化学·选修/化学反应原理(鲁科版)
章末过关检测卷(三)
第3章 物质在水溶液中的行为
(测试时间:90分钟 评价分值:100分)
一、选择题(本大题共15小题,每小题3分,共45分)
1.关于水的离子积常数,下列说法不正确的是( )
A.水中,c(H+)·c(OH-)=1×10-14
B.纯水中,25℃时,c(H+)·c(OH-)=1×10-14
C.25℃时,任何稀溶液中,c(H+)·c(OH-)=1×10-14
D.Kw随温度升高而增大
解析:25℃时,水中c(H+)·c(OH-)=1×10-14,A中没有指明温度,故A项不正确;根据有关水的离子积概念,可知B、C、D三项正确。
答案:A
2.下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是( )
A.MnO2 与浓盐酸反应制Cl2:MnO2+4HClMn2++2Cl-+Cl2↑+2H2O
B.明矾溶于水产生Al(OH)3胶体:Al3++3H2O===Al(OH)3↓+3H+
C.Na2O2 溶于水产生O2:Na2O2+H2O===2Na++2OH-+O2↑
D.Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应:HCO+Ca2++OH-===CaCO3↓+H2O
解析:MnO2与浓盐酸反应制Cl2的离子反应为MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O,故A项错误。明矾溶于水产生Al(OH)3胶体的离子反应为Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,故B项错误。Na2O2 溶于水产生O2的离子反应为2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2↑,故C项错误。Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应飞离子反应为HCO+Ca2++OH-===CaCO3↓+H2O,故D项正确。
答案: D
3.下列有关电解质溶液的说法正确的是( )
A.在蒸馏水中滴加浓H2SO4,Kw不变
B.CaCO3难溶于稀硫酸,也难溶于醋酸
C.在Na2S稀溶液中,c(H+)=c(OH-)-2c(H2S)-c(HS-)
D.NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性,两溶液中水的电离程度相同
解析:水的电离是吸热反应,升高温度促进水电离,浓硫酸在水中稀释放出热量,所以水的离子积常数变大,故A项错误。硫酸钙微溶于水,醋酸钙易溶于水,所以碳酸钙难溶于稀硫酸,易溶于醋酸,故B项错误。根据质子守恒得c(H+)=c(OH-)-2c(H2S)-c(HS-),故C项正确。氯化钠是强酸强碱盐,对水的电离无影响,醋酸铵是弱酸弱碱盐,促进水电离,故D项错误。
答案: C
4.在由水电离出的[H+]=10-14 mol·L-1的溶液中,一定能大量共存的离子组是( )
A.K+、Fe2+、SO、MnO
B.Na+、Cl-、NO、SO
C.Al3+、NH、Cl-、SO
D.Na+、[Al(OH)4]-、Br-、Cl-
解析:水电离出的[H+]=10-14 mol·L-1的溶液可能呈酸性(有大量H+),也可能呈碱性(有大量OH-)。A项中:MnO具有强氧化性,能把具有还原性的Fe2+和SO氧化而不能共存;B项中:各离子与H+或OH-都能大量共存;C项中:Al3+、NH与OH-能反应,分别生成Al(OH)3沉淀和NH3·H2O;D项中:[Al(OH)4]-与H+、H2O生成Al(OH)3沉淀;综上所述,应选B项。
答案:B
5.甲溶液的pH=6,乙溶液的pH=2,则下列叙述正确的是( )
A.甲、乙两溶液的[H+]之比为400∶1
B.甲、乙两溶液均呈酸性
C.甲中水的电离程度小于乙中水的电离程度
D.甲中水的电离程度与乙中水的电离程度无法比较
解析:甲、乙两溶液中[H+]之比为(1×10-6 mol·L-1)∶(1×10-2 mol·L-1)=1∶104,故A项错。未指明溶液的温度,Kw值未确定,pH<7的溶液不一定呈酸性,故B项错。若甲、乙两溶液都是酸的溶液,则甲中[H+]较小,H2O的电离被抑制程度小,电离程度大,乙中[H+]较大,H2O的电离被抑制程度大,电离程度小;若甲、乙两溶液都是强酸弱碱盐的溶液,则甲中[H+]较小,H2O的电离程度小,乙中[H+]较大,H2O的电离程度较大;综合上述分析可知,C项错,D项对。
答案:D
6.物质的量浓度相同的下列各溶液,由水电离出的[H+]由大到小的顺序是( )
①NaHSO4 ②NaHCO3 ③Na2CO3 ④Na2SO4
A.④③②① B.①②③④
C.③②④① D.③④②①
解析:水中存在电离平衡:H2OH++OH-,对于能电离出H+或OH-的物质,加入水中使水的电离程度减小,反之能结合水中H+或OH-的物质,加入水中则使水的电离程度增大。NaHSO4抑制水的电离,而Na2CO3、NaHCO3却能促进水的电离,且Na2CO3较NaHCO3促进程度更大。
答案:C
7.下列关于弱电解质的说法中正确的是( )
A.弱电解质需要通电才能发生电离
B.醋酸溶液达到电离平衡时,不存在CH3COO-+H+??CH3COOH
C.H2SO4是共价化合物,所以它是弱电解质;NaOH是离子化合物,所以它是强电解质
D.弱电解质溶液中,既有溶质分子,又有溶质电离出的离子
解析:电解质电离的条件是溶于水或加热,不是通电,故A错;醋酸是弱电解质,存在CH3COOHCH3COO-+H+,故B错;H2SO4是强电解质,故C错。
答案:D
8.下列有关沉淀溶解平衡的说法中,正确的是( )
A.在AgCl的沉淀溶解平衡体系中,加入蒸馏水,Ksp(AgCl)增大
B.在CaCO3的沉淀溶解平衡体系中,加入稀盐酸,平衡不移动
C.可直接根据Ksp的数值大小比较难溶物在水中的溶解度大小
D.25 ℃时,Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),向AgCl的悬浊液中加入KI固体,有黄色沉淀生成
解析:因难溶盐电解质的Ksp与温度有关,不受其他因素的影响,所以加入蒸馏水,氯化银的Ksp不变,故A项错误。碳酸根离子与酸反应生成二氧化碳和水,生成物的浓度减小,碳酸钙的沉淀溶解平衡正向移动,故B项错误。比较不同类型的难溶物的溶解度大小,必须通过计算溶解度比较,不能通过溶度积直接比较,故C项错误。Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),沉淀转化为溶解度更小的物质容易发生,向AgCl的悬浊液中加入KI溶液,沉淀由白色转化为黄色,故D项正确。
答案: D
9.某温度下,相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,平衡时pH随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断正确的是( )
A.Ⅱ为盐酸稀释时的pH变化曲线
B.B点溶液的导电性比C点溶液的导电性强
C.A点Kw的数值比C点Kw的数值大
D.B点酸的总浓度大于A点酸的总浓度
解析:pH相同的盐酸与醋酸相比,醋酸的浓度要大的多。当加水稀释时,醋酸溶液中存在电离平衡的移动,故c(H+)变化比盐酸中小,故Ⅰ为盐酸,Ⅱ为醋酸,A项错误;C点溶液c(H+)小于B点,故C点导电性差,B项正确;KW只受温度影响,因题中温度不变,故各点KW均相等,C项错误;起始时c(CH3COOH)>c(HCl),故稀释相同倍数仍有c(CH3COOH)>c(HCl),D项错误。
答案:B
10.某无色透明溶液能与Fe粉反应放出H2,则此溶液中可能存在( )
A.OH-、Ba2+、Cl-、Na+
B.H+、Cl-、Na+、SO2-4
C.H+、Cu2+、[Al(OH)4]-、SO
D.H+、Ba2+、Mg2+、NO
解析:本题考查离子反应的条件。加入Fe粉放H2,则A中OH-不能存在;C项中H+与[Al(OH)4]-反应生成Al(OH)3或Al3+且含有有色离子Cu2+;D项虽共存,但含有HNO3,加入Fe粉不产生H2;本题易错点是错选D,忽视Fe与HNO3反应不产生H2。
答案:B
11.向20.00 mL稀氨水中逐滴加入等物质的量浓度的盐酸,下列示意图变化趋势正确的是( )
解析:稀氨水呈弱碱性,故明显A、C两项错;在20 mL稀氨水加入等物质的量浓度的盐酸20 mL时,酸碱完全反应,但由于NH4Cl水解使溶液呈弱酸性,故只有B项符合题意。
答案:B
12.(双选题)在25 ℃时,某溶液中由水电离出的[H+]=1×10-12 mol·L-1,则该溶液的pH可能是( )
A.12 B.7 C.6 D.2
解析:纯水中由水电离出的[H+]水=[OH-]水,向纯水中加酸或碱,水的电离均受到抑制,电离平衡向左移,电离出的H+和OH-的量相应减少,但[H+]水=[OH-]水。若为酸,则[OH-]液=[OH-]水=[H+]水=1×10-12mol·L-1,由Kw=[H+]液·[OH-]液,有:[H+]液= mol·L-1=1×10-2 mol·L-1,pH=-lg[H+]=-lg(1×10-2)=2;故D选项符合题意。若为碱,则[H+]液=[H+]水=1×10-12 mol·L-1,则由pH=-lg[H+]=-lg(1×10-12)=12;故A选项符合题意。
答案:AD
13.(双选题)常温下将稀NaOH溶液与稀CH3COOH溶液混合,不可能出现的结果是( )
A.pH>7,且c(OH-)>c(Na+)>c(H+)>c(CH3COO-)
B.pH>7,且c(Na+)+c(H+)=c(OH)+c(CH3COO-)
C.pH<7,且c(CH3COO-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-)
D.pH=7,且c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)=c(OH-)
解析:本题主要考查电解质溶液中各种离子的浓度大小比较和电荷守恒等。NaOH和CH3COOH混合,若pH>7,则有两种可能:
(1)是两者恰好反应生成了强碱弱酸盐;
(2)是反应完了碱过量,但不论哪种情况,都存在c(CH3COO-)>c(H+),故A项不正确;根据电荷守恒知:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),故B正确;若pH<7,则酸过量,当在一定条件下CH3COOH较多时,C选项可以成立;若pH=7则c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒知c(CH3COO-)=c(Na+),D不成立。故本题答案为A、D两项。
答案:AD
14.(双选题)在下列叙述中,能说明盐酸是强酸,醋酸是弱酸的是( )
A.将pH=4的盐酸和醋酸稀释成pH=5的溶液,醋酸所需加入的水量多
B.盐酸和醋酸都可用相应的钠盐与浓硫酸反应制取
C.相同pH的盐酸和醋酸溶液中分别加入相应的钠盐,醋酸的pH变化大
D.相同pH的盐酸和醋酸分别跟锌反应时,产生氢气的起始速率相等
解析:HCl溶于水完全电离,而CH3COOH溶于水存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,加水该平衡向右移动,H+物质的量增大,需加更多的水才能与盐酸c(H+)相同;加CH3COONa时,c(CH3COO-)增大,上述平衡向左移动,c(H+)降低,pH变大,而盐酸加NaCl后pH基本不变;故A、C两项符合题意。B项只能说明盐酸和醋酸具有挥发性,D项只能说明c(H+)相同,速率相同,与醋酸是否完全电离均无关;故B、D两项不符合题意。
答案:AC
15.(双选题)25℃下,0.1 mol/L的Na2S溶液,下列叙述正确的是( )
A.升高温度,溶液的pH降低
B.加入NaOH固体,溶液中的c(Na+)、c(S2-)均增大
C.c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(H+)
D.2c(Na+)=c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)
解析:升高温度,促进盐类的水解,所以氢氧根离子浓度增大,溶液pH增大,故A项错误。向溶液中加入少量NaOH固体,增大了钠离子浓度,c(OH-)增大,抑制Na2S的水解,故B项正确。Na2S溶液存在S2-+H2OHS-+OH-,则有c(OH-)>c(H+),所以c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(H+),故C项正确。物料守恒可知Na的物质的量是S的物质的量的2倍,S在溶液存在形式有3种,所以1/2c(Na+)=c(S2-)+c(HS-)+c(H2S),故D项错误。
答案: BC
二、非选择题(共55分)
16.(6分)(1)现有0.1 mol·L-1的纯碱溶液,试用PH试纸测定溶液的pH,其正确的操作是________;纯碱溶液呈碱性的原因是(用离子方程式表示)
________________________________________________________________________。
解析:pH试纸的正确使用方法是:把小块pH试纸放在表面皿(或玻璃片)上,用蘸有待测溶液的玻璃棒点在试纸的中部,试纸变色后,与标准比色卡比较来确定溶液的pH;纯碱是强碱弱酸盐,碳酸根离子能发生水解使溶液中的氢氧根离子的浓度大于氢离子的浓度,导致溶液呈碱性,离子方程式为CO+H2OHCO+OH-。
答案:把一小块pH试纸放在表面皿(或玻璃片)上,用蘸有Na2CO3溶液的玻璃棒点在试纸的中部,试纸变色后与标准比色卡比较,确定溶液的pH CO+H2OHCO+OH-
(2)为探究纯碱溶液呈碱性是由CO引起的,请你设计一个简单的实验方案:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:为证明纯碱溶液呈碱性是由CO引起的,就设计一个使溶液中的碳酸根离子由有到无的实验,根据溶液中酚酞颜色的变化判断。
答案:向纯碱溶液中滴入2~3滴酚酞溶液,溶液显红色;再向该溶液中滴加CaCl2溶液至过量,产生白色沉淀,且溶液的红色褪去,说明溶液呈碱性是由CO引起
(3)为了证明盐的水解是吸热反应,四位学生分别设计了如下方案,其中正确的是________。
A.甲学生:在醋酸钠溶液中滴入2滴酚酞,加热后红色加深,说明盐类水解是吸热反应
B.乙学生:在盐酸中加入氨水,混合液温度上升,说明盐类水解是吸热反应
C.丙学生:将硝酸铵晶体溶于水,水温下降,说明盐类水解是吸热反应
D.丁学生:在氨水中加入氯化铵固体,溶液的pH变小,说明盐类水解是吸热反应
解析:在醋酸钠溶液中滴加2滴酚酞试剂,加热后红色加深,说明升高温度平衡向正反应方向移动,可说明盐类水解是吸热的,故A项正确。反应为中和反应,放热,不能证明水解,故B项错误。硝酸铵晶体溶于水吸热,不能证明水解,故C项错误。在氨水加入氯化铵固体,铵根离子浓度增大,平衡向逆反应方向移动,溶液的pH变小,不能说明盐类水解是吸热的,故D项错误。
答案:A
17.(5分)在室温下有下列四种溶液
A.0.1 mol/L NH4Cl B.0.1 mol/L CH3COONH4
C.0.1 mol/L NH4HSO4 D.0.1 mol/L NH3·H2O
请回答下列问题:
(1)溶液D呈________性(选填“酸”、“碱”或“中”),其原因是
________________________________________________________________________(用离子方程式表示);
解析:一水合氨电离呈氢氧根离子导致溶液呈碱性,电离方程式为:NH3·H2ONH+OH-。
答案:NH3·H2ONH+OH-
(2)在上述四种溶液中,pH最小的是________(填序号);
解析:A.0.1 mol/L NH4Cl为强酸弱碱盐,其溶液呈弱酸性,氢离子浓度小于0.1 mol/L。B.0.1 mol/L CH3COONH4为弱酸弱碱盐,醋酸根离子和铵根离子水解程度相等,所以其溶液呈中性。C.0.1 mol/L NH4HSO4完全电离生成氢离子,导致其溶液中氢离子浓度为0.1 mol/L。D.0.1 mol/L NH3·H2O为碱,溶液呈碱性。溶液的pH最小,说明该溶液中氢离子浓度最大,根据以上分析知,pH最小的是硫酸氢铵。
答案:C
(3)溶液B、C中c(NH)的大小关系是B________C(选填“>”、“<”或“=”);
解析:醋酸根离子促进铵根离子水解、氢离子抑制铵根离子水解,所以相同浓度的两种溶液中铵根离子浓度B<C。
答案:<
(4)室温下,测得溶液B的pH=7,则此溶液中CH3COO-与NH浓度的大小关系是:c(CH3COO-)____c(NH)(选填“>”、“<”或“=”)。
解析:室温下,pH=7,说明溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,根据电荷守恒得c(CH3COO-)=c(NH)。
答案:=
18.(11分)盐是一类常见的电解质,事实表明盐的溶液不一定呈中性。
(1)CH3COONa、NH4Cl、KNO3的水溶液分别呈________性、________性、________性。
解析:CH3COONa是强碱弱酸盐水解显碱性,NH4Cl是强酸弱碱盐水解显酸性,KNO3是强酸强碱盐不水解显中性。
答案:碱 酸 中
(2)盐中阴、阳离子的水解使溶液呈现的酸碱性不同,它们水解的离子方程式的书写也不相同,如CH3COONa和NH4Cl的水解的离子方程式分别为:________________、________________。
解析:CH3COONa是强碱弱酸盐水解显碱性,水解方程式为:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,NH4Cl是强酸弱碱盐水解显酸性,水解方程式为:NH+H2ONH3·H2O+H+。
答案:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-
NH+H2ONH3·H2O+H+
(3)盐类的水解在日常生活中也有一定的应用,如实验室配制FeCl3溶液时常会出现浑浊,若要避免这种情况,则在配制时需要在蒸馏水中加入少量的________,目的是
________________________________________________________________________。
泡沫灭火器中盛装的是Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液,使用时把两者混合即可生成CO2,产生CO2的原因是________________________________________________________________________(写离子方程式)。
解析:FeCl3易水解,所以配制时要加HCl抑制其水解;硫酸铝为强酸弱碱盐,碳酸氢钠为强碱弱酸酸式盐,二者能发生双水解而生成二氧化碳,离子方程式为:Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑。
答案:盐酸 抑制Fe3+的水解
Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑
(4)氯化铝水溶液呈________性,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________。
解析:氯化铝水溶液中铝离子水解显酸性,其水解方程式为:Al3++3H2OAl(OH)3+3H+;其溶液加热促进水解,生成的HCl挥发,最后蒸干,灼烧得到Al2O3。
答案:酸 Al3++3H2OAl(OH)3+3H+ Al2O3
19.(6分)用实验确定某酸HA是弱电解质,两同学的方案是:
甲:①称取一定质量的HA配制0.1 mol·L-1的溶液100 mL;
②用pH试纸测出该溶液的pH,即可证明HA是弱电解质。
乙:①用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸,分别配制pH=1的两种酸溶液各100 mL;
②分别取这两种溶液各10 mL,加水稀释为100 mL;
③各取相同体积的两种稀溶液装入两个试管,同时加入纯度相同的锌粒,观察现象,即可证明HA是弱电解质。
(1)在两个方案的第①步中,都要用到的定量仪器是________。
(2)甲方案中,说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的pH________1(选填“>”“=”“<”)。
乙方案中,说明HA是弱电解质的现象是________。
a.装HCl溶液的试管中放出H2的速率快
b.装HA溶液的试管中放出H2的速率快
c.两个试管中产生气体的速率一样快
(3)请你评价:乙方案中难以实现之处和不妥之处________。
(4)请你再提出一个合理而比较容易进行的方案(药品可任取),作简明扼要的表述。
解析:弱电解质存在电离平衡,加水稀释后pH变化程度小,与锌反应的速率快(因为稀释过程中弱电解质的电离平衡发生了移动,c(H+)减小程度反而比相同情况下强电解质小)。由此就可以对甲、乙两个方案加以评价,甲方案直接测定HA溶液的pH,若测定溶液的pH大于l,则可证明HA是弱酸,乙方案是用间接的比较法,用相同浓度(0.1 mol·L-1)相同体积(10 mL)分别稀释相同的倍数(都稀释到100 mL),分别与纯度相同的锌粒反应,观察放出H2的速率的快慢:若装HA溶液的试管中放出H2的速率快,则可证明HA为弱电解质。要评价乙方案中难以实现之处和不妥之处,关键要对HA的溶解性有所了解,pH=1的溶液能否配制,题述锌粒仅是纯度相同,实际上反应速率与固体表面积的大小也有关系,想到此,难实现之处和不妥之处就明朗了。第(4)题要求提出一个合理而比较容易进行的方案,实际上是一个开放性的命题。证明一种物质是否是弱电解质,当然可根据上述两同学的思路进行,还可以用测定其强碱盐溶液的pH和比较溶液的导电能力等加以说明。
答案:(1)100 mL容量瓶
(2)> b
(3)配制pH=l的HA溶液难以实现;不妥之处在于加入的锌粒难以做到表面积相同
(4)配制NaA溶液,测其pH>1,即证明HA是弱电解质
20.(6分)物质在水溶液中的行为是中学化学的重要内容。已知下列物质的电离常数值(25℃):
HClO:Ka=3×10-8,HCN:Ka=4.9×10-10
H2CO3:Ka1=4.3×10-7,Ka2=5.6×10-11
(1)84消毒液中通入少量的CO2,该反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
解析:由Ka可知碳酸的酸性>HClO,则84消毒液中通入少量的CO2的反应为NaClO+CO2+H2O===HClO+NaHCO3。
答案:NaClO+CO2+H2O===HClO+NaHCO3
(2)25℃时,等物质的量浓度的①NaClO溶液;②Na2CO3溶液;③NaCN溶液,三溶液的pH由大到小的顺序为________(填序号)。
解析:等物质的量浓度的盐溶液,酸越弱,则对应盐的水解程度越大,pH就越大,由Ka可知,酸性HClO>HCN>HCO,则等物质的量浓度的①NaClO溶液、②Na2CO3溶液、③NaCN溶液,三溶液的pH由大到小的顺序为②>③>①;
答案:②>③>①
(3)等物质的量NaClO和NaHCO3的混合液中,各微粒浓度的关系为:[Na+]=________+[H2CO3]。
解析:等物质的量NaClO和NaHCO3的混合液中,由物料守恒可知,n(Na)=n(Cl)+n(C),则[Na+]=[ClO-]+[HClO]+[HCO]+[CO]+[H2CO3];
答案:[Na+]=[ClO-]+[HClO]+[HCO]+[CO]
(4)实验室可用如右图所示装置制备84消毒液,则a为________极,制备过程中总的离子反应方程式为
________________________________________________________________________。
解析:由图可知,a为负极,b为正极,在下端氯离子放电生成氯气,与上端生成的NaOH溶液反应生成NaClO,总离子反应为Cl-+H2OClO-+H2↑。
答案:负 Cl-+H2OClO-+H2↑
21.(9分)用中和滴定法测定烧碱的纯度,若烧碱中含有与酸不反应的杂质,试根据实验回答:
(1)将准确称取的4.3 g烧碱样品配成250 mL待测液,需要的主要仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外,还必须用到的仪器有 ____________、___________________。
解析:配制步骤有计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等操作,一般用托盘天平称量,用药匙取用药品,在烧杯中溶解,冷却后转移到250 mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,当加水至液面距离刻度线1~2 cm时,改用胶头滴管滴加,所以需要的仪器为:托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、250 mL容量瓶、胶头滴管,所以还需要250 mL容量瓶和胶头滴管。
答案:250 mL容量瓶 胶头滴管
(2)取10.00 mL待测液,用右图中____________(选填“甲”或“乙”)量取。
解析:待测液是碱性溶液,应盛放在碱式滴定管中。
答案:乙
(3)用0.2 010 mol·L-1标准盐酸滴定待测烧碱溶液(用酚酞作指示剂),滴定时左手旋转酸式滴定管的玻璃活塞,右手不停地摇动锥形瓶,两眼注视锥形瓶中溶液颜色的变化,直到____________________________滴定到终点。
解析:滴有酚酞的氢氧化钠溶液为粉红色,当滴定到达终点时变为无色。
答案:溶液由粉红色变为无色,且半分钟内不恢复
(4)根据下列数据,烧碱的纯度为 __________(用百分数表示)。
滴定次数
待测液体积/mL
标准盐酸体积/mL
滴定前读数/mL
滴定后读数/mL
第一次
10.00
0.50
20.40
第二次
10.00
4.00
24.10
解析:第一次滴定消耗的标准液体积为:20.40 mL-0.50 mL=19.90 mL,第二次滴定消耗标准液体积为:24.10 mL-4.00 mL=20.10 mL,两次滴定数据有效,消耗标准液的平均体积为:V(标准)=(19.90 mL+20.10 mL)/2=20.00 mL,c(待测)=[c(标准)×V(标准)]/V(待测)= 0.2010 mol·L×20.00 mL/10.00 mL=0.4020 mol·L-1,则m=c·V·M=0.4020 mol·L-1×0.25 L×40 g/mol=4.02 g,ω(NaOH)=4.02 g/4.3 g×100%=93.5%。
答案:93.5%
(5)排去碱式滴定管中气泡的方法应采用操作 ____________(选填“甲”、“乙”、“丙”),然后轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液。
解析:碱式滴定管中排气泡的方法:把滴定管的胶头部分稍微向上弯曲,再排气泡,所以丙正确。
答案:丙
(6)在上述实验中,下列操作(其他操作正确)会造成测定结果偏高的有__________(多选不得分)。
A.滴定终点读数时俯视读数
B.酸式滴定管使用前,水洗后未用待测盐酸溶液润洗
C.锥形瓶水洗后未干燥
D.锥形瓶用蒸馏水洗后又用待测液润洗
E.定到指示剂刚变色,摇动锥形瓶后颜色褪去,没再继续滴定
F.碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失
解析:滴定终点读数时俯视读数,导致读数偏小,消耗的标准液体积偏大,测定结果偏高,故A项正确。酸式滴定管使用前,水洗后未用待测盐酸溶液润洗,导致标准液的浓度偏低,滴定时消耗的标准液体积偏大,测定结果偏高,故B项正确。锥形瓶水洗后未干燥,对待测液的物质的量没有影响,不影响滴定结果,故C项错误。锥形瓶用蒸馏水洗后又用待测液润洗,导致待测液的物质的量偏大,消耗的标准液体积偏大,测定结果偏高,故D项正确。滴定到指示剂刚变色,摇动锥形瓶后颜色褪去,没再继续滴定,反应没有完全,消耗的标准液体积偏低,测定结果偏低,故E项错误。碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失,导致消耗的标准液的体积偏大,测定结果偏高,故F项正确。
答案:ABDF
22.(12分)沉淀的生成、溶解和转化在无机物制备和提纯以及科研等领域有广泛应用.难溶物在水中溶解达到饱和时,即建立沉淀溶解平衡,平衡常数称为溶度积(Ksp)。已知25℃时,Ksp(BaSO4)=1×10-10,Ksp(BaCO3)=1×10-9。
(1)将浓度均为0.1 mol/L的BaCl2溶液与Na2SO4溶液等体积混合,充分搅拌后过滤,滤液中c(Ba2+)=____________ mol/L。
解析:将浓度均为0.1 mol/L的BaCl2溶液与Na2SO4溶液等体积混合,充分搅拌后过滤,滤液中为饱和溶液,则存在c(Ba2+)×c(SO)=1×10-10,c(Ba2+)=1×10-5 mol/L。
答案:1×10-5
(2)医学上进行消化系统的X射线透视时,常使用BaSO4作内服造影剂.胃酸很强(pH约为1),但服用大量BaSO4仍然是安全的,BaSO4不溶于酸的原因是(用溶解平衡原理解)
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万一误服了少量BaCO3,应尽快用大量0.5 mol/L Na2SO4溶液给患者洗胃,如果忽略洗胃过程中Na2SO4溶液浓度的变化,残留在胃液中的Ba2+浓度仅为______________ mol/L。
解析:由平衡BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO(aq)可知,H+不能减少Ba2+或SO的浓度,平衡不能向溶解方向移动,c(SO)=0.5 mol/L,则由c(Ba2+)×c(SO)=1×10-10,可知c(Ba2+)=2×10-10 mol/L。
答案:对于平衡BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO(aq),H+不能减少Ba2+或SO的浓度,平衡不能向溶解方向移动;2×10-10mol/L
(3)长期使用的锅炉需要定期除水垢,否则会降低燃料的利用率.水垢中含有的CaSO4,可先用Na2CO3溶液处理,使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3,而后用酸除去。
①CaSO4 转化为CaCO3的离子方程式为
________________________________________________________________________;
②请分析CaSO4 转化为CaCO3的原理
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解析:①CaSO4 转化为CaCO3的离子方程式为CaSO4(s)+CO(aq)===CaCO3(s)+SO(aq),②由平衡CaSO4(s) Ca2+(aq)+SO(aq)可知,加入Na2CO3溶液后,CO与Ca2+结合生成CaCO3沉淀Ca2+浓度减少,使CaSO4的沉淀溶解平衡向溶解方向移动,发生:CaSO4(s)+CO(aq)===CaCO3(s)+SO(aq)。
答案:①CaSO4(s)+CO(aq)===CaCO3(s)+SO(aq);
②CaSO4存在沉淀溶解平衡,加入Na2CO3溶液后,CO与Ca2+结合生成CaCO3沉淀Ca2+浓度减少,使CaSO4的沉淀溶解平衡向溶解方向移动