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文檔簡介
第02講水的電離和溶液的酸堿性目錄01模擬基礎練【題型一】水的電離平衡及影響因素【題型二】水的電離平衡圖象分析【題型三】溶液的酸堿性與pH【題型四】酸堿中和滴定操作及誤差分析【題型五】酸堿中和滴定圖像【題型六】酸堿中和滴定拓展02重難創(chuàng)新練03真題實戰(zhàn)練題型一水的電離平衡及影響因素1. 下列條件變化會使H2O的電離平衡向電離方向移動,且pH<7的是()A.將純水加熱到100℃B.向水中加少量HClC.向水中加入少量NaOHD.向水中加少量Na2CO3【答案】A【解析】A項,H2O的電離是吸熱反應,加熱,促進水的電離,pH<7,A正確;B項,向水中加入HCl,抑制水的電離,pH<7,B錯誤;C項,向水中加入NaOH,抑制水的電離,pH>7,C錯誤;D項,向水中加入Na2CO3,促進水的電離,pH>7,D錯誤。2.一定溫度下,水存在H2OH++OH-ΔH=Q(Q>0)的平衡,下列敘述一定正確的是()A.向水中滴入少量稀鹽酸,平衡逆向移動,Kw減小B.將水加熱,Kw增大,pH減小C.向水中加入少量固體CH3COONa,平衡逆向移動,c(H+)降低D.向水中加入少量固體硫酸鈉,c(H+)=10-7mol·L-1,Kw不變【答案】B【解析】A項,Kw只與溫度有關;B項正確;C項,加入CH3COONa,促進水的電離,溶液呈堿性;D項,該題沒有指明是常溫下,所以c(H+)不一定等于10-7mol·L-1。3.25°C時,水的電離達到平衡:H2OH++OH-,下列敘述不正確的是()A.將純水加熱到95℃時,Kw變大,pH減小,水仍呈中性B.向純水中加入稀氨水,平衡逆向移動,c(OH-)增大,Kw不變C.向水中加入少量固體硫酸氫鈉,c(H+)增大,平衡逆向移動,KW不變D.向水中通入HCl氣體,平衡逆向移動,溶液導電能力減弱【答案】D【解析】A項,水加熱到95℃,水的離子積常數(shù)變大,氫離子濃度增大,pH減小,但c(H+)=c(OH-),因此仍呈中性,A不符合題意;B項,向純水中加入稀氨水,水的電離平衡逆向移動,溶液中c(OH-)增大,但由于溫度不變,所以水的離子積常數(shù)Kw不變,B不符合題意;C項,水中加入硫酸氫鈉,硫酸氫鈉電離產(chǎn)生H+,使溶液中c(H+)增大,水的電離平衡逆向移動,但水溫度不變,因此水的離子積常數(shù)Kw不變,C不符合題意;D項,水中通入氯化氫,HCl電離產(chǎn)生H+,使溶液中c(H+)增大,水的電離平衡逆向移動,由于溶液中自由移動的離子濃度增大,因此溶液的導電性增強,D符合題意;故選D。4.已知NaHSO4在水中的電離方程式為NaHSO4=Na++H++SOeq\o\al(2-,4)。某溫c(H+)c(H+)=1×10-2mol·L-1。下列對該溶液的敘述不正確的是()A.該溫度高于25℃B.由水電離出來的H+的濃度為1×10-10mol·L-1C.加入NaHSO4晶體抑制水的電離D.取該溶液加水稀釋100倍,溶液中的c(OH-)減小【答案】D【解析】A項,Kw=1×10-6×1×10-6mol2·L-2=1×10-12mol2·L-2,溫度高于25℃;B、C項,NaHSO4電離出的H+抑制H2O電離,c(H+)水=c(OH-)=1×10-10mol·L-1;D項,加H2O稀釋,c(H+)減小,而c(OH-)增大。題型二水的電離平衡圖象分析5.一定溫度下,水溶液中H+和OH-的濃度變化曲線如圖。下列說法正確的是()A.升高溫度,可能引起由c向b的變化B.該溫度下,水的離子積常數(shù)為1.0×10-13C.該溫度下,加入FeCl3可能引起由b向a的變化D.該溫度下,稀釋溶液可能引起由c向d的變化【答案】C【解析】A.c點溶液中c(OH-)>c(H+),溶液呈堿性,升溫,溶液中c(OH-)不可能減小。B.由b點對應c(H+)與c(OH-)可知,Kw=c(H+)·c(OH-)=1.0×10-7×1.0×10-7=1.0×10-14。C.FeCl3溶液水解顯酸性,溶液中c(H+)增大,因一定溫度下水的離子積是常數(shù),故溶液中c(OH-)減小,因此加入FeCl3溶液可能引起由b向a的變化。D.c點溶液呈堿性,稀釋時c(OH-)減小,同時c(H+)應增大,故稀釋溶液時不可能引起由c向d的變化。6.水的電離平衡曲線如圖所示,下列說法不正確的是()A.溫度不變,向水中加入適量KHSO4固體可使A點變到C點B.圖中五個點的Kw間的關系:C.若從A點變到D點,可采用在水中加入少量酸的方法D.處在B點時,將的稀硫酸與的KOH溶液等體積混合后,溶液顯中性【答案】A【解析】A項,若從A點到C點,c(H+)變大,c(OH-)變大,Kw增大,溫度應升高,A錯誤;B項,ADE都處于25C時,Kw相等,由圖像可知B點c(H+)和c(OH-)大于C點的c(H+)和c(OH-),并且C點的c(H+)和c(OH-)大于A點c(H+)和c(OH-),c(H+)和c(OH-)越大,Kw越大,故B>C>A=D=E,B正確;C項,從A點到D點,溫度不變,Kw不變,加酸,c(H+)變大,c(OH-)變小,C正確;D項,若處在B點時,pH=3的稀硫酸中c(H+)=10-3mol·L?1,pH=9的KOH中c(OH)=,溶液顯中性,D正確;故選A。7.常溫下,向20.00mL0.1mol·L-1HA溶液中滴入0.1mol·L-1NaOH溶液,溶液中由水電離出的氫離子濃度的負對數(shù)[-lgc(H+)水]與所加NaOH溶液體積的關系如圖所示,下列說法中不正確的是()A.常溫下,Ka(HA)約為10-5B.M、P兩點溶液對應的pH=7C.b=20.00D.M點后溶液中均存在c(Na+)>c(A-)【答案】B【解析】0.1mol·L-1HA溶液中,-lgc(H+)水=11,c(H+)水=c(OH-)水=10-11mol·L-1,根據(jù)常溫c(H+)c(H+)c(mol·L-1,Ka(HA)=eq\f(10-6,0.1)mol·L-1=10-5mol·L-1,A項正確;N點水電離出的H+濃度最大,說明HA與NaOH恰好完全反應生成NaA,P點溶質(zhì)為NaOH和NaA,溶液顯堿性,即P點pH不等于7,B項錯誤;0~b段水的電離程度逐漸增大,當達到b點時水的電離程度達到最大,即溶質(zhì)為NaA,說明HA和NaOH恰好完全反應,b=20.00,C項正確;M點溶液pH=7,根據(jù)溶液呈電中性,存在c(Na+)=c(A-),M點后,c(Na+)>c(A-),D項正確。8.甲胺(CH3NH2)的性質(zhì)與氨相似,250C時向10mL0.1mol·Lˉ1的甲胺中逐滴滴入0.1mol·Lˉ1稀鹽酸。溶液中水電離出的氫離子濃度的負對數(shù)[用pC表示,]與加入鹽酸體積的關系如圖所示。下列敘述錯誤的是()A.Kb(CH3NH2)的數(shù)量級為10-4B.甲胺的電離方程式:CH3NH2·H2O=CH3NH3++OH-C.b點溶液的pH>7D.e點溶液:c(Cl-)>c(CH3NH3+)>c(H+)>c(OH―)【答案】B【解析】由圖可知,e點水的電離程度最大,說明鹽酸與甲胺恰好反應生成鹽酸甲胺,e點為鹽酸甲胺溶液,b點為等濃度的甲胺和鹽酸甲胺的混合溶液,c點和d點水的電離程度相等,但c點為甲胺和鹽酸甲胺的混合溶液,溶液呈中性,d點為鹽酸甲胺和鹽酸的混合溶液,溶液呈酸性。A項,由a點水電離出的氫離子濃度為10—11.8mol/L可知,溶液中氫氧根離子的濃度為=10—2.2mol/L,則甲胺的電離常數(shù)為=10—3.4,量級為10—4,故A正確;B項,由甲胺的性質(zhì)與氨相似可知,甲胺在溶液中的電離方程式為CH3NH2·H2OCH3NH3++OH-,故B錯誤;C項,甲胺的電離常數(shù)為10—3.4,則鹽酸甲胺的水解常數(shù)為,由分析可知,b點為等濃度的甲胺和鹽酸甲胺的混合溶液,溶液中甲胺的電離程度大于鹽酸甲胺的水解程度,溶液呈堿性,pH>7,故C正確;D項,由分析可知,e點為鹽酸甲胺溶液,溶液呈酸性,溶液中c(H+)>c(OH―),由電荷守恒關系c(Cl-)+c(OH―)=c(CH3NH3+)+c(H+)可知,溶液中c(Cl-)>c(CH3NH3+),則離子濃度的大小順序為,故c(Cl-)>c(CH3NH3+)>c(H+)>c(OH―),故D正確;故選B。題型三溶液的酸堿性與pH9.常溫下,關于pH=12的NaOH溶液,下列說法正確的是()A.溶液中c(H+)=1.×10-2mol·L-1B.溶液中由水電離出的c(OH-)=1.0×10-2mol·L-1C.加水稀釋100倍后,溶液的pH=10D.加入等體積pH=2的醋酸溶液,溶液呈中性【答案】C【解析】pH=12的NaOH溶液,根據(jù)離子積可知,c(H+)=1.0×10-12mol·L-1,A項不正確;溶液中由水電離出的c(OH-)=c(H+)=1.0×10-12mol·L-1,B項不正確;加水稀釋100倍后,溶液的pH=10,C項正確;由于醋酸為弱酸,大部分未發(fā)生電離,反應結束后,過量的醋酸電離,使溶液呈酸性,D項不正確。10.在室溫下,等體積的酸和堿的溶液混合后,pH一定小于7的是()。A.pH=3的HNO3溶液和pH=11的KOH溶液B.pH=3的鹽酸和pH=11的氨水C.pH=3的醋酸溶液和pH=11的Ba(OH)2溶液D.pH=3的硫酸溶液和pH=11的NaOH溶液【答案】C【解析】A項,pH=3的HNO3溶液和pH=11的KOH溶液,c(H+)=c(OH-)=10-3mol·L-1,等體積混合后恰好反應生成硝酸鉀,溶液呈中性;B項,pH=3的鹽酸和pH=11的氨水,等體積混合時堿過量,溶液pH大于7;C項,pH=3的醋酸和pH=11的Ba(OH)2溶液,等體積混合時酸過量,pH一定小于7;D項,pH=3的硫酸和pH=11的NaOH溶液,c(H+)=c(OH-)=10-3mol·L-1,等體積混合后恰好反應生成硫酸鈉,溶液呈中性。11.將pH=1的鹽酸平均分成兩份,一份加入適量水,另一份加入與該鹽酸物質(zhì)的量濃度相同的適量NaOH溶液,pH都升高了1,則加入的水與NaOH溶液的體積之比為()A.9 B.10C.11 D.12【答案】C【解析】設加入NaOH溶液的體積為xL,一份鹽酸的體積為1L,將pH=1的鹽酸加適量水,pH升高了1,說明所加水的體積是原溶液體積的9倍;另一份加入NaOH溶液后,pH升高了1,有關系式10-1×1-10-1·x=10-2·(1+x),解得x=911,則加入的水與NaOH溶液的體積之比為9∶911=1112.現(xiàn)有室溫下四種溶液,有關敘述不正確的是()序號①②③④pH111133溶液氨水氫氧化鈉溶液醋酸鹽酸A.③④中分別加入適量的醋酸鈉晶體后,兩溶液的pH均增大B.②③兩溶液等體積混合,所得溶液中c(H+)>c(OH-)C.分別加水稀釋10倍,四種溶液的pH:①>②>④>③D.V1L④與V2L①混合,若混合后溶液pH=7,則V1<V2【答案】D【解析】從平衡移動角度分析,CH3COONa電離出的CH3COO-與鹽酸中的H+結合生成CH3COOH,會使醋酸中平衡CH3COOHCH3COO-+H+左移,兩溶液中H+濃度均減小,所以pH均增大,A項正確;假設均是強酸強堿,則物質(zhì)的量濃度相同,等體積混合后溶液,B項正確;分別加水稀釋10倍,假設平衡不移動,那么①②溶液的pH均為10,但稀釋氨水使平衡NH3·H2ONHeq\o\al(+,4)+OH-右移,使①pH>10,同理醋酸稀釋后pH<4,C項正確;假設均是強酸強堿,混合后溶液呈中性,則V1=V2,但①氨水是弱堿,其濃度遠遠大于④鹽酸,所以需要的①氨水少,即V1>V2,D項錯誤。題型四酸堿中和滴定操作及誤差分析13.下列有關滴定操作的說法正確的是()A.用25mL滴定管進行中和滴定時,用去標準液的體積為21.7mLB.用標準的KOH溶液滴定未知濃度的鹽酸,洗凈堿式滴定管后直接取標準KOH溶液進行滴定,則測定結果偏低C.用標準的KOH溶液滴定未知濃度的鹽酸,配制標準溶液的固體KOH中含有NaOH雜質(zhì),則測定結果偏高D.用未知濃度的鹽酸滴定標準的KOH溶液時,若讀取讀數(shù),滴定前仰視,滴定到終點后俯視,會導致測定結果偏高【答案】D【解析】A項,滴定管精確值為0.01mL,讀數(shù)應保留小數(shù)點后2位,錯誤;B項,由于滴定管沒有潤洗,標準液濃度偏小,消耗標準液體積增加,則測定結果偏高,錯誤;C項,等質(zhì)量的NaOH和KOH,NaOH的物質(zhì)的量大于KOH,即所配溶液OH-濃度偏大,導致消耗標準液體積偏小可知,所測鹽酸的濃度偏小,錯誤;D項,導致消耗的鹽酸體積偏小,依據(jù)c酸=c堿14.準確移取20.00mL某待測HCl溶液于錐形瓶中,用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定,下列說法正確的是()A.滴定管用蒸餾水洗滌后,裝入NaOH溶液進行滴定B.隨著NaOH溶液的滴入,錐形瓶中溶液的pH由小變大C.用酚酞作指示劑,當錐形瓶中溶液由紅色變無色時停止滴定D.滴定達終點時,發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴部分有懸滴,則測定結果偏小【答案】B【解析】A項,滴定管用蒸餾水洗滌后,還要用待裝溶液潤洗,否則會引起誤差,錯誤;C項,用酚酞作為指示劑,錐形瓶中溶液應由無色變?yōu)榉奂t色,且半分鐘內(nèi)不恢復原色時才能停止滴定,錯誤;D項,滴定達終點時,發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴部分有懸滴,則堿液的體積偏大,測定結果偏大,錯誤。15.現(xiàn)有下列儀器或用品:①鐵架臺(含鐵圈、各種鐵夾);②錐形瓶;③滴定管(酸式與堿式);④燒杯(若干個);⑤玻璃棒;⑥天平(含砝碼);⑦濾紙;⑧量筒;⑨漏斗。有下列藥品:①NaOH固體;②0.1000mol·L-1的標準NaOH溶液;③未知濃度的鹽酸;④Na2CO3溶液;⑤蒸餾水。試回答以下問題:(1)做酸堿中和滴定時,還缺少的試劑是___________。(2)小明在做“研究溫度對反應速率的影響”實驗時,他往兩支試管均加入4mL0.01mol·L-1的KMnO4酸性溶液和2mL0.1mol·L-1H2C2O4(乙二酸)溶液,振蕩,A試管置于熱水中,B試管置于冷水中,記錄溶液褪色所需的時間。褪色所需時間tA___________tB(填“>”“=”或“<”)。寫出該反應的離子方程式:___________。(3)實驗室有瓶混有泥沙的乙二酸樣品,小明利用這個反應的原理來測定其含量,具體操作為:①配制250mL溶液:準確稱量5.000g乙二酸樣品,配成250mL溶液。②滴定:準確量取25.00mL所配溶液于錐形瓶中,加少量酸酸化,將0.1000mol·L-1KMnO4溶液裝入酸式滴定管中,進行滴定操作;當___________說明達到滴定終點。③計算:重復操作2次,記錄實驗數(shù)據(jù)如下。則消耗KMnO4溶液的平均體積為___________mL,此樣品的純度為___________。(已知H2C2O4的相對分子質(zhì)量為90)序號滴定前讀數(shù)滴定后讀數(shù)10.0020.0121.0020.9930.0021.20④誤差分析:下列操作會導致測定結果偏高的是___________。A.未用標準濃度的酸性KMnO4溶液潤洗滴定管B.滴定前錐形瓶有少量水C.觀察讀數(shù)時,滴定前仰視,滴定后俯視【答案】(1)指示劑(2)<2MnO4-+5H2C2O4+6H+===10CO2↑+2Mn2++8H2O(3)滴入最后一滴KMnO4溶液,溶液由無色變成淺紫色,且30s不褪色20.0090.00%A【解析】(1)在酸堿中和滴定的過程中,需要的試劑有酸液、堿液和酸堿指示劑,需用蒸餾水洗滌滴定管和錐形瓶,做酸堿中和滴定時,還缺少的試劑是指示劑。(2)溫度越高反應速率越快,則褪色時間越短,褪色所需時間tA<tB。酸性條件下,高錳酸根離子能氧化草酸生成二氧化碳,自身被還原生成錳離子,同時生成水,該反應的離子方程式:2MnO4-+5H2C2O4+6H+===10CO2↑+2Mn2++8H2O。(3)②進行滴定操作,當?shù)稳胱詈笠坏蜬MnO4溶液,溶液由無色變成淺紫色,且30s不褪色說明達到滴定終點。③第三次消耗體積與第一次和第二次相差較大,所以要舍去,則消耗KMnO4溶液的平均體積為,根據(jù)反應:,,此樣品的純度為④誤差分析:A項,未用標準濃度的酸性KMnO4溶液潤洗滴定管,會導致酸性高錳酸鉀濃度偏小,需要高錳酸鉀體積偏大,測定值偏大,故A正確;B項,滴定前錐形瓶有少量水,對實驗無影響,故B錯誤;C項,觀察讀數(shù)時,滴定前仰視,滴定后俯視,導致測定高錳酸鉀體積偏小,測定值偏小,故C錯誤。故選A。16.某學生用已知物質(zhì)的量濃度的鹽酸來測定未知物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液時,選擇酚酞作指示劑。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?1)用標準的鹽酸滴定待測的NaOH溶液時,左手握酸式滴定管的活塞,右手搖動錐形瓶,眼睛________________________________。(2)滴定終點的判斷:____________________________________________。(3)某學生根據(jù)3次實驗分別記錄有關數(shù)據(jù)如表:滴定次數(shù)待測NaOH溶液的體積/mL0.1000mol/L鹽酸的體積/mL滴定前刻度滴定后刻度溶液體積/mL第一次25.000.0026.1126.11第二次25.001.5630.3028.74第三次25.000.2226.3126.09根據(jù)表中數(shù)據(jù)該NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為______________。(4)以下操作會導致測得的NaOH溶液濃度偏高的是______________。A.酸式滴定管未用標準鹽酸潤洗就直接注入標準鹽酸B.滴定前盛放NaOH溶液的錐形瓶用蒸餾水洗凈后沒有干燥C.酸式滴定管在滴定前有氣泡,滴定后氣泡消失D.讀取鹽酸體積時,開始仰視讀數(shù),滴定結束時俯視讀數(shù)E.盛放堿液的堿式滴定管開始俯視讀數(shù),后來仰視讀數(shù)(5)氧化還原滴定實驗的原理與中和滴定相同(用已知濃度的氧化劑溶液滴定未知濃度的還原劑溶液或反之)。為測定某樣品中所含晶體FeSO4?7H2O的質(zhì)量分數(shù),取晶體樣品ag,溶于稀硫酸配成100.00mL溶液,取出20.00mL溶液,用KMnO4溶液滴定(雜質(zhì)與KMnO4不反應)。若消耗0.2000mol?L-1KMnO4溶液20.00mL,所得晶體中FeSO4?7H2O的質(zhì)量分數(shù)為_______________(用a表示)。【答案】(1)注視錐形瓶內(nèi)顏色變化(2)淺紅色變?yōu)闊o色且半分鐘內(nèi)不恢復原色(3)0.1044mol/L(4)AC(5)×100%【解析】(1)用標準的鹽酸滴定待測的NaOH溶液時,左手握酸式滴定管的活塞,右手搖動錐形瓶,眼睛注視錐形瓶內(nèi)顏色變化;(2)用已知物質(zhì)的量濃度的鹽酸來測定未知物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液時,選擇酚酞作指示劑,滴定前溶液為紅色,滴定后呈中性,溶液為無色,則滴定終點的判斷依據(jù)是淺紅色變?yōu)闊o色且半分鐘內(nèi)不恢復原色;(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù),第二次實驗數(shù)據(jù)明顯偏大,舍去,根據(jù)第一次、第三次實驗數(shù)據(jù),平均消耗鹽酸的體積是=26.10ml,則c()===0.1044mol/L;(4)A項,酸式滴定管未用標準鹽酸潤洗就直接注入標準鹽酸,鹽酸濃度偏小,消耗鹽酸體積偏大,測定氫氧化鈉溶液濃度偏高;B項,滴定前盛放NaOH溶液的錐形瓶用蒸餾水洗凈后沒有干燥,氫氧化鈉的物質(zhì)的量不變,消耗鹽酸體積不變,測定氫氧化鈉溶液的濃度無影響;C項,酸式滴定管在滴定前有氣泡,滴定后氣泡消失,消耗鹽酸體積偏大,測定氫氧化鈉溶液濃度偏高;D項,讀取鹽酸體積時,開始仰視讀數(shù),滴定結束時俯視讀數(shù),消耗鹽酸體積偏小,測定氫氧化鈉溶液濃度偏低;E項,盛放堿液的堿式滴定管開始俯視讀數(shù),后來仰視讀數(shù),氫氧化鈉溶液體積偏小,消耗鹽酸體積偏小,測定氫氧化鈉溶液的濃度偏低;故選AC。(5)亞鐵離子會被高錳酸鉀溶液氧化為鐵離子,高錳酸鉀被還原成錳離子,根據(jù)電子守恒,即5FeSO4?7H2O~KMnO4,所以晶體中FeSO4?7H2O的質(zhì)量分數(shù)為=×100%。題型五酸堿中和滴定圖像17.室溫下,向20.00mL0.1000mol·L-1鹽酸中滴加0.1000mol·L-1NaOH溶液,溶液的pH隨NaOH溶液體積的變化如圖。已知lg5=0.7。下列說法不正確的是()A.NaOH與鹽酸恰好完全反應時,pH=7B.選擇變色范圍在pH突變范圍內(nèi)的指示劑,可減小實驗誤差C.選擇甲基紅指示反應終點,誤差比甲基橙的大D.V(NaOH)=30.00mL時,pH=12.3【答案】C【解析】NaOH與鹽酸恰好完全反應時,溶液中的溶質(zhì)為NaCl,溶液呈中性,室溫下pH=7,A正確;選擇變色范圍在pH突變范圍內(nèi)的指示劑,可減小實驗誤差,B正確;甲基橙的變色范圍在pH突變范圍外,誤差更大,C錯誤;V(NaOH)=30.00mL時,溶液中的溶質(zhì)為氯化鈉和氫氧化鈉,且c(NaOH)=30mL×10-3L·mL-1×0.1000mol·L-1(2018.用0.1000mol·L-1的標準鹽酸分別滴定20.00mL的0.1000mol·L-1氨水和20.00mL的0.1000mol·L-1氫氧化鈉溶液的滴定曲線如圖所示,橫坐標為滴定百分數(shù)(eq\f(滴定用量,總滴定用量)),縱坐標為滴定過程中溶液pH,甲基紅是一種酸堿指示劑,變色范圍為4.4~6.2,下列有關滴定過程說法正確的是()A.滴定氨水,當?shù)味ǚ謹?shù)為50%時,各離子濃度間存在關系:c(NHeq\o\al(+,4))+c(H+)=c(OH-)B.滴定分數(shù)為100%時,即為滴定過程中反應恰好完全的時刻C.從滴定曲線可以判斷,使用甲基橙作為滴定過程中的指示劑準確性更佳D.滴定氨水,當?shù)味ǚ謹?shù)為150%時,所得溶液中離子濃度有大小關系:c(Cl-)>c(H+)>c(NHeq\o\al(+,4))>c(OH-)【答案】B【解析】溶液中存在的電荷守恒應為c(NHeq\o\al(+,4))+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),A錯誤;滴定分數(shù)為100%時,酸與堿的物質(zhì)的量相等,即為滴定過程中反應恰好完全的時刻,B正確;從滴定曲線看甲基紅變色范圍更接近于滴定終點,使用甲基橙顯示偏晚,C錯誤;滴定分數(shù)為150%時,即加入鹽酸30.00mL,此時溶質(zhì)是NH4Cl和HCl,物質(zhì)的量之比為2∶1,則c(NHeq\o\al(+,4))>c(H+),D錯誤。19.25℃時,用0.100mol·L-1的NaOH溶液分別滴定20.00mL0.100mol·L-1的鹽酸和20.00mL0.100mol·L-1的醋酸溶液,得到如圖所示的滴定曲線:下列說法不正確的是()A.圖1表示的是滴定鹽酸的曲線B.圖2滴定應選用甲基橙作指示劑C.圖中A、D點水的電離程度:A<DD.圖2中B點:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)【答案】B【解析】滴定開始時,0.100mol·L-1鹽酸的pH為1,根據(jù)圖示信息可知,圖1是鹽酸的滴定曲線,A正確;圖2是氫氧化鈉溶液滴入醋酸溶液中,反應生成醋酸鈉,恰好完全反應時溶液呈堿性,應選擇酚酞作指示劑,B錯誤;達到圖中A、D點時,消耗氫氧化鈉的物質(zhì)的量是相等的,生成物分別是氯化鈉和醋酸鈉,醋酸鈉水解促進水的電離,故水的電離程度:A<D,C正確;圖2的B點溶液中溶質(zhì)成分為醋酸鈉和醋酸,且物質(zhì)的量之比為1∶1,溶液呈酸性,說明醋酸的電離程度大于醋酸根離子的水解程度,所以溶液中濃度大小為c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),D正確。20.298K時,向20.0mL0.10mol·L-1H2A溶液中滴加0.10mol·L-1NaOH溶液,滴定曲線如圖所示。下列說法正確的是()A.該滴定過程應該選擇石蕊溶液作指示劑B.W點到X點發(fā)生的主要反應的離子方程式為H2A+2OH-=A2-+2H2OC.Y點對應的溶液中c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(A2-)D.反應H2A+A2-2HA-的平衡常數(shù)K=1.0×107.4【答案】D【解析】石蕊不能用作酸堿中和滴定的指示劑,根據(jù)圖示滴定終點的pH,可知第二反應終點應用酚酞作指示劑,A錯誤;X點對應的溶液中溶質(zhì)主要是NaHA,W點到X點發(fā)生的主要反應的離子方程式為H2A+OH-=HA-+H2O,B錯誤;根據(jù)電荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-),因為Y點對應的溶液中c(HA-)=c(A2-),所以c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+3c(A2-),C錯誤;H2AHA-+H+,Ka1=eq\f(cH+·cHA-,cH2A),由于W點c(HA-)=c(H2A),故Ka1=c(H+)=1.0×10-2.3;HA-A2-+H+,Ka2=eq\f(cH+·cA2-,cHA-),由于Y點對應的溶液中c(HA-)=c(A2-),故Ka2=c(H+)=1.0×10-9.7;H2AHA-+H+與HA-A2-+H+相減即得H2A+A2-2HA-,此時的平衡常數(shù)K=eq\f(Ka1,Ka2)=eq\f(1.0×10-2.3,1.0×10-9.7)=1.0×107.4,D正確。21.室溫時,體積均為25.00mL,濃度均為0.0100mol·L-1的苯酚溶液、CH3COOH溶液及鹽酸分別用0.0100mol·L-1NaOH溶液滴定,溶液的pH隨V(NaOH)變化的曲線如圖所示,下列說法正確的是()A.三個滴定過程中,均可用甲基橙作指示劑B.室溫時,苯酚的電離平衡常數(shù)為1.0×10-11C.X點對應的溶液中存在:c(CH3COO-)<c(CH3COOH)D.物質(zhì)的量濃度相同時,由水電離產(chǎn)生的c(OH-):C6H5ONa>CH3COONa>NaCl【答案】D【解析】甲基橙的變色點為溶液呈酸性,苯酚鈉、醋酸鈉溶液均呈堿性,氯化鈉溶液呈中性,則苯酚和醋酸的滴定應該用酚酞作指示劑,A項錯誤;當溶液中c(C6H5O-)=c(C6H5OH)時pH=10.0,則室溫時苯酚的電離平衡常數(shù)Ka=c(H+)·c(C6H5O-)c(C6H5OH)=c(H+)=1.0×10-10,B項錯誤;X點溶質(zhì)為等物質(zhì)的量的醋酸鈉和醋酸,且溶液pH<7,說明CH3COO-的水解程度小于CH3COOH的電離程度,則c(CH3COO-)>c(CH3題型六酸堿中和滴定拓展22.下列滴定中,指示劑的選擇或滴定終點顏色變化有錯誤的是()提示:2KMnO4+5K2SO3+3H2SO4=6K2SO4+2MnSO4+3H2O、I2+Na2S=2NaI+S↓選項滴定管中的溶液錐形瓶中的溶液指示劑滴定終點顏色變化ANaOH溶液CH3COOH溶液酚酞無色→淺紅色BHCl溶液氨水酚酞淺紅色→無色C酸性KMnO4溶液K2SO3溶液無無色→淺紫紅色D碘水Na2S溶液淀粉無色→藍色【答案】B【解析】A項,錐形瓶中為酸,加入酚酞無色,達到滴定終點,溶液顯堿性,溶液變?yōu)闇\紅色,故現(xiàn)象為無色→淺紅色,正確;B項,錐形瓶中為堿,達到滴定終點,溶液顯酸性,應選擇指示劑甲基橙,現(xiàn)象是溶液由黃色變?yōu)槌壬?,錯誤。23.白云石[CaMg(CO3)2]中鈣含量測定常用KMnO4滴定的方法。具體做法是將其酸溶后轉化為草酸鈣,過濾后用酸溶解,再用KMnO4滴定。則下列說法錯誤的是()A.KMnO4滴定草酸發(fā)生反應的離子方程式為:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2OB.實驗過程中兩次用酸溶解,均需使用稀鹽酸C.KMnO4滴定草酸過程中,標準狀況下每產(chǎn)生448mLCO2氣體理論上轉移0.02mole-D.滴定過程中若滴加KMnO4過快會發(fā)生反應4MnO4-+12H+=4Mn2++5O2↑+6H2O,將導致測定結果偏高【答案】B【解析】A項,草酸是弱酸,具有還原性,會被高錳酸鉀氧化,根據(jù)質(zhì)量守恒和化合價升降守恒等可知KMnO4滴定草酸發(fā)生反應的離子方程式為:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,A正確;B項,高錳酸鉀具有強氧化性,會氧化鹽酸產(chǎn)生氯氣造成誤差,所以實驗過程中不可使用稀鹽酸,B錯誤;C項,KMnO4滴定草酸過程中,存在關系,標準狀況下448mLCO2氣體物質(zhì)的量為,根據(jù)關系式可知理論上轉移0.02mole-,C正確;D項,根據(jù)質(zhì)量守恒定律和的失電守恒定律可以得出:,滴定過程中若滴加KMnO4過快會發(fā)生反應4MnO4-+12H+=4Mn2++5O2↑+6H2O,消耗的KMnO4溶液體積會偏大,會導致測定結果偏高,D正確;故選B。24.(2024·浙江省鎮(zhèn)海中學高三模擬)一定條件下,乙酸酐[(CH3CO)2O]醇解反應[(CH3CO)2O+ROH→CH3COOR+CH3COOH]可進行完全,利用此反應定量測定有機醇(ROH)中的羥基含量,實驗過程中酯的水解可忽略。實驗步驟如下:①配制一定濃度的乙酸酐-苯溶液。②量取一定體積乙酸酐-苯溶液置于錐形瓶中,加入樣品,充分反應后,加適量水使剩余乙酸酐完全水解:(CH3CO)2O+H2O→2CH3COOH。③加指示劑并用cmol·L-1NaOH-甲醇標準溶液滴定至終點,消耗標準溶液V1mL。④在相同條件下,量取相同體積的乙酸酐-苯溶液,只加適量水使乙酸酐完全水解;加指示劑并用cmol·L-1NaOH-甲醇標準溶液滴定至終點,消耗標準溶液V2mL。根據(jù)上述實驗原理,下列說法正確的是()A.可以用乙酸代替乙酸酐進行上述實驗B.若因甲醇揮發(fā)造成標準溶液濃度發(fā)生變化,將導致測定結果偏小C.步驟③滴定時,不慎將錐形瓶內(nèi)溶液濺出,將導致測定結果偏小D.步驟④中,若加水量不足,將導致測定結果偏大【答案】B【解析】用cmol·L-1NaOH-甲醇標準溶液滴定乙酸酐完全水解生成的乙酸,消耗標準溶液V2mL,則消耗NaOH的物質(zhì)的量為(V2×c×10-3)mol,即乙酸酐的總物質(zhì)的量為,ROH與乙酸酐反應后剩余的乙酸酐的物質(zhì)的量為,所以與ROH反應消耗的乙酸酐的物質(zhì)的量為。A項,乙酸與醇的酯化反應可逆,不能用乙酸代替乙酸酐進行上述實驗,A項錯誤;B項,若甲醇揮發(fā),NaOH-甲醇溶液的濃度將偏大,滴定時消耗NaOH-甲醇溶液的體積偏小,步驟④中所得V2偏小,而ROH的物質(zhì)的量為,故將導致測定結果偏小,B項正確;C項,步驟③滴定時,不慎將錐形瓶內(nèi)溶液濺出,消耗NaOH-甲醇溶液的體積偏小即V1偏小,而ROH的物質(zhì)的量為,故將導致測定結果偏大,C項錯誤;D項,步驟④中,若加水量不足,乙酸酐未完全水解,生成乙酸的物質(zhì)的量偏小,消耗NaOH-甲醇溶液的體積偏小即V2偏小,而ROH的物質(zhì)的量為,故將導致測定結果偏小,D項錯誤;故選B。25.使用硫酸亞鐵銨晶體[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]滴定法可以測定青銅中鉻元素的含量。實驗步驟如下:步驟1:稱量硫酸亞鐵銨晶[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]溶于稀硫酸,加水稀釋配成1000mL0.0200mol/L(NH4)2Fe(SO4)2標準溶液。步驟2:稱取1.00g青銅樣品于250mL維形瓶中,加入適量稀硝酸使其完全溶解,再加入適量過硫酸[(NH4)2S2O8]溶液,加熱煮沸,使樣品中的鉻元素完全轉化為H2CrO4,冷卻后加蒸餾水配制成250mL溶液,搖勻。步驟3:取25mL上述溶液置于錐形瓶中,加入硫酸酸化,滴入4滴N-苯代鄰氨基苯甲酸指示劑,用(NH4)2Fe(SO4)2標準溶液滿淀至終點。重復上述操作3次。測得消耗(NH4)2Fe(SO4)2標準溶液的體積分別為18.90mL、17.97mL、18.03mL。發(fā)生反應的離子方程式為:H2CrO4+Fe2++H+→Cr3++Fe3++H2O(未配平)下列說法不正確的是()A.在“步驟1”中,用到的玻璃儀器有1000mL容量瓶、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管B.在“步驟2”中,銅與硝酸反應的離子方程式為:3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2OC.青銅中鉻元素的質(zhì)量分數(shù)為6.344%D.實驗中,如果盛放(NH4)2Fe(SO4)2標準溶液的滴定管沒有潤洗,則測量結果將偏大【答案】C【解析】A項,在“步驟1”中配制溶液需要的玻璃儀器:1000mL容量瓶、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管,故A正確;B項,在“步驟2”中,銅與硝酸反應的離子方程式根據(jù)電子、電荷、原子守恒配平得方程式為:3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O,故B正確;C項,根據(jù)滴定過程(NH4)2Fe(SO4)2標準溶液的體積分別為18.90mL、17.97mL、18.03mL,因為第一組實驗數(shù)據(jù)與第二、三組誤差大而舍去,故平均消耗的溶液體積為:V=,反應關系式計算:,解得x=1.2×10-4mol,則鉻元素的質(zhì)量分數(shù)為:=6.24%,故C不正確;D項,實驗中,如果盛放(NH4)2Fe(SO4)2標準溶液的滴定管沒有潤洗,實際標準液被稀釋,導致滴加的體積偏大,在計算時導致測量結果偏大,故D正確;故選C。26.蛋殼是一種很好的綠色鈣源,其主要成分為CaCO3。以蛋殼為原料制備葡萄糖酸鈣晶體{M[Ca(C6H11O7)2·H2O]=448g·mol-1},并對其純度進行測定,過程如下:步驟Ⅰ.葡萄糖酸鈣晶體的制備步驟Ⅱ.產(chǎn)品純度測定——KMnO4間接滴定法①稱取步驟Ⅰ中制得的產(chǎn)品0.600g置于燒杯中,加入蒸餾水及適量稀鹽酸溶解;②加入足量(NH4)2C2O4溶液,用氨水調(diào)節(jié)pH為4~5,生成白色沉淀,過濾、洗滌;③將②洗滌后所得的固體溶于稀硫酸中,用0.02000mol·L-1KMnO4標準溶液滴定,消耗KMnO4標準溶液25.00mL。根據(jù)以上兩個步驟,回答下列問題:(1)以上兩個步驟中不需要使用的儀器有(填字母)。
(2)步驟Ⅰ中“操作a”是、過濾、洗滌、干燥。
(3)步驟Ⅱ中用氨水調(diào)節(jié)pH為4~5的目的為。
(4)用KMnO4標準溶液滴定待測液的反應原理為(用離子方程式表示),判斷滴定達到終點的現(xiàn)象為。
(5)根據(jù)以上實驗數(shù)據(jù),測得產(chǎn)品中葡萄糖酸鈣晶體的純度為(保留三位有效數(shù)字)。
【答案】(1)C(2)蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶(3)中和溶液中的H+,增大溶液中C2O42-濃度,使Ca2+完全沉淀(4)5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O滴入最后半滴KMnO4標準溶液,溶液由無色變?yōu)闇\紫色,且半分鐘內(nèi)不褪色(5)93.3%【解析】(1)過濾時要用到漏斗,灼燒時要用到坩堝,滴定時要用到酸式滴定管,則步驟Ⅰ和Ⅱ中不需要使用的儀器是圓底燒瓶。(2)步驟Ⅰ中“操作a”是蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥。(3)加入蒸餾水及適量稀鹽酸溶解產(chǎn)品后所得溶液為酸性溶液,酸性溶液中加入飽和(NH4)2C2O4溶液,C2O42-會與H+反應導致其濃度降低而不能生成CaC2O4沉淀,則向溶液中滴加氨水調(diào)節(jié)pH為4~5的目的是中和溶液中的氫離子,增大溶液中C2O42-的濃度,有利于鈣離子完全轉化為草酸鈣沉淀。(4)酸性條件下,高錳酸鉀與草酸發(fā)生氧化還原反應生成硫酸鉀、硫酸錳、二氧化碳和水,離子方程式為5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。(5)由題意可得如下關系式:5Ca(C6H11O7)2·H2O~5CaC2O4~5H2C2O4~2MnO4-,則Ca(C6H11O7)2·H2O的物質(zhì)的量為52×0.02000mol·L-1×0.025L=1.250×101.(2024·安徽省亳州市高三聯(lián)考)KHC2O4在分析實驗中可用作標定標準溶液的基準物質(zhì),也可用于除去墨水漬點,潔凈金屬、木材等。常溫下,用pH計測得0.1mol·L-1KHC2O4溶液的約為5.6,下列有關該溶液的說法正確的是()A.常溫下,由水電離出的c(H+)mol·L-1B.滴加幾滴石蕊溶液顯紅色C.滴加幾滴酚酞溶液顯紅色D.滴加幾滴甲基橙溶液顯紅色【答案】A【解析】A項,常溫下,用pH計測得0.1mol·L-1KHC2O4溶液的pH約為5.6,說明溶液顯酸性,是草酸氫根電離程度大于水解程度,因此抑制水的電離,則常溫下,由水電離出的c(H+)mol·L-1,A正確;B.石蕊變色點為5.0~8.0,則滴加幾滴石蕊溶液顯紫色,B錯誤;C.酚酞變色點為8.1~10.0,則滴加幾滴酚酞溶液顯無色,C錯誤;D.甲基橙變色點為3.1~4.4,則滴加幾滴甲基橙溶液顯黃色,D錯誤。故選A。2.(2024·重慶市烏江新高考協(xié)作體高三模擬)化學中常用pH表示水溶液的酸堿度,其定義為。下列有關敘述不正確的是()A.0.1mol/L鹽酸和0.1mol/L醋酸分別加水稀釋至pH=5,鹽酸加水體積更多B.等質(zhì)量的NaOH分別與pH均為3的鹽酸和醋酸溶液恰好完全反應,消耗鹽酸的體積更少C.pH=3的醋酸溶液加水稀釋使其體積變?yōu)樵瓉淼?0倍,所得溶液pH小于4D.向pH=3的醋酸溶液中加入等體積pH=3的鹽酸溶液,醋酸的電離平衡不移動【答案】B【解析】A項,1L1mol/L鹽酸加水稀釋至pH為5時,稀釋后溶液的體積為=105L,設稀釋后醋酸溶液的電離度為α,則1L1mol/L醋加水稀釋至pH為5時,稀釋后溶液的體積為<105L,所以0.1mol/L鹽酸和0.1mol/L醋酸分別加水稀釋至pH=5,鹽酸加水體積更多,A正確;B項,設等質(zhì)量的氫氧化鈉的物質(zhì)的量為1mol,pH為3的鹽酸與氫氧化鈉完全反應時,消耗鹽酸的體積為=103L,設pH為3的醋酸溶液的電離度為α,則醋酸溶液與鹽酸完全反應消耗醋酸溶液的體積為=103αL<103L,所以等質(zhì)量的NaOH分別與pH均為3的鹽酸和醋酸溶液恰好完全反應,消耗醋酸的體積更少,B錯誤;C項,設醋酸溶液的電離度為α,醋酸稀釋時,電離平衡右移,醋酸的電離度增大,則pH為3的醋酸溶液稀釋10倍后,溶液的濃度為,溶液中的氫離子濃度為>10—4mol/L,所以溶液pH小于4,C正確;D項,pH為3的醋酸溶液中氫離子濃度與pH為3的鹽酸溶液中氫離子濃度相等,向pH為3的醋酸溶液中加入等體積pH為3的鹽酸溶液時,溶液中的氫離子濃度不變,則醋酸的電離平衡不移動,D正確;故選B。3.(2024·貴州省高三三模)化學興趣小組同學進行某補血劑中鐵元素含量測定的實驗操作如下:①取10片補血劑樣品,研磨,溶解除去不溶物(不損耗鐵元素),并配制成100mL待測溶液;②量取25.00mL待測溶液于錐形瓶中;③用酸化的cmol/LKMnO4溶液滴定至終點,記錄消耗KMnO4溶液體積,重復一到兩次實驗。平均消耗KMnO4溶液VmL。下列說法不正確的是()A.步驟①研磨是為了溶解時加快溶解速率B.步驟②待測溶液裝入錐形瓶中,不需要加入指示劑 C.步驟③cmol/LKMnO4溶液應裝入酸式滴定管D.每片補血劑中鐵元素的質(zhì)量為1.12cVg【答案】D【解析】補鐵劑中的鐵元素為+2價,用酸性高錳酸鉀測定時反應為高錳酸鉀與亞鐵離子的反應為:5+MnO4-+8H+=5+Mn2++4H2O,當?shù)稳胱詈蟀氲嗡嵝愿咤i酸鉀溶液,溶液恰好變?yōu)闇\紅色時,半分鐘內(nèi)不褪色,說明達到終點。A項,研磨后可以增大固體與液體的接觸面積,加快溶解速率,A正確;B項,酸性高錳酸鉀自身為紫紅色,可以在反應過程中觀察酸性高錳酸鉀顏色的變化判斷終點,B正確;C項,酸性高錳酸鉀溶液為強氧化性物質(zhì),會氧化橡膠管,因此用酸式滴定管,C正確;D項,高錳酸鉀與亞鐵離子的反應為:5+MnO4-+8H+=5+Mn2++4H2O,即5~MnO4-,則每片補鐵劑含鐵元素的質(zhì)量為,D錯誤;故選D。4.(2024·山東省泰安市高三三模)利用工業(yè)廢液生產(chǎn)CuSCN具有經(jīng)濟價值和社會效益。SCN?的測定方法如下:①準確稱取CuSCN樣品mg置于100mL燒杯中,加入30mL水,再加入20.00mL溶液充分反應,在不斷攪拌下加熱至微沸,保持5min;取下,趁熱用中速濾紙過濾于100mL容量瓶中,用蒸餾水多次洗滌沉淀,至洗出液呈中性,并檢查無SCN-,用去離子水稀釋濾液到刻度,混勻,作為含SCN-的待測試液。②準確移取25.00mLSCN-待測試液于250mL錐形瓶中,加入8mL硝酸酸化,搖勻后,加入V1mL0.1000mol·L-1AgNO3標準溶液和3~4滴指示劑溶液,充分搖勻,再用0.0500mol·L-1NH4SCN標準溶液滴定至終點,平行滴定3次,記錄平均消耗NH4SCN標準溶液的體積為V2mL。已知:CuSCN+NaOH=NaSCN+CuOH↓,2CuOH=Cu2O+H2O;Ag++SCN-=AgSCN↓(白色)。CuSCN樣品中SCN-含量(質(zhì)量分數(shù))計算正確的是()A. B.C. D.【答案】B【解析】試液中的SCN-與過量的硝酸銀溶液反應,使得SCN-全部沉淀;然后用NH4SCN標準溶液返滴定剩余的硝酸銀。與NH4SCN反應的,,根據(jù)反應:Ag++SCN-=AgSCN↓(白色),,,稱取CuSCN樣品中,故選B。5.(2024·吉林省長春市高三三模)常溫下,用溶液滴定磷酸的稀溶液,溶液的pH與關系如圖所示,為、、。下列說法錯誤的是()A.直線表示與pH的關系B.C.的平衡常數(shù)為D.點溶液的pH=7.24【答案】C【解析】電離常數(shù)的表達式,隨著pH增大,c(H+)減小,減小,增大,圖像中曲線a表示lg與pH的關系;,,在pH相等時,,即lg>lg,故曲線b表示與的關系,曲線c表示lg與pH的關系。A項,直線b表示與pH的關系,A正確;B項,,在圖像中找(0,2.12)的點,此時c(H+)=1mol/L,故==,B正確;C項,在b線上找(0,-7.20)的點,=,根據(jù)c線上(0,12.36),=,2H++PO43-H2PO4-的平衡常數(shù)K=,=,則K==,C錯誤;D項,Y點=,=,=,即=,c(H+)===10-7.24,pH=7.24,D正確。故選C。6.(2024·山東省青島市高三二模)弱酸H2A在有機相和水相中存在平衡:H2A(環(huán)己烷)H2A(aq),平衡常數(shù)為。25℃時,向VmL0.1mol·L-1H2A環(huán)己烷溶液中加入VmL水進行萃取,用NaOH(s)或HCl(g)調(diào)節(jié)水溶液pH。測得水溶液中H2A、HA-、A2-濃度、環(huán)己烷中H2A的濃度與水相萃取率隨pH的變化關系如圖。下列說法正確的是()已知:①H2A在環(huán)己烷中不電離;②忽略體積變化;③。A.B.時,C.若調(diào)節(jié)水溶液,應加NaOH固體調(diào)節(jié)D.若加水體積為2VmL,則交點N會由移至【答案】C【解析】為方便分析,給曲線進行命名,如圖:,環(huán)己烷中H2A的濃度與水相萃取率可知,可知曲線a應為,b為水相萃取率,水溶液中的HA-會隨著pH的增大先增大后減小,曲線d為水溶液中的HA-,而A2-來源于HA-的電離,由圖可知,pH=2時,HA-濃度為0,即此時A2-為0,因此曲線f為水溶液中的A2-,即c為水溶液中H2A的濃度,綜上:a為、b為水相萃取率、c為水溶液中H2A的濃度、d為水溶液中的HA-、f為水溶液中的A2-,c、d交點的pH為4,即H2A的,d、f交點的pH為7,即。A項,當pH=2時,代入數(shù)據(jù)得,A錯誤;B項,pH=6時,,,,由于,即,,根據(jù),可得,B錯誤;C項,當水溶液中H2A的濃度為0.02mol/L時,設電離出的H+濃度為x,即,x=,pH=2.85,若調(diào)節(jié)水溶液pH=3,應加NaOH固體調(diào)節(jié),C正確;D項,Kd、Ka1只與溫度有關,,當時,,pH=4.6,若加水體積為2VmL,對交點N的橫坐標無影響,D錯誤;故選C。7.(2024·山東省德州市高三三模)工業(yè)堿的主要成分主要是NaOH和Na2CO3或Na2CO3和NaHCO3(無其他雜質(zhì))。實驗室用鹽酸做標準溶液,酚酞和甲基橙雙指示劑來滴定測定工業(yè)堿的組成和含量。已知室溫下NaHCO3溶液的pH為8.32,飽和H2CO3溶液的pH為3.89。實驗步驟如下:①量取6.0鹽酸5.0mL加入到245mL蒸餾水中混合均勻備用。②稱取1.06g無水Na2CO3置于小燒杯中,加入適量蒸餾水溶解并轉移到100mL容量瓶中,定容搖勻后轉移到試劑瓶中備用。③量取15.00mLNa2CO3溶液,加1~2滴甲基橙,用標準鹽酸滴定至溶液由黃色變橙色,3次平行實驗所用鹽酸平均體積為VmL,計算標準鹽酸濃度。④稱取一定質(zhì)量的工業(yè)堿置于燒杯中,加入適量蒸餾水溶解,配置成250mL溶液。量取25.00mL于錐形瓶中,加入指示劑1,用標準鹽酸滴定至終點1,記錄所用鹽酸體積;再加入指示劑2,繼續(xù)用標準鹽酸滴定至終點2,記錄所用鹽酸體積。進行3次平行實驗,終點1所用標準鹽酸平均體積V1mL,終點2所用標準鹽酸平均體積為V2mL。下列說法正確的是()A.標準鹽酸的濃度為0.12B.步驟③中V可能等于12.50mLC.若V1V2,試樣的成分為NaOH和Na2CO3D.若V1=12.00mL,V1=20.00mL,則Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)為34.57%【答案】C【解析】根據(jù)步驟②,碳酸鈉濃度為,步驟③中用標準鹽酸滴定至溶液由黃色變橙色,說明發(fā)生Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O。A項,如果鹽酸5.0mL加入到245mL蒸餾水中混合是250mL,標準鹽酸的濃度為,因為分子間有空隙,所以標準鹽酸的濃度不為0.12mol·L-1,A錯誤;B項,,因此如果標準鹽酸的濃度為0.12mol·L-1,則步驟③中V可能等于,B錯誤;C項,如果試樣的成分為NaOH和Na2CO3,用標準鹽酸滴定至終點1,NaOH與鹽酸完全反應,Na2CO3與鹽酸生成碳酸氫鈉,繼續(xù)用標準鹽酸滴定至終點2,發(fā)生碳酸氫鈉與鹽酸的反應,根據(jù)Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,可知V1V2,C正確;D項,若V1=12.00mL,V1=20.00mL,則成分是Na2CO3和NaHCO3,用標準鹽酸滴定至終點1,發(fā)生Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,,又生成NaHCO3物質(zhì)的量為,則,繼續(xù)用標準鹽酸滴定至終點2,NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,,則原來的,原來的,則Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)為,D錯誤;故選C。8.(2024·山東省聊城市高三二模)富馬酸亞鐵[Fe(OOCCH=CHCOO)]是一種治療貧血的藥物。其制備及純度測定實驗如下:I.制備步驟1:將富馬酸HOOCCH=CHCOOH固體置于燒杯中,加水,在加熱攪拌下加入Na2CO3溶液,使其為。步驟2:將上述溶液轉移至如圖所示裝置中(省略加熱、攪拌和夾持裝置),通N2并加熱一段時間后,維持溫度100℃,緩慢滴加的FeSO4溶液,攪拌充分反應;步驟3:將反應混合液冷卻后,通過一系列操作,得到粗產(chǎn)品。Ⅱ.純度測定取樣品置于錐形瓶中,加入煮沸過的硫酸溶液,待樣品完全溶解后,加入煮沸過的蒸餾水和2滴鄰二氮菲指示劑(鄰二氮菲遇呈紅色,遇呈無色),立即用標準溶液滴定至終點(反應的離子方程式為Fe2++Ce4+=Fe3++Ce3+)。平行測定三次,消耗標準溶液的平均體積為。對于上述實驗,下列說法正確的是()A.“步驟1”中發(fā)生反應的離子反應為2H++CO32-=CO2↑+H2OB.為提高冷凝效果,儀器A可改用直形冷凝管C.錐形瓶溶液由紅色變?yōu)闊o色即達到滴定終點D.富馬酸亞鐵產(chǎn)品的純度為【答案】D【解析】向富馬酸(HOOCCH=CHCOOH)中加入Na2CO3溶液發(fā)生反應:HOOCCH=CHCOOH+Na2CO3=NaOOCCH=CHCOONa+CO2↑+H2O,中和酸,并調(diào)節(jié)溶液pH=6.5~6.7,再滴加FeSO4溶液可合成得到富馬酸亞鐵,然后過濾、洗滌、干燥后得到產(chǎn)品;再根據(jù)由原子守恒可知,富馬酸亞鐵[Fe(OOCCH=CHCOO)])中的Fe2+,全部參加反應Fe2++Ce4+=Fe3++Ce3+,可得關系式:富馬酸亞鐵~Ce4+,根據(jù)滴定消耗硫酸鈰銨[(NH4)2Ce(SO4)3]標準液的體積計算富馬酸亞鐵的物質(zhì)的量,再根據(jù)理論產(chǎn)量和產(chǎn)品的實際質(zhì)量計算產(chǎn)品純度。A項,“步驟1”中富馬酸(HOOCCH=CHCOOH)與Na2CO3發(fā)生反應,化學方程式為:HOOCCH=CHCOOH+Na2CO3=NaOOCCH=CHCOONa+CO2↑+H2O,富馬酸不能拆,離子方程式為:HOOCCH=CHCOOH+CO32-=(OOCCH=CHCOO)2-+CO2↑+H2O,A錯誤;B項,球形冷凝管一般用于反應物的冷凝回流實驗中,冷凝時與蒸氣的接觸面積更大,改用直形冷凝管冷凝效果下降,B錯誤;C項,由于鄰二氮菲遇Fe2+呈紅色,遇Fe3+呈無色,因此純度分析實驗中判斷達到滴定終點的現(xiàn)象是:溶液由紅色變?yōu)闊o色,且半分鐘不變色,C錯誤;D項,根據(jù)富馬酸亞鐵(C4H2O4Fe)有Fe2+,關系式為富馬酸亞鐵~Fe2+,溶液中的Fe2+被Ce4+氧化為Fe3+,Ce4+被還原為Ce3+,反應為:Fe2++Ce4+=Fe3++Ce3+,故富馬酸亞鐵~Ce4+,富馬酸亞鐵的物質(zhì)的量是,故所得產(chǎn)品的純度為:,D正確;故選D。1.(2020·浙江7月選考,17)下列說法不正確的是()。A.2.0×10-7mol·L-1的鹽酸中c(H+)=2.0×10-7mol·L-1B.將KCl溶液從常溫加熱至80℃,溶液的pH變小但仍保持中性C.常溫下,NaCN溶液呈堿性,說明HCN是弱電解質(zhì)D.常溫下,pH為3的醋酸溶液中加入醋酸鈉固體,溶液pH增大【答案】A【解析】鹽酸的濃度為2.0×10-7mol·L-1,完全電離,溶液接近中性,水電離出的氫離子濃度與HCl電離的氫離子濃度相差不大,則計算氫離子濃度時,不能忽略水電離的氫離子,其數(shù)值應大于2.0×10-7mol·L-1,A項錯誤;KCl溶液為中性溶液,常溫下pH=7,加熱到80℃時,水的離子積Kw增大,對應溶液中氫離子濃度隨溫度升高而增大,pH會減小,但溶液中溶質(zhì)仍為KCl,則仍呈中性,B項正確;NaCN溶液呈堿性,說明該溶質(zhì)為弱酸強堿鹽,即CN-對應的酸HCN為弱電解質(zhì),C項正確;醋酸在溶液中會發(fā)生電離平衡CH3COOHCH3COO-+H+,向溶液中加入醋酸鈉固體,根據(jù)同離子效應可知,該平衡會向生成CH3COOH的方向移動,使溶液中的氫離子濃度減小,pH增大,D項正確。2.(2021?湖北選擇性考試,14)常溫下,已知H3PO3溶液中含磷物料的濃度之和為0.1mol·L1,溶液中各含磷物種的pc-pOH關系如圖所示。圖中pc表示各含磷物種的濃度負對數(shù)(pc=-lgc),pOH表示OH的濃度負對數(shù)[pOH=-lgc(OH)];x、y、z三點的坐標:x(7.3,1.3)、y(10.0,3.6)、z(12.6,1.3)。下列說法正確的是()A.曲線①表示pc(H3PO3)隨pOH的變化B.H3PO3的結構簡式為C.pH=4的溶液中:c(H2PO)<0.1mol·L1-2c(HPO2)D.H3PO3+HPO22H2PO的平衡常數(shù)K>1.0×105【答案】D【解析】圖像中含P的微粒只有3種,說明H3PO3是二元弱酸,隨著c(OH)增大,pOH減小,依次發(fā)生反應:H3PO3+OH=H2PO+H2O,H2PO+H2O=HPO2+H2O,c(H3PO3)逐漸減小,c(H2PO)先增大,后減??;c(HPO2)逐漸增大,即p(H3PO3)逐漸增大,p(H2PO)先減小,后增大;p(HPO2)減小。觀察圖像知,橫坐標代表pOH,從左至右,pOH增大;縱坐標代表pc,從下至上減小。pOH=0時,pc(H3PO3)最大,pc(HPO2)最小,pc(H2PO)居中。所以,曲線①代表pc(HPO2),曲線②代表pc(H2PO),曲線③代表pc(H3PO3),A項錯誤;依題意,亞磷酸是二元弱酸,羥基上氫能電離出氫離子,則其分子中含有兩個羥基,亞磷酸的結構簡式為,B項錯誤;pH=4,pOH=10,pc(H3PO3)=pc(HPO2),推知c(H3PO3)=c(HPO2),根據(jù)物料守恒知,c(H3PO3)+c(H2PO)+c(HPO2)=0.1mol·L1,得:c(H2PO)=0.1mol·L1-2c(HPO2),C項錯誤;x點表示c(H2PO)=c(HPO2),pOH=7.3,,z點表示c(H3PO3)=c(H2PO),pOH=12.6,,H3PO3+HPO22H2PO的平衡常數(shù),D項正確。3. (2012·新課標全國卷,11)已知溫度T時水的離子積常數(shù)為Kw,該溫度下,將濃度為amol·L-1的一元酸HA與bmol·L-1的一元堿BOH等體積混合,可判定該溶液呈中性的依據(jù)是()A.a(chǎn)=bB.混合溶液的pH=7C.混合溶液中,c(H+)=eq\r(Kw)mol·L-1D.混合溶液中,c(H+)+c(B+)=c(OH-)+c(A-)【答案】C【解析】判斷溶液呈中性的依據(jù)是c(H+)=c(OH-)。A項中,a=b,酸堿恰好完全反應生成正鹽和水,由于酸堿強弱未知
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