3.2 水的电离和溶液的ph 课后练习
一、单选题
1.下列微粒中能使水的电离平衡向左移动且溶液的pH减小的是( )
A. B.Cl- C.Na+ D.OH-
2.相同物质的量浓度的下列物质的稀溶液中,pH最小的是( )
A.乙醇 B.乙酸
C.碳酸钠 D.碳酸
3.下列实验操作或说法错误的是( )
A.用标准液润洗滴定管后,应将润洗液从滴定管上口倒出
B.利用浓硫酸配制一定浓度稀硫酸时,需将稀释后浓硫酸冷却至室温才能转移至容量瓶
C.利用X射线衍射仪可测定水分子中的键长和键角
D.焰色试验时铁丝需用稀盐酸洗净,在外焰上灼烧至原火焰相同
4.在25 ℃时,水的离子积Kw=1.0×10-14,在35 ℃时,水的离子积Kw=2.1×10-14,则下列叙述正确的是( )
A.c(H+)随着温度的升高而降低
B.35 ℃时,c(H+)C.35 ℃时的水比25 ℃时的水电离程度小
D.水的电离是吸热的
5.向水中加入下列溶质,能促进水电离的是( )
A. B.NaOH C.NaCl D.
6.保健医生提示:胃酸过多的人,应少食苹果,那么苹果汁的pH( )
A.大于7 B.等于7 C.小于7 D.无法判断
7.室温下,某一元酸HA溶液中含A组分的物质的量分数()随溶液pH变化的关系如图所示,向0.1mol/LHA溶液中滴加NaOH溶液,下列关于该过程的说法错误的是( )
A.曲线a表示的组分为HA B.HA的电离常数
C.M点溶液中 D.水的电离程度:M8.不同温度下,水的离子积常数如下所示。
T/℃ 0 10 20 25 40 50 90 100
Kw/10-14 0.1 0.3 0.7 1.0 2.9 5.3 37.1 54.5
下列说法错误的是
A.水的电离为吸热过程
B.25℃,纯水中c(H+)=c(OH-)=10-7 mol/L
C.90℃,0.1 mol/LNaCl溶液的pH<7,呈中性
D.pH=5的稀盐酸溶液中c(OH-)一定为10-9mol/L
9.常温下,某学生用0.1 mol·L-1H2SO4溶液滴定0.1 mol·L-1NaOH溶液,中和后加水至100 mL。若滴定终点的判定有误差:①少滴了一滴H2SO4溶液;②多滴了一滴H2SO4溶液(1滴为0.05 mL),则①和②两种情况下所得溶液的pH之差是( )
A.4 B.4.6 C.5.4 D.6
10.25℃时,水的电离达到平衡:H2O H++OH﹣,下列叙述正确的是( )
A.将纯水加热到95℃时,Kw变大,pH不变,水仍呈中性
B.向纯水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH﹣)增大,Kw变小
C.向纯水中加入少量氢氧化钠固体,c(H+)减小,Kw不变
D.向纯水中加入盐酸,将抑制水的电离,Kw变小
11.下列叙述正确的是( )
A.95℃纯水的pH<7,说明加热可导致水呈酸性
B.pH=3的醋酸溶液,稀释至10倍后pH=4
C.用pH相等的盐酸、醋酸分别中和等体积等浓度的NaOH溶液,消耗两种酸的体积大小关系是:V(盐酸)>V(醋酸)
D.室温下pH=3的醋酸溶液与pH=11的醋酸钠溶液中水电离出的C(H+)相等
12.常温下,下列离子能使纯水中的H+离子数目增加的是( )
A.S2﹣ B.CO32﹣ C.NH4+ D.Br﹣
13.在室温下,等体积的酸和碱溶液混合后pH一定小于7的是( )
A.pH=3的HNO3与pH=11的KOH溶液
B.pH=3的HNO3与pH=11的氨水
C.pH=3的H2SO4与pH=11的NaOH溶液
D.pH=3的CH3COOH与pH=11的Ba(OH)2溶液
14.下列可用于测定溶液PH且精确度最高的是( )
A.酸碱指示剂 B.PH计 C.精密pH试纸 D.广泛pH试纸
15.化学与科学技术的发展密切相关,技术的进步为化学的研究奠定了基础。下列说法错误的是( )
A.利用pH计能判断酸碱中和滴定的终点
B.硅太阳能电池工作时把化学能转化为电能
C.利用飞秒激光脉冲技术使化学动力学研究进入分子动态学的领域
D.利用比色分析的分光光度计可以帮助测定某些化学反应的反应速率
16.在某温度时,将n mol L-1氨水滴入10 mL 1.0 mol L-1盐酸中,溶液pH和温度随加入氨水体积变化曲线如图所示,下列有关说法正确的是( )
A.a点Kw = 1.0×10-14
B.b点:c(NH3 H2O) + c(OH-) < c(H+)
C.25℃时,NH4Cl水解平衡常数为(n-1)×10-7(用n表示)
D.d点水的电离程度最大
二、综合题
17.氧化还原滴定原理同中和滴定原理相似,为了测定某未知浓度的NaHSO3溶液的浓度,现用0.1000mol/L的酸性KMnO4溶液进行滴定,回答下列问题:
(1)配平离子方程式: MnO4﹣+ HSO3﹣+ H+﹣﹣ Mn2++ SO42﹣+ H2O
(2)用KMnO4进行滴定时,KMnO4溶液应装在 中,判断滴定终点的现象是 .
(3)下列操作会导致测定结果偏高的是
A.未用标准浓度的酸性KMnO4溶液润洗滴定管
B.盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用待测液润洗
C.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡
D.观察读数时,滴定前仰视,滴定后俯视
(4)根据下表中测定的实验数据,计算KMnO4溶液体积的平均值为 mL;NaHSO3溶液的物质的量浓度为 mol/L(数据精确到0.1)
实验编号 待测NaHSO3溶液的体积/mL KMnO4溶液的体积/mL
1 20.00 15.98
2 20.00 17.00
3 20.00 16.02
18.使用酸碱中和滴定法测定市售白醋的总酸量(g/100mL)
(1)Ⅰ.实验步骤:
配制100mL待测白醋溶液:量取10.00mL食用白醋,注入烧杯中用水稀释后转移到100mL (填仪器名称)中定容,摇匀即得。
(2)用酸式滴定管取待测白醋溶液20.00mL于锥形瓶中,向其中滴加2滴 作指示剂。
(3)读取盛装0.1000mol/LNaOH溶液的 (填仪器名称)的初始读数。如果液面位置如图所示,则此时的读数为 mL。
(4)滴定。当看到 现象时,停止滴定,并记录NaOH溶液的最终读数。再重复滴定3次。
(5)Ⅱ.实验记录
滴定次数 实验数据(mL) 1 2 3 4
V(样品) 20.00 20.00 20.00 20.00
V(NaOH)(消耗) 15.95 15.00 15.05 14.95
Ⅲ.数据处理与讨论:
甲同学在处理数据时计算得:平均消耗的NaOH溶液的体积V= mL=15.24mL。指出他的计算的不合理之处: 。按正确数据处理,可得市售白醋总酸量= g/100mL(结果保留四位有效数字)
(6)乙同学仔细研究了该品牌白醋的标签,发现其中还含有苯甲酸钠作为食品添加剂,他想用资料法验证醋酸与苯甲酸钠不会发生离子互换反应,需查找在一定温度下的醋酸与苯甲酸的 (填写序号)。
a.pH b.沸点 c.电离常数 d.溶解度
(7)在本实验的滴定过程中,下列操作会使实验结果偏大的是 (填写序号)
a.未用标准NaOH溶液润洗滴定管
b.碱式滴定管的尖嘴在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
c.锥形瓶中加入待测白醋溶液后,再加入少量水
d.锥形瓶在滴定时剧烈摇动,有少量液体溅出
19.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,进行滴定操作:
操作步骤:
A.在250mL容量瓶中配制250mL烧碱溶液
B.用碱式滴定管量取25.00mL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
附:酸碱指示剂变色范围
指示剂 变色范围 酸色 碱色
石蕊 5.0﹣8.0 红色 蓝色
酚酞 8.0﹣10.0 无色 红色
甲基橙 3.1﹣4.4 红色 黄色
请完成下列问题:
(1)选用仪器如下:①量筒;②锥形瓶;③滴定管;④玻璃棒.上列仪器中在使用前需检查是否漏水的是 .(填序号)除以上仪器外还缺的玻璃仪器有 、 .
(2)正确的操作步骤是(填写字母) → → → → .
(3)滴定管读数应注意 .
(4)操作中锥形瓶下垫一张白纸的作用是 .
(5)操作D中液面应调整到 ;
(6)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 .
(7)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).
20.根据要求填空:
(1)在25℃时,若100体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合溶液中性,则混和前强酸pH1和强碱pH2应该满足的关系是pH1+pH2=
(2)某温度(t℃)时,水的离子积Kw=10﹣12,则该温度(填大于、小于或等于) 25℃.将此温度下,将pH=2的硫酸溶液V1L与pH=11的氢氧化钠溶液V2L混合:
①若所得混合液为中性,则V1:V2= .
②若所得混合液的pH=10,则V1:V2= .
21.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4.3g烧碱样品配成250mL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 、 .
(2)取10.00mL待测液,用 式滴定管量取.
(3)用0.2010mol L﹣1标准盐酸滴定待测烧碱溶液,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 ,直到滴定到终点.
(4)若用酚酞做指示试,滴定终点时溶液颜色变化是
(5)以标准的盐酸溶液滴定未知的氢氧化钠溶液为例,判断下列操作引起的误差 (填“偏大”、“偏小”“无影响”或“无法判断”)
①读数:滴定前平视,滴定后俯视
②未用标准液润洗滴定管
③不小心将标准液滴在锥形瓶外面
④滴定接近终点时,用少量蒸馏水冲洗锥形瓶内壁 .
答案解析部分
1.【答案】A
【解析】【解答】A. 能在水溶液中电离出H+,使水的平衡逆向移动且增大H+浓度,A符合题意;
B. Cl-与水的电离平衡移动无关,不改变平衡,B不符合题意;
C. Na+与水的电离平衡移动无关,不改变平衡,C不符合题意;
D. OH-使水的电离平衡逆向移动,但H+浓度减小,溶液的pH增大,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】使水的电离平衡向左移动且溶液的pH减小,根据勒夏特列原理,变化条件可能为加入H+,或能与水反应的物质。
2.【答案】B
【解析】【解答】pH最小说明溶液的酸性最强,则等浓度的酸其电离程度最大,乙醇不是酸,其溶液呈中性,氯化钠是盐,溶液呈中性,乙酸、碳酸都属于酸,相同温度和浓度的这两种酸,其电离程度大小顺序是:乙酸>碳酸,所以酸性最强的是乙酸,则乙酸溶液的pH最小,B符合题意;
故答案为:B
【分析】根据各溶液的酸碱性以及性质强弱分析pH的大小。
3.【答案】A
【解析】【解答】A.用标准液润洗滴定管后,应将润洗液从滴定管下口放出,故A符合题意;
B.浓硫酸溶于水放热,利用浓硫酸配制一定浓度稀硫酸时,需将稀释后浓硫酸冷却至室温才能转移至容量瓶,故B不符合题意;
C.X射线衍射可以测定分子内原子空间排列,利用X射线衍射仪可测定水分子中的键长和键角,故C不符合题意;
D.焰色试验时铁丝需用稀盐酸洗净,在外焰上灼烧至原火焰相同,出去杂质离子干扰,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】易错分析:B.温度过高会影响容量瓶的精度,容量瓶使用必须在给定温度附近使用,一般在20℃下使用。
D.灼烧目的是除去铁丝上的杂质,以免影响实验。
4.【答案】D
【解析】【解答】H2O H++OH-,Kw=c(H+)·c(OH-),只与温度有关;温度升高,Kw变大。水的电离程度增大,c(H+)和c(OH-)均增加,但始终相等,A、B、C错误;温度升高Kw变大,说明平衡正移,水的电离为吸热过程,D正确。
故答案为:D
【分析】本题主要考查温度对水离子积的影响。水的离子积仅受温度的影响,温度越高,水的离子积越大,再结合平衡移动原理进行分析解答。
5.【答案】D
【解析】【解答】A.电离出的H+抑制水的电离,A不合题意;
B.NaOH电离出的OH-抑制水的电离,B不合题意;
C.NaCl电离出的Na+和Cl-,对水的电离无影响,C不合题意;
D.电离出的碳酸根离子能够发生水解,对水的电离起促进作用,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】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。
6.【答案】C
【解析】【解答】解:胃酸中因含有盐酸,其pH<7,为中和胃酸,可食用pH大于7的水果,
而医生建议胃酸过多的人,应少食苹果,
则说明苹果汁的pH小于7,
故选C.
【分析】胃酸中因含有盐酸,其pH<7,为中和胃酸,可食用pH大于7的水果,以此来解答.
7.【答案】C
【解析】【解答】A. 0.1mol/LHA溶液,pH=2时,说明HA部分电离,HA曲线a表示的组分为HA,故A不符合题意;
B. 溶液中α(HA)=α(A-)时,c(HA)=c(A-),溶液pH=4.75,则c(H+)=10-4.75mol/L,所以HA的Ka==c(H+)=10-4.75,HA的电离常数,故B不符合题意;
C. M点c(HA)=c(A-),溶液呈酸性,A-的水解常数为D. M点,c(HA)=c(A-),HA浓度大于N点,对水电离抑制程度大,N点A-浓度增大,A-水解促进水电离,水的电离程度:M故答案为:C。
【分析】A、结合pH变化可知a曲线表示HA;
B、电力平衡常数可以根据交点进行判断;
C、根据水解平衡常数和电力平衡常数的相对大小进行判断;
D、水解促进水的电离,酸或碱可以抑制水的电离。
8.【答案】D
【解析】【解答】A.根据温度与水的离子积常数Kw关系可知:升高温度,促进水的电离,水电离程度增大,说明水的电离为吸热过程,A不符合题意;
B.25℃,Kw=10-14,此时纯水中c(H+)=c(OH-)=10-7 mol/L,B不符合题意;
C.90℃,升高温度,水的离子积常数增大,溶液中c(H+)增大,0.1 mol/LNaCl溶液的pH<7,但溶液中c(H+)=c(OH-),因此溶液呈中性,C不符合题意;
D.pH=5的稀盐酸溶液中,c(H+)=10-5 mol/L,若温度是室温下,溶液中c(OH-)=10-9 mol/L;若温度不是室温,则溶液中c(OH-)可能大于10-9 mol/L,也可能小于10-9 mol/L,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.根据温度与水的离子积常数Kw关系;
B.25℃,纯水呈中性且Kw=10-14;
C.90℃,升高温度,水的离子积常数增大;
D.温度可能不是室温,无法判断。
9.【答案】D
【解析】【解答】常温下,某学生用0.1 mol·L-1H2SO4溶液滴定0.1 mol·L-1NaOH溶液,中和后加水至100 mL。若滴定终点的判定有误差:
①少滴了一滴H2SO4溶液,若一滴溶液的体积按0.05mL计算,则相当于剩余2滴0.1 mol·L-1NaOH溶液,溶液呈碱性,则c(OH-)= mol/L,故pH=10;
②多滴了一滴H2SO4溶液(1滴为0.05 mL),则溶液显酸性,c(H+)= mol/L,故pH=4。
因此,①和②两种情况下所得溶液的pH之差是10-4=6,
故答案为:D。
【分析】注意本题只能作近似计算,即多一滴或少一滴后溶液的总体积仍按100mL计算,直接根据过量的试剂进行计算,而且要注意,计算碱性溶液的pH要先求c(OH-),计算酸性溶液的pH要先求c(H+)。
10.【答案】C
【解析】【解答】解:A、△H>0,反应吸热,温度升高,平衡正向移动,溶液中氢离子浓度增大,pH降低,故A错误;
B、向水中加入稀氨水,一水合氨是弱电解质,电离的氢氧根使溶液中氢氧根浓度增大,平衡逆向移动,但是溶液中的氢氧根浓度升高,Kw不变,故B错误;
C、由于氢氧化钠是强电解质,加入后,溶液中的氢氧根离子浓度增大,平衡向逆向移动,但是溶液中的氢离子浓度减小;由于温度不变KW不变,故C正确;
D、由于HCl是强电解质,加入后,溶液中的氢离子浓度增大,平衡向逆向移动,但是溶液中的氢氧根离子浓度减小;由于温度不变KW不变,故D错误;
故选C.
【分析】A、水的电离是吸热反应,升高温度,氢离子浓度增大,pH减小;
B、一水合氨是弱碱,加入后溶液中的氢氧根浓度增大;
C、通入氯化氢后,溶液中离子浓度增大,导电能力增强;
D、硫酸氢钠是强电解质,溶于水电离出氢离子,溶液中氢离子浓度增大.
11.【答案】C
【解析】【解答】解:A.温度升高,水的电离程度增大,所以95℃纯水的pH<7;但是纯水中氢离子与氢氧根离子浓度相等,溶液显示中性,故A错误;
B.pH=3的醋酸溶液,溶液中氢离子浓度为0.001mol/L,稀释后醋酸的电离程度增大,溶液中氢离子的物质的量增加,当稀释至10倍后溶液中氢离子浓度大于0.0001mol/L,溶液的pH小于4,故B错误;
C.pH相等的盐酸、醋酸,醋酸的浓度大于氢离子浓度,盐酸的浓度等于氢离子浓度,所以醋酸的浓度大于盐酸的浓度,因此,消耗两种酸的体积大小关系是:V(盐酸)>V(醋酸),故C正确;
D.醋酸电离出氢离子抑制水的电离,醋酸钠水解促进水的电离,所以醋酸钠中水电离出的氢离子浓度大于醋酸溶液中水电离的氢离子浓度,故D错误;
故选C.
【分析】A.纯水中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,溶液呈中性;
B.醋酸的弱电解质,醋酸溶液中存在醋酸电离平衡;
C.pH相等的盐酸、醋酸,醋酸的浓度大于氢离子浓度,盐酸的浓度等于氢离子浓度;
D.醋酸抑制水的电离,醋酸钠促进水的电离.
12.【答案】C
【解析】【解答】解:A.硫离子结合水电离的氢离子,促进了水的电离,溶液中氢离子浓度减小,氢氧根离子浓度增大,溶液显示碱性,故A错误;
B.碳酸根离子水解生成碳酸氢根离子和氢氧根离子,溶液中氢氧根离子数目增加,氢离子数目减少,溶液显示碱性,故B错误;
C.铵根离子水解生成一水合氨和氢离子,导致溶液中氢离子数目增加,氢氧根离子数目减少,故C正确;
D.Br﹣离子不水解,所以不改变溶液中氢离子数目,故D错误;
故选C.
【分析】常温下,能使纯水中的H+离子数目增加,说明了该离子能发生水解反应,且水解后溶液显示酸性,即弱碱离子的水解反应,据此进行判断.
13.【答案】D
【解析】【解答】A. pH=3的HNO3与pH=11的KOH溶液等体积混合,恰好完全反应,pH=7,故A不符合题意;
B. 氨水是弱碱,pH=3的HNO3与pH=11的氨水等体积混合,氨水有剩余,溶液呈碱性pH>7,故B不符合题意;
C. pH=3的H2SO4与pH=11的NaOH溶液等体积混合,恰好完全反应,pH=7,故C不符合题意;
D. 醋酸是弱酸,pH=3的CH3COOH与pH=11的Ba(OH)2溶液等体积混合,醋酸有剩余,pH一定小于7,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A.二者等体积混合后所得溶液的溶质为KNO3;
B.pH=11的氨水中c(NH3·H2O)>0.001mol/L,混合后所得溶液显碱性;
C.二者等体积混合后所得溶液的溶质为Na2SO4;
D.pH=3的醋酸溶液中c(CH3COOH)>0.001mol/L,混合后所得溶液显酸性;
14.【答案】B
【解析】【解答】解:A、酸碱指示剂只能测定溶液的酸碱性;
B、pH计可以精确到0.1甚至0.01;
C、精密pH试纸能精确到0.5;
D、广泛pH试纸只能精确到1;
综上分析,pH计的精确度最高;
故选B.
【分析】A、酸碱指示剂只能测定溶液的酸碱性;
B、pH计可以精确到0.1甚至0.01;
C、根据精密pH试纸的准确度来回答;
D、根据广泛pH试纸的准确度来回答.
15.【答案】B
【解析】【解答】A. 通过pH计可以测定溶液的pH,从而判断酸碱中和滴定的终点,故A不符合题意;
B. 硅太阳能电池工作时把太阳能转化为电能,故B符合题意;
C. 利用飞秒激光脉冲技术使化学动力学研究进入分子动态学的领域,故C不符合题意;
D. 利用比色分析的分光光度计可以帮助测定某些化学反应的反应速率,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.通过pH判断终点;
B.Si是半导体;
C.飞秒激光是人类在实验室条件下所能获得最短脉冲的技术手段;
D.分光光度计,又称光谱仪,是将成分复杂的光,分解为光谱线的科学仪器。
16.【答案】C
【解析】【解答】A.a点温度小于25℃,降低温度水的电离平衡逆向移动,离子积常数减小,则a点Kw<1.0×10-14,故A不符合题意;
B.b点溶液温度最高,说明酸碱恰好完全反应生成氯化铵,NH4Cl溶液中存在质子守恒:c(NH3 H2O)+c(OH-)=c(H+),故B不符合题意;
C.据图可知当加入的氨水为10mL时溶液的pH=7,温度为25℃,则c(H+)=c(OH-)=10-7 mol L-1,c(NH )=c(Cl-)= =0.5mol/L,根据物料守恒可知:c(NH3 H2O)=(0.5n-0.5)mol/L,所以25℃时NH4Cl水解常数为 =(n-1)×10-7,故C符合题意;
D.d点温度比b点低,b点溶质只有NH4Cl,d点溶质为NH4Cl和NH3 H2O,温度升高、铵根的水解促进水的电离,则d点水的电离程度小于b,一定不是最大,故D不符合题意;
故答案为C。
【分析】A、结合温度对Kw的影响分析;
B、b点温度最高,说明二者恰好完全反应,所得溶液为NH4Cl溶液,结合质子守恒分析;
C、根据c点数据进行计算;
D、d点氨水过量,溶液显碱性,NH3·H2O的电离抑制水的电离;
17.【答案】(1)2;5;1;2;5;3
(2)酸式滴定管;溶液由无色变浅红色,且半分钟内不褪去
(3)A;C
(4)16;0.2
【解析】【解答】解:(1)1mol高锰酸根离子参加氧化还原反应得到5mol电子,1mol亚硫酸氢根离子参加氧化还原反应失去2mol电子,所以得失电子的最小公倍数是10,则高锰酸根离子的计量数是2,亚硫酸氢根离子的计量数是5,其它原子根据原子守恒来配平,所以该方程式为:2MnO4﹣+5HSO3﹣+H+=2Mn2++5SO42﹣+3H2O;
故答案为:2,5,1,2,5,3;(2)KMnO4溶液能够腐蚀橡胶,应该用酸式滴定管盛装;滴定完成时NaHSO3溶液没有剩余,溶液会呈高锰酸钾溶液的颜色,且半分钟内颜色不褪去,就说明NaHSO3溶液已完全被氧化;
故答案为:酸式滴定管;溶液由无色变浅红色,且半分钟内不褪去;(3)A、酸式滴定管水洗后未用待测液润洗,会导致酸性高锰酸钾浓度偏小,需要高锰酸钾体积偏大,测定值偏大,故A正确;
B、盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用待测液润洗,对实验无影响,故B错误;
C、定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失,会导致测定高锰酸钾体积偏大,测定值偏大,故C正确;
D、观察读数时,滴定前仰视,滴定后俯视,导致测定高锰酸钾体积偏小,测定值偏小,故D错误;
故答案为:AC;(4)实验2中KMnO4溶液的体积的偏离较大,舍去不用,由实验1和3取平均值,KMnO4溶液体积的平均值= =16.00mL,
设亚硫酸氢钠的物质的量浓度为xmol/L.
2MnO4﹣+ 5HSO3﹣ +H+=2Mn2++5SO42﹣+3H2O
2mol 5mol
0.0016mol 0.02Cmol
C=0.2
故答案为:16.00;0.2.
【分析】(1)根据氧化还原反应中得失电子相等来配平方程式,1mol高锰酸根离子参加氧化还原反应得到5mol电子,1mol亚硫酸氢根离子参加氧化还原反应失去2mol电子;(2)KMnO4溶液能够腐蚀橡胶,应该用酸式滴定管;滴定完成时NaHSO3溶液没有剩余,溶液会呈高锰酸钾溶液的颜色,且半分钟内颜色不褪去,就说明NaHSO3溶液已完全被氧化;(3)根据c= 判断不当操作对n或V的影响判断测定结果,
A、酸式滴定管水洗后未用待测液润洗,会导致酸性高锰酸钾浓度偏小,需要高锰酸钾体积偏大,测定值偏大;
B、盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用待测液润洗,对实验无影响;
C、定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失,会导致测定高锰酸钾体积偏大,测定值偏大;
D、观察读数时,滴定前仰视,滴定后俯视,导致测定高锰酸钾体积偏小,测定值偏小;(4)实验2中KMnO4溶液的体积的偏离较大,舍去不用,由实验1和3取KMnO4溶液体积的平均值;
根据高锰酸钾和亚硫酸氢钠之间的关系式计算亚硫酸氢钠的物质的量浓度.
18.【答案】(1)容量瓶
(2)酚酞
(3)碱式滴定管;1.70
(4)锥形瓶内溶液由无色变浅红色,且半分钟内不褪色
(5)第一组数据有明显误差,不能应用于计算消耗NaOH的平均体积;4.500g/100mL
(6)c
(7)ab
【解析】【解答】(1)配制100mL溶液需要转移到100mL容量瓶中定容,故答案为:容量瓶;(2)该酸碱中和滴定实验,滴定终点为醋酸钠,溶液呈碱性,应该用酚酞溶液做指示剂,故答案为:酚酞;(3)如图所示,0刻度在容器上部,且滴定实验中用来装碱性溶液,则该仪器为碱式滴定管,读数时,视线与凹液面最低点处相切,滴定管读数精确到0.01mL,则此时读数为1.70mL,故答案为:碱式滴定管;1.70;(4)滴定终点的实验现象为:溶液由无色怡好变为红色,且半分钟内不褪色,之后停止滴定,故答案为:锥形瓶内溶液由无色变浅红色,且半分钟内不褪色;(5)观察数据知,第1次实验数据相差较大,舍去,其余三次取平均值知消耗15.00 mL NaOH,由于滴定实验中c1V1= c2V2,可知稀释后的白醋中c(CH3COOH)= mol/L,故100mL 原白醋中总酸量m=10cV×M(CH3COOH) =10× mol/L×100mL×60g/mol=4.500g /100mL,所以市售白醋总酸量为4.500g/100mL,故答案为:4.500g/100mL;(6)依据电离常数的大小判断酸碱性的强弱,进而判定反应能否发生,其他选项不能判断酸性的强弱,
故答案为:c;(7)a项,未润洗滴定管会使消耗的NaOH的体积偏大,由c1V1= c2V2可知,会使测得的CH3COOH浓度偏大,使得实验结果偏大,
故答案为:a项;
b项,碱式滴定管的尖嘴在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,会使消耗的NaOH的体积偏大,由c1V1= c2V2可知,会使测得的CH3COOH浓度偏大,使得实验结果偏大,
故答案为:b项;
c项,锥形瓶中加入待测白醋溶液后,再加入少量水,不影响实验结果,故不选c项;
d项,锥形瓶在滴定时剧烈摇动,有少量液体溅出,会使消耗的NaOH的体积偏小,从而使实验结果偏小,故不选d项;
故本题答案为ab。
【分析】(1)配制一定物质的量浓度的溶液需要容量瓶;
(2)强碱滴定弱酸用酚酞溶液做指示剂;
(3)NaOH用碱式滴定管盛放;滴定管读数精确到0.01mL;
(4)滴定终点的实验现象为:溶液由无色怡好变为红色,且半分钟内不褪色;
(5)相差较大的数据为错误数据,需要舍去;根据c1V1= c2V2计算醋酸浓度;
(6)依据电离常数的大小判断酸碱性的强弱,进而用强酸制弱酸的原理判定反应能否发生;
(7)根据c=分析;
19.【答案】(1)③;250mL容量瓶中;胶头滴管
(2)C;A;B;D;E
(3)滴定管垂直,液面不再变化时才可读数,视线与溶液凹液面最低点相平,读数精确到0.01mL
(4)便于准确判断终点时颜色的变化情况
(5)调节到零刻度或零稍下的某一刻度,充满标准H2SO4溶液
(6)4;溶液由黄色变为橙色,且半分钟内不恢复为原来的颜色
(7)偏高
【解析】【解答】解:(1)③滴定管带有活塞使用前应检查是否漏水;在配制250mL烧碱溶液还需要玻璃仪器有:250mL容量瓶中、胶头滴管;故答案为:③;250mL容量瓶中、胶头滴管;
(2.)实验时应先称量一定质量的固体,溶解后配制成溶液,量取待测液与锥形瓶中,然后用标准液进行滴定,具体步骤为:
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
A.在250mL容量瓶中定容成250mL烧碱溶液
B.用碱式滴定管量取25.00mL烧碱溶液于锥形瓶中并加几滴甲基橙指示剂
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
故答案为:C、A、B、E;
(3.)滴定管垂直,液面不再变化时才可读数,视线与溶液凹液面最低点相平,滴定管读数准确到0.01mL,
故答案为:滴定管垂直,液面不再变化时才可读数,视线与溶液凹液面最低点相平,读数精确到0.01mL;
(4.)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:便于准确判断终点时颜色的变化;
(5.)滴定管0刻度在上,滴定前应调节到零刻度或零稍下的某一刻度,为减小误差,尖嘴部分应充满液体,无气泡,
故答案为:调节到零刻度或零稍下的某一刻度;充满标准H2SO4溶液;
(6.)指示剂为甲基橙,变色范围为3.1﹣4.4,终点时pH约为4,溶液由黄色变为橙色,且半分钟内不恢复为原来的颜色;
故答案为:4;溶液由黄色变为橙色,且半分钟内不恢复为原来的颜色;
(7.)若酸式滴定管没用标准H2SO4润洗,标准液浓度降低,造成V(标)偏大,根据c(待测)= ×2可知c(待测)偏高;
故答案为:偏高.
【分析】(1)带有活塞或瓶塞的装置使用前要检查是否漏水;根据实验操作的步骤以及每步操作需要仪器确定反应所需仪器;(2)实验时应先称量一定质量的固体,溶解后配制成溶液,量取待测液与锥形瓶中,然后用标准液进行滴定;(3)滴定管垂直,液面不再变化时才可读数,视线与溶液凹液面最低点相平,注意滴定管的精确值;(4)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;(5)滴定管0刻度在上,滴定前应调节到0刻度或0刻度稍下的某一刻度,为减小误差,尖嘴部分应充满液体,无气泡;(6)指示剂为甲基橙,变色范围为3.1﹣4.4;(7)根据c(待测)= ×2分析不当操作对V(待测)的影响,以此判断浓度的误差.
20.【答案】(1)16
(2)大于;10:1;9:2
【解析】【解答】解:(1)设强酸的pH=a,强碱的pH=b,
由25℃时,若100体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混和后溶液呈中性,
即n(H+)=n(OH﹣),
则100×10﹣a=1×10b﹣14,102﹣a=10b﹣14,即2﹣a=b﹣14,则a+b=16,
故pH(酸)+pH(碱)=16,
故答案为:16;(2)温度越高,水的电离程度越大,则水的离子积常数越大,某温度(t℃)时,水的离子积Kw=1×10﹣12>10﹣14,
故答案为:大于;
①pH=2的H2SO4溶液中c(H+)=10﹣2mol/L,pH=11的NaOH溶液中c(OH﹣)=10﹣1mol/L,
若所得混合液为中性,则酸和碱恰好中和,则10﹣2mol/L×V1L=10﹣1mol/L×V2L
则V1:V2=10:1;
故答案为:10:1;
②若所得混合液的pH=10,则混合溶液中c(OH﹣)=10﹣2mol/L,10﹣2mol/L= mol/L,则Va:Vb=9:2,
故答案为:9:2.
【分析】(1)先设出强酸、强碱的pH值,利用酸碱混合后溶液显中性,则n(H+)=n(OH﹣),然后可依据物质的量的关系来列式寻找pH的关系;(2)常温下,水的离子积Kw=1×10﹣14,水的电离吸热,温度越高,水的电离程度越大;
pH=2的H2SO4溶液中c(H+)=10﹣2mol/L,pH=11的NaOH溶液中c(OH﹣)=10﹣1mol/L,
①若所得混合液为中性,说明酸和碱恰好反应生成盐;
②若所得混合液的pH=10,溶液显碱性,根据混合溶液中氢氧根离子浓度计算酸碱体积之比.
21.【答案】(1)250mL容量瓶;胶头滴管
(2)碱
(3)锥形瓶中溶液颜色的变化
(4)由粉色变为无色
(5)①偏小②偏大③偏大;无影响
【解析】【解答】解:(1)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250mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,当加水至液面距离刻度线1~2cm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、250mL容量瓶、胶头滴管,所以将准确称取的4.3g烧碱样品配成250mL待测液,还需要的主要仪器250mL容量瓶、胶头滴管,故答案为:250mL容量瓶、胶头滴管;(2)待测液是碱性溶液,应盛放在碱式滴定管中,故答案为:碱;(3)滴定时,两眼注视锥形瓶中溶液颜色的变化,以便准确判断终点的到达;故答案为:锥形瓶中溶液颜色的变化;(4)氢氧化钠的溶液显碱性,滴加酚酞变红色,用盐酸滴定时,溶液中的氢氧根离子逐渐减少,当氢离子与氢氧根离子完全反应生成水时,pH=7,所以溶液的颜色由红色逐渐变化为无色故答案为:由红色变为无色;(5)①读数:滴定前平视,滴定后俯视,导致标准液的体积偏小,根据c(待测)= 分析可知C(待测)偏小,故答案为:偏小;②未用标准液润洗滴定管,则滴定管中含有少量蒸馏水,标准溶液的浓度偏小,滴定时消耗的标准液的体积偏大,根据c(待测)= 分析可知C(待测)偏大,故答案为:偏大;③不小心将标准液滴在锥形瓶外面,滴定时消耗的标准液的体积偏大,根据c(待测)= 分析可知C(待测)偏大,故答案为:偏大;④滴定接近终点时,用少量蒸馏水冲洗锥形瓶内壁,则待测液的物质的量不变,消耗的标准液的体积不变,根据c(待测)= 分析可知C(待测)不变,
故答案为:无影响.
【分析】(1)根据实验操作的步骤以及每步操作需要仪器确定反应所需仪器来解答;(2)碱性溶液盛放在碱式滴定管中;(3)滴定时,两眼注视锥形瓶中溶液颜色的变化;(4)酚酞的变色范围是8﹣10,酸性溶液中酚酞为无色,碱性溶液中酚酞为红色,据此解答;(5)根据实验操作对c(待测)= 的影响分析产生的误差.