3.2水的电离和溶液的ph课堂同步练
一、单选题
1.实验室用0.1000HCl溶液滴定NaOH溶液,选用甲基橙作为指示剂。下列说法错误的是( )
A.可用量筒量取25.00mLNaOH溶液置于锥形瓶中
B.应选用配带塑料塞的容量瓶配制NaOH溶液
C.用润洗过的酸式滴定管量取0.1000HCl溶液,赶走气泡、调节液面至“0”刻度
D.达到滴定终点时溶液显橙色
2.关于溶液的酸碱性说法正确的是()
A.c(H+)很小的溶液一定呈碱性
B.pH=7的溶液一定呈中性
C.c(OH-)= C(H+)的溶液一定呈中性
D.不能使酚酞试液变红的溶液一定呈酸性
3.在25 ℃时,已知:①NaOH溶液、②NH4Cl溶液、③NaCl溶液、④Na2CO3溶液,相同物质的量浓度的上述溶液按pH减小排序正确的是( )
A.④③②① B.①④③②
C.①②④③ D.①②③④
4.常温下,在一定体积pH=12的Ba(OH)2溶液中,逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液,当溶液中Ba2+恰好完全沉淀时,溶液pH=11。若反应后溶液体积等于Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液体积之和,则Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液体积比是( )
A.1:9 B.1:1 C.1:2 D.1:4
5.下列实验操作或装置能达到实验目的的是( )
A.用甲装置测定0.1mol·L-1KClO溶液的pH
B.用乙装置制备纯净干燥的Cl2
C.用丙装置验证蔗糖与浓硫酸反应产生SO2
D.用丁装置可检验FeSO4溶液中的Fe2+是否被氧化
6.能使水的电离平衡右移,且其水溶液显碱性的离子是( )
A.H+ B.OH- C.Al3+ D.HCO3-
7.升高温度,下列数据不一定增大的是( )
A.水解平衡常数Kh B.化学平衡常数K
C.化学反应速率v D.水的离子积常数Kw
8.实验室使用pH传感器来测定某Na2A和NaHA混合溶液中NaHA的含量。用0.1mol·L 1盐酸滴定该混合溶液,得到如下曲线。以下说法错误的是( )
【注】滴定过程中,当滴入标准溶液的物质的量与待测组分的物质的量恰好符合化学反应式所表示的计量关系时,称反应达到了化学计量点,简称计量点。
A.未滴定时该混合溶液中:c(A2 )+2c(OH )=2c(H2A)+c(HA )+2c(H+)
B.滴加10mL盐酸时:c(Na+)=c(H2A)+c(HA )+c(A2 )+c(Cl )
C.滴加30mL盐酸时:c(Na+)=c(Cl )>c(H2A)>c(H+)>c(OH )
D.将等浓度的H2A水溶液和等浓度的Na2A混合,溶液可能显酸性
9.已知40℃时水的离子积常数为Kw。该温度下, 将浓度为 a mol/L的一元酸HA与 b mol/L的一元碱BOH等体积混合,该溶液呈中性时,下列叙述错误的是( )
A.a=b,pH=7
B.混合溶液的c(H+)=c(OH-)
C.混合溶液中,c(B+) =c(A-)
D.混合溶液中,c(OH-)= mol/L
10.腺嘌呤(A)是一种有机弱碱,与盐酸反应生成盐酸盐(AHCl)。下列叙述错误的是( )
A.AHCl属于弱电解质
B.向水中加入AHCl,可促进水的电离
C.向0.01mol L-1 AHCl水溶液中加水稀释,pH升高
D.AHCl溶液中:c(OH-)+c(Cl-)=c(H+)+c(AH+)
11.测定浓硫酸试剂中 含量的主要操作包括:①量取一定量的浓硫酸,稀释;②转移定容得待测液;③移取 待测液,用 的 溶液滴定。上述操作中,不需要用到的仪器为( )
A. B. C. D.
12.25℃下列四种溶液:①c(H+)=1mol·L-1的醋酸②0.1mol·L-1的盐酸③0.01mol·L-1的NaOH溶液④c(OH-)=10-3mol·L-1氨水溶液。由水电离出的氢离子浓度之比为( )
A.14∶13∶2∶3 B.0∶1∶12∶11
C.14∶13∶12∶11 D.1∶10∶100∶1000
13.现有常温时pH=1的硫酸溶液10mL,下列操作能使溶液的pH变成2的是( )
A.加热
B.加入100 mL的水进行稀释
C.加入90mL 0.1 mol L﹣1的NaOH溶液
D.加入10 mL 0.01 mol L﹣1的盐酸
14.下列叙述正确的是( )
A.用水稀释0.1 mol/L的氨水,则溶液中 增大
B.pH=3的盐酸和醋酸分别升高相同的温度,pH均不变
C.在等体积等pH 的盐酸和醋酸两溶液中分别加入等质量的相同锌粒,若只有一种溶液中的锌粒有剩余,则该溶液一定是盐酸;
D.两种氨水溶液的物质的量浓度分别为c1和c2,pH分别为a和a+1,则c2=10 c1
15.在一定温度下,向蒸馏水中滴入少量盐酸后,下列说法中错误的是( )
A.c(H+)和c(OH-)的乘积不变 B.促进了水的电离
C.c(OH-)降低了 D.水电离出的c(H+)降低了
16.用标准的NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,选用酚酞为指示剂,造成测定结果偏低的原因可能是( )
A.滴定终点读数时,仰视滴定管的刻度,其它操作均正确
B.盛装未知液的滴定管用蒸馏水洗过,未用待测液润洗
C.滴定到终点读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液
D.未用标准液润洗碱式滴定管
二、实验探究题
17.硫代硫酸钠(Na2S2O3),又名大苏打,在化学实验中应用广泛。实验室进行如下实验测定某硫代硫酸钠样品的纯度(杂质不参与反应)。
步骤I:准确称取10.00g产品,溶于蒸馏水配成250.00mL溶液。
步骤II:取25.00mL注入锥形瓶,加入指示剂,用0.05mol·L-1标准碘溶液滴定。(已知:2S2O+I2=S4O(无色)+2I-),回答下列问题:
(1)步骤II中选用的指示剂为 ,滴定终点的现象为 。
(2)第一次滴定开始和结束时,滴定管中的液面如图,则消耗标准碘溶液的体积为 mL。
(3)重复上述操作,记录另两次数据如表,则产品中Na2S2O3 5H2O(M=248g/mol)的质量分数为 (精确到0.1%)。
滴定次数 滴定前/mL 滴定后/mL
第二次 0.50 19.50
第三次 0.22 20.22
(4)下列操作会使测得Na2S2O3 5H2O的质量分数偏大的是 。
a.用蒸馏水冲洗锥形瓶
b.读数时,滴定前俯视,滴定后仰视
c.滴定过程中,锥形瓶振荡过于剧烈,有少量溶液溅出
d.滴定管用蒸馏水洗净后,未用标准碘溶液润洗
18.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碱式滴定管用蒸馏水洗净后,用待测溶液润洗2~3次后,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25.00mL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.滴定至指示剂恰好变色,且半分钟不变化,测得所耗盐酸的体积为V1mL;
④重复以上过程,但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.
(1)该滴定实验终点的现象时 .
(2)滴定时边滴边摇动形瓶,眼睛应注视 ;
(3)该小组在步骤①中的错误是 ,由此造成的测定结果 (填偏高、偏低或无影响);
(4)步骤②缺少的操作是 ;
(5)如图,是某次滴定滴定管中的液面,其读数为 mL
(6)根据下列数据:
滴定次数 待测液体(mL) 标准盐酸体积(mL)
滴定前读(mL) 滴定后读数(mL)
第一次 25.00 0.50 20.40
第二次 25.00 4.00 24.10
第三次 25.00 0.80 23.10
请选用合理的数据计算待测烧碱溶液的浓度为 mol/L
(7)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,滴定结束时俯视读数.
19.用0.20mol/L盐酸作标准液,中和滴定法测定某烧碱的纯度.若烧碱中不含有与盐酸反应的杂质,试根据实验回答:
(1)准确称取5.0g烧碱样品,将样品配成250mL待测液,取10.00mL待测液,需要的仪器有 、锥形瓶;
(2)该实验滴定时 手旋转 式滴定管的玻璃活塞, 手不停地摇动锥形瓶,两眼注视 ,直到滴定终点.
三、综合题
20.现有浓度均为0.010 mol/L的下列溶液:
①硫酸
②醋酸 ③氢氧化钠 ④氯化铵 ⑤硫酸铝 ⑥碳酸氢钠。请回答下列问题:
(1)写出②电离方程式 此电离反应的电离平衡常数K==1.75×10-5则Ⅰ.当向溶液中加入一定量的盐酸是,K的数值是否发生变化 填“变”或“不变”)原因
(2)Ⅱ.若②的起始浓度还是0.010mol/L,平衡时氢离子浓度为: mol/L(已知:17.5开方的值为4.18)
(3)写出③与⑤混合当③过量时的离子反应的方程式
(4)已知T℃,Kw
= 1×10-13,则T℃ 25℃(填“>”、“<”、“=”);
(5)①②③④四种溶液中由水电离出的H+浓度由大到小的顺序是 (填序号)。
(6)写出④的水解的离子方程式
(7)25℃0.005 mol/L的①溶液,pH= ,溶液中由水电离出的c(H+)= mol/L
21.25℃时,三种酸的电离平衡常数如下,回答下列问题:
化学式 CH3COOH H2CO3 HClO
电离平衡常数 1.8×10-5 K1=4.3×10-7;K2=5.6×10-11 3.0×10-8
(1)一般情况下,当温度升高时,Ka (填“增大”、“减小”或“不变”).
(2)下列四种离子结合H+能力由大到小的顺序是 (填序号);
a.CO b.ClO- c.CH3COO- d.HCO
(3)下列反应不能发生的是 (填序号)
a.CO +2CH3COOH=2CH3COO-+CO2↑+H2O
b.ClO-+CH3COOH=CH3COO-+HClO
c.CO +2HClO=CO2↑+H2O+2ClO-
d.HClO+CH3COO-=CH3COOH+ClO-
(4)用蒸馏水稀释0.1mol/L的醋酸,下列各式表示的数值随水量的增加而增大的是 (填序号);
a. b.
c. d.
(5)体积均为10mL、c(H+)=10-2mol/L的醋酸溶液与HX溶液分别加水稀释至1000mL,稀释过程中pH变化如图所示。则HX的电离平衡常数 (填“大于”、“等于”或“小于”,下同)醋酸的电离平衡常数;稀释后,HX溶液中水电离出来c(H+) 醋酸溶液中水电离出来的c(H+),理由是 。
22.酸碱中和反应是化学中应用广泛的反应之一、下面两个实验小组分别利用该类反应进行相关实验。
(1)Ⅰ.某实验小组用0.50mol/LNaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液进行中和热的测定。实验装置如图所示。
仪器a的名称为 。
(2)取50mLNaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验,实验数据如表。
温度实验次数 起始温度 终止温度
NaOH 平均值 30.1
1 26.2 26.0 26.1 33.3
2 27.0 27.4 27.2 29.8
3 25.9 25.9 25.9 30.4
4 26.4 26.2 26.3 30.1
①似认为0.50mol/LNaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液的密度都是 ,中和后生成溶液的比热容 。则中和热 (保留一位小数)。
②上述实验数值结果与57.3kJ/mol有偏差,产生这种误差的原因可能是 (填字母)。
A.实验装置保温、隔热效果差
B.配制0.50mol/LNaOH溶液时俯视刻度线读数
C.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
D.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定硫酸溶液的温度
(3)Ⅱ.某实验小组欲用已知物质的量浓度的盐酸来滴定未知物质的量浓度的氢氧化钠溶液。
若滴定开始和结束时,酸式滴定管中的液面如图所示:则所用盐酸的体积为 mL。
(4)该实验小组依次记录三次实验的有关数据,如下表:
滴定次数 待测氢氧化钠溶液的体积/mL 盐酸的体积/mL
滴定前刻度 滴定后刻度 溶液体积
第一次 25.00 0.00 26.11 26.11
第二次 25.00 1.56 27.66 26.10
第三次 25.00 0.22 26.31 26.09
请根据实验数据计算该氢氧化钠溶液物质的量浓度(计算结果保留4位有效数字): 。
(5)由于不正确操作,使得上述所测氢氧化钠溶液的浓度偏高的是___________(填字母)。
A.中和滴定达终点时俯视滴定管内液面读数
B.碱式滴定管用蒸馏水洗净后立即取用25.00mL待测碱溶液注入锥形瓶进行滴定
C.酸式滴定管用蒸馏水洗净后立即装标准溶液来滴定
D.把配制好的标准溶液倒入刚用蒸馏水洗净的试剂瓶中然后用来滴定
答案解析部分
1.【答案】A
【解析】【解答】A、量筒的精确度为小数点后一位,若要量取25.00mL的NaOH溶液应选用碱式滴定管,故A错误;
B、NaOH会与玻璃中的二氧化硅反应生成硅酸钠,则应选用配带塑料塞的容量瓶配制NaOH溶液,故B正确;
C、滴定管需要用标准液润洗,则用润洗过的酸式滴定管量取0.1000HCl溶液,赶走气泡、调节液面至“0”刻度,故C正确;
D、盐酸滴定NaOH溶液,滴定终点时溶液呈酸性,使甲基橙显橙色,故D正确;
故答案为:A。
【分析】A、量筒的精确度为0.1mL;
B、NaOH会与玻璃反应;
C、滴定管需要用标准液润洗;
D、达到滴定终点时溶液呈酸性。
2.【答案】C
【解析】【解答】解:A、c(H+)B、当温度是100℃时,pH=6溶液显中性,pH=7溶液显碱性,故B不符合题意;
C、溶液中c(H+)=c(OH-),溶液显中性,故C符合题意;
D、酚酞的变色范围是8.2~10.0,不能使酚酞试液变红,溶液可能显碱性,也可能显中性,也有可能显酸性,故D不符合题意。
故答案为:C
【分析】酸碱性判断不是看H+或OH-的大小,而是看看H+和OH-的大小比较,谁大显谁性;酚酞的变色PH有一定区间,不是直接看酸碱性
3.【答案】B
【解析】【解答】①NaOH是一元强碱,其溶液碱性最强;②NH4Cl溶液中铵根水解,溶液显酸性;③NaCl是强酸强碱盐,不水解,溶液显中性;④Na2CO3溶液中碳酸根水解,溶液显碱性,但要弱于氢氧化钠溶液的碱性,所以相同物质的量浓度的上述溶液按pH减小排序顺序为①④③②,
故答案为:B。
【分析】氢氧化钠属于一元强碱,完全电离;氯化铵属于强酸弱碱盐,溶液显弱酸性;氯化钠属于强酸强碱,溶液显中性;碳酸钠属于强碱弱酸盐,溶液显弱碱性;
4.【答案】D
【解析】【解答】pH=12的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=10-2mol/L,设溶液体积为xL,氢氧根离子物质的量为x×10-2mol;依据反应Ba(OH)2+NaHSO4=BaSO4↓+H2O+NaOH,当溶液中的Ba2+恰好完全沉淀时,反应的氢氧根离子的物质的量为0.5x×10-2mol;设硫酸氢钠溶液体积为y,混合后溶液pH=11,溶液中氢氧根离子浓度为10-3mol/L;所以: =10-3;得到x:y=1:4,
故答案为:D。
【分析】根据反应实质是离子间的反应,利用离子方程式进行计算。
5.【答案】C
【解析】【解答】A.pH试纸不能直接伸入溶液中且不能测漂白性溶液的Ph,A不符合题意;
B.浓盐酸易挥发,所以制得的氯气中含有水和HCl,不是纯净干燥的,B不符合题意;
C.用品红溶液验证产物有漂白性,用酸性高锰酸钾溶液验证产物具有还原性,综合分析可表明产物含有SO2,C符合题意;
D.铁氰化钾溶液只能检验Fe2+而不能检验Fe3+,检验FeSO4溶液中的Fe2+是否被氧化,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】 A.KClO溶液具有漂白性,pH试纸不能直接伸入溶液中且不能测漂白性溶液的pH;
B.浓盐酸易挥发,所以制得的氯气中含有水和HCl,不是纯净干燥的,应先除去水和氯化氢再收集氯气;
C.用品红溶液验证产物有漂白性,用酸性高锰酸钾溶液验证产物具有还原性,综合分析可表明产物含有SO2;
D.铁氰化钾溶液只能检验Fe2+而不能检验Fe3+,故无法判断溶液中是否存在Fe3+,从而无法判断Fe2+是否被氧化
6.【答案】D
【解析】【解答】水的电离方程式为H2O H++OH-,则
A.加入氢离子,抑制了水的电离,水的电离平衡左移,故A不符合题意;
B.加入OH-,溶液中c(OH-)增大,抑制水电离,水的电离平衡左移,故B不符合题意;
C.Al3+水解促进水电离,导致溶液中c(H+)>c(OH-),溶液呈酸性,故C不符合题意;
D.HCO3-水解促进水电离,导致溶液中c(H+)<c(OH-),溶液呈碱性,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】水的电离方程式为H2O H++OH-,能使水的电离平衡右移,且水溶液显碱性,说明该离子能和氢离子反应导致溶液中c(H+)<c(OH-),据此分析解答。
7.【答案】B
【解析】【解答】A、盐的水解是吸热反应,则升高温度,促进盐的水解,水解平衡常数Kh增大,选项A不选;
B、由于可逆反应中正反应不一定是放热反应或吸热反应,所以升高温度平衡常数K不一定增大,选项B选;
C、升高温度,反应速率v一定是增大,选项C不选;
D、电离是吸热的,则升高温度,促进水的电离,水的离子积常数Kw增大,选项D不选;
故答案为:B。
【分析】本题易错点为选项B,化学平衡常数受温度的影响,但应清楚反应为吸热反应还是放热反应,才能确定升高温度平衡如何移动。
8.【答案】A
【解析】【解答】A. 未滴定时该混合溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-),即c(Na+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-)-c(H+)①,物料守恒:2c(Na+)=3c(H2A)+3c(HA-)+3c(A2-)②,将①代入②得:c(A2-)+2c(OH-)=3c(H2A)+c(HA-)+2c(H+),选项A符合题意;
B. 滴加10 mL盐酸时,正好反应生成一份NaHA和一份NaCl,还有原混合溶液中的一份NaHA,即n(NaHA) ∶n(NaCl)=2∶1,一部分HA-水解H2A,一部分HA-电离为A2-,根据钠离子守恒可得c(Na+)=c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)+c(Cl-),选项B不符合题意;
C. 滴加30 mL盐酸时,溶液完全转化为3份NaCl和2份H2A,溶液显酸性,因此存在c(Na+)=c(Cl-)>c(H2A)>c(H+)>c(OH-),选项C不符合题意;
D. 当加入H2A水溶液的体积大于Na2A的体积的时候,溶液可能显酸性,选项D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、结合物料守恒和电荷守恒判断;
B、结合钠离子守恒判断;
C、NaCl和H2A的浓度比为3:2,结合离子浓度的大小判断;
D、若H2A的体积比Na2A体积更大,则溶液可能为酸性。
9.【答案】A
【解析】【解答】A.一元酸HA若为弱酸,a=b,酸碱恰好完全反应,生成弱酸强碱盐,水解显碱性;若一元酸HA若为强酸,a=b,酸碱恰好完全反应,生成强酸强碱盐,溶液呈中性,但是溶液的pH<7,因为温度为40℃时水的离子积常数为Kw, A符合题意;
B.任何温度下,混合液呈中性,就满足c(H+)=c(OH-);B不符合题意;
C.根据电荷守恒规律:c(H+)+ c(B+)= c(A-)+ c(OH-),如果c(H+)=c(OH-),则c(B+) =c(A-),C不符合题意;
D.溶液中:c(H+)×c(OH-)=Kw,该溶液呈中性时,c(H+)=c(OH-),所以c(OH-)= mol/L,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、溶于呈中性,此时pH=7,但是不一定是1:1混合,要根据酸碱的性质强弱进行判断;
B、中性即氢离子和氢氧根浓度相等;
C、根据电荷守恒可以知道结论;
D、氢离子和氢氧根浓度乘积即Kw,中性时氢离子浓度等于氢氧根浓度。
10.【答案】A
【解析】【解答】A.AHCl属于强酸弱碱盐,水溶液中能完全电离,是强电解质,A符合题意;
B.AHCl属于强酸弱碱盐,向水中加入AHCl发生水解,可促进水的电离,B不符合题意;
C.AHCl属于强酸弱碱盐,水溶液呈酸性,故向0.01mol L-1 AHCl水溶液中加水稀释酸性减弱,pH升高,C不符合题意;
D.AHCl溶液中存在电荷守恒:c(OH-)+c(Cl-)=c(H+)+c(AH+),D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】
A.强电解质在水溶液中完全电离,弱电解质在水溶液中部分电离; 强电解质 一般有:强酸、强碱,活泼金属氧化物和大多数盐;弱电解质 一般有:弱酸、弱碱,少部分盐、水;
B.依据酸或碱抑制水的电离,含有弱根离子的盐促进水的电离;
C.依据盐类水解规律分析;
D.依据电荷守恒分析。
11.【答案】B
【解析】【解答】A.配制一定物质的量浓度的溶液,需用到容量瓶,该实验要配制250mL溶液,因此需用到250mL容量瓶,A不符合题意;
B.分液漏斗常用于分液操作,该实验中不需用到分液漏斗,B符合题意;
C.进行酸碱中和滴定时,待测液应盛装在锥形瓶内,因此该实验需用到锥形瓶,C不符合题意;
D.移取NaOH溶液时,需用到碱性滴定管,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】此题是对一定物质的量浓度溶液配制和中和滴定的考查,解答此类题型时,应结合溶液配制过程和中和滴定实验过程进行分析。
12.【答案】D
【解析】【解答】酸溶液中,氢氧根离子是水电离的,碱溶液中氢离子是水电离的。
c(H+)=1mol·L-1的醋酸,溶液中c(H+)=1mol/L,c(H+)(水)=c(OH-)(水)=1×10-14mol/L;
0.1mol/L盐酸,溶液中c(H+)=0.1mol/L,c(H+)(水)=c(OH-)(水)=1×10-13mol/L;
0.01mol/L的NaOH 溶液,溶液中c(H+)=0.01mol/L,c(H+)(水)=c(OH-)(水)=1×10-12mol/L;
c(OH-)=10-3mol·L-1氨水溶液,溶液中c(OH-)=10-3mol·L-1,c(H+)(水)=c(OH-)(水)=1×10-11mol/L;
所以由水电离出的氢离子浓度之比为①:②:③:④=1×10-14mol/L:1×10-13mol/L:1×10-12mol/L:1×10-11mol/L=1:10:100:1000。
故答案为:D。
【分析】要注意结合水的电离进行计算,酸溶液则算出溶液中的氢氧根离子,碱溶液则算出溶液中的氢离子。
13.【答案】C
【解析】【解答】解:A.加热pH=1的硫酸溶液,溶液中氢离子浓度基本不变,无法使溶液的pH变为2,故A错误;
B.加入100 mL的水进行稀释,稀释后溶液的体积约为110mL,则溶液中氢离子浓度不是0.01mol/L,溶液pH≠2,故B错误;
C.加入90mL 0.1 mol L﹣1的NaOH溶液,混合液中氢离子浓度为: =0.01mol/L,混合液的pH=2,故C正确;
D.pH=1的硫酸溶液中氢离子浓度为0.1mol/L,与0.01mol/L的盐酸混合后溶液中氢离子浓度一定大于0.01mol/L,则混合液的pH一定小于2,故D错误;
故选C.
【分析】A.水的电离为吸热过程,升高温度,水的离子积增大,氢离子浓度基本不变;
B.加入100mL的水,溶液体积在110mL左右,溶液增大的体积大于10倍;
C.根据混合液中氢离子浓度进行计算;
D.硫酸氢离子浓度为0.1mol/L,盐酸中氢离子浓度为0.01mol/L,混合液中氢离子浓度一定大于0.01mol/l.
14.【答案】C
【解析】【解答】A.加水稀释氨水溶液,促进一水合氨电离,则溶液中氢氧根离子的物质的量增大,一水合氨的物质的量减小,所以溶液中 减小,故A不符合题意;
B.醋酸的电离是吸热反应,升高温度促进醋酸电离,氯化氢是强电解质完全电离,所以pH=3的盐酸和醋酸分别升高相同的温度,盐酸的pH不变,醋酸的减小,故B不符合题意;
C.pH相同的盐酸和醋酸,醋酸的浓度大于盐酸,相同体积的两种酸,则醋酸的物质的量大于盐酸,酸的物质的量越多消耗的锌越多,所以若只有一种溶液中的锌粒有剩余,则该溶液一定是盐酸,故C符合题意;
D.两种氨水溶液的物质的量浓度分别为c1和c2,pH分别为a和a+1,浓度越大其电离程度越小,所以则c2>10 c1,故D不符合题意;
故答案为C。
【分析】A.氨水是弱电解质,用水稀释促进氨水的电离,一水和氨分子的物质的量减小,氢氧根离子物质的量增加;
B.醋酸是弱酸,升高温度促进醋酸的电离;
C.醋酸是弱电解质,相同pH的醋酸和盐酸中醋酸的物质的量浓度大于盐酸的物质的量浓度;
D.醋酸是弱电解质,浓度越大电离度越小,据此分析即可。
15.【答案】B
【解析】【解答】A.水的离子积常数只与温度有关,温度不变水的离子积常数不变,故A不符合题意;
B. HCl电离出氢离子而导致溶液中氢离子浓度增大,抑制了水的电离,故B符合题意;
C.离子积常数不变,氢离子浓度增大,则溶液中c(OH )降低,故C不符合题意;
D. HCl电离出氢离子而导致溶液中氢离子浓度增大,从而抑制水电离,则水电离出的c(H+)减少了,故D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】c(H+)和c(OH-)的乘积为Kw,Kw只与温度有关;盐酸电离产生的氢离子已抑制水的电离。
16.【答案】B
【解析】【解答】A.滴定终点读数时,仰视滴定管的刻度,其它操作均正确,则消耗标准溶液的体积偏大,使测定结果偏高,A不符合题意;
B.盛装未知液的滴定管用蒸馏水洗过,未用待测液润洗,则锥形瓶中含有的标准溶液的物质的量偏少,使反应消耗的标准溶液的体积偏少,最终导致测定结果偏低,B符合题意;
C.滴定到终点读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液,则消耗标准溶液的体积偏大,使测定结果偏高,C不符合题意;
D.未用标准液润洗碱式滴定管,则反应消耗标准溶液的体积偏大,最终导致测定结果偏高,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】根据c(待测)=c(标准)×V(标准)÷V(待测)进行分析即可。
17.【答案】(1)淀粉;加入最后一滴标准碘液,溶液由无色变为蓝色,且半分钟不褪色
(2)21.00
(3)49.6%
(4)bd
【解析】【解答】(1)硫代硫酸钠溶液无色,用标准确碘溶液滴定时,淀粉遇到I2变蓝色,即滴定终点的现象为:加入最后一滴标准碘液,溶液由无色变为蓝色,且半分钟不褪色,故答案为:淀粉;加入最后一滴标准碘液,溶液由无色变为蓝色,且半分钟不褪色;
(2)由图可知,起始读数为0.00mL,终点读数为21.00mL,故第一次消耗碘的标准溶液的体积为21.00mL,故答案为:21.00;
(3)第二次滴定数据为19.00mL,第三次滴定数据为20.00mL,平均消耗标准液体积为20.00mL,根据方程式可知关系式为:,则n() =2n(I2)=,则产品中的质量分数为,故答案为:49.6%;
(4)a.蒸馏水冲洗锥形瓶不会影响待测液溶质的物质的量和标准溶液的体积,对测定结果无影响,a项不正确;
b.读数时,滴定前俯视,滴定后仰视,使消耗标准液的体积读数偏大,测定结果偏大,b项正确;
c.滴定过程中,锥形瓶振荡过于剧烈,有少量溶液溅出,消耗标准液的体积偏小,测定结果偏小,c项不正确;
d.定管用蒸馏水洗净后,未用标准碘溶液润洗,标准液的浓度偏小,消耗标准液的体积偏大,测定结果偏大,d项正确;
故答案为:bd。
【分析】(1)跟碘有关的滴定,其指示剂通常采用淀粉;
(2)根据前后最低液面的读数差值,可知体积为21.00mL;
(3)质量分数的计算要结合五水合硫代硫酸钠的质量,根据公式n=m/M代入计算;
(4)滴定误差分析:
滴定管用蒸馏水洗后,未用标准液润洗,偏大;滴定管未用待测液润洗,偏小;锥形瓶用待测液润洗,偏大盛;标准液的滴定管滴定前有气泡,滴定后无气泡,偏大;待测液的滴定管滴定前有气泡,滴定后无气泡,偏小;待测液滴定管调“0”后,未将尖嘴部挂着的余液除去,偏大;标准液滴定管调“0”后,未将尖嘴部挂着的余液除去,偏小;滴定结束后,尖嘴挂着余液,偏大;滴定后俯视读数,偏大;滴定前俯视读数,偏小。
18.【答案】(1)当最后一滴标准液滴下,锥形瓶中溶液的颜色由红变无色,半分钟内颜色不再变化
(2)锥形瓶内溶液颜色的变化
(3)待测溶液润洗锥形瓶;偏高
(4)用盐酸标准液润洗酸式滴定管
(5)27.20
(6)0.0800
(7)D
【解析】【解答】解:(1)用盐酸滴定氢氧化钠溶液以酚酞作指示剂,终点现象是当最后一滴标准液滴下,锥形瓶中溶液的颜色由红变无色,半分钟内颜色不再变化;
故答案为:当最后一滴标准液滴下,锥形瓶中溶液的颜色由红变无色,半分钟内颜色不再变化;(2)滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察锥形瓶中颜色变化,以判定终点;
故答案为:锥形瓶内溶液颜色的变化;(3)根据待测溶液润洗锥形瓶,会使的待测液的物质的量增多,造成V(标准)偏大,根据c(待测)= ,可知c(标准)偏大;
故答案为:待测溶液润洗锥形瓶;偏高;(4)根据酸式滴定管用蒸馏水洗净后,应用标准液润洗;
故答案为:用盐酸标准液润洗酸式滴定管;(5)滴定管中的液面读数为27.20mL;
故答案为:27.20;(6)三次消耗盐酸的体积依次为:19.90mL、20.10mL、22.30mL,第3次误差较大,故取前两次的平均值:V(HCl)=20.00 mL,根据c(NaOH)= =0.0800mol/L;
故答案为:0.0800;(7)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,标准液浓度偏小,会导致测定标准液体积偏高,测定值偏高,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,对标准液体积无影响,测定值不变,故B错误;
C.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,会导致测定标准液体积偏大,测定值偏高,故C错误;
D.读取盐酸体积时,滴定结束时俯视读数,会导致测定标准液体积偏小,测定值偏低,故D正确;
故答案为:D.
【分析】(1)根据滴定终点,锥形瓶中的溶液颜色发生变化,且半分钟内不褪色;(2)根据滴定时眼睛应观察锥形瓶内溶液颜色的变化;(3)根据待测溶液润洗锥形瓶,会使的待测液的物质的量增多;根据c(待测)= 分析误差;(4)根据酸式滴定管用蒸馏水洗净后,应用标准液润洗;(5)根据滴定管的精确度为0.01mL读数;(6)先根据数据分析舍去误差太大的数据,再根据c(待测)= 计算出c(待测);(7)根据c(待测)= 分析误差;
19.【答案】(1)碱式滴定管
(2)左;酸;右;锥形瓶中溶液颜色的变化
【解析】【解答】解:(1)待测液为氢氧化钠溶液,又取10.00mL,所以应该使用精确度为0.01mL的碱式滴定管,
故答案为:碱式滴定管;(2)滴定过程中,左手旋转酸式滴定管的玻璃活塞,控制标准液的使用量;右手不停地摇动锥形瓶,使混合液反应充分,两眼注视锥形瓶中溶液颜色的变化,以便及时判断滴定终点,
故答案为:左;酸;右;锥形瓶中溶液颜色的变化.
【分析】(1)根据待测液为氢氧化钠溶液以及取10.00mL选择滴定管类型;(2)根据滴定过程中左、右手及眼睛正确的操作方法解答.
20.【答案】(1)CH3COOH CH3COO-+H+;不变;K只受温度变化,温度不变K不变
(2)4.18×10-3
(3)Al3++4OH-=AlO2-+2H2O
(4)>
(5)④②③①
(6)NH4++H2O NH3·H2O+H+
(7)2;1 ×10-12
【解析】【解答】(1)Ⅰ.醋酸是弱酸,部分发生电离,电离方程式为:CH3COOH CH3COO-+H+,向醋酸溶液中加入盐酸,醋酸的电离平衡常数不变,因为电离平衡常数只与温度有关,温度不变,醋酸的电离平衡常数不变,故答案为:CH3COOH CH3COO-+H+,不变,K只受温度变化,温度不变K不变。
Ⅱ.已知c(CH3COOH)=0.010mol/L,所以c(H+)×c(CH3COO-)/0.010mol/L=1.75×10-5,因为醋酸的电离常数很小,平衡时的c(CH3COOH)可近似视为仍等于0.010mol/L,即可看作是完全电离,所以c(H+)=c(CH3COO-),所以c(H+)=(1.75×10-5×0.01)1/2=(1.75×10-7)1/2=4.18×10-3mol/L,故答案为:4.18×10-3。
(3)硫酸铝与过量的氢氧化钠反应生成硫酸钠、偏铝酸钠和水,离子方程式为:Al3++4OH-=AlO2-+2H2O,故答案为:Al3++4OH-=AlO2-+2H2O。
(4)25℃时,Kw=1×10-14,随着温度的升高,水的电离向正向进行,Kw增大,故T℃>25℃,故答案为:>。
(5)④氯化铵为强酸弱碱盐,水解促进水的电离,②醋酸为弱酸,溶液中c(H+)较小,①硫酸和③氢氧化钠都为强电解质,浓度相同时,硫酸对水的电离抑制程度较大,所以四种溶液中由水电离出的H+浓度由大到小的顺序是④②③①,故答案为:④②③①。
(6)化学方程式是NH4Cl+H2O NH3·H2O+HCl,离子方程式是NH4++H2O NH3·H2O+H+,故答案为:NH4++H2O NH3·H2O+H+。
(7)该硫酸溶液中氢离子浓度为:c(H+)=2c(H2SO4)=2×0.005mol/L=0.01mol/L,
该硫酸溶液的pH为:pH=-lg[c(H+)]=-lg(0.01)=2,溶液中由水电离出的c(H+)=1×10-14/0.01=1×10-12,故答案为:2,1×10-12。
【分析】(1)醋酸是弱酸,存在电离平衡,其电离平衡常数只是温度的函数,温度不变平衡常数不变;
(2)根据电离平衡常数计算;
(3)铝离子与过量的强碱反应时生成偏铝酸根离子;
(4)水的电离是吸热反应,温度升高水的离子积常数变大;
(5)根据各种物质点水的电离的影响判断水电离出的请离子浓度大小顺序即可;
(7)硫酸是二元强酸,根据氢离子浓度计算溶液pH,结合水的离子积常数基酸水电离出的氢离子浓度。
21.【答案】(1)增大
(2)a>b>d>c
(3)c,d
(4)b
(5)大于;大于;稀释后,HX的pH大,酸性弱,对水抑制程度小,水电离程度大
【解析】【解答】(1)弱电解质的电离是吸热过程,升高温度促进弱电解质的电离,则当温度升高时,Ka增大;(2)电离平衡常数越大,越易电离,溶液中离子浓度越大,则酸性强弱为:CH3COOH>H2CO3>HClO> ,酸根离子对应的酸的酸性越强,酸根离子结合氢离子的能力越弱,则四种离子结合质子的能力由大到小的顺序是:CO >ClO->HCO >CH3COO-,即a>b>d>c;(3)a.碳酸的酸性小于CH3COOH,所以CH3COOH能够制取碳酸,反应CO +2CH3COOH=2CH3COO-+CO2↑+H2O能够发生,故a不选;
b.CH3COOH的酸性大于HClO,CH3COOH能够制取HClO,反应ClO-+CH3COOH=CH3COO-+HClO能够发生,故b不选;
c.HClO的酸性小于碳酸,CO +2HClO=CO2↑+H2O+2ClO-不能发生,故c选;
d.由于酸性CH3COOH>HClO,弱酸不能制强酸,则HClO不能制CH3COOH,HClO+CH3COO-=CH3COOH+ClO-不能发生,故d选;
故答案为:c、d;(4)a.加水稀释醋酸促进醋酸电离,氢离子物质的量增大,醋酸分子的物质的量减小,所以 = 的比值减小,故a不选;
b.加水稀释醋酸促进醋酸电离,醋酸根离子物质的量增大,醋酸分子的物质的量减小,则 = 的比值增大,故b选;
c.加水稀释促进醋酸电离,但氢离子浓度减小,温度不变,水的离子积常数不变,所以 的比值减小,故c不选;
d.加水稀释醋酸促进醋酸电离,氢离子浓度减小,温度不变,水的离子积常数不变,则氢氧根离子浓度增大, 的比值减小,故d不选;
故答案为b;(5)根据图知,pH相同的醋酸和HX稀释相同的倍数,HX的pH变化大,则HX的酸性大于醋酸,所以HX的电离平衡常数大于醋酸的电离平衡常数,稀释后醋酸中氢离子浓度大于HX,所以醋酸抑制水电离程度大于HX,则HX溶液中水电离出来的c(H+)大于醋酸溶液水电离出来c(H+);原因是酸溶液中氢离子浓度越小,对水的抑制程度越小,水的电离程度越大,稀释后HX溶液中的c(H+)小于CH3COOH溶液中的c(H+),它对水的电离的抑制能力减弱。
【分析】弱电解电离过程是吸热的;酸越弱,电离平衡常数越小,对应的酸根离子越易水解;结合强酸制弱酸的原理分析;结合加水稀释时对电离平衡的影响分析,注意水的离子积常数只受温度影响。
22.【答案】(1)环形玻璃搅拌棒
(2);ACD
(3)26.00
(4)
(5)C;D
【解析】【解答】(1)由图示可知,仪器a为环形玻璃搅拌棒,故答案为:环形玻璃搅拌棒;
(2)①由于实验2为不正确数据,所以舍去,
则 ,
所以 ;
50mL0.50mol/LNaOH溶液和30mL0.50mol/L的硫酸反应,硫酸过量,
则生成水的物质的量等于氢氧化钠的物质的量,
则 ;
,
故答案为:-53.5kJ/mol;
②根据题意,实验所测数值为53.5kJ/mol,与理论值57.3kJ/mol相比偏小,
从实验来看,应与热量损失有关。
A.实验装置保温、隔热效果差,导致所测温度偏低,则所得数值偏小,故a正确;
B.配制0.50mol/LNaOH溶液时俯视刻度线读数,
则NaOH的浓度偏大导致其用量偏多,产生水量增多,
即放出热量多,所得数值偏大,故b错;
C.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中,中和反应所产生的热会散失,
所以所测温度偏低,即热量损耗多,所得数值偏小,故c正确;
D.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定硫酸溶液的温度,
则会使硫酸的起始温度偏高,测得热量偏小,所得数值偏小,故d正确;
故答案为:ACD。
(3)滴定管可估读一位,即保留2位小数,其体积应为26.00mL。
(4)三组数据均为有效数据,三次实验消耗盐酸的体积平均为26.10mL,
由此计算
(5)A项俯视,读数减小,即消耗标准盐酸体积减小,所测得溶度偏低;
B项,所取NaOH溶液中溶质减少,消耗标准盐酸体积减小,所测得溶度偏低;
C项和D项均将标准盐酸溶液稀释,消耗盐酸体积将增加,
结果使所测得NaOH溶液浓度偏高;本题答案为C、D。
【分析】 (1)、根据量热器的构造和仪器的作用判断仪器A;
(2)、①先根据Q=cmT计算反应放出的热量,然后根据计算反应热;
②A.实验装置保温、隔热效果必须好;
B.量取NaOH溶液的体积时视线要和凹液面相平;
C.允许分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中;
D.用温度计测定NaOH溶液起始温度后,要将温度计回零直再测定H2SO4溶液的温度。
(3)、滴定管的0刻度在上方,最小度数为0.01mL,结合图示滴定管中液面分析;
(4)、首先计算出三组平均消耗V (盐酸), 然后根据盐酸和NaOH的反应计算出n (NaOH) ,最后根据c=计算该氢氧化钠溶液物质的量浓度;
(5)、根据c (待测) =c(标准) . V(标准)/V(待测)分析不当操作对V (标准)的影响,以此判断滴定误差。