杯中滴加浓度为0.1000mol·L-1的氨水,计算机屏幕上显示出溶液导电能力随氨水体积变化的曲线(见右下图)。
①用滴定管盛氨水前,滴定管要用____________润洗2~3遍,
润洗的目的是____________________________________。
②溶液导电能力随氨水体积变化的原因是__________________________________________。
③食用白醋中醋酸的物质的量浓度是_____________。
正确答案
(1)酸式滴定管(或移液管),烧杯,容量瓶
(2)①0.1000 mol·L-1的氨水,确保反应时氨水的浓度为0.1000mol·L-1(目的答“减少误差”也可以)。②醋酸和氨水都是弱电解质,生成的醋酸铵是强电解质。③1.000 mol/L
试题分析:(1)白醋显酸性,所以要量取10.00ml白醋,则需要酸式滴定管(或移液管)。容量瓶不能用来稀释溶液,应该在烧杯中稀释。
(2)①为确保反应时氨水的浓度为0.1000mol·L-1,则用滴定管盛氨水前,滴定管要用0.1000 mol·L-1的氨水润洗2~3次。
②由于醋酸和氨水都是弱电解质,而生成的醋酸铵是强电解质,所以溶液的导电性增强。
③根据图像可知,当溶液导电性最强时,消耗氨水是20ml,此时恰好反应,所以醋酸的浓度是。由于白醋倍稀释了10倍,所以稀释前白醋中醋酸的浓度是1.00mol/L。
点评:该题是中等难度的试题,该实验题基础性强,注重基础性知识的考查,难度不大,学生不难得分。该题有利于培养学生的规范答题能力、实验探究能力,以及灵活运用知识解决实际问题的能力。
6分)将0.3mol NaCl固体与0.1mol CuSO4•5H2O固体混合溶于水,配成1升混合液。然后取出200ml溶液,用石墨电极,通电一段时间(不考虑水解)。求Cl-正好全部变为氯气逸出时,阴极上产生的气体体积(标准状况下)是多少?所得溶液的PH为多少(假设溶液体积不变)?
正确答案
0.224L; PH=13
考查电解以及pH的有关计算。
氯离子在阳极失去电子,方程式为2Cl――2e-=Cl2↑
共计转移电子是0.3mol÷5=0.06mol
阴极是铜离子放电,方程式为Cu2++2e-=Cu
转移电子是0.1mol÷5×2=0.04mol
所以根据电子得失守恒可知,阴极氢离子得到0.06mol-0.04mol=0.02mol
生成氢气的电极反应式为2H++2e-=H2↑
所以氢气是0.01mol,其标准状况下的体积是0.224L。
同时溶液中生成氢氧化钠是0.01mol×2=0.02mol
浓度是0.02mol÷0.2L=0.1mol/L
PH=13
(6分)已知氢氧化钠和氢氧化钡混合溶液的 PH =" 14," 现取 100mL该混合溶液, 加入100mL0.4mol/LH2SO4溶液时生成的沉淀已达最多(溶液的体积变化忽略不计), 计算回答下列问题:(无计算过程不得分)
(1)原混合溶液中氢氧化钠和氢氧化钡的物质的量浓度为多少?
(2)反应后所得溶液的PH为多少?
正确答案
(1)硫酸和氢氧化钡反应的方程式为
Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O
由于硫酸的体积也是100ml
所以氢氧化钡的浓度和硫酸的浓度相同
即c[Ba(OH)2]=0.4mol/L
100ml氢氧化钡中OH-的物质的量是0.08mol
所以氢氧化钠中OH-的物质的量是0.1mol-0.08mol=0.02mol
因此c(NaOH)="0.2mol/L"
(2)此时溶液中氢氧化钠的物质的量是0.02mol
所以OH-的浓度是0.02mol÷0.2L=0.1mol/L
则氢离子浓度是1×10-13mol/L
即pH=13
考查pH的有关计算。
已知下列热化学方程式:
①H2(g)+O2(g)═H2O(l);△H=-285.8kJ•mol-1
②H2(g)+O2(g)═H2O(g);△H=-241.8kJ•mol-1
③CO(g)═C(s)+O2(g);△H=+110.5kJ•mol-1
④C(s)+O2(g)═CO2(g);△H=-393.5kJ•mol-1
回答下列问题:
(1)上述反应中属于放热反应的是______
(2)H2的燃烧热△H=______.
(3)燃烧10g H2生成液态水,放出的热量为______.
(4)表示CO燃烧热的热化学方程式为.______.
正确答案
(1)△H<0的反应属于放热反应;△H>0的反应属于吸热反应.根据给出的热化学方程式可知:①②④三个反应的)△H<0属于放热反应;反应③△H>0属于吸热反应;
故答案为:①②④;
(2)根据燃烧热的定义知:H2燃烧时生成液态水更稳定,所以H2(g)+O2(g)═H2O(l);△H=-285.8kJ•mol-1 就是氢气的燃烧热化学方程式,其燃烧热△H=-285.8kJ•mol-1;
故答案为:-285.8kJ•mol-1;
(3)由热化学方程式①可知
H2(g)+O2(g)═H2O(l) Q
2g 285.8KJ
10g 1429KJ
故答案为:1429KJ;
(4)根据燃烧热的定义,碳燃烧生成的两种氧化物中,二氧化碳更稳定,故其燃烧的热化学方程式为:C(s)+O2(g)═CO2(g);△H=-393.5kJ•mol-1;
故答案为:C(s)+O2(g)═CO2(g);△H=-393.5kJ•mol-1.
将10.6g Na2CO3溶于水配成250mL溶液,请计算:
(1)溶液中溶质的物质的量
(2)溶液中Na+和CO32— 的物质的量浓度
正确答案
(1)碳酸钠的摩尔质量是106g/mol,所以10.6g碳酸钠的物质的量是
。
(2)碳酸钠的物质的量浓度是。碳酸钠在水中完全电离,电离方程式为Na2CO3=2Na++CO32-,所以溶液中钠离子浓度为0.8mol/L,CO32— 的物质的量浓度0.4mol/L。
考查物质的量的有关计算。在进行这种类型的计算时,需要牢记以n为中心的有关的关系式。
现有pH=2的醋酸溶液甲和pH=2的盐酸乙,请根据下列操作完成问题:
(1)取10 mL的甲溶液,加入等体积的水,醋酸的电离平衡________(填“向左”、“向右”或“不”)移动;另取10 mL的甲溶液,加入少量无水醋酸钠固体(假设加入固体前后,溶液体积保持不变),待固体溶完后,溶液中[H+]/[CH3COOH]的比值将________(填“增大”、“减小”或“无法确定”)。
(2)相同条件下,取等体积的甲、乙两溶液,各稀释100倍。稀释后的溶液,其pH大小关系为:pH(甲)________pH(乙)。(填“大于”、“小于”或“等于”,下同)
(3)各取25 mL的甲、乙两溶液,分别用等浓度的NaOH稀溶液中和至pH=7,则消耗的NaOH溶液的体积大小关系为:V(甲)________V(乙)。
(4)取25 mL的甲溶液,加入等体积pH=12的NaOH溶液,反应后溶液中c(Na+)、c(CH3COO-)的大小关系为:c(Na+)________c(CH3COO-)。
(5)取25 mL的乙溶液,加入等体积pH=12的氨水,反应后溶液中的溶质为_________________
正确答案
(1)向右 减小 (2)小于 (3)大于 (4)小于 (5) NH4Cl、 NH3
试题分析:(1)弱电解质加水稀释,平衡正向移动,电离程度增大;另取10 mL的甲溶液,加入少量无水醋酸钠固体,促使平衡逆向移动,氢离子浓度减小,醋酸根离子浓度增大,溶液中[H+]/[CH3COOH]的比值将减小;(2) 相同条件下,取等体积的甲、乙两溶液,各稀释100倍,强电解质的pH变化较大,稀释后的溶液,其pH大小关系为:pH(甲)<pH(乙)。(3)相同pH的醋酸与盐酸,醋酸的中和能力大于盐酸,因此,各取25 mL的甲、乙两溶液,分别用等浓度的NaOH稀溶液中和至pH=7,则消耗的NaOH溶液的体积大小关系为:V(甲)>V(乙);(4) 取25 mL的甲溶液,加入等体积pH=12的NaOH溶液,得到的是醋酸与醋酸钠的混合物,溶液显酸性,依据电荷守恒,有:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),所以有:c(Na+)<c(CH3COO-) (5) 盐酸中的氢离子刚好跟氨水中的氢氧根离子中和,还剩余氨,因此溶质为:NH4Cl、 NH3。
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