第3章《物质在水溶液中的行为》测试卷
一、单选题
1.下列事实与盐类水解有关的是
①NaHCO3水溶液呈碱性;②NaHSO4水溶液呈酸性;③长期使用铵态氮肥,会使土壤酸度增大;④铵态氮肥不能与草木灰混合施用;⑤加热能使纯碱溶液去污能力增强;⑥配制FeCl3溶液,需用盐酸溶解FeCl3固体
A.除⑥以外 B.除②以外 C.除②、⑥以外 D.以上全部
2.化学与生活、社会、科技和环境密切相关。下列说法正确的是
A.地下管道用导线连接锌块可以减缓管道的腐蚀
B.电解过程中,化学能转化为电能“储存”起来
C.催化剂可降低水分解反应的焓变,有利于开发氢能源
D.电器着火可用泡沫灭火器灭火
3.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是
A.1L0.lmol/L的Na2CO3溶液中含阴离子总数大于0.1 NA
B.1L0.1mol/L磷酸钠溶液含有的PO数目为0.1NA
C.1L0.1mol/LNaHCO3溶液中,HCO的数目为0.1NA
D.室温下,1LpH=13的NaOH溶液中,由水电离的OH-离子数目为0.1NA
4.下列实验操作正确且能达到实验目的的是
A.用分液漏斗分离乙酸乙酯和乙酸的混合液
B.配制Hg(NO3)2溶液:将Hg(NO3)2溶于较浓硝酸,然后加水稀释
C.用pH试纸测定0.1mol·L-1的NaClO溶液的pH
D.制取并纯化SO2:将Na2SO3和浓盐酸混合,产生的气体通过浓硫酸
5.实验小组在实验室中制备1,2-二溴乙烷,装置如图所示(部分夹持装置略去)。下列说法错误的是
A.①中液体变为棕色,体现浓硫酸的强氧化性和脱水性
B.试剂X可选用NaOH溶液
C.实验后通过分液操作从③的混合液中分离出产品
D.④中收集到的尾气需要进行集中处理
6.室温下向10mL0.1 mol·L-1NaOH溶液中加入0.1 mol·L-1的一元酸HA,溶液pH的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.HA为强酸
B.a、b两点所示溶液中水的电离程度相同
C.b点所示溶液中c(A—)> c(HA)
D.pH=7时,c(Na+)=c(A—)+ c(HA)
7.下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.无色溶液中:K+、Na+、、
B.使无色酚酞试液显红色的溶液:S2-、K+、、Na+
C.酸性溶液中:Na+、Fe3+、、
D.0.1mol/L的FeC13溶液中:Na+、H+、C1-、I-
8.用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.4gH2中含有的原子数为NA
B.0.1mol碳酸钠和碳酸氢钠的混合物含有的氧原子数为0.3NA
C.标准状况下,22.4L乙炔中σ键数为NA、π键数为2NA
D.1L0.1mol L-1的AlCl3溶液中含有的Al3+数为3NA
9.下列实验目的能实现的是
实验目的 操作步骤及现象
A 探究浓度对化学平衡的影响 溶液与溶液混合后平分到两支试管,一支加入溶液,另一支加入,第一支试管中溶液颜色较深
B 测定NaClO溶液的pH 取一张pH试纸放在表面皿上,用洁净的玻璃棒蘸取NaClO溶液滴于试纸的中部,与标准比色卡对比得出结论
C 证明酸性: 向溶液中滴入过量溶液,无气泡冒出
D 将溶液加热蒸干 最终得到白色固体,成分为纯净的
A.A B.B C.C D.D
10.化学之美与生活之美紧密相连。下列事实与水解无关的是
A.明矾可以用于净水 B.受伤时,可以用冰敷防止伤势加重
C.草木灰与铵态氮肥最好不要混合使用器 D.用热的纯碱溶液洗涤餐具的效果更好
11.下列方程式正确的是
A.醋酸在水中电离方程式:
B.钾与乙醇反应化学方程式:
C.含碘离子溶液中加酸性:
D.蔗糖在稀酸催化下水解:C12H22O11(蔗糖)+H2OC6H12O6(果糖)
12.下列说法正确的是
A.向AgCl浊液中加入KBr溶液,沉淀颜色变为浅黄色,即可证明Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)
B.常温下向NaOH溶液中滴入HCOOH溶液至pH=5时:c(HCOO-)>c(Na+)
C.常温下等物质的量浓度的四种溶液①NH3·H2O ②NH4HSO4③(NH4)2CO3④NH4Cl,c()的关系为②>④>③>①
D.等物质的量浓度的NaHCO3与Na2CO3混合溶液:3c(Na+)=2[c()+c()+c (H2CO3)]
13.25℃时,下列溶液中水的电离程度最小的是
A.0.1mol/LNH4Cl溶液 B.0.1mol/L盐酸
C.pH=2NaHSO4溶液 D.pH=12氨水
14.设为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是
A.氯化铵水溶液中与数目之和大于
B.的溶液中微粒数大于
C.与混合物中含C原子数为
D.与完全反应,反应中转移的电子数介于和之间
15.常温下,下列各组离子在相应的条件下一定能大量共存的是
A.无色透明溶液中:、K+、Cl-、Al3+
B.=10-10mol/L的溶液中:Na+、I-、Cl-、Ba2+
C.在c(OH-)/c(H+)=1×10-12的溶液中:、Fe2+、Cl-、
D.由水电离产生的c(OH-)=1×10-12mol/L的溶液中:、Mg2+、Na+、
二、填空题
16.弱酸的电离平衡常数与对应酸根的水解平衡常数存在某种定量关系。
(1)NO2可用氨水吸收生成NH4NO3。25℃时,将amolNH4NO3溶于水,溶液显酸性,原因是 (用离子方程式表示)。向该溶液滴加bL氨水后溶液呈中性,则滴加氨水的过程中水的电离平衡将 (填“正向”“不”或“逆向”)移动,所滴加氨水的浓度 mol·L-1 (NH3·H2O的电离平衡常数取Kb=2×10-5)。
(2)已知常温下CN-的水解常数Kh=1.61×10-5,含等物质的量浓度HCN与NaCN的混合溶液显 (填“酸”“碱”或“中”)性,c(CN-) (填“>”“<”或“=”)c(HCN)。溶液中各离子浓度由大到小的顺序为 。
17.现有己烷、溴乙烷、乙醇三种液态有机物,请设计实验方案鉴别这三种物质 。
18.水溶液中的离子平衡是中学学习的一个重要内容。请回答下列有关问题。
(1)常温下,用0.1000mol/L氨水滴定盐酸,当达到滴定终点时,溶液pH 7(填“>”、“<”或“=”),为了减小滴定误差,在滴定实验中使用的酸碱指示剂最好是 。(填字母)
A、甲基橙 B、酚酞 C、石蕊 D、以上均可
(2)常温下,将1 mL pH=12的NaOH溶液加水稀释到100mL,稀释后溶液中= 。
(3)某温度下,测得0.1 mol/LNaOH溶液pH为11,则该温度下水的离子积常数Kw= 。
(4)浓度相等的盐酸和醋酸各100mL,分别与过量的Zn反应,相同条件下生成H2的体积分别为V1和V2,则V1 V2(填“>”、“<”或“=”)
三、实验题
19.化工原料水合肼(N2H4·H2O)是一种强还原性的碱性液体。(已知:Cl2和NaOH溶液的反应是放热反应,在低温下主要生成NaClO,加热条件下主要生成NaClO3)
I.实验室用下图装置制备水合肼(N2H4·H2O)。
实验步骤:关闭K2、K3,打开K1,制备NaClO;关闭K1、K2,打开K3,通入N2一段时间;关闭K3,打开K2,点燃酒精灯。回答下列问题:
(1)盛放碱石灰的仪器的名称为 。
(2)配制30% NaOH溶液时,所需玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和 。
(3)步骤2中通入N2一段时间的原因是 。
(4)水槽中放入冷水的目的是 。
(5)NH3与NaClO反应生成N2H4·H2O的化学方程式为 。
II.已知:N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O,测定水合肼粗产品的纯度步骤如下:
a.称取N2H4·H2O粗产品(其他杂质不与I2反应)2.000 g。
b.加水配成250.00 mL溶液。
c.移出25.00 mL置于锥形瓶中,滴加淀粉溶液。
d.用0.3000 mol·L的碘标准溶液进行滴定。
e.重复上述操作两次。三次测定数据如下表:
实验序号 1 2 3
消耗碘标准溶液体积/mL 20.24 20.02 19.98
f.数据处理。
(6)达到终点的现象是 。
(7)消耗的碘标准溶液平均体积为 mL,粗产品中水合肼的质量分数为 。
20.食用白醋的有效成分为醋酸(CH3COOH),可使用酸碱中和滴定法进行测定。现用标准NaOH溶液测定市售“上海白醋”的总酸量(g/100mL)。查看瓶示:总酸量>5.000g/100mL。
(实验用品)蒸馏水,上海白醋,0.1000mol/LNaOH标准溶液,酚酞;100mL容量瓶, ,玻璃棒,滴定管,锥形瓶,烧杯,铁架台及附件。
(实验步骤)
(1)配制并移取待测食醋溶液:
①用 (填仪器名称)量取10.00mL食用白醋,注入烧杯中用水稀释后转移到100mL容量瓶中定容,摇匀即得。
②取待测白醋溶液20.00mL于锥形瓶中,并滴加2滴酚酞作指示剂。
(2)盛装标准NaOH溶液:滴定管经过洗涤后,装入NaOH标准溶液,使液面位于 ,记录滴定管的初读数。
(3)滴定:当 时即为滴定终点。滴定到达终点后记录NaOH溶液的终点读数。再重复滴定3次。(数据记录与处理)
滴定次数 实验数据 1 2 3 4
待测食醋体积/mL 20.00 20.00 20.00 20.00
滴定管初读数/mL 0.00 0.20 0.10 0.15
滴定管末读数/mL 15.95 16.20 15.15 16.20
(4)计算,“上海白醋”的总酸量= g/100mL。
(5)下列操作中可能造成该测定误差偏低的是 (填序号)。
a.未用标准NaOH溶液润洗滴定管
b.锥形瓶在滴定时剧烈摇动,有少量液体溅出
c.滴定前未赶走滴定管尖嘴中的气泡
d.锥形瓶中加入待测白醋溶液后,再加少量水
试卷第4页,共6页
参考答案:
1.B
【详解】①NaHCO3是强碱弱酸盐,水解使溶液呈碱性,与盐的水解反应有关,①符合题意;
②NaHSO4是强酸的酸式盐,电离产生H+使其水溶液呈酸性,与盐的水解反应无关,②不符合题意;
③铵态氮肥中铵根离子水解使溶液显酸性,因此长期使用铵态氮肥,会使土壤酸度增大,与盐的水解反应有关,③符合题意;
④铵态氮肥水解使溶液显酸性,草木灰主要成分是K2CO3,水解使溶液显碱性,二者混合使用,会导致部分铵态氮肥变为NH3逸出,从而使肥效降低,故铵态氮肥不能与草木灰混合施用,与盐的水解反应有关,④符合题意;
⑤纯碱是强碱弱酸盐,水解使溶液显碱性。盐的水解反应是吸热反应,加热升高温度,盐水解程度增大,能使溶液碱性增强,因而导致纯碱溶液去污能力增强,与盐的水解反应有关,⑤符合题意;
⑥FeCl3是强酸弱碱盐,水解产生难溶性Fe(OH)3,导致配制的FeCl3溶液变浑浊,为抑制盐的水解反应,在配制FeCl3溶液,需用盐酸溶解FeCl3固体,然后再加水稀释至所需浓度,与盐的水解反应有关,⑥符合题意;
综上所述可知:与盐的水解反应有关的叙述是除②以外的叙述,故合理选项是B。
2.A
【详解】A.地下管道用导线连接锌块后,锌、管道的铁及周围的电解质溶液构成原电池。锌为原电池的负极,先被氧化,管道的铁得到了保护,故可以减缓管道的腐蚀,A正确;
B.在电解过程中,电能转化为化学能而将能量“储存”起来,B错误;
C.催化剂可降低反应的活化能,加快化学反应速率,因而有利于开发氢能源,但催化剂不能改变水分解反应的焓变,C错误;
D.普通泡沫灭火器不可用于扑灭带电设备的火灾,因为喷出的泡沫中含有水分,家用电器着火可使用干粉灭火器和二氧化碳灭火器,D错误;
故答案为:A。
3.A
【详解】A.由于Na2CO3溶液中存在碳酸根离子的水解平衡:CO+H2OHCO+OH-,水解后阴离子数目增多,则含0.1mol溶质Na2CO3的溶液中,所含阴离子总数大于0.1NA,A正确;
B.由于存在的水解,使得溶液中含有的的数目小于0.1NA,B错误;
C.由于存在的水解和电离,使得溶液中含有的的数目小于0.1NA,C错误;
D.室温下1LpH=13的NaOH溶液中,c(H+)=c水(H+)=10-13mol/L,而c水(H+)=c水(OH-),则由水电离产生的n水(OH-)=10-13mol,其数目为10-13NA,D错误;
故选A。
4.B
【详解】A.乙酸乙酯和乙酸互溶,不能分液分离,故A错误;
B.硝酸可以抑制溶液中的Hg+水解,且不引入新的杂质,故B正确;
C.次氯酸根具有漂白性,不能用pH试纸测定次氯酸钠溶液的pH,故C错误;
D.浓盐酸具有挥发性,经浓硫酸干燥后的气体中仍有HCl气体杂质,故D错误;
综上所述答案为B。
5.C
【详解】A.浓硫酸具有强氧化性和脱水性,将乙醇碳化使①中液体变为棕色,故A正确;
B.NaOH溶液可吸收乙烯中混有的二氧化硫和二氧化碳等酸性气体,故B正确;
C.溴单质、四氯化碳和1,2-二溴乙烷互溶,不能通过分液法分离,故C错误;
D.④中收集到的尾气含有乙烯、未完全溶解于水中的溴蒸气等,需要进行集中处理,故D正确。
6.C
【详解】A.室温下向10mL0.1 mol·L-1NaOH溶液中加入0.1 mol·L-1的一元酸HA,当加入10ml酸溶液时,酸碱恰好完全反应,生成NaH溶液,此时溶液显碱性,说明HA为弱酸,选项A不正确;
B.a点溶液里存在A-的水解,此时促进水的电离,而b点溶液里HA过量,HA的电离抑制水的电离,选项B不正确;
C.b点对应溶液里溶质NaH和HA是等物质的量,此时溶液显酸性,说明HA的电离大于A-的水解,此时c(A—)> c(HA),选项C正确;
D.混合溶液里存在电离守恒:c(H+)+c(Na+)=c(A—)+ c(OH-),当溶液显中性时,c(Na+)=c(A—),选项D不正确。
7.C
【详解】A.为紫红色,不能形成无色溶液,A错误;
B.使无色酚酞试液显红色的溶液,说明溶液显碱性,而氢氧根和不共存,B错误;
C.酸性溶液中,四种离子都可以大量存在,C正确;
D.三价铁离子会和碘离子发生氧化还原反应,不能共存,D错误;
答案选C。
8.B
【详解】A.4gH2的物质的量为1mol,含原子数为:2NA,故A错误;
B.1mol碳酸钠和1mol碳酸氢钠中均含有3molO,则0.1mol混合物中含有的氧原子数为0.3NA,故B正确;
C.1mol乙炔中含3molσ键和2molπ键,标况下22.4L气体物质的量为1mol,σ键数为3NA、π键数为2NA,故C错误;
D.1L0.1mol L-1的AlCl3溶液中含1mol AlCl3,但Al3+会发生水解,其数目会减少,故D错误;
故选:B。
9.C
【详解】A.由于KSCN过量,再加入溶液,KSCN会与继续反应生成,使溶液颜色加深,且第二支试管中加水稀释,会使颜色变浅,故无法探究浓度对化学平衡的影响,A错误;
B.NaClO溶液水解产生HClO溶液,有漂白性,使用试纸无法获得溶液的pH,B错误;
C.根据强酸制弱酸原理,向溶液中滴入过量溶液,无气泡冒出,说明不能与反应生成,因而不能产生二氧化碳气体,所以能够证明酸性:,C正确;
D.加热会促进的水解,生成的HCl在加热的情况下挥发,加热蒸干获得的是,受热分解得到,D错误;
故答案选C。
10.B
【详解】A.明矾净水是利用水解生成的胶体吸附水中悬浮物,A项错误;
B.受伤时,可以用冰敷防止伤势加重,主要是冰敷能刺激局部血管收缩,减轻局部充血,防止进一步的内出血,其后又会通过继发性的血管扩张,改善局部血液循环,达到消肿止痛目的,B项正确;
C.草木灰的主要成分是,与铵态氮肥混合使用时,与会发生双水解,C项错误;
D.纯碱溶液在热水作用下水解出的更多,去油污的效果更好,D项错误;
答案选B。
11.C
【详解】A.醋酸为弱酸,在水中部分电离,书写电离方程式时,应用“”,正确电离方程式为CH3COOHCH3COO-+H+,故A错误;
B.乙醇的官能团为羟基,活泼金属与乙醇中的羟基发生反应2K+2CH3CH2OH→2CH3CH2OK+H2↑,故B错误;
C.过氧化氢具有强氧化性,能将I-氧化成I2,其离子方程式为2H++H2O2+2I-=2H2O+I2,故C正确;
D.蔗糖属于二糖,1mol蔗糖水解成1mol葡萄糖和1mol果糖,故D错误;
答案为C。
12.B
【详解】A.向AgCl浊液中加入KBr溶液,沉淀颜色变为浅黄色,则有AgBr生成,AgCl转变为AgBr,只要即有AgBr沉淀,若溴化钾浓度很大,即使Ksp(AgBr) >Ksp(AgCl)也可实现,故不可证明Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr),A错误;
B.常温下向NaOH溶液中滴入HCOOH溶液至pH=5时,溶液呈酸性,,又因为溶液呈电中性,,则有 :c(HCOO-)>c(Na+),B正确;
C. 常温下等物质的量浓度的四种溶液①NH3·H2O②NH4HSO4③(NH4)2CO3④NH4Cl,①NH3·H2O是弱电解质,其余都是强电解质,因此c()最小的是①,根据能够电离出的的个数可分为两类,③(NH4)2CO3是二元铵盐,虽然碳酸铵溶液中,碳酸根和铵根相互促进水解,但水解不彻底,铵离子浓度较大,②NH4HSO4和④NH4Cl一元铵盐,②NH4HSO4中电离产生的氢离子抑制铵离子水解,故 ②NH4HSO4④NH4Cl比较,c()较大的是②;则,c()的关系为③>②>④>①,C错误;
D.等物质的量浓度的NaHCO3与Na2CO3混合溶液:根据物料守恒可知:2c(Na+)=3[c()+c()+c (H2CO3)],D错误;
答案选B。
13.B
【分析】水的电离平衡:H2O H++OH-中,要使平衡发生移动,应改变溶液c(H+)或c(OH-)的浓度,水的电离是吸热过程,升高温度,平衡向电离方向移动,酸碱抑制水的电离,水解的盐促进水的电离,据此判断水的电离程度。
【详解】A.0.1mol/LNH4Cl溶液中铵根水解,促进水的电离;
B.盐酸是一元强酸,盐酸溶液中水的电离被抑制,其中0.1mol/L盐酸溶液中氢离子浓度是0.1mol/L;
C.pH=2的NaHSO4溶液中电离出氢离子,抑制水的电离,其中氢离子浓度是0.01mol/L;
D.一水合氨是弱碱,pH=12的氨水溶液中水的电离被抑制,溶液中氢氧根浓度是0.01mol/L;
酸或碱溶液中氢离子浓度或氢氧根浓度越大,水的电离程度越小,因此水的电离程度最小的是0.1mol/L盐酸溶液。
故选B。
14.D
【详解】A.1L1mol/L氯化铵溶液中Cl-物质的量为1mol,溶液中的电荷守恒为n(NH)+n(H+)=n(Cl-)+n(OH-),故溶液中NH与H+物质的量之和大于1mol,数目大于NA,故A正确;
B.n(Na+)=n(Cl-)=0.5L×0.5mol·L-1=0.25 mol,n(Na+)+n(Cl-)=0.5 mol,因而钠离子和氯离子总计0.5NA个,而微粒包括分子、原子、离子等,因此NaCl溶液中微粒数大于0.5NA,故B正确;
C.HCHO与CH3COOH的最简式为CH2O,原混合物相当于30 gCH2O,n(CH2O)=1 mol,因而C原子数为NA,故C正确;
D.不管钠和氧气生成氧化钠还是过氧化钠,钠元素的化合价由0变为+1,因而2.3 gNa转移电子数为0.1mol×NA=0.1NA,故D错误;
故选D。
15.B
【详解】A.无色透明溶液中,与Al3+发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体,不能大量共存,故A错误;
B.=10-10mol/L,则c(OH-)=10-10mol/L,c(H+)=10-4 mol/L,溶液显酸性,Na+、I-、Cl-、Ba2+之间以及与H+之间均不反应,可大量共存,故B正确;
C.在c(OH-)/c(H+)=1×10-12,则c(H+)=0.1 mol/L,溶液显强酸性,强酸性溶液中Fe2+与发生氧化还原反应,不能大量共存,故C错误;
D.由水电离产生的c(OH-)=1×10-12mol/L的溶液为酸或碱溶液,碱性溶液中Mg2+和OH-结合生成沉淀,不能大量共存,故D错误;
答案选B。
16. NH+H2ONH3·H2O+H+ 逆向 碱 < c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)
【详解】(1)NO2可用氨水吸收生成NH4NO3,25°C时,将a mol NH4NO3溶于水,溶液显酸性,是因为铵根离子水解,反应的离子方程式为:,加入氨水溶液抑制铵根离子水解,平衡逆向进行,将a molNH4NO3溶于水,向该溶液滴加b L氨水后溶液呈中性,依据电荷守恒计算可知,溶液中氢氧根离子浓度=10-7mol/L,C (NH)=c(),的电离平衡常数Kb=2×10-5mol/ L,设混合后溶液体积为1L, C (NH)=c() =amol/L;根据一水合氨电离平衡得到:,平衡常数K= = =2×10-5mol/ L,计算得到c ()=,故答案为: NH+H2ONH3·H2O+H+;逆向;;
(2) Kh(CN-)=1.61×10-5 , Ka (HCN) =,因此CN-的水解能力强于HCN的电离能力,由于盐与酸的总浓度相等,故水解产生的c (OH-) 大于电离生成的c (H+) ,混合溶液显碱性,由于水解能力更强,故c (CN-) 17.将三种液体有机物各取少许,放入蒸馏水中,沉入水底的油状液体为溴乙烷;分层后上层为油状液体的是己烷;不分层的为乙醇
【详解】区分几种无色液体物质时,应首先考虑物理方法,然后考虑化学方法,物理方法主要考虑水溶性和密度;
故答案为:将三种液体有机物各取少许,放入蒸馏水中,沉入水底的油状液体为溴乙烷;分层后上层为油状液体的是己烷;不分层的为乙醇。
18. < A 10-6 10-12 =
【详解】(1)常温下,用0.1000mol/L氨水滴定盐酸,当达到滴定终点时生成氯化铵,铵根离子水解溶液显酸性,当达到滴定终点时溶液的pH<7,溶液中各离子浓度从大到小的顺序为c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-),指示剂变色范围为:酚酞8-10,甲基橙为3.1-4.4,石蕊为5-8,为了减小滴定误差在滴定实验中使用的酸碱指示剂最好是甲基橙,故选A;
(2)1mLpH=12的NaOH溶液,加水稀释至100mL,稀释后的溶液中c(OH-)=1×10-4mol/L,c(H+)=1×10-10mol/L,则:=1×10-6;
(3)某温度时,测得0.1mol L-1的NaOH溶液的pH为11,该溶液中c(OH-)=0.1mol/L,c(H+)==10-11 mol/L,Kw==0.1×10-11=10-12;
(4)浓度相等的盐酸和醋酸各100mL,HCl和醋酸的物质的量相等,分别与过量的Zn反应,生成氢气的体积相等,即V1=V2。
19.(1)干燥管
(2)量筒
(3)排除装置中空气及多余的氯气
(4)有利于氯气与氢氧化钠溶液反应生成NaClO(或避免生成NaClO3)有利于氨气溶解
(或避免氨气逸出)
(5)2NH3+NaClO=N2H4·H2O+NaCl
(6)加入最后半滴碘标准溶液,锥形瓶中溶液变蓝且半分钟内不改变
(7) 20.00 75.00%
【分析】实验时关闭K2、K3,打开K1,Cl2与冷的NaOH溶液反应制备NaClO;然后关闭K1、K2,打开K3,通入N2一段时间排出装置中的空气及多余的氯气;再关闭K3,打开K2,点燃酒精灯,在加热时NH4Cl与Ca(OH)2混合加热反应制取NH3,将NH3通入三颈烧瓶中,NH3与NaClO发生反应制取N2H4·H2O,反应方程式为:2NH3+NaClO=N2H4·H2O+NaCl,然后根据反应:N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O中物质反应转化关系,用淀粉溶液为指示剂,根据反应消耗标准碘溶液的体积计算N2H4·H2O的溶液的物质的量,进而可得粗产品中水合肼的质量分数。
【详解】(1)根据装置图可知盛放碱石灰的仪器的名称为干燥管;
(2)配制30% NaOH溶液时,所需玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和量取一定体积水的量筒;
(3)步骤2中通入N2一段时间,目的是排除装置中空气及多余的氯气;
(4)根据已知信息:Cl2和NaOH溶液的反应是放热反应,在低温下主要生成NaClO,加热条件下主要生成NaClO3,水槽中放入冷水的目的是降低反应溶液的温度,有利于氯气与氢氧化钠溶液反应生成NaClO;
(5)根据电子守恒、原子守恒,可知NH3与NaClO反应生成N2H4·H2O的化学方程式为2NH3+NaClO=N2H4·H2O+NaCl;
(6)以I2标准溶液滴定N2H4·H2O配制的溶液,以淀粉溶液为指示剂,开始滴定时溶液为无色,当滴定到终点时I2标准溶液不再被消耗,I2遇淀粉溶液变为蓝色,故滴定达到终点时,加入最后半滴碘标准溶液,锥形瓶中溶液变蓝色且半分钟内不改变颜色,说明滴定达到终点;
(7)三次实验数据中第一次数据相差较大,应该舍去,反应消耗I2标准溶液的体积V=;根据反应方程式N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O中物质反应转化关系可知25.00 mLN2H4·H2O配制的溶液中含有N2H4·H2O的物质的量n(N2H4·H2O)=n(I2)=×0.3000 mol/L×0.020 L=3.0×10-3 mol,则2.000 g样品配制的250 mL溶液中含有N2H4·H2O的物质的量是3.0×10-2 mol,其质量m(N2H4·H2O)=3.0×10-2 mol×50 g/mol=1.50 g,故粗产品中水合肼的质量分数为。
20. 胶头滴管 酸式滴定管 “0”刻度或“0”刻度以下某处 溶液由无色变浅红,且保持半分钟不褪色 4.800 b
【分析】用上海白醋配制稀醋酸溶液时,需量取10.00mL,而量筒的精度为0.1mL,所以不能使用量筒,应使用酸式滴定管;做中和滴定实验时,需判断实验结果是否有效,若与其它实验结果 的偏差过大,则实验结果不能采用;分析误差时,可使用公式。
【详解】(实验用品)配制溶液时,需加水定容,所以应选择胶头滴管。答案为:胶头滴管;
(1)量取10.00mL食用白醋,不能使用量筒,应使用酸式滴定管。答案为:酸式滴定管;
(2)盛装标准NaOH溶液:滴定管经过洗涤后,装入NaOH标准溶液,为便于记录滴定管的初读数,应使液面位于“0”刻度或“0”刻度以下某处。答案为:“0”刻度或“0”刻度以下某处;
(3)当醋酸与NaOH刚好完全反应时,达到滴定终点,此时溶液由无色变浅红,且保持半分钟不褪色。答案为:溶液由无色变浅红,且保持半分钟不褪色;
(4)从表中数据看,第3次实验结果与其它三次实验的结果偏差过大,不能采用,所以1、2、4三次实验平均所用NaOH溶液的体积为=16.00mL,
“上海白醋”的总酸量= =4.800g/100mL。答案为:4.800;
(5)a.未用标准NaOH溶液润洗滴定管,则所用NaOH溶液的体积偏大,测定结果偏高;
b.锥形瓶在滴定时剧烈摇动,有少量液体溅出,则所用NaOH溶液的体积偏小,测定结果偏低;
c.滴定前未赶走滴定管尖嘴中的气泡,则读取所用NaOH溶液的体积偏大,测定结果偏高;
d.锥形瓶中加入待测白醋溶液后,再加少量水,对醋酸的物质的量不产生影响,则不影响所用NaOH溶液的体积,测定结果无偏差;
综合以上分析,b符合题意。故选b。
【点睛】在描述滴定终点时,需强调“在半分钟内不变色”