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第三章《水溶液中的离子反应与平衡》检测题—2023—2024学年上学期高二人教版(2019)化学选择性必修1
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第三章《水溶液中的离子反应与平衡》检测题
一、单选题
1.下列关于水溶液的说法不正确的是
A.的溶液一定呈中性
B.任何水溶液中,都一定同时存在和
C.的溶液一定呈酸性
D.同温同浓度的溶液和溶液中,水的电离程度相同
2.下列用于解释事实的方程式书写不正确的是
A.将纯水加热至pH约为6:H2OH++OH- △H>0
B.用明矾[KAl(SO4)2∙12H2O]作净水剂:Al3++3H2O Al(OH)3+3H+
C.向K2Cr2O7溶液中滴加5滴6mol/L H2SO4,溶液橙色加深:Cr2O (橙色)+H2O 2CrO (黄色)+2H+
D.用饱和Na2CO3溶液处理锅炉水垢中的CaSO4:Ca2++CO=CaCO3↓
3.下列由实验得出的结论错误的是
选项
实验
结论
A
酚酞做指示剂,用0.1mol/L盐酸滴定未知浓度的溶液
溶液红色消失,且半分钟不恢复,说明达到滴定终点
B
用铂丝蘸取某水溶液做焰色试验,火焰呈黄色
该溶液中含有钠元素
C
向等浓度的和的混合液中加入溶液,先产生黄色沉淀
D
加热蒸发溶液
制得无水
A.A B.B C.C D.D
4.25℃时,向10mL0.01mol·L-1NaCN溶液中逐滴加入0.01mol·L-1的盐酸,溶液中CN-、HCN浓度所占分数(δ)随pH变化的关系如图甲所示,pH变化曲线如图乙所示。下列说法不正确的是
A.图甲中pH=6的溶液:c(Cl-)>c(HCN)
B.Ka(HCN)=10-9.5
C.图乙中b点的溶液:c(CN-)>c(Cl-)>c(HCN)>c(OH-)>c(H+)
D.图乙中c点的溶液:c(Na+)+c(H+)=c(HCN)+c(OH-)+2c(CN-)
5.下列说法中正确的是
A.室温下,某溶液中水电离出的c(H+)为10-12mol/L,该溶液的pH一定为12
B.某温度下,向氨水中通入, 减小
C.冰醋酸加水稀释过程中,c(H+)逐渐减小
D.室温下的NaOH溶液和的KOH溶液等体积混合,忽略溶液体积变化,混合后溶液的c(H+)约为
6.下列过程涉及的方程式正确的是
A.用纯碱溶液清洗油污:C+2H2O H2CO3 + 2OH-
B.用MnS除去MnCl2溶液中的Cu2+:Cu2++ S2- = CuS↓
C.将冰醋酸溶于水中:CH3COOH + H2O CH3COO- + H3O+
D.向Na2S2O3溶液中滴加稀硫酸:S2+ S+ 4H+ = 2SO2↑+ S↓+ 2H2O
7.向15mL0.1mol/LH2A二元弱酸溶液中逐滴滴加0.1mol/LNaOH溶液,混合溶液中H2A、HA-和A2-的物质的量分数(δ)随pH变化的关系如图所示。下列叙述正确的是
A.曲线Ⅱ代表的微粒是A2-
B.pH=3至pH=4的过程中c(H2A)、c(A2-)、c(HA-)之和不变
C.0.01mol/LNaHA溶液中存在:c(Na+)>c(HA-)>c(A2-)>c(H2A)
D.向pH=4.2的溶液中持续滴加NaOH溶液,水的电离程度持续变大
8.某小组探究CaCl2溶液能否鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液时,进行如图所示实验。下列说法中正确的是
A.加入CaCl2溶液前两溶液的pH:Na2CO3 < NaHCO3
B.加入CaCl2溶液前两溶液中离子种类及浓度完全相同
C.加入CaCl2溶液后生成的沉淀的量:Na2CO3 = NaHCO3
D.加入CaCl2溶液后NaHCO3溶液中生成沉淀的方程式为Ca2++2HCO=CaCO3↓+ H2O+CO2↑
9.25℃时,将1.0Lc mol·L-1 CH3COOH溶液与0.1mol NaOH固体混合,使之充分反应。然后向该混合溶液中加入CH3COOH或NaOH固体(忽略体积和温度变化),引起溶液pH的变化如图所示。下列叙述错误的是( )
A.该温度下,醋酸的电离平衡常数Ka=2×10-7/(10c-2)
B.若在c点对应的溶液中继续加入NaOH固体,则水电离出的c(H+)不可能为1×10-7 mol·L-1
C.a点对应的溶液中:c(CH3COOH)∶c(CH3COONa)>2
D.a、b、c三点均存在
10.水中加入下列溶液对水电离平衡不产生影响的是
A.NaHSO3溶液 B.NaF 溶液 C.KAl(SO4)2溶液 D.KI 溶液
11.下列实验中根据现象得出的结论错误的是( )
选项
实验
现象
结论
A
相同条件下,用的溶液和的盐酸分别做导电性实验
溶液对应的灯泡较暗
是弱电解质
B
向某溶液中加铜和浓硫酸
试管口有红棕色气体产生
原溶液中含有
C
向某钾盐中滴加浓盐酸,将产生的气体通入品红溶液
品红溶液褪色
该钾盐为或
D
向浓度均为的混合溶液中逐滴加入氨水
先出现蓝色沉淀
A.A B.B C.C D.D
12.时,用溶液分别滴定、浓度均为的和溶液。滴定过程中,溶液的与(代表或,HX代表或HB)的关系如图所示。下列说法正确的是
A.水的电离程度:
B.的数量级为
C.滴定至点时,加入溶液的体积为
D.点和点的溶液中均存在
13.下列物质一定呈中性的是
A.溶液 B.的溶液
C.非电解质溶于水得到的溶液 D.由强酸、强碱等物质的量反应得到的溶液
14.下列事实或变化,能证明一水合氨是弱电解质的是
A.氨水受热分解挥发出氨气
B.氨水与醋酸反应生成醋酸铵,而醋酸铵是强电解质
C.氨水的导电能力弱
D.在氨水溶液中存在NH3·H2O分子
15.室温时,下列比值为2∶1的是
A.pH=2 与pH=1的硝酸中c(H+)之比
B.Na2S溶液中c(Na+)与c(S2-)之比
C.0.2 mol/L醋酸与0.1mol/L 醋酸中c(H+)之比
D.pH=7的硫酸铵与氨水混合溶液中c(NH)与c(SO)之比
二、填空题
16.请根据所学知识回答:
(1)CH3COONa溶液中各种离子的浓度由大到小顺序为_______。
(2)请分析氯化铵溶液显酸性的原因_______。
(3)实验室中配制FeCl3溶液时常加入_______溶液以抑制其水解。
(4)氯化银在水中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag++Cl‒。现将足量氯化银分别放入:①100 mL蒸馏水中;②100 mL 0.1 mol·L‒1盐酸溶液中,充分搅拌后,相同温度下银离子浓度的大小关系是_______(填写序号)。
17.常温下,稀释浓度均为、体积均为的两种酸溶液,用传感器测得溶液的随的变化关系如图所示:
请回答下列问题:
(1)__________,约为__________。
(2)常温下,当某溶液的时,溶液中由水电离出的为__________(用含a的代数式表示)。
(3)常温下,某溶液M由溶液与溶液等体积混合所得。
①M溶液显__________(填“酸”“碱”或“中”)性。
②__________[用含和的关系式表示]。
(4)常温下,的和的混合溶液中,__________(填数字)。
三、实验题
18.“中和滴定”原理在实际生产生活中应用广泛。用I2O5可定量测定CO的含量,该反应原理为5CO+I2O55CO2+I2。其实验步骤如下:
①取250mL(标准状况)含有CO的某气体样品通过盛有足量I2O5的干燥管中在170℃下充分反应;
②用水—乙醇液充分溶解产物I2,配制100mL溶液;
③量取步骤②中溶液25.00mL于锥形瓶中,然后用0.01mol·L-1的Na2S2O3标准溶液滴定。消耗标准Na2S2O3溶液的体积如表所示。
第一次
第二次
第三次
滴定前读数/mL
2.10
2.50
1.40
滴定后读数/mL
22.00
22.50
21.50
(1)步骤②中配制100mL待测溶液需要用到的玻璃仪器的名称是烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管和___。
(2)量取②水-乙醇液充分溶解产物I2的溶液应选图__(填字母)。
(3)指示剂应选用__,判断达到滴定终点的现象是__。
(4)气体样品中CO的体积分数为__(已知:气体样品中其他成分不与I2O5反应:2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6)
(5)下列操作会造成所测CO的体积分数偏大的是__(填字母)。
a.滴定终点俯视读数
b.锥形瓶用待测溶液润洗
c.滴定前有气泡,滴定后没有气泡
d.配制100mL待测溶液时,有少量溅出
19.某研究小组为测定软锰矿中MnO2的质量分数,实验步骤如下:准确称取0.5000g软锰矿样品,加入1.34gNa2C2O4再加入足量的稀硫酸并加热(杂质不参加反应),充分反应之后冷却、滤去杂质,将所得溶液全部转移到250mL容量瓶中并定容。取出25.00mL待测液置于锥形瓶中,再用0.0100mol/L KMnO4标准溶液进行滴定,当滴入20.00mLKMnO4溶液时恰好完全反应。(已知KMnO4、MnO2在酸性条件下均能将NaC2O4氧化,且还原产物均为Mn2+。)
(1)配制240mL 0.0100mol/L KMnO4标准溶液,若使用分析天平需要KMnO4固体质量为_______g(保留4位有效数字),需要使用烧杯、量筒、玻璃棒,还缺少的玻璃仪器为________(填名称)。
(2)酸化KMnO4溶液可选用的酸是_______,KMnO4标准溶液应置于________(填 “酸式”或“碱式”)滴定管中,原因是_______。
(3)KMnO4和Na2C2O4在酸性条件下反应的离子方程式为_______。
(4)到达滴定终点的实验现象是________。
(5)根据实验数据计算,软锰矿中MnO2的质量分数为_______%。
四、计算题
20.已知常温下,的电离平衡常数,。
(1)常温下,的溶液中,由水电离出的_______。
(2)常温下,将的溶液稀释100倍,溶液的pH_______4(填“>”“=”或“c(OH-),所以(Cl-)>c(HCN),故A正确;
B.根据图示,pH=9.5时c(CN-)=c(HCN),所以Ka(HCN)=10-9.5,故B正确;
C.图乙中b点溶质为等浓度的NaCN、HCN、NaCl,溶液呈碱性,说明CN-水解大于HCN 的电离,所以c(HCN)> c(Cl-)> c(CN-)>c(OH-)>c(H+),故C错误;
D.图乙中c点溶质为等浓度HCN、NaCl,根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(CN-)+c(Cl-)+c(OH-),根据物料守恒,c(Cl-)=c(CN-)+c(HCN), 所以c(Na+)+c(H+)=c(HCN)+c(OH-)+2c(CN-),故D正确;
选C。
5.B
【详解】A.室温下,某溶液中水电离出的c(H+)为10-12mol/L可溶液可能是强碱性溶液或者强酸性溶液,当强碱性溶液时,该溶液中的H+全部由H2O电离产生,其pH为12,当强酸性溶液时,该溶液中H+主要是酸电离,OH-全部是水电离的,水电离的H+和OH-永远相等,则此时溶液的pH=2,A错误;
B.由于CO2能与氨水反应2NH3·H2O+CO2=(NH4)2CO3,使得溶液中的铵根离子浓度增大,故有某温度下,向氨水中通入,=减小,B正确;
C.冰醋酸中并没有H+,加水稀释后在水分子的作用下发生电离,而后由于对醋酸电离促进作用小于水的稀释作用,故稀释过程中c(H+)先逐渐增大后逐渐减小,C错误;
D.室温下的NaOH溶液和的KOH溶液等体积混合,忽略溶液体积变化,混合后溶液的c(OH-)=≈5×10-3mol/L,故c(H+)约为 =,D错误;
故答案为:B。
6.C
【详解】A.用纯碱溶液清洗油污是利用碳酸根水解呈碱性的原理,水解方程式为C+H2O HCO + OH-,故A错误;
B.用MnS除去MnCl2溶液中的Cu2+,硫化锰是固体,不能拆,离子方程式为:Cu2++MnS= CuS+Mn2+,故B错误;
C.将冰醋酸溶于水中,醋酸电离生成醋酸根和氢离子,电离方程式为:CH3COOH + H2O CH3COO- + H3O+,故C正确;
D.向Na2S2O3溶液中滴加稀硫酸,离子方程式为:S2+ 2H+ = SO2↑+ S↓+ H2O,故D错误;
故选C。
7.C
【分析】随NaOH溶液加入,依次发生反应:H2A+OH-= HA-+H2O、HA-+ OH-= A2-+H2O,随着pH增大,H2A的物质的量不断减小,HA-的物质的量先增大后减小,A2-的物质的量不断增大,由题图可知,曲线I代表H2A、曲线Ⅱ代表HA-、曲线III代表A2-,据此分析解答。
【详解】A.根据分析,曲线Ⅱ代表的微粒是HA-,故A错误;
B.由物料守恒可知,滴加0.1mol/LNaOH溶液过程中n(H2A)、n(A2-)、n(HA-)之和不变,则pH=3至pH=4的过程中n(H2A)、n(A2-)、n(HA-)之和不变,但溶液体积逐渐增大,则c(H2A)、c(A2-)、c(HA-)之和逐渐减小,故B错误;
C.由题图可知,pH=1.2时,溶液中c(HA-)= c(H2A),则Ka1==c(H+)=110-1.2,同理pH=4.2时,溶液中c(HA-)= c(A2-),则Ka2==c(H+)=110-4.2,则HA-的水解常数Kh===110-12.8c(H2A),由于HA-电离和水解都是微弱的,c(HA-)>c(A2-)>c(H2A),再结合物料守恒可知:c(Na+)>c(HA-)>c(A2-)>c(H2A),故C正确;
D.向pH=4.2的溶液中持续滴加NaOH溶液,HA-与OH-反应生成A2-和H2O,A2-在溶液中水解程度大于HA-,促进水的电离,水的电离程度增大,当HA-与OH-反应完全后,氢氧化钠溶液过量,氢氧化钠电离出的OH-会抑制水的电离,导致水的电离程度减小,则向pH=4.2的溶液中持续滴加NaOH溶液,水的电离程度先增大后减小,故D错误;
答案选C。
8.D
【详解】A.等浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液中,碳酸钠溶液中碳酸根离子水解程度大于碳酸氢根离子,碳酸钠溶液pH大于碳酸氢钠,故A错误;
B.溶液中阴阳离子为碳酸根离子、碳酸氢根离子、氢氧根离子、钠离子和氢离子,实验前两溶液中离子种类完全相同,钠离子浓度不同,故B错误;
C.加入氯化钙后,左侧试管中只有白色沉淀生成,则反应方程式为Na2CO3+CaCl2=CaCO3↑+2NaCl,右侧试管中有白色沉淀和无色气体产生,则反应方程式为2NaHCO3+CaCl2=CaCO3↑+2NaCl+CO2+H2O,由方程式可知起始CO、HCO的物质的量相同时,生成的沉淀不一样多,故C错误;
D.碳酸氢钠和氯化钙等物质的量混合生成碳酸钙沉淀、二氧化碳气体和水,反应的离子方程式为:Ca2++2HCO=CaCO3↓+ H2O+CO2↑,故D正确;
故选:D。
9.B
【详解】A.c点加入的n(CH3COONa)=0.1mol,溶液pH=7,则c(H+)=c(OH-),溶液中存在电荷守恒,则c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),由于c(H+)=c(OH-),则此时溶液中c(Na+)=c(CH3COO-),根据图象,c(H+)=10-7mol/L,c(Na+)=c(CH3COO-)=0.2mol/L,该温度下,醋酸电离平衡醋酸K= Ka= =,选项A正确;
B.从b到c时pH增大,说明加入NaOH溶液,CH3COONa水解促进水的电离,过量的NaOH抑制水的电离,起始时有多余的CH3COOH,继续加入NaOH可生成更多的CH3COONa,完全生成CH3COONa时水的电离程度最大,此后继续加入NaOH,抑制水的电离,可以使的水电离出的c(H+)再次达到10-7mol/L,故B错误;
C.从b到a时pH减小,说明加入CH3COOH,溶液中c(CH3COOH)增大,a点时,=104(5c-1),而c点为中性,说明c一定大于0.2,所以c(CH3COOH):c(CH3COONa)必然大于2,故C正确;
D.根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),故D正确;
故选:B。
10.D
【详解】A.NaHSO3在水溶液显酸性,电离大于水解,溶液中主要是电离产生的H+对水的电离起抑制作用,A项不符合题意;
B. NaF属于强碱弱酸盐,F-的水解对水的电离起促进作用,B项不符合题意;
C.KAl(SO4)2 电离产生的Al3+发生水解对水的电离起促进作用,C项不符合题意;
D.KI属于强酸强碱盐,对水的电离平衡不产生影响,D项符合题意;
故答案选D。
11.C
【详解】A.同浓度的两种一元酸溶液的导电性实验中溶液对应的灯泡较暗,说明在水溶液中电离出的离子浓度比(强酸)小,所以醋酸为弱酸,故A正确;
B.铜在酸性条件下被硝酸根离子氧化为铜离子,硝酸根离子被还原为一氧化氮,一氧化氮遇到空气中的氧气被氧化为红棕色二氧化氮气体因此原溶液中含有,故B正确;
C.使品红溶液褪色的气体可能为或与浓盐酸反应生成的氯气,也可能为或与浓盐酸反应生成的二氧化硫,故C错误;
D.与的组成形式相似,则在相同条件下,溶度积越小,越容易生成沉淀,先生成蓝色的氢氧化铜沉淀,可以得出的结论,故D正确。
综上所述,答案为C。
12.D
【分析】由图可知,当时,HA对应的酸性更强,氢离子浓度更大,故酸性HA大于HB,由P点可知,HA的电离常数大约为:,则和均为弱酸;
【详解】A.酸对水的电离起抑制作用,P点酸性更强,水的电离程度更弱,A错误;
B.由分析可知,的数量级为,B错误;
C.和均为弱酸,滴定至点时,pH=7,溶液为中性;若加入溶液的体积为,则恰好生成强碱弱酸盐NaB,溶液应该显碱性,C错误;
D.点和点的溶液中由电荷守恒可知,,此时溶液显中性,则均存在,D正确;
故选D。
13.B
【详解】A.在室温下,pH=7的溶液为中性,若温度不是室温,则pH=7的溶液不一定是中性溶液,选项A错误;
B.c(H+)= c(OH-)的溶液一定为中性溶液,选项B正确;
C.非电解质溶于水若发生反应产生酸或碱,则溶液可能显酸性或碱性,因此不一定得到中性溶液,选项C错误;
D.强酸、强碱的元数没有确定,所以二者以等物质的量反应得到的溶液不一定是中性溶液,选项D错误;
答案选B。
14.D
【分析】能够反映出NH3·H2O在水溶液中不能完全电离,就能说明它是弱电解质。
【详解】A.氨水受热分解挥发出氨气,说明氨水不稳定,不能说明一水合氨是弱电解质,故A不符合题意;
B.氨水与醋酸反应生成醋酸铵,说明氨水具有碱性,不能说明一水合氨是弱电解质,故B不符合题意;
C.溶液的导电能力与溶液中的离子浓度有关,浓的弱电解质也可能导电能力强,极稀的强电解质导电能力很弱,故C不符合题意;
D.在氨水中存在NH3·H2O分子,说明NH3·H2O没有完全电离,即NH3·H2O是弱电解质,故D符合题意;
故答案选D。
15.D
【详解】A.c(H+)=10-pHmol/L,故pH=2 与pH=1的硝酸中c(H+)分别为0.01mol/L和0.1mol/L,不是2:1的关系,故A错误;
B.碳酸钠溶液中碳酸根会部分水解,导致溶液中c()减小,故此溶液中c(Na+)与c()之比大于2:1,故B错误;
C.醋酸是弱电解质,浓度越大,电离程度越小,故0.2mol/L 与0.1mol/L 醋酸中c(H+)之比小于2:1,故C错误;
D.pH=7的硫酸铵与氨水混合溶液中存在电荷守恒:c(H+)+c()=c(OH-)+2c(),而溶液pH=7,故有c(H+)=c(OH-),则有c()=2c(),故溶液中c()与c()之比为2:1,故D正确;
故选:D。
16. c(Na+)>c(CH3COO‒)>c(OH‒)>c(H+) NH4Cl中的NH发生水解:NH+H2ONH3•H2O+H+,使得溶液中c(H+)>c(OH‒),因此氯化铵溶液显酸性 盐酸 ①>②
【详解】(1)CH3COONa在水溶液中完全电离,CH3COO‒与水电离出的H+结合生成CH3COOH:CH3COO‒+H2OCH3COOH+OH‒,而使CH3COONa水溶液显碱性,CH3COONa溶液中各种离子的浓度由大到小顺序为:c(Na+)>c(CH3COO‒)>c(OH‒)>c(H+)。答案为:c(Na+)>c(CH3COO‒)>c(OH‒)>c(H+);
(2)NH4Cl属于强酸弱碱盐,电离后的NH与水电离出的OH‒结合生成NH3•H2O:NH+H2ONH3•H2O+H+,溶液中c(H+)>c(OH‒),因此氯化铵溶液显酸性。答案为:NH4Cl中的NH发生水解:NH+H2ONH3•H2O+H+,使得溶液中c(H+)>c(OH‒),因此氯化铵溶液显酸性;
(3)FeCl3属于强酸弱碱盐,Fe3+能发生水解:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+。要抑制FeCl3的水解且不引入新杂质,可以加入盐酸溶液。答案为:盐酸;
(4)将足量氯化银分别放入100 mL蒸馏水中,沉淀溶解平衡向溶解的方向移动。若将足量氯化银分别放入100mL 0.1 mol·L‒1盐酸溶液中,因为同离子效应,氯化银沉淀溶解被抑制,沉淀溶解平衡向左移动。故充分搅拌后,相同温度下银离子浓度的大小关系是:①>②;答案为:①>②。
17.(1)
(2)
(3) 碱
(4)5
【分析】由图像可知,加水稀释倍时,H2B的pH增大n,HA的pH增大小于n,因此H2B时强碱,HA是弱碱。
【详解】(1)当不加入水稀释时,H2B溶液的pH为2,即,则;当不加入水稀释时,HA溶液的pH为5,即,已知=5×10-3,则;
(2)常温下,当某溶液的时,溶液中由水电离出的;
(3)①溶液与溶液等体积混合后,溶液中存在等溶度的NaA和HA,A-的水解常数为,因为,所以M溶液显碱性;
②根据质子守恒可得,则;
(4)常温下,的和的混合溶液中,根据电荷守恒可得,因为,所以,因为,可得,即。
18. 100mL容量瓶 A 淀粉溶液 滴加最后一滴标准液,溶液由蓝色变为无色且半分钟内不恢复原色 17.92% bc
【分析】(1)步骤②中配制100 mL待测溶液需要用到的玻璃仪器的名称是烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管和100mL容量瓶;
(2)碘单质对橡胶具有腐蚀性,据此分析解答;
(3)碘遇淀粉变蓝;终点时,溶液由蓝色变为无色且半分钟内不恢复原色;
(4)计算消耗标准Na2S2O3溶液的体积,再根据方程式得到关系式进行计算;
(5)a.滴定终点时俯视读数,硫代硫酸钠读数偏小;
b.锥形瓶用待测溶液润洗,消耗硫代硫酸钠偏大
c.滴定前有气泡,滴定后没有气泡,硫代硫酸钠读数偏大;
d. 配制100 mL待测溶液时,有少量溅出,消耗硫代硫酸钠偏少;。
【详解】(1)步骤②中配制100 mL待测溶液需要用到的玻璃仪器的名称是烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管和100mL容量瓶;
(2)碘单质对橡胶具有腐蚀性,应选择酸式滴定管盛装,根据图示仪器构造,答案选A;
(3)碘遇淀粉显蓝色,则指示剂应选用淀粉溶液,反应中单质碘被消耗,则判断达到滴定终点的现象是滴加最后一滴标准液,溶液由蓝色变为无色且半分钟内不恢复原色;
(4)根据表中数据可知三次滴定消耗标准液体积分别是19.90mL、20.00mL、20.10mL,所以消耗标准液体积的平均值是20.00mL;根据方程式5CO+I2O55CO2+I2、2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6可知5CO~I2~2Na2S2O3,则气体样品中CO的体积分数为×100%=17.92%;
(5)a.滴定终点俯视读数,读数偏小,结果偏低,故a不符合题意;
b.锥形瓶用待测溶液润洗,消耗标准液体积增加,结果偏高,故b符合题意;
c.滴定前有气泡,滴定后没有气泡,消耗标准液体积增加,结果偏高,故c符合题意;
d.配制100 mL待测溶液时,有少量溅出,浓度偏低,消耗标准液体积减少,结果偏低,故d不符合题意;
答案选bc。
【点睛】易错点为滴定操作时,将100mL待测液取出25mL进行滴定操作的,计算时要换算为100mL溶液进行计算。
19. 0.3950 胶头滴管、250 mL容量瓶 稀硫酸 酸式 酸性KMnO4溶液具有强氧化性,能腐蚀碱式滴定管的橡皮塞 2MnO+5C2O+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O 当滴入最后一滴标准溶液时,锥形瓶内溶液由无色变为浅红色,且半分钟不褪色 87
【详解】(1)实验室没有240mL容量瓶,因此只能配制250mL溶液,计算KMnO4质量时,以250mL计算,则需要KMnO4质量为0.25L×0.01mol·L-1×158g·mol-1=0.3950g;称量KMnO4后,溶解,需要烧杯、玻璃棒,转移,需要250mL容量瓶,定容,需要胶头滴管,还缺少的玻璃仪器有250mL容量瓶、胶头滴管;
(2)酸化KMnO4溶液选用H2SO4,KMnO4可以氧化HCl,不能用HCl酸化;由于KMnO4溶液本身是酸性,且具有强氧化性,能够腐蚀碱式滴定管的橡皮管,因此KMnO4标准溶液应置于酸式滴定管中;
(3)KMnO4和Na2C2O4反应时,MnO4-中的Mn的化合价从+7降低到+2,降低5价,Na2C2O4中C的化合价从+3升高到+4,共升高2价,根据化合价升降守恒,可知MnO4-和C2O42-的系数比为2:5,根据电荷守恒和物料守恒,可得离子方程式为2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;
(4)KMnO4溶液本身是紫红色溶液,开始滴加时,KMnO4溶液少量,完全反应掉,溶液为无色,达到终点时,再滴入一滴KMnO4溶液,溶液变成浅红色,到达滴定终点的实验现象是当滴入最后一滴标准溶液时,锥形瓶内溶液由无色变为浅红色,且半分钟不褪色;
(5)设25.00mL待测液中Na2C2O4的浓度为xmol·L-1,根据离子方程式2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,由关系式2MnO4-~5C2O42-,可得,得x=0.02mol·L-1。则250mL待测溶液中,含有n(Na2C2O4)=0.02mol·L-1×0.25L=0.005mol;1.34gNa2C2O4的物质的量==0.01mol,与MnO2反应后,剩余0.005mol,则与MnO2反应的n(Na2C2O4)=0.005mol,MnO2和Na2C2O4的离子方程式为MnO2+C2O42-+4H+=Mn2++2CO2↑+2H2O,可知软锰矿样品中n(MnO2)=0.005mol,其质量为0.005mol×87g·mol-1=0.435g,则软锰矿中MnO2的质量分数=。
20.(1)1×10−12 mol∙L−1
(2)<
(3)1.75×10−5
【解析】(1)常温下,的溶液中,溶液中c(H+)=1×10−2mol∙L−1,则溶液中c(OH-)=1×10−12mol∙L−1,溶液中的氢氧根浓度等于水电离出的氢氧根浓度,水电离出的氢氧根浓度等于水电离出的氢离子浓度,因此由水电离出的1×10−12mol∙L−1;故答案为:1×10−12mol∙L−1。
(2)常温下,将的溶液中c(H+)=1×10−2mol∙L−1,溶液稀释100倍,理论上氢离子浓度为c(H+)=1×10−4mol∙L−1,但由于草酸稀释时又电离出氢离子,因此氢离子浓度大于1×10−4mol∙L−1,则溶液的pH<4;故答案为:<。
(3)常温下,反应的平衡常数,则,解得,则计算的电离平衡常数=1.75×10−5;故答案为:1.75×10−5。
21.
【详解】由电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)+c(CH3COO-),物料守恒有c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),溶液呈中性,所以c(CH3COOH)=c(Cl-)=; ,则醋酸、醋酸根离子、氢离子浓度分别为、、,故。
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