- 水的电离和溶液的酸碱性
- 共6206题
某兴趣小组对氢氧化钠溶液和稀盐酸混合后的有关问题进行了如下探究:
【查阅资料】下表是实验室里盐酸、氢氧化钠试剂瓶标签上的部分说明
【实验探究】
(1)配制溶液:甲同学配制100mL 1.5 mol·L-1氢氧化钠溶液,乙同学取20mL 36.5%的盐酸稀释到200mL。甲为了证明氢氧化钠溶液与稀盐酸能发生化学反应,设计并完成了如下图所示的实验。
X溶液滴入的量一般为__________________,使用酸式滴定管前要检查活塞是否漏水的操作方法是____________________。
(2)乙设计完成了另一个实验,以证明氢氧化钠溶液与盐酸能够发生反应。他在盛有20mL稀盐酸的锥形瓶里,用碱式滴定管滴入氢氧化钠溶液,不断振荡溶液,同时用pH计测定溶液的pH,直到盐酸过量。则在滴定过程中,滴定终点附近的操作是___________________________。
(3)你认为甲、乙两位同学的实验中,_______(填“甲”“乙”或“甲和乙”)的实验能充分证明氢氧化钠与盐酸发生了反应。
(4)丙同学为了测定上述36.5%盐酸的物质的量浓度,进行了如下实验:在锥形瓶中加入已稀释的盐酸等,用碱式滴定管滴入甲配制的氢氧化钠溶液,测定的结果如下表:
据此通过计算可知实验测定的盐酸浓度与标签说明的浓度相比_________(填“偏高”“偏低”或“相等”)。
正确答案
(1)2~3;滴将活塞关闭,在滴定管内注入一定量的水,记下读数,静置约2 min,并观察液面是否下降,活塞周围及尖嘴处是否漏液,然后将活塞转动180°,再检查一次
(2)测试和记录pH的间隔要小,每加1滴测一次,并记录一次
(3)乙
(4)相等
准确移取25.00mL某未知浓度的盐酸溶液于一洁净锥形瓶中,然后用0.20mol/L NaOH溶液滴定(指示剂为酚酞)。滴定结果如下
(1)根据以上数据可计算出盐酸的物质的量浓度为____________mol/L(精确到0.01)。
(2)锥形瓶用蒸馏水洗涤后,水未倒尽,则滴定时用去NaOH标准溶液的体积_________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
(3)滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察_____________
A.滴定管内液面的变化 B.锥形瓶内溶液颜色的变化
(4)达到滴定终点的标志是_________________
(5)若操作有误,则导致待测盐酸溶液浓度偏低的错误操作是____________(填序号)。
A.滴定管用蒸馏水洗后未用标准碱液润洗,直接装入标准碱液
B.滴定前滴定管尖端有气泡,滴后气泡消失
C.滴定管读数时,滴定前仰视滴定后俯视
D.待测液中指示剂酚酞(为有机弱酸)加得太多
(6)如果准确移取25.00mL 0.20mol/L NaOH溶液于锥形瓶中,滴入酚酞指示剂,然后用未知浓度的盐酸(装在酸式滴定管中)滴定,是否也可测定出盐酸的物质的量浓度?________ (填 “是”或“否”)
正确答案
(1)0.15
(2)无影响
(3)B
(4)最后一滴溶液滴入出现红色且半分钟内不褪色
(5)C
(6)是
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0.1000mol/L标准硫酸,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向锥形瓶中滴入甲基橙作指示剂,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,测得所耗硫酸的体积为V1mL。
④重复以上过程,但在滴定过程中向锥形瓶加入5mL蒸馏水,测得所耗硫酸为V2mL。
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)滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察______________(填序号)
A、滴定管内液面的变化 B、锥形瓶内溶液颜色的变化
(3)上述操作步骤中两处错误分别是______________,______________(请指出具体错误)。由此造成的测定结果分别是_______,_______(填偏高、偏低或无影响)。
(4)某次滴定时的滴定管中的液面如图,则其读数为_______mL。若记录读数时,起始时俯视,终点时仰视,则所测溶液浓度会_______(填偏高、偏低或无影响)。
(5)根据下列数据
请计算待测烧碱溶液的浓度为______________mol/L。
正确答案
(1)黄;橙
(2)B
(3)锥形瓶用待测液润洗;酸式滴定管未用稀硫酸润洗;偏高;偏高
(4)13.60;偏高
(5)0.2500
某同学用0.10mol/L的HCl溶液测定未知浓度的NaOH溶液,其实验操作如下:
A.用酸式滴定管量取20.00mLHCl溶液注入锥形瓶,同时滴加2-3滴酚酞试液;
B.用0.10mol/L的HCl溶液润洗酸式滴定管;
C.把滴定管用蒸馏水洗净;
D.取下碱式滴定管,用待测NaOH溶液润洗后,将待测NaOH溶液注入碱式滴定管至距离刻度“0”以上2-3cm处,再把碱式滴定管固定好,调节液面;
E.检查滴定管是否漏水;
F.另取锥形瓶,再重复以上操作1-2次;
G.把锥形瓶放在碱式滴定管下边,瓶下垫一张白纸,边滴边摇动锥形瓶,直到加入最后一滴碱液后溶液颜色突变并在半分钟内不再变色为止,记下滴定管液面所在的刻度.请回答下列问题:
(1)滴定操作的正确顺序是:(填字母)______→C→______→B→______→______→______.
(2)G步操作中在锥形瓶下垫一张白纸的作用是______.
(3)D步操作中液面应调节到______,尖嘴部分应______.
(4)滴定终点读数时,如果仰视液面,读出的数值______,若滴定前平视读数则由此计算得到的NaOH溶液浓度______(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)
(5)如图分别是量筒、滴定管、温度计的一部分,则量筒,滴定管,温度计分别是______,
正确答案
(1)中和滴定按照检漏、洗涤、润洗、装液、取待测液并加指示剂、滴定等顺序操作,所以滴定操作的正确顺序是:E→C→D→B→A→G→F,
故答案为:E;D;A;G;F;
(2)因锥形瓶下垫一张白纸使滴定终点颜色变化更明显,便于分辨,故答案为:使滴定终点颜色变化更明显,便于分辨;
(3)装液后,液面应调节到“0”刻度或“0”刻度以下,尖嘴部分应充满溶液,故答案为:“0”刻度或“0”刻度以下;充满溶液;
(4)滴定终点读数时,如果仰视液面,读出的数值偏大,若滴定前平视读数,则造成V(标)偏大,根据c(碱)=可知c(碱)偏大,
故答案为:偏大;偏大;
(5)量筒没有0刻度,从下到上刻度增大,所以②为量筒;
滴定管零刻度在上方,数值从上到下逐渐增大,所以③为滴定管;
温度计零刻度以下有刻度,所以①为温度计;
故答案为:②③①.
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0.1000mol•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:
(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______ mol•L-1.
正确答案
(1)标准酸滴定NaOH溶液,以酚酞作指示剂,滴定终点时,溶液的颜色由红色变为无色,故答案为:红;
(2)锥形瓶装液前不能润洗;若锥形瓶用待测液润洗,待测液的物质的量偏多,造成V(酸)增大,根据c(碱)=可知,c(碱)偏高,故答案为:锥形瓶不能用待测液润洗;偏高;
(3)滴定管中的液面的读数为22.60mL,故答案为:22.60;
(4)两次消耗的盐酸标准液的体积为24.90mL,25.10mL,均有效,盐酸溶液的平均体积为=
25.00mL,
HCl~NaOH
1 1
0.1000mol•L-1×25.00 c(烧碱)×20.00
解得c(盐酸)=0.1250mol/L,故答案为:0.1250;
(一)将2.5g碳酸钠、碳酸氢钠和氢氧化钠固体混合物完全溶于水中,制成稀溶液,然后向该溶液中逐滴加入1 mol/L盐酸,所加盐酸的体积与产生CO2的体积(标准状况)关系如下图所示
(1)写出OA段所发生反应的离子方程式_________________。
(2)当加入35mL盐酸时,产生二氧化碳的体积为___________mL (标准状况)。
(3)原混合物中Na2CO3的质量分数为____________。
(二)氨是重要的氮肥,是产量最大的化工产品之一。课本里介绍的合成氨技术叫哈伯法,是德国化学家哈伯在1905年发明的,其合成原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ;△H = - 92.4 kJ/mol,他因此获得了1918年度诺贝尔化学奖。试回答下列问题:
(4)下列方法不适合实验室制取氨气的是____(填序号)。
A.向生石灰中滴加浓氨水 B.加热浓氨水
C.直接用氢气和氮气合成 D.向饱和氯化铵溶液中滴加浓氢氧化钠溶液
(5)合成氨工业中采取的下列措施可用勒夏特列原理解释的是__________(填序号)。
A.采用较高压强(20 MPa~50 MPa) B.采用500℃的高温
C.用铁触媒作催化剂 D.将生成的氨液化并及时从体系中分离出来,未反应的N2和H2循环到合成塔中
(6)用数字化信息系统DIS(如下图I所示:它由传感器、数据 采集器和计算机组成)可以测定上述氨水的浓度。用酸式滴定管准确量取0.500 0mol/L醋酸溶液25.00 mL于烧杯中,用该氨水进行滴定,计算机屏幕上显示出溶液的导电能力随氨水体积变化的曲线如图Ⅱ所示。
①用滴定管盛氨水前,滴定管要用_____________润洗2~3遍。
②试计算该氨水的浓度:__________________。
③下列情况下,会导致实验结果c(NH3·H2O)偏低的是________________。
A.滴定结束时仰视读数
B.量取25.00 mL醋酸溶液时,未用所盛溶液润洗滴定管
C.滴定时,不慎将氨水滴在烧杯外
(7)1998年希腊亚里士多德大学的Marnellos和Stoukides采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+),实现了高温常压下高转化率的电化学合成氨。其实验装置如下图。
正极的电极反应式为___________________________
正确答案
(1)H++OH-=H2O,CO32-+H+=HCO3- (2)224
(3)42.4%
(4)CD
(5)AD
(6)①上述待测氨水;②0. 6250mol/L;③AC
(4)N2+6e-=2N3-
某烧碱样品中含有少量不与酸作用的可溶性杂质,为了测定其纯度,进行以下滴定操作:
A.在250 mL容量瓶中配制250 mL烧碱溶液
B.用碱式滴定管量取25.00 mL烧碱溶液于锥形瓶中并加几滴甲基橙指示剂
C.在天平上准确称取烧碱样品w g,在烧杯中加蒸馏水溶解
D.将物质的量浓度为m mol/L的标准H2SO4溶液装入酸式滴定管,调整液面,记下开始刻度V1 mL
E.在锥形瓶下垫一张白纸,滴定到终点,记录终点刻度为V2 mL
请完成下列问题:
(1)正确的操作步骤是(填写字母) ________→________→________→D→________。
(2)滴定管读数应注意__________________________________________。
(3)操作中锥形瓶下垫一张白纸的作用是_______________________________________。
(4)操作D中液面应调整到_________________________;尖嘴部分应_________________。
(5)滴定到终点时锥形瓶内溶液的pH约为____________________________;终点时的颜色变化是
______________________.
(6)若酸式滴定管没用标准H2SO4润洗,会对测定结果有何影响________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”,其他操作均正确).
(7)该烧碱样品的纯度计算式是_______________________________________.
正确答案
(1)C;A;B;E
(2)滴定管垂直,装液和放液后需要等一会,等液面上下不发生变化时才能读数,读数时要平视,视线与凹液面最低点相平,读数应到0.01 mL
(3)便于准确判断滴定终点时溶液的颜色变化情况
(4)零刻度或零刻度以下的某一刻度;充满溶液,无气泡
(5)3.1~4.4;由黄色变为橙色
(6)偏高
(7)%
实验室常用邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)来标定氢氧化钠溶液的浓度,反应如下:
KHC8H4O4+NaOH=KNaC8H4O4+H2O。邻苯二甲酸氢钾溶液呈酸性,滴定到达终点时,溶液的pH约为9.1
(1)为标定NaOH溶液的浓度,准确称取一定质量的邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)加入250mL锥形瓶中,加入适量蒸馏水溶解,应选用_____________作指示剂,到达终点时溶液由______色变为_______色,且半分钟不褪色。(提示:指示剂变色范围与滴定终点pH越接近误差越小。)
(2)在测定NaOH溶液浓度时,有下列操作:
①向溶液中加入1~2滴指示剂;
②向锥形瓶中加20mL~30mL蒸馏水溶解;
③用NaOH溶液滴定到终点,半分钟不褪色;
④重复以上操作;
⑤准确称量0.4000g~0.6000g邻苯二甲酸氢钾加入250mL锥形瓶中;
⑥根据两次实验数据计算NaOH的物质的量浓度。
以上各步操作中,正确的操作顺序是_____________________。
(3)上述操作中,将邻苯二甲酸氢钾直接放在锥形瓶中溶解,对实验是否有影响? ______________。(填“有影响”或“无影响”)
(4)滴定前,用蒸馏水洗净碱式滴定管,然后加待测定的NaOH溶液滴定,此操作使实验结果________。(填“偏大”“偏小”或“无影响”)
(5)现准确称取KHC8H4O4(相对分子质量为204.2)晶体两份各为0.5105g,分别溶于水后加入指示剂,用NaOH溶液滴定至终点,消耗NaOH溶液体积平均为20.00mL,则NaOH溶液的物质的量浓度为___________。(结果保留四位有效数字)
正确答案
(1)酚酞;无色;红色
(2)⑤②①③④⑥
(3)无影响
(4)偏小
(5)0.1250mol/L
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,选择甲基橙作指示剂.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______.直到因加入一滴盐酸后,溶液由黄色变为橙色,并______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______
(A)酸式滴定管未用标准盐酸溶液润洗就直接注入标准盐酸溶液
(B)滴定前盛放氢氧化钠溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
(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)某学生根据三次实验分别记录有关数据如表:
请选用其中合理的数据列式计算该氢氧化钠溶液的物质的量浓度:c(NaOH)=______(保留小数点后4位).
正确答案
(1)酸碱中和滴定时,眼睛要注视锥形瓶内溶液的颜色变化;滴定终点时溶液颜色由黄色突变为橙色,且半分钟内不复原;故答案为:锥形瓶中溶液颜色变化,半分钟内不复原;
(2)(A)酸式滴定管未用标准盐酸溶液润洗就直接注入标准盐酸溶液,标准液的浓度偏小,造成V(标准)偏大,根据c(待测)=,可知c(标准)偏大,故A错误;
(B)滴定前盛放氢氧化钠溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥,待测液的物质的量不变,对V(标准)无影响,根据c(待测)=,可知c(标准)不变,故B错误;
(C)酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,造成V(标准)偏大,根据c(待测)=,可知c(标准)偏大,故C错误;
(D)读取盐酸体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数,造成V(标准)偏小,根据c(待测)=,可知c(标准)偏小,故D错误;
故选:D.
(3)起始读数为0.00mL,终点读数为26.10mL,盐酸溶液的体积为26.10mL,
根据数据的有效性,舍去第2组数据,然后求出1、3组平均消耗V(盐酸)=26.10mL,
HCl+NaOH=NaCl+H2O
0.0261L×0.1000mol/L 0.025L×C(NaOH)
则C(NaOH)==0.1044mol/L;
故答案为:0.1044mol/L.
为测定NaOH溶液的浓度,实验如下:用标准稀盐酸溶液进行滴定
(1)配制100 mL 0.1000mol·L-1盐酸标准溶液所需仪器除量筒、小烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还需要__________
(2)用_________量取20.00 mL待测NaOH溶液放入锥形瓶中,滴加2~3滴酚酞作指示剂,用标准盐酸溶液进行滴定。为减小实验误差,进行了三次实验,假设每次所取NaOH溶液体积均为20.00 mL,三次实验结果如下:
该NaOH溶液的浓度约为____________________
(3)滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛_______________
(4)下列操作会造成测定结果(待测NaOH溶液浓度值)偏低的有 _____
A. 配制标准溶液定容时,加水超过刻度
B. 锥形瓶水洗后直接装待测液
C. 酸式滴定管水洗后未用标准稀盐酸溶液润洗
D. 滴定到达终点时,俯视读出滴定管读数;
E. 酸式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失
F. 摇动锥形瓶时有少量液体溅出瓶外
(5)画出滴定过程中锥形瓶内溶液的pH随滴入标准盐酸溶液体积的变化曲线
(6)中和滴定的装置和相似操作来做其它实验,如据反应I2 + 2S2O32- = 2I- +S4O62- 可以用碘水滴定Na2S2O3溶液,应选_____________作指示剂;据反应2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2+2MnSO4+8H2O可以用酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液,KMnO4溶液应装在_______滴定管中。
正确答案
(1)100 mL容量瓶
(2)碱式滴定管(或移液管); 0.1151 mol·L-1(3)注视锥形瓶内溶液颜色的变化
(4)DF
(5)“略”
(6)淀粉溶液;酸式
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