第三章《水溶液中的离子平衡》测试卷
一、单选题(共15小题)
1.某温度下,相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,溶液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
2.常温下,将0.14
mol·L-1NaOH溶液与0.06
mol·L-1硫酸溶液等体积混合,该混合溶液的pH等于( )
A.
1.7
B.
2.0
C.
12.0
D.
12.4
3.25
℃,有c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1
mol·L-1的一组醋酸和醋酸钠混合溶液,溶液中c(CH3COOH)、c(CH3COO-)与pH的关系如图所示。下列有关叙述不正确的是( )
A.
pH=5.5溶液中:c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
B.
由图可知该温度下醋酸的电离常数为1×10-4.75
C.
pH=3.5溶液中:c(Na+)+c(H+)-c(OH-)+c(CH3COOH)=0.1
mol·L-1
D.
向1
LW点所表示溶液中通入0.05
mol
HCl气体(溶液体积变化可忽略):2c(H+)+c(CH3COOH)=c(CH3COO-)+2c(OH-)+2c(Cl-)
4.下列措施不合理的是( )
A.
用SO2漂白纸浆和草帽辫
B.
用硫酸清洗锅炉中的水垢
C.
高温下用焦炭还原SiO2制取粗硅
D.
用Na2S作沉淀剂,除去废水中Cu2+和Hg2+
5.在相同温度下,100
mL
0.01
mol·L-1醋酸溶液与10
mL
0.1
mol·L-1醋酸溶液相比,下列数值前者大于后者的是( )
A.
中和时所需NaOH的量
B.
CH3COOH的电离程度
C.
H+的物质的量浓度
D.
CH3COOH的物质的量
6.某学生用碱式滴定管量取0.1
mol·L-1的NaOH溶液,开始时仰视液面读数为1.00
mL,取出部分溶液后,俯视液面,读数为11.00
mL,该同学在操作中实际取出的液体体积为( )
A.
大于10.00
mL
B.
小于10.00
mL
C.
等于10.00
mL
D.
等于11.00
mL
7.物质的量相同的下列溶液中,含粒子种类最多的是( )
A.
CaCl2
B.
CH3COONa
C.
NH3
D.
K2S
8.在0.1
mol·L-1CH3COOH溶液中存在如下电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,对于该平衡,下列叙述正确的是( )
A.
加入少量NaHCO3固体,平衡向逆反应方向移动
B.
加入少量NaOH固体,平衡向正反应方向移动
C.
加入少量0.1
mol·L-1HCl溶液,溶液中c(H+)减小
D.
加入少量CH3COONa固体,平衡向正反应方向移动
9.下列说法中正确的是( )
A.
钡中毒患者可尽快使用苏打溶液洗胃,随即导泻使Ba2+转化为BaCO3而排出
B.
工业上可以用NaHS、(NH4)2S等可溶性硫化物作沉淀剂除去废水中的Hg2+
C.
水中的Mg(HCO3)2、Ca(HCO3)2受热易分解生成难溶性的MgCO3、CaCO3,故水垢的主要成分是MgCO3、CaCO3
D.
珊瑚虫从周围海水中获取Ca2+和,经反应形成石灰石(CaCO3)外壳,从而逐渐形成珊瑚
10.下列各离子方程式中,属于水解反应的是( )
A.+H2OH3O++
B.+H2ONH3·H2O+OH-
C.+H2O+OH-
D.
H2O+H2OH3O++OH-
11.常温下,向10
mL
0.1
mol·L-1NaOH溶液中逐滴加入0.1
mol·L-1醋酸溶液,所得滴定曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.
pH=7时,所加醋酸溶液的体积为10
mL
B.
pH<7时,溶液中:c(CH3COO-)>c(Na+)
C.
7
c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
D.
继续滴加0.1
mol·L-1醋酸溶液,溶液pH可以变为1
12.在1
L
0.3
mol·L-1的NaOH溶液中,通入标准状况下的4.48
L
CO2,完全反应后,下列关系式正确的是( )
A.c(Na+)>c()>c()>c(H+)>c(OH-)
B.c(Na+)>c()>c()>c(OH-)>c(H+)
C.c(Na+)>c()>c()>c(OH-)>c(H+)
D.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c()+c()
13.常温下,15
mL某待测物质的量浓度的盐酸,用一定物质的量浓度的NaOH溶液滴定的滴定曲线如图所示,则两种溶液的物质量的浓度分别是( )
A.
答案A
B.
答案B
C.
答案C
D.
答案D
14.已知0.1
mol·L-1的醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+。欲使平衡发生如图变化,可以采取的措施是( )
A.
加少量烧碱溶液
B.
升高温度
C.
加少量冰醋酸
D.
加水
15.下图是用0.100
0
mol·L-1的NaOH溶液滴定20.00
mL未知浓度盐酸(酚酞作指示剂)的滴定曲线,下列说法正确的是( )
A.
水电离出的氢离子浓度:a>b
B.
盐酸的物质的量浓度为0.010
0
mol·L-1
C.
指示剂变色时,说明盐酸与NaOH恰好完全反应
D.
当滴加NaOH溶液10.00
mL时,该混合液的pH=1+lg
3
二、填空题(共3小题)
16.(1)选用以下主要仪器和试剂,是否可以达到测定NaOH溶液浓度的目的?________(填“是”或“否”)。
主要仪器:滴定管 锥形瓶 烧杯
试剂:NaOH溶液 0.100
0
mol·L-1盐酸
(2)现用物质的量浓度为0.100
0
mol·L-1的标准NaOH溶液去滴定VmL盐酸的物质的量浓度,请填写下列空白:
①用标准NaOH溶液滴定时,应将标准NaOH溶液注入________(填“甲”或“乙”)中。
②某学生的操作步骤如下:
A.移取20.00
mL待测盐酸溶液注入洁净的锥形瓶,并加入2~3滴酚酞;
B.用标准溶液润洗滴定管2~3次;
C.把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好,调节滴定管使尖嘴部分充满溶液;
D.取标准KOH溶液注入碱式滴定管至“0”刻度以上
2~3
mL;
E.调节液面至“0”或“0”以下刻度,记下读数;
F.把锥形瓶放在滴定管的下面,用标准KOH溶液滴定至终点并记下滴定管液面的刻度。
正确操作步骤的顺序是_________________________________________(用字母序号填写)。
上述B步骤操作的目的是_____________________________________________。
判断到达滴定终点的实验现象是____________________________________________。
③右上图是碱式滴定管中液面在滴定前后的读数,
c(HCl)=________
mol·L-1。
17.现有电解质溶液:①Na2CO3、②NaHCO3、③NaAlO2、④CH3COONa、⑤NaOH,且已知:CO2+3H2O+2===2Al(OH)3↓+。
(1)在上述五种电解质溶液中,分别加入AlCl3溶液,无气体产生的是________(填编号)。
(2)将上述①②③④四种电解质溶液混合,发生反应的离子方程式为_____________________
_______________________________________________________________________________。
18.已知H2O2、KMnO4、NaClO、K2Cr2O7均具有强氧化性。将溶液中的Cu2+、
Fe2+、Fe3+沉淀为氢氧化物,需溶液的pH分别为6.4、9.6、3.7。现有含FeCl2杂质的氯化铜晶体(CuCl2·2H2O),为制取纯净的CuCl2·2H2O,首先将其制成水溶液,然后按图示步骤进行提纯:
请回答下列问题:
(1)本实验最适合的氧化剂X是________(填序号)。
A.K2Cr2O7B.NaClO
C.H2O2D.KMnO4
(2)物质Y是____________。
(3)本实验用加碱沉淀法能不能达到目的?________,原因是____________________________________________________________。
(4)除去Fe3+的有关离子方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)加氧化剂的目的是__________________________________________________________。
(6)最后能不能直接蒸发结晶得到CuCl2·2H2O晶体?________,应如何操作?______________________________________________。
三、实验题(共3小题)
19.KMnO4在酸性介质中的强氧化性广泛应用于化学实验中。如:
2KMnO4+3H2SO4+5Na2SO3===5Na2SO4+K2SO4+2MnSO4+3H2O。某同学用KMnO4测定实验室长期存放的Na2SO3固体的纯度。现准确称取6.3
g
Na2SO3固体样品,配成500
mL溶液,取25.00
mL放入锥形瓶中,用0.010
00
mol·L-1的酸性KMnO4溶液进行滴定,滴定结果如下表所示:
(1)配制500
mL
Na2SO3溶液时,必须用到的实验仪器有:烧杯、玻璃棒、托盘天平、药匙和________________________________________________________________________。
(2)判断滴定终点的依据是__________________________________________________。
(3)用上述实验数据,计算Na2SO3的纯度为________。
20.取0.100
0
mol·L-1的盐酸溶液20.00
mL,注入锥形瓶中,滴加2滴酚酞溶液,用0.100
0
mol·L-1的NaOH溶液滴定。
(1)计算滴定过程中的pH变化,填写下表空格:
(2)根据上表数据绘制滴定曲线:
(3)由上述滴定曲线可知,滴定终点前后,溶液的pH变化规律是______________。
(4)该滴定实验达到终点的标志是__________________________________。
21.中华人民共和国国家标准(GB2760-2011)规定葡萄酒中SO2最大使用量为0.25
g·L-1。某兴趣小组用如图1装置(夹持装置略)收集某葡萄酒中SO2,并对其含量进行测定:
(1)B中加入300.00
mL葡萄酒和适量盐酸,加热使SO2全部逸出并与C中H2O2完全反应,其化学方程式为___________________________________________________________。
(2)除去C中过量的H2O2,然后用0.090
0
mol·L-1NaOH标准溶液进行滴定,滴定前排气泡时,应选择图2中的________;若滴定终点时溶液的pH=8.8,则选择的指示剂为________;若用50
mL滴定管进行实验,当滴定管中的液面在刻度“10”处,则管内液体的体积________(填序号)(①=10
mL,②=40
mL,③<10
mL,④>40
mL)。
(3)滴定至终点时,消耗NaOH溶液25.00
mL,该葡萄酒中SO2含量为________
g·L-1。
(4)该测定结果比实际值偏高,分析原因并利用现有装置提出改进措施:
________________________________________________________________________。
四、计算题(共3小题)
22.某烧碱溶液中含有少量杂质(不与盐酸反应),现用中和滴定测定其浓度。
(1)如图表示某次滴定时50
mL滴定管中前后液面的位置,请将用去的标准盐酸的体积填入表中空格。
(2)有关数据记录如下:
根据所给数据,计算出烧碱样品中NaOH的物质的量浓度________
mol·L-1。
23.某兴趣小组为测定某工业纯碱(假设仅含NaHCO3杂质)中碳酸钠的质量分数,设计了下列实验方案进行探究:
称取mg样品配成250
mL溶液,从中取25
mL溶液先用酚酞作指示剂用0.1
mol·L-1HCl溶液滴定至终点,消耗0.1
mol·L-1HCl溶液V1mL,继续用甲基橙作指示剂滴定至终点,消耗0.1
mol·L-1HCl溶液V2mL。则该样品中碳酸钠的质量分数为________。
24.25
℃时,在0.5
L
0.2
mol·L-1的HA溶液中,有0.01
mol的HA电离成离子。求该温度下HA的电离常数。
答案解析
1.【答案】B
【解析】根据电解质的电离平衡特点知:Ⅱ应为醋酸溶液稀释时的pH变化曲线,A项错误;溶液导电性取决于离子浓度,b点的H+浓度大,导电性强,B项正确;Kw的大小取决于温度,C项错误;相同pH的盐酸和醋酸溶液,醋酸溶液浓度远大于盐酸的浓度,稀释到相同体积时,醋酸溶液(Ⅱ)浓度大于盐酸(Ⅰ)浓度,D项错误。
2.【答案】C
【解析】强酸与强碱混合后,如果酸过量可直接求出混合后c(H+),再求pH;如果碱过量,一般先求出混合后的c(OH-),后由水的离子积常数转换成c(H+),再求pH;如果n(OH-)和n(H+)相等,溶液呈中性。由题意知NaOH过量,反应后c(OH-)=(0.14
mol-0.12
mol)÷(1
L+1
L)=0.01
mol·L-1,c(H+)=1×10-12mol·L-1,pH=-lgc(H+)=12.0,C正确。
3.【答案】A
【解析】递减曲线为CH3COOH的变化曲线,递增曲线为CH3COO-的变化曲线。A项,当pH=5.5时,c(CH3COO-)>c(CH3COOH),错误;B项,CH3COOHH++CH3COO-,c(H+)=10-4.75mol·L-1,c(CH3COOH)=c(CH3COO-)=0.05
mol·L-1,Ka==1×10-4.75;C项,电荷守恒式为c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),由于c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.1
mol·L-1,所以c(Na+)+c(H+)-c(OH-)=c(CH3COO-)=0.1
mol·L-1-c(CH3COOH),即c(Na+)+c(H+)-c(OH-)+c(CH3COOH)=0.1
mol·L-1;D项,通入HCl气体后发生反应为
相当于有0.1
mol的CH3COOH和0.05
mol的NaCl混合,c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+)=2c(Cl-),电荷守恒式为2c(Na+)+2c(H+)=2c(OH-)+2c(Cl-)+2c(CH3COO-),即:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+2c(H+)=2c(OH-)+2c(Cl-)+2c(CH3COO-),化简得:2c(H+)+c(CH3COOH)=c(CH3COO-)+2c(OH-)+2c(Cl-)。
4.【答案】B
【解析】SO2具有漂白性,常用于漂白纸浆和草帽辫,A项合理;硫酸与水垢主要成分碳酸钙反应,生成的微溶硫酸钙会覆盖在碳酸钙表面,阻碍反应的继续进行,应选用盐酸除垢而非硫酸,B项不合理;焦炭在高温下与SiO2反应生成硅和一氧化碳,C项合理;Cu2+、Hg2+与S2-反应生成难溶的CuS、HgS沉淀,D项合理。
5.【答案】B
【解析】浓度越稀,电离程度越大,B正确;中和两溶液所需NaOH的量相同,A不符合题意;一元弱酸中,c(H+)=cα,同温下醋酸浓度越小,其电离程度越大。前后分别设为甲、乙,则α甲>α乙,c甲(H+)∶c乙(H+)=c甲α甲∶c乙α乙=0.1α甲∶α乙>0.1,C不符合题意。
6.【答案】A
【解析】开始时仰视滴定管的液面时,实际读数应该更小,结束时俯视液面读数时,实际读数应该更大,V标准=V2-V1,实际取出的液体体积变大,A正确。
7.【答案】D
【解析】CaCl2溶液中所含粒子为Ca2+、Cl-、H2O、H+、OH-,共5种粒子;CH3COONa溶液中,CH3COO-要水解,所含粒子为CH3COO-、Na+、H2O、H+、OH-、CH3COOH,共6种粒子;氨气的水溶液中含有H+、OH-、NH3、NH3·H2O、、H2O,6种粒子;K2S溶液中硫离子分步水解,含有K+、S2-、HS-、OH-、H+、H2O、H2S,有7种微粒,含有粒子数最多的是硫化钾溶液。
8.【答案】B
【解析】增加离子浓度,可抑制电离;减小离子浓度,可促进电离。与H+反应,促进电离,A错误;
NaOH与H+反应,使c(H+)变小,平衡正移,B正确;加入HCl,c(H+)变大,平衡逆移,但c(H+)比加HCl前要大,C错误;加入CH3COONa,
c(CH3COO-)增大,平衡逆移,D错误。
9.【答案】D
【解析】胃酸为HCl,能与BaCO3重新生成可溶性Ba2+,钡中毒并未解除,A项错误;可溶性硫化物虽能形成HgS除汞,但会引来阳离子新杂质,用难溶性FeS更好,B项错误;除酸式盐分解反应外,热水中存在Mg2++2Mg(OH)2+2CO2,Mg(OH)2溶解度比MgCO3更小,长期加热形成水垢主要成分为CaCO3、Mg(OH)2,C项错误。
10.【答案】C
【解析】盐类水解本质是盐类电离产生的弱酸根或弱碱阳离子与水电离出的H+或OH-结合生成弱电解质的过程,用表示水解反应程度微弱,多元弱酸根只能逐个结合H+,分步水解。A是碳酸氢根离子的电离,不符合题意;B方程式原子不守恒,OH-被结合后就多余H+,不符合题意;C是磷酸根离子的水解反应方程式,符合题意;D为水的电离方程式,不符合题意。
11.【答案】B
【解析】混合后溶质可能是CH3COONa、CH3COONa和NaOH、CH3COOH和CH3COONa三种情况,前二种溶液呈碱性,后一种溶液可能显酸性、中性或碱性。10
mL时生成醋酸钠,水溶液呈碱性,若使溶液呈中性,醋酸溶液体积应大于10
mL,A错误;pH<7时,溶质必须是CH3COOH和CH3COONa,以电离为主,水解可忽略,则c(CH3COO-)>c(Na+);或从
电荷守恒式:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)看,pH<7时,c(H+)>(OH-),
即c(CH3COO-)>c(Na+),B正确。7<pH<13时,三种情况都可能满足条件;溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+);根据电荷守恒式可得c(Na+)>c(CH3COO-);NaOH不含或较少时,c(CH3CO
O-)>c(OH-),NaOH较多时,c(CH3COO-)12.【答案】B
【解析】混合后溶质为Na2CO3和NaHCO3,前者有0.1
mol,后者有0.1
mol
,+H2O+OH-,+
H2OH2CO3+OH-,前者水解程度大,后者水解程度小,溶液呈碱性,c(H+)13.【答案】D
【解析】一般先分析图形题的横坐标、纵坐标的含义,后由特殊点(起点、交点、终点、转折点等)和曲线变化趋势化学内涵解题。由曲线起点知,加入NaOH溶液之前,盐酸的pH=1,c(H+)=0.1
mol·L-1,c(HCl)=0.1
mol·L-1,由此答案为D。当加入30
mL
NaOH溶液时,反应后的溶液的pH=7,NaOH与盐酸恰好完全反应,n(NaOH)=n(HCl),
15×10-3L×0.1
mol·L-1=30×10-3L×c(NaOH),c(NaOH)=0.05
mol·L-1,进一步验证D正确。
14.【答案】B
【解析】醋酸是弱电解质,由图像知改变条件后正、逆反应速率均增,且平衡正移。
向溶液中加入烧碱,促进醋酸的电离,平衡正移,但加入烧碱的瞬间,生成物和反应物浓度减小,正、逆反应速率均减小,A错误;温度升高,电离平衡正移,正、逆反应速率增大,B正确;加少量冰醋酸的瞬间,c(CH3COO-)、c(H+)不变,反应速率不变,C错误;加水稀释促进醋酸电离,平衡正移动,c(CH3COOH)、c(CH3COO-)、c(H+)均减,反应速率减小,D错误。
15.【答案】D
【解析】一般先分析图形题的横坐标、纵坐标的含义,后由特殊点(起点、交点、终点、转折点等)和曲线变化趋势化学内涵解题。
NaOH体积越多,被中和盐酸越多,a点盐酸浓度大;盐酸浓度越大,对水的电离程度抑制程度越大,水的电离程度越小,A错误。NaOH
+HCl===NaCl+H2O,加入NaOH溶液20
mL时,溶液呈中性,n(HCl)=n(NaOH),
0.100
0
mol·L-1×20×10-3L=20×10-3L×c(HCl),c(HCl)=0.100
0
mol·L-1,B错误;盐酸与NaOH刚好中和时溶液pH=7,酚酞变色范围为8.2~10,滴定终点呈碱性,NaOH稍过量,C错误;当滴加NaOH溶液10.00
mL时,剩余c(H+)=×0.1
mol·L-1,pH=1+lg
3,D正确。
16.【答案】(1)否 (2)①乙 ②BDCEAF 洗去附在滴定管内壁上的水,防止其将标准溶液稀释而带来误差 当滴入最后一滴标准液后,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色 ③
【解析】(1)缺少酸碱指示剂,无法判断滴定终点。(2)①NaOH为强碱,应将NaOH溶液注入碱式滴定管中,故选乙。②按查漏→水洗→润洗→装液→排气泡→调液面→读数→加待测液和指示剂→滴定→判断终点→读数、记录数据→计算的顺序思考。判断滴定终点的方法是当滴入最后一滴标准液,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色。③滴定过程中消耗NaOH溶液的体积为(V2-V1)
mL,因此c(HCl)=mol·L-1。
17.【答案】(1)③④⑤
(2)H2O++===+Al(OH)3↓
【解析】水解显示酸性的阳离子(如Al3+、Fe3+等)与水解显示碱性的阴离子(如、、等),生成容易脱离溶液的沉淀或气体时,可相互促进而不能大量共存。(1)、与Al3+发生双水解反应生成氢氧化铝与二氧化碳,与Al3+发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀,CH3COONa与氯化铝水解虽然能相互促进,但前者水解产物CH3COOH不能脱离溶液,因此水解程度仍微弱,OH-与Al3+反应生成氢氧化铝沉淀。
(2)由已知反应可知CO2+3H2O+2===2Al(OH)3↓+。电离程度H2CO3>>Al(OH)3,能电离出H+,H+和反应生成氢氧化铝,反应离子方程式为:H2O++===+Al
(OH)3↓。
18.【答案】(1)C (2)CuO[或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3] (3)不能 因加碱的同时也会使Cu2+生成Cu(OH)2沉淀 (4)Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,CuO+2H+===Cu2++H2O[或Cu(OH)2+2H+===Cu2++2H2O等] (5)将Fe2+氧化为Fe3+,便于生成沉淀而与Cu2+分离 (6)不能 应在HCl气流中加热蒸发
【解析】(1)能把Fe2+氧化为Fe3+,同时又不引入新的杂质,符合要求的只有H2O2。(2)当CuCl2溶液中混有Fe3+时,可以利用Fe3+的水解:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,加入CuO、Cu(OH)2、CuCO3或Cu2(OH)2CO3与溶液中的H+作用,从而使水解平衡右移,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而除去。(3)若用加碱法使Fe3+沉淀,同时也必将使Cu2+沉淀。(6)为了抑制CuCl2水解,应在HCl气流中加热蒸发。
19.【答案】(1)500
mL容量瓶 胶头滴管
(2)锥形瓶中溶液颜色从无色变为浅红色,且半分钟内不褪去
(3)24%
【解析】(1)在配制500
mL
Na2SO3溶液的过程中必须用到的实验仪器有:烧杯、玻璃棒、托盘天平、药匙、500
mL容量瓶、胶头滴管。
(2)酸性KMnO4溶液本身呈紫红色,还原产物Mn2+在溶液中无色,用酸性KMnO4进行滴定时,通常不再外加指示剂就可判断终点。当滴入最后一滴,溶液呈紫红色且半分钟内不变为原色,表明滴入KMnO4溶液多余,反应达到终点。
(3)V(标准)=mL=24.00
mL,由方程式:
n=0.000
6
mol
500
mL溶液中n(Na2SO3)=0.000
6
mol×=0.012
mol
6.3
g样品中Na2SO3质量分数=×100%=24%。
20.【答案】(1)1 3 7 12.3
(2)
(3)发生突变
(4)溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色
【解析】(1)V(碱)=0时:0.100
0
mol·L-1的盐酸c(H+)=0.100
0
mol·L-1,pH=1;V(碱)=19.6
mL时,溶液显示酸性,c(H+)=≈10-3mol·L-1,pH=3;V(碱)=30.00
mL时,溶液显示碱性,c(OH-)==0.02
mol·L-1,c(H+)==0.5×10-12mol·L-1,pH=12.3。
(4)滴定过程中选择酚酞做指示剂,加入盐酸中溶液无色,当达到终点时溶液变为红色,且在半分钟内不回归原色。
21.【答案】(1)SO2+H2O2===H2SO4
(2)③ 酚酞 ④
(3)0.24
(4)原因:盐酸易挥发 改进措施:用不挥发的强酸如硫酸代替盐酸。
【解析】(1)双氧水具有氧化性,可将SO2氧化成硫酸,反应的化学方程式:SO2+H2O2===H2SO4。
(2)NaOH溶液为碱性溶液,应该使用碱式滴定管。碱式滴定管下部玻璃尖嘴上连有胶管,将胶管弯曲使玻璃尖嘴斜向上,用两指捏住胶管,轻轻挤压玻璃珠,使溶液从尖嘴流出,排除气泡,操作图示为,③正确;酚酞的pH变色范围是8.2~10.0,终点时溶液的pH=8.8落在此范围中,选择酚酞作指示剂可减小误差;滴定管构造如图,刻度值从上到下逐渐增大,活塞下方无刻度。若用50
mL滴定管进行实验,液面在刻度“10”处,管内液体体积>(50.00
mL-10.00
mL)=40.00
mL,④正确。
(3)根据2NaOH~H2SO4~SO2可知m(SO2)=×(0.090
0
mol·L-1×0.025
L)×64
g·mol-1=0.072
g,葡萄酒中的SO2含量:=0.24
g·L-1。
(4)盐酸具有挥发性,挥发的酸进入锥形瓶中消耗NaOH,c(待测)=,消耗的NaOH溶液V(标准)体积增大,测定结果偏高;可用不挥发的强酸如硫酸代替盐酸。
22.【答案】(1)0.30 24.90 24.60 (2)0.123
【解析】(1)滴定前读数为0.30
mL,滴定后读数为24.90
mL,消耗溶液的体积为24.60
mL。
(2)在定量实验中,往往通过平行多次实验,以减小实验误差,在处理这些实验数据时,如果同一实验值相差过大,误差过大或过小的一组数据要丢弃。在三次实验中消耗标准液体积相差不大,均可用。消耗的盐酸标准液的体积为mL=24.60
mL,c(待测)=mol·L-1=0.123
mol·L-1。
23.【答案】
【解析】Na2CO3与盐酸反应时,可能生成NaHCO3,溶液呈碱性;也可能生成CO2,溶液呈酸性。根据酚酞的变色范围,推断出终点时的pH范围,进而推测反应的生成物,确定出具体的化学反应,这是解决问题的关键。酚酞变色范围约为8~10之间,说明反应后溶液呈碱性,即反应为Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl,根据V1计算Na2CO3的质量分数:
。
24.【答案】2.2×10-3
【解析】HA溶液中0.01
mol
HA电离成离子,即c(A-)=c(H+)==0.02
mol·L-1,HAH++A-,Ka=≈2.2×10-3。