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2019届二轮复习 水溶液中的离子平衡 作业(全国通用) (3) 练习
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水溶液中的离子平衡
一、单选题(每小题只有一个正确答案)
1.用标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液时,下列各操作中无误差的是( )
A. 用蒸馏水洗净酸式滴定管后,注入标准溶液盐酸进行滴定
B. 用蒸馏水洗涤锥形瓶后,再用NaOH溶液润洗,而后装入一定体积的NaOH溶液进行滴定
C. 用碱式滴定管量取10.00 mL NaOH溶液放入用蒸馏水洗涤后的锥形瓶中,再加入适量蒸馏水和2滴甲基橙试液后进行滴定
D. 若改用移液管取待测液10.00 mL NaOH溶液放入锥形瓶后,把留在移液管尖嘴处的液体吹入锥形瓶内,再加入1 mL甲基橙指示剂后进行滴定
2.物质的量浓度相同的下列溶液中,符合按pH由小到大的顺序排列的是( )
A. Na2CO3、NaHCO3、NaCl、NH4Cl B. Na2CO3、NaHCO3、NH4Cl、NaCl
C. (NH4)2SO4、NH4Cl、NaNO3、Na2S D. NH4Cl、(NH4)2SO4、Na2S、NaNO3
3.用标准浓度的NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸时,下列情况会使盐酸物质的量浓度偏低的是( )
A. 碱式滴定管用蒸馏水洗净后,直接注入标准浓度的NaOH溶液
B. 碱式滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失
C. 记录消耗的碱液,滴定前平视,滴定后俯视凹液面
D. 锥形瓶用蒸馏水洗净后,直接装入未知浓度的盐酸
4.常温时,Ksp[Mg(OH)2]=1.1×10-11,Ksp(Ag2Cl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.9×
10-12,Ksp(CH3COOAg)=2.3×10-3,下列叙述不正确的是( )
A. 浓度均为0.2 mol·L-1的AgNO3溶液和CH3COONa溶液等体积混合一定产生CH3COOAg沉淀
B. 将0.001 mol·L-1AgNO3溶液滴入0.001 mol·L-1KCl和0.001 mol·L-1K2CrO4溶液中,先产生Ag2CrO4沉淀
C.c(Mg2+)为0.11 mol·L-1的溶液中要产生Mg(OH)2沉淀,溶液的pH要控制在9以上
D. 在其他条件不变的情况下,向饱和AgCl水溶液中加入NaCl溶液,Ksp(AgCl)不变
5.某酸溶液中c(H+)=0.1 mol·L-1,则该溶液的物质的量浓度( )
A. 一定等于0.1 mol·L-1 B. 一定大于0.1 mol·L-1
C. 一定小于0.1 mol·L-1 D. 无法确定
6.下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是( )
A. 浓度均为0.1 mol·L-1的氨水和盐酸等体积混合后:c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O)
B. 等浓度的碳酸钠、碳酸氢钠溶液混合后:c(CO)<c(HCO)
C. 在NaHB溶液中一定有:c(Na+)=c(HB-)+2c(B2-)
D. Na2CO3溶液中:2c(Na+)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)
7.下列说法正确的是( )
A. HR溶液的导电性较弱,HR属于弱酸
B. 某化合物溶于水导电,则该化合物为电解质
C. 根据电解质在其水溶液中能否完全电离,将电解质分为强电解质和弱电解质
D. 食盐是电解质,食盐的水溶液也是电解质
8.下列说法正确的是( )
A. 在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固体,c(Ba2+)增大
B. 室温下,AgCl在水中的溶解度小于在食盐中的溶解度
C. 相同温度下,将足量氯化银固体分别放入相同体积的①蒸馏水、②0.1 mol·L-1盐酸、③0.1 mol·L-1氯化镁溶液、④0.1 mol·L-1硝酸根溶液中,Ag+浓度:①>④=②>③
D.Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关,而与溶液中的离子浓度无关
9.将100 mL 0.001 mol·L-1的盐酸和50 mL pH=3的硫酸溶液混合后,所得溶液的pH为(设混合后溶液体积的变化忽略不计)( )
A. 4.5 B. 2.7 C. 3.3 D. 3
10.BaSO4(s)和BaCrO4(s)的溶度积常数近似相等,由BaSO4(s)和BaCrO4(s)各自所形成的饱和溶液中,和浓度关系正确的是( )
A.c(SO42-)≈c(CrO42-) B.c(SO42-)>c(CrO42-)
C.c(SO42-)
11.在10 mL 0.1 mol·L-1NaOH溶液中加入同体积、同浓度CH3COOH溶液,反应后溶液中各微粒的浓度关系不正确的是( )
A.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-) B.c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH)
C.c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH) D.c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
12.弱电解质和强电解质的本质区别在于( )
A. 离子数目的多少 B. 物质的量浓度相同时,溶液的导电能力
C. 在水溶液中是否存在电离平衡 D. 电离方程式的写法不同
13.下列溶液中各组离子因水解而不能够大量共存的是( )
A. AlO2-、Na+、HCO3-、K+ B.NH4+、HCO3-、Cl-、K+
C. K+、Al3+、Cl-、CO32- D. Cu2+、NH4+、I-、Cl-
14.下表是五种银盐的溶度积常数(25 ℃):
下列说法错误的是( )
A. 五种物质在常温下溶解度最大的是Ag2SO4
B. 将氯化银溶解于水后,向其中加入Na2S,则可以生成黑色沉淀
C. 氯化银、溴化银和碘化银三种物质在常温下的溶解度随着氯、溴、碘的顺序增大
D. 沉淀溶解平衡的建立是有条件的,外界条件改变时,平衡也会发生移动
15.在一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力如图所示。下列说法不正确的是( )
A. 在O点时,醋酸不导电
B. a、b、c三点,a点时醋酸溶液中H+浓度最小
C. b点时,醋酸电离程度最大
D. 可通过微热的方法使c点溶液中c(CH3COO-)增大
二、填空题
16.常温下,向100 mL 0.01 mol·L-1HA溶液中逐滴加入0.02 mol·L-1MOH溶液,图中所示曲线表示混合溶液的pH变化情况(体积变化忽略不计)。回答下列问题:
(1) 由图中信息可知HA为________(填“强”或“弱”)酸,理由是___________________
________________________________________________________________________。
(2)常温下一定浓度的MA稀溶液的pH=a,则a________(填“>”“<”或“=”)7,用离子方程式表示其原因:______________________,此时,溶液中由水电离出的c(OH-)=____________。
(3)请写出K点所对应的溶液中离子浓度的大小关系:
________________________________________________________________________。
(4)K点对应的溶液中,c(M+)+c(MOH)________(填“>”“<”或“=”)2c(A-);若此时溶液的pH=10,则c(MOH)+c(OH-)=________mol·L-1。
17.有pH=12的NaOH溶液100 mL,要使它的pH降为11。(假设溶液混合体积等于稀释前两液体体积之和)
(1)若加入蒸馏水,应加________mL。
(2)若加入pH为10的NaOH溶液,应加________mL。
(3)若加入0.01 mol·L-1的盐酸,应加________mL。
18.(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。
19.(1)在25 ℃下,向浓度均为0.1 mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成________沉淀(填化学式),生成该沉淀的离子方程式为__________________________
________________________________________________________________________。
(已知25 ℃时,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20)
(2)已知Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33,Ksp[Fe(OH)3]=3.0×10-39,pH=7.1时Mn(OH)2开始沉淀。室温下,除去MnSO4溶液中的Fe3+、Al3+(使其浓度小于1×10-6mol·L-1),需调节溶液pH范围为________________。
20.工业上制氯化铜时,是将浓盐酸用蒸气加热至80 ℃左右,慢慢加入粗制氧化铜粉(含杂质氧化亚铁),充分搅拌后使之溶解,反应如下:CuO+2HCl===CuCl2+H2O,FeO+2HCl===FeCl2+H2O。已知:pH≥9.6时,Fe2+以Fe(OH)2的形式完全沉淀;pH≥6.4时,Cu2+以Cu(OH)2的形式完全沉淀;pH在3~4时,Fe3+以Fe(OH)3的形式完全沉淀。试回答:
(1)为除去溶液中的Fe2+,可以采用的方法是______________________________。
A.直接加碱,调节溶液使pH≥9.6
B.加纯铜粉,将Fe2+还原出来
C.先将Fe2+氧化成Fe3+,再调节pH在3~4之间
D.通入硫化氢,使Fe2+直接沉淀
(2)工业上为除去溶液中的Fe2+,常使用NaClO,当向溶液中加入NaClO后,溶液pH的变化情况是_____________________________________________________________________。
A.肯定减小 B.肯定增大
C.可能减小 D.可能增大
(3)若此溶液中只含有Fe3+时,要调节pH在3~4之间,此时最好向溶液中加入________________________________________________________________________。
A.NaOH溶液 B.氨水
C.CuCl2溶液 D.CuO固体
三、实验题
21.为了证明NH3·H2O是弱电解质,甲、乙、丙三人分别选用下列试剂进行实验。0.010 mol·L-1氨水、0.1 mol·L-1NH4Cl溶液、NH4Cl晶体、酚酞溶液、pH试纸、蒸馏水。
①甲用pH试纸测出0.010 mol·L-1氨水的pH为10,则认定NH3·H2O是弱电解质,你认为这一方法________(填“正确”或“不正确”),并说明理由:_____________________
________________________________________________________________________。
②乙取出10 mL 0.010 mol·L-1氨水,用pH试纸测其pH=a,然后用蒸馏水稀释至1 000 mL,再用pH试纸测其pH=b,若要确认NH3·H2O是弱电解质,则a、b值应满足的关系是________。
③丙取出10 mL 0.010 mol·L-1氨水,滴入2滴酚酞溶液,显粉红色,再加入少量NH4Cl晶体,颜色变______(填“深”或“浅”)。你认为证明氨水是弱碱的原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
④请你根据所提供的试剂,再提出一个合理简便的方案证明NH3·H2O是弱电解质:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)25 ℃时,将amol·L-1氨水与0.01 mol·L-1盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中c(NH)=c(Cl-),则溶液显________(填“酸”“碱”或“中”)性。用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb=________。
22.硫酸镍铵[(NH4)xNiy(SO4)m·nH2O]可用于电镀、印刷等领域,某同学为测定硫酸镍铵的组成,进行如下实验:
①准确称取2.335 0 g 样品,配制成100.00 mL 溶液A;
②准确量取25.00 mL 溶液A,用0.040 00 mol·L-1的EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定其中的Ni2+(离子方程式为Ni2++H2Y2-===NiY2-+2H+),消耗EDTA 标准溶液31.25 mL;
③另取25.00 mL溶液A,加足量的NaOH 溶液并充分加热,生成NH356.00 mL(标准状况)。
(1)若滴定管在使用前未用EDTA 标准溶液润洗,测得的Ni2+含量将________ (填“偏高”、或“偏低”或“不变”)。
(2)通过计算确定银硫酸镍铵的化学式(写出计算过程)_________________________________.
四、计算题
23.有两份0.10 mol·L-1NaOH溶液,把其中的一份放在空气中一段时间。用已知浓度的盐酸溶液中和体积相同(0.025 L)的上述两份溶液,若中和第一份(在空气中放置一段时间)所消耗盐酸溶液的体积为VA,另一份消耗盐酸溶液的体积为VB,则:
以甲基橙作指示剂时,VA与VB的关系是VA________(填“>”“<”或“=”,下同)VB;以酚酞作指示剂时,VA与VB的关系是VA________VB。
24.实验室中有一未知浓度的稀盐酸,某学生为测定盐酸的浓度在实验室中进行如下实验:请完成下列填空:
(1)配制100 mL 0.100 0 mol·L-1NaOH标准溶液。
(2)取20.00 mL待测稀盐酸溶液放入锥形瓶中,并滴加2~3滴酚酞作指示剂,用自己配制的标准NaOH溶液进行滴定。重复上述滴定操作2~3次,记录数据如下。
①滴定达到终点的现象是_____________________________________________________。
②根据上述数据,可计算出该盐酸的浓度约为________(保留四位有效数字)。
答案解析
1.【答案】C
【解析】c(待测)=,滴定过程中任何不当操作最终都表现为标准液体积的变化,标准液体积用量增多,待测液浓度偏高;标准液体积用量减少,待测液浓度偏低。滴定管未润洗,标准液被管壁附着的水稀释,使标准液浓度变小,所用体积增大,测定结果偏大,A错误;锥形瓶用NaOH溶液润洗会使溶质增多,消耗HCl的量偏多,c(NaOH)偏高,B错误;在锥形瓶中加入适量蒸馏水,不影响待测液中溶质的量,对实验无影响,C正确;把留在移液管尖嘴处的液体吹入锥形瓶内,使待测液增多,消耗标准液体积偏大,测定结果偏高,一般指示剂只能用2~3滴,使用1 mL偏多,消耗盐酸的量增多,也使测定结果偏高,D错误。
2.【答案】C
3.【答案】C
【解析】未用NaOH溶液润洗滴定管,即NaOH溶液浓度下降;把气泡误算为NaOH溶液的体积,读取的NaOH溶液的体积比实际用量大,结果偏高;滴定前平视,滴定后俯视凹液面,这样读取的NaOH溶液的体积比实际用量小,结果偏低;锥形瓶中含有蒸馏水,对测定结果无影响。
4.【答案】B
5.【答案】D
【解析】若一元强酸,则c(酸)=0.1 mol·L-1;若多元强酸,要使溶液中c(H+)=0.1 mol·L-1,则c(酸)<0.1 mol·L-1;若弱酸,要使溶液中c(H+)=0.1 mol·L-1,则c(酸)>0.1 mol·L-1,D
正确。
6.【答案】A
【解析】依据质子守恒知,A项正确;未知两溶液的体积关系,不能确定离子浓度大小,B项错误;NaHB溶液中物料守恒式为c(Na+)=c(HB-)+c(H2B)+c(B2-),C项错误;Na2CO3溶液中,根据物料守恒有:c(Na+)=2[c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)],D项错误。
7.【答案】C
【解析】溶液导电性较弱只能说明该溶液中自由移动的离子浓度小,可能是强电解质的稀溶液,不一定是弱酸,A错误;化合物的水溶液能导电,只能确定该溶液中存在自由移动的离子,不能确定该化合物是否直接电离,B错误;食盐的水溶液是混合物,不是电解质,D错误。
8.【答案】B
【解析】加入Na2SO4固体后,溶液中c(SO42-)增大,使BaSO4的溶解平衡向左移动,c(Ba2+)减小,A项错误;增加氯离子的量,AgCl的沉淀溶解平衡逆向移动,溶解度减小,B项错误;由于温度相同则氯化银在四种溶液中的Ksp相同,所以Cl-浓度越大,Ag+浓度就越小,所以Ag+浓度大小顺序为④>①>②>③,C项错误;Ksp只与温度和具体难溶电解质类型有关,与离子浓度无关,D项正确。
9.【答案】D
【解析】两种酸混合后,可直接求出混合后c(H+),再求pH。
c(H+)==0.001 mol·L-1,pH=-lg 0.001=3,D正确。
10.【答案】A
【解析】BaSO4(s)形成的饱和溶液中Ba2+和的浓度相等,都为,同样BaCrO4(s)所形成的饱和溶液中,Ba2+和的浓度相等,都是,由于BaSO4(s)和BaCrO4(s)的溶度积常数近似相等,所以和浓度也近似相等。
11.【答案】A
【解析】A项,应为c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+);B项,符合质子守恒;C项,符合物料守恒;D项,符合电荷守恒。
12.【答案】C
【解析】水溶液中的电离程度是电解质强弱的本质区别,它主要借助导电时灯泡亮度来推理,只有C符合题意。
13.【答案】C
14.【答案】C
【解析】A项,AgCl、AgBr、AgI都属于AB型,溶解度的大小顺序为AgCl>AgBr>AgI,Ag2SO4和Ag2S都属于A2B型,溶解度的大小顺序为Ag2SO4>Ag2S从常识来看,Ag2SO4属于微溶物质,而其他的都属于难溶物;B项,溶解度大的会转化为溶解度小的;C项,氯化银、溴化银和碘化银三种物质在常温下的溶解度随着氯、溴、碘的顺序减小;D项,沉淀溶解平衡属于化学平衡的一种,化学平衡的原理在此都适用。
15.【答案】C
【解析】在O点冰醋酸中不存在自由移动的离子,不导电,A正确;溶液的导电能力越大,溶液中离子浓度越大,a、b、c三点中a点溶液导电能力最小,c(H+)最小,B正确;醋酸的浓度越小,电离程度越大,a、b、c三点中c点溶液的体积最大,浓度最小,电离程度最大,C错误;弱电解质的电离是吸热的,升温促进醋酸电离,D正确。
16.【答案】(1)强 0.01 mol·L-1HA溶液中c(H+)=0.01 mol·L-1
(2)< M++H2OMOH+H+ 1×10-amol·L-1
(3)c(M+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
(4)= 0.005
【解析】(1)由题目信息可知0.01 mol·L-1HA溶液的pH=2,说明其完全电离,故为强电解质。(2)由题目图像可知向100 mL 0.01 mol·L-1HA溶液中滴加51 mL 0.02 mol·L-1MOH溶液,pH=7,说明MOH是弱碱,故其所对应的MA是弱碱强酸盐,水解显酸性,溶液中的H+全部是水电离出来的,故水电离出的c(OH-)=1×10-amol·L-1。(3)K点是由100 mL 0.01 mol·L-1HA溶液与100 mL 0.02 mol·L-1MOH溶液混合而成的,反应后的溶液为等物质的量浓度的MA和MOH溶液,故c(M+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)。(4)由物料守恒得c(M+)+c(MOH)=2c(A-),由电荷守恒得c(M+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),故c(MOH)+c(OH-)=c(A-)+c(H+)≈0.005 mol·L-1。
17.【答案】(1)900 (2)1 000 (3)81.8
【解析】(1) NaOH溶液加水稀释至pH为11,应使体积增大至10倍,需加水900 mL。
(2)两种碱混合,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。设需pH=10的NaOH溶液体积为VL,强碱溶液混合c(OH-)混=1×10-3mol·L-1,则(0.1 L×10-2mol·L-1+1×10-4mol·L-1×V)/(0.1 L+V)=1×10-3mol·L-1,V=1 L=1 000 mL。
(3)与盐酸混合后,溶液呈碱性,设需0.01 mol·L-1的盐酸体积为V,则=1.0×10-3mol·L-1,V≈81.8 mL。
18.【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。
19.【答案】(1)Cu(OH)2 Cu2++2NH3·H2O===Cu(OH)2↓+2NH (2)5.0
【解析】(1)由于Ksp[Cu(OH)2]
20.【答案】(1)C (2)B (3)D
【解析】(1) pH≥9.6时方能直接除去Fe2+,此时Cu2+也沉淀了,A错误;铜粉不能将Fe2+还原出来,B错误; Fe2+和H2S不反应,D错误,只能是C正确。
(2)NaClO具有强氧化性,能将Fe2+氧化,反应为:2Fe2++ClO-+H2O===2Fe3++Cl-+2OH-,反应后pH会增大。
(3) Fe3+、Al3+等三价弱碱阳离子在水中能发生强烈水解形成沉淀,溶液呈酸性,工业上常加入与H+反应的不溶性固体以促进水解,达到除杂目的。含有Fe3+溶液中存在Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,加入和酸发生反应物质,促进水解,调节pH在3~4之间,同时又不引入新的杂质离子,最好用难溶性物质,只有D符合。
21.【答案】(1)①正确 若是强电解质,则0.010 mol·L-1氨水中c(OH-)应为0.010 mol·L-1,pH=12 ②a-2<b<a ③浅 0.010 mol·L-1氨水(滴有酚酞溶液)中加入氯化铵晶体后c(NH)增大,使NH3·H2O的电离平衡NH3·H2ONH+OH-逆向移动,从而使溶液的pH降低。可证明NH3·H2O是弱电解质 ④取一张pH试纸,用玻璃棒蘸取0.010 mol·L-1NH4Cl溶液,滴在pH试纸上,显色后跟标准比色卡比较测出pH,pH<7(方案合理即可)
(2)中
【解析】(1)①若NH3·H2O是强电解质,则0.010 mol·L-1氨水中c(OH-)应为0.010 mol·L-1,pH=12。用pH试纸测出0.010 mol·L-1氨水的pH为10,说明NH3·H2O没有完全电离,应为弱电解质。
②若NH3·H2O是强电解质,用蒸馏水稀释至1 000 mL,其pH=a-2。因为NH3·H2O是弱电解质,不能完全电离,a、b应满足a-2<b<a。
③向0.010 mol·L-1氨水中加入少量NH4Cl晶体,有两种可能:一是氯化铵在水溶液中电离出的NH水解使溶液显酸性,加入氨水中使其pH降低;二是NH使NH3·H2O的电离平衡NH3·H2ONH+OH-逆向移动,从而使溶液的pH降低,这两种可能均会使溶液颜色变浅,可证明NH3·H2O是弱电解质。
④NH4Cl为强酸弱碱盐,只需检验NH4Cl溶液的酸碱性,其pH<7即可证明NH3·H2O是弱电解质。
(2)根据电荷守恒知c(H+)+c(NH)=c(Cl-)+c(OH-)、c(NH)=c(Cl-),则c(H+)=c(OH-),溶液为中性。根据混合后的溶液知,NH3·H2O的Kb===。
22.【答案】(1)偏高
(2)硫酸镍铵的化学式是(NH4)2Ni(SO4)2·10H2O
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。根据甲基橙及酚酞的变色范围,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。甲基橙变色范围为3.1~4.4,说明反应后溶液呈酸性,即反应为2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O,Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O;假如0.002 5 mol NaOH全部变质成0.001 25 mol Na2CO3,此时消耗0.002 5 mol HCl;而没变质的NaOH也消耗0.002 5 mol HCl,VA=VB。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,假如0.002 5 mol NaOH全部变质成0.001 25 mol Na2CO3,此时消耗0.001 25 mol HCl,若没有完全变质,消耗的HCl的物质的量会大于0.001 25 mol,但小于0.002 5 mol,VB>VA。
24.【答案】(2)①加入最后一滴NaOH溶液,溶液由无色恰好变成浅红色,且半分钟内不褪色 ②0.133 4 mol·-1
【解析】(2)①滴定时最后一滴NaOH溶液加入时,溶液颜色恰好由无色变为(浅)红色,且半分钟内不褪色即为达到滴定终点。
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。三次滴定所需标准液的体积分别为22.62 mL、22.72 mL、24.80 mL,第3次滴定误差较大,应舍弃。V(NaOH)=mL=22.67 mL,则该盐酸的浓度为≈0.133 4 mol·L-1。
一、单选题(每小题只有一个正确答案)
1.用标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液时,下列各操作中无误差的是( )
A. 用蒸馏水洗净酸式滴定管后,注入标准溶液盐酸进行滴定
B. 用蒸馏水洗涤锥形瓶后,再用NaOH溶液润洗,而后装入一定体积的NaOH溶液进行滴定
C. 用碱式滴定管量取10.00 mL NaOH溶液放入用蒸馏水洗涤后的锥形瓶中,再加入适量蒸馏水和2滴甲基橙试液后进行滴定
D. 若改用移液管取待测液10.00 mL NaOH溶液放入锥形瓶后,把留在移液管尖嘴处的液体吹入锥形瓶内,再加入1 mL甲基橙指示剂后进行滴定
2.物质的量浓度相同的下列溶液中,符合按pH由小到大的顺序排列的是( )
A. Na2CO3、NaHCO3、NaCl、NH4Cl B. Na2CO3、NaHCO3、NH4Cl、NaCl
C. (NH4)2SO4、NH4Cl、NaNO3、Na2S D. NH4Cl、(NH4)2SO4、Na2S、NaNO3
3.用标准浓度的NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸时,下列情况会使盐酸物质的量浓度偏低的是( )
A. 碱式滴定管用蒸馏水洗净后,直接注入标准浓度的NaOH溶液
B. 碱式滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失
C. 记录消耗的碱液,滴定前平视,滴定后俯视凹液面
D. 锥形瓶用蒸馏水洗净后,直接装入未知浓度的盐酸
4.常温时,Ksp[Mg(OH)2]=1.1×10-11,Ksp(Ag2Cl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.9×
10-12,Ksp(CH3COOAg)=2.3×10-3,下列叙述不正确的是( )
A. 浓度均为0.2 mol·L-1的AgNO3溶液和CH3COONa溶液等体积混合一定产生CH3COOAg沉淀
B. 将0.001 mol·L-1AgNO3溶液滴入0.001 mol·L-1KCl和0.001 mol·L-1K2CrO4溶液中,先产生Ag2CrO4沉淀
C.c(Mg2+)为0.11 mol·L-1的溶液中要产生Mg(OH)2沉淀,溶液的pH要控制在9以上
D. 在其他条件不变的情况下,向饱和AgCl水溶液中加入NaCl溶液,Ksp(AgCl)不变
5.某酸溶液中c(H+)=0.1 mol·L-1,则该溶液的物质的量浓度( )
A. 一定等于0.1 mol·L-1 B. 一定大于0.1 mol·L-1
C. 一定小于0.1 mol·L-1 D. 无法确定
6.下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是( )
A. 浓度均为0.1 mol·L-1的氨水和盐酸等体积混合后:c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O)
B. 等浓度的碳酸钠、碳酸氢钠溶液混合后:c(CO)<c(HCO)
C. 在NaHB溶液中一定有:c(Na+)=c(HB-)+2c(B2-)
D. Na2CO3溶液中:2c(Na+)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)
7.下列说法正确的是( )
A. HR溶液的导电性较弱,HR属于弱酸
B. 某化合物溶于水导电,则该化合物为电解质
C. 根据电解质在其水溶液中能否完全电离,将电解质分为强电解质和弱电解质
D. 食盐是电解质,食盐的水溶液也是电解质
8.下列说法正确的是( )
A. 在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固体,c(Ba2+)增大
B. 室温下,AgCl在水中的溶解度小于在食盐中的溶解度
C. 相同温度下,将足量氯化银固体分别放入相同体积的①蒸馏水、②0.1 mol·L-1盐酸、③0.1 mol·L-1氯化镁溶液、④0.1 mol·L-1硝酸根溶液中,Ag+浓度:①>④=②>③
D.Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关,而与溶液中的离子浓度无关
9.将100 mL 0.001 mol·L-1的盐酸和50 mL pH=3的硫酸溶液混合后,所得溶液的pH为(设混合后溶液体积的变化忽略不计)( )
A. 4.5 B. 2.7 C. 3.3 D. 3
10.BaSO4(s)和BaCrO4(s)的溶度积常数近似相等,由BaSO4(s)和BaCrO4(s)各自所形成的饱和溶液中,和浓度关系正确的是( )
A.c(SO42-)≈c(CrO42-) B.c(SO42-)>c(CrO42-)
C.c(SO42-)
A.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-) B.c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH)
C.c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH) D.c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
12.弱电解质和强电解质的本质区别在于( )
A. 离子数目的多少 B. 物质的量浓度相同时,溶液的导电能力
C. 在水溶液中是否存在电离平衡 D. 电离方程式的写法不同
13.下列溶液中各组离子因水解而不能够大量共存的是( )
A. AlO2-、Na+、HCO3-、K+ B.NH4+、HCO3-、Cl-、K+
C. K+、Al3+、Cl-、CO32- D. Cu2+、NH4+、I-、Cl-
14.下表是五种银盐的溶度积常数(25 ℃):
下列说法错误的是( )
A. 五种物质在常温下溶解度最大的是Ag2SO4
B. 将氯化银溶解于水后,向其中加入Na2S,则可以生成黑色沉淀
C. 氯化银、溴化银和碘化银三种物质在常温下的溶解度随着氯、溴、碘的顺序增大
D. 沉淀溶解平衡的建立是有条件的,外界条件改变时,平衡也会发生移动
15.在一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力如图所示。下列说法不正确的是( )
A. 在O点时,醋酸不导电
B. a、b、c三点,a点时醋酸溶液中H+浓度最小
C. b点时,醋酸电离程度最大
D. 可通过微热的方法使c点溶液中c(CH3COO-)增大
二、填空题
16.常温下,向100 mL 0.01 mol·L-1HA溶液中逐滴加入0.02 mol·L-1MOH溶液,图中所示曲线表示混合溶液的pH变化情况(体积变化忽略不计)。回答下列问题:
(1) 由图中信息可知HA为________(填“强”或“弱”)酸,理由是___________________
________________________________________________________________________。
(2)常温下一定浓度的MA稀溶液的pH=a,则a________(填“>”“<”或“=”)7,用离子方程式表示其原因:______________________,此时,溶液中由水电离出的c(OH-)=____________。
(3)请写出K点所对应的溶液中离子浓度的大小关系:
________________________________________________________________________。
(4)K点对应的溶液中,c(M+)+c(MOH)________(填“>”“<”或“=”)2c(A-);若此时溶液的pH=10,则c(MOH)+c(OH-)=________mol·L-1。
17.有pH=12的NaOH溶液100 mL,要使它的pH降为11。(假设溶液混合体积等于稀释前两液体体积之和)
(1)若加入蒸馏水,应加________mL。
(2)若加入pH为10的NaOH溶液,应加________mL。
(3)若加入0.01 mol·L-1的盐酸,应加________mL。
18.(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。
19.(1)在25 ℃下,向浓度均为0.1 mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成________沉淀(填化学式),生成该沉淀的离子方程式为__________________________
________________________________________________________________________。
(已知25 ℃时,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20)
(2)已知Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33,Ksp[Fe(OH)3]=3.0×10-39,pH=7.1时Mn(OH)2开始沉淀。室温下,除去MnSO4溶液中的Fe3+、Al3+(使其浓度小于1×10-6mol·L-1),需调节溶液pH范围为________________。
20.工业上制氯化铜时,是将浓盐酸用蒸气加热至80 ℃左右,慢慢加入粗制氧化铜粉(含杂质氧化亚铁),充分搅拌后使之溶解,反应如下:CuO+2HCl===CuCl2+H2O,FeO+2HCl===FeCl2+H2O。已知:pH≥9.6时,Fe2+以Fe(OH)2的形式完全沉淀;pH≥6.4时,Cu2+以Cu(OH)2的形式完全沉淀;pH在3~4时,Fe3+以Fe(OH)3的形式完全沉淀。试回答:
(1)为除去溶液中的Fe2+,可以采用的方法是______________________________。
A.直接加碱,调节溶液使pH≥9.6
B.加纯铜粉,将Fe2+还原出来
C.先将Fe2+氧化成Fe3+,再调节pH在3~4之间
D.通入硫化氢,使Fe2+直接沉淀
(2)工业上为除去溶液中的Fe2+,常使用NaClO,当向溶液中加入NaClO后,溶液pH的变化情况是_____________________________________________________________________。
A.肯定减小 B.肯定增大
C.可能减小 D.可能增大
(3)若此溶液中只含有Fe3+时,要调节pH在3~4之间,此时最好向溶液中加入________________________________________________________________________。
A.NaOH溶液 B.氨水
C.CuCl2溶液 D.CuO固体
三、实验题
21.为了证明NH3·H2O是弱电解质,甲、乙、丙三人分别选用下列试剂进行实验。0.010 mol·L-1氨水、0.1 mol·L-1NH4Cl溶液、NH4Cl晶体、酚酞溶液、pH试纸、蒸馏水。
①甲用pH试纸测出0.010 mol·L-1氨水的pH为10,则认定NH3·H2O是弱电解质,你认为这一方法________(填“正确”或“不正确”),并说明理由:_____________________
________________________________________________________________________。
②乙取出10 mL 0.010 mol·L-1氨水,用pH试纸测其pH=a,然后用蒸馏水稀释至1 000 mL,再用pH试纸测其pH=b,若要确认NH3·H2O是弱电解质,则a、b值应满足的关系是________。
③丙取出10 mL 0.010 mol·L-1氨水,滴入2滴酚酞溶液,显粉红色,再加入少量NH4Cl晶体,颜色变______(填“深”或“浅”)。你认为证明氨水是弱碱的原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
④请你根据所提供的试剂,再提出一个合理简便的方案证明NH3·H2O是弱电解质:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)25 ℃时,将amol·L-1氨水与0.01 mol·L-1盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中c(NH)=c(Cl-),则溶液显________(填“酸”“碱”或“中”)性。用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb=________。
22.硫酸镍铵[(NH4)xNiy(SO4)m·nH2O]可用于电镀、印刷等领域,某同学为测定硫酸镍铵的组成,进行如下实验:
①准确称取2.335 0 g 样品,配制成100.00 mL 溶液A;
②准确量取25.00 mL 溶液A,用0.040 00 mol·L-1的EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定其中的Ni2+(离子方程式为Ni2++H2Y2-===NiY2-+2H+),消耗EDTA 标准溶液31.25 mL;
③另取25.00 mL溶液A,加足量的NaOH 溶液并充分加热,生成NH356.00 mL(标准状况)。
(1)若滴定管在使用前未用EDTA 标准溶液润洗,测得的Ni2+含量将________ (填“偏高”、或“偏低”或“不变”)。
(2)通过计算确定银硫酸镍铵的化学式(写出计算过程)_________________________________.
四、计算题
23.有两份0.10 mol·L-1NaOH溶液,把其中的一份放在空气中一段时间。用已知浓度的盐酸溶液中和体积相同(0.025 L)的上述两份溶液,若中和第一份(在空气中放置一段时间)所消耗盐酸溶液的体积为VA,另一份消耗盐酸溶液的体积为VB,则:
以甲基橙作指示剂时,VA与VB的关系是VA________(填“>”“<”或“=”,下同)VB;以酚酞作指示剂时,VA与VB的关系是VA________VB。
24.实验室中有一未知浓度的稀盐酸,某学生为测定盐酸的浓度在实验室中进行如下实验:请完成下列填空:
(1)配制100 mL 0.100 0 mol·L-1NaOH标准溶液。
(2)取20.00 mL待测稀盐酸溶液放入锥形瓶中,并滴加2~3滴酚酞作指示剂,用自己配制的标准NaOH溶液进行滴定。重复上述滴定操作2~3次,记录数据如下。
①滴定达到终点的现象是_____________________________________________________。
②根据上述数据,可计算出该盐酸的浓度约为________(保留四位有效数字)。
答案解析
1.【答案】C
【解析】c(待测)=,滴定过程中任何不当操作最终都表现为标准液体积的变化,标准液体积用量增多,待测液浓度偏高;标准液体积用量减少,待测液浓度偏低。滴定管未润洗,标准液被管壁附着的水稀释,使标准液浓度变小,所用体积增大,测定结果偏大,A错误;锥形瓶用NaOH溶液润洗会使溶质增多,消耗HCl的量偏多,c(NaOH)偏高,B错误;在锥形瓶中加入适量蒸馏水,不影响待测液中溶质的量,对实验无影响,C正确;把留在移液管尖嘴处的液体吹入锥形瓶内,使待测液增多,消耗标准液体积偏大,测定结果偏高,一般指示剂只能用2~3滴,使用1 mL偏多,消耗盐酸的量增多,也使测定结果偏高,D错误。
2.【答案】C
3.【答案】C
【解析】未用NaOH溶液润洗滴定管,即NaOH溶液浓度下降;把气泡误算为NaOH溶液的体积,读取的NaOH溶液的体积比实际用量大,结果偏高;滴定前平视,滴定后俯视凹液面,这样读取的NaOH溶液的体积比实际用量小,结果偏低;锥形瓶中含有蒸馏水,对测定结果无影响。
4.【答案】B
5.【答案】D
【解析】若一元强酸,则c(酸)=0.1 mol·L-1;若多元强酸,要使溶液中c(H+)=0.1 mol·L-1,则c(酸)<0.1 mol·L-1;若弱酸,要使溶液中c(H+)=0.1 mol·L-1,则c(酸)>0.1 mol·L-1,D
正确。
6.【答案】A
【解析】依据质子守恒知,A项正确;未知两溶液的体积关系,不能确定离子浓度大小,B项错误;NaHB溶液中物料守恒式为c(Na+)=c(HB-)+c(H2B)+c(B2-),C项错误;Na2CO3溶液中,根据物料守恒有:c(Na+)=2[c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)],D项错误。
7.【答案】C
【解析】溶液导电性较弱只能说明该溶液中自由移动的离子浓度小,可能是强电解质的稀溶液,不一定是弱酸,A错误;化合物的水溶液能导电,只能确定该溶液中存在自由移动的离子,不能确定该化合物是否直接电离,B错误;食盐的水溶液是混合物,不是电解质,D错误。
8.【答案】B
【解析】加入Na2SO4固体后,溶液中c(SO42-)增大,使BaSO4的溶解平衡向左移动,c(Ba2+)减小,A项错误;增加氯离子的量,AgCl的沉淀溶解平衡逆向移动,溶解度减小,B项错误;由于温度相同则氯化银在四种溶液中的Ksp相同,所以Cl-浓度越大,Ag+浓度就越小,所以Ag+浓度大小顺序为④>①>②>③,C项错误;Ksp只与温度和具体难溶电解质类型有关,与离子浓度无关,D项正确。
9.【答案】D
【解析】两种酸混合后,可直接求出混合后c(H+),再求pH。
c(H+)==0.001 mol·L-1,pH=-lg 0.001=3,D正确。
10.【答案】A
【解析】BaSO4(s)形成的饱和溶液中Ba2+和的浓度相等,都为,同样BaCrO4(s)所形成的饱和溶液中,Ba2+和的浓度相等,都是,由于BaSO4(s)和BaCrO4(s)的溶度积常数近似相等,所以和浓度也近似相等。
11.【答案】A
【解析】A项,应为c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+);B项,符合质子守恒;C项,符合物料守恒;D项,符合电荷守恒。
12.【答案】C
【解析】水溶液中的电离程度是电解质强弱的本质区别,它主要借助导电时灯泡亮度来推理,只有C符合题意。
13.【答案】C
14.【答案】C
【解析】A项,AgCl、AgBr、AgI都属于AB型,溶解度的大小顺序为AgCl>AgBr>AgI,Ag2SO4和Ag2S都属于A2B型,溶解度的大小顺序为Ag2SO4>Ag2S从常识来看,Ag2SO4属于微溶物质,而其他的都属于难溶物;B项,溶解度大的会转化为溶解度小的;C项,氯化银、溴化银和碘化银三种物质在常温下的溶解度随着氯、溴、碘的顺序减小;D项,沉淀溶解平衡属于化学平衡的一种,化学平衡的原理在此都适用。
15.【答案】C
【解析】在O点冰醋酸中不存在自由移动的离子,不导电,A正确;溶液的导电能力越大,溶液中离子浓度越大,a、b、c三点中a点溶液导电能力最小,c(H+)最小,B正确;醋酸的浓度越小,电离程度越大,a、b、c三点中c点溶液的体积最大,浓度最小,电离程度最大,C错误;弱电解质的电离是吸热的,升温促进醋酸电离,D正确。
16.【答案】(1)强 0.01 mol·L-1HA溶液中c(H+)=0.01 mol·L-1
(2)< M++H2OMOH+H+ 1×10-amol·L-1
(3)c(M+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
(4)= 0.005
【解析】(1)由题目信息可知0.01 mol·L-1HA溶液的pH=2,说明其完全电离,故为强电解质。(2)由题目图像可知向100 mL 0.01 mol·L-1HA溶液中滴加51 mL 0.02 mol·L-1MOH溶液,pH=7,说明MOH是弱碱,故其所对应的MA是弱碱强酸盐,水解显酸性,溶液中的H+全部是水电离出来的,故水电离出的c(OH-)=1×10-amol·L-1。(3)K点是由100 mL 0.01 mol·L-1HA溶液与100 mL 0.02 mol·L-1MOH溶液混合而成的,反应后的溶液为等物质的量浓度的MA和MOH溶液,故c(M+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)。(4)由物料守恒得c(M+)+c(MOH)=2c(A-),由电荷守恒得c(M+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),故c(MOH)+c(OH-)=c(A-)+c(H+)≈0.005 mol·L-1。
17.【答案】(1)900 (2)1 000 (3)81.8
【解析】(1) NaOH溶液加水稀释至pH为11,应使体积增大至10倍,需加水900 mL。
(2)两种碱混合,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。设需pH=10的NaOH溶液体积为VL,强碱溶液混合c(OH-)混=1×10-3mol·L-1,则(0.1 L×10-2mol·L-1+1×10-4mol·L-1×V)/(0.1 L+V)=1×10-3mol·L-1,V=1 L=1 000 mL。
(3)与盐酸混合后,溶液呈碱性,设需0.01 mol·L-1的盐酸体积为V,则=1.0×10-3mol·L-1,V≈81.8 mL。
18.【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。
19.【答案】(1)Cu(OH)2 Cu2++2NH3·H2O===Cu(OH)2↓+2NH (2)5.0
【解析】(1) pH≥9.6时方能直接除去Fe2+,此时Cu2+也沉淀了,A错误;铜粉不能将Fe2+还原出来,B错误; Fe2+和H2S不反应,D错误,只能是C正确。
(2)NaClO具有强氧化性,能将Fe2+氧化,反应为:2Fe2++ClO-+H2O===2Fe3++Cl-+2OH-,反应后pH会增大。
(3) Fe3+、Al3+等三价弱碱阳离子在水中能发生强烈水解形成沉淀,溶液呈酸性,工业上常加入与H+反应的不溶性固体以促进水解,达到除杂目的。含有Fe3+溶液中存在Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,加入和酸发生反应物质,促进水解,调节pH在3~4之间,同时又不引入新的杂质离子,最好用难溶性物质,只有D符合。
21.【答案】(1)①正确 若是强电解质,则0.010 mol·L-1氨水中c(OH-)应为0.010 mol·L-1,pH=12 ②a-2<b<a ③浅 0.010 mol·L-1氨水(滴有酚酞溶液)中加入氯化铵晶体后c(NH)增大,使NH3·H2O的电离平衡NH3·H2ONH+OH-逆向移动,从而使溶液的pH降低。可证明NH3·H2O是弱电解质 ④取一张pH试纸,用玻璃棒蘸取0.010 mol·L-1NH4Cl溶液,滴在pH试纸上,显色后跟标准比色卡比较测出pH,pH<7(方案合理即可)
(2)中
【解析】(1)①若NH3·H2O是强电解质,则0.010 mol·L-1氨水中c(OH-)应为0.010 mol·L-1,pH=12。用pH试纸测出0.010 mol·L-1氨水的pH为10,说明NH3·H2O没有完全电离,应为弱电解质。
②若NH3·H2O是强电解质,用蒸馏水稀释至1 000 mL,其pH=a-2。因为NH3·H2O是弱电解质,不能完全电离,a、b应满足a-2<b<a。
③向0.010 mol·L-1氨水中加入少量NH4Cl晶体,有两种可能:一是氯化铵在水溶液中电离出的NH水解使溶液显酸性,加入氨水中使其pH降低;二是NH使NH3·H2O的电离平衡NH3·H2ONH+OH-逆向移动,从而使溶液的pH降低,这两种可能均会使溶液颜色变浅,可证明NH3·H2O是弱电解质。
④NH4Cl为强酸弱碱盐,只需检验NH4Cl溶液的酸碱性,其pH<7即可证明NH3·H2O是弱电解质。
(2)根据电荷守恒知c(H+)+c(NH)=c(Cl-)+c(OH-)、c(NH)=c(Cl-),则c(H+)=c(OH-),溶液为中性。根据混合后的溶液知,NH3·H2O的Kb===。
22.【答案】(1)偏高
(2)硫酸镍铵的化学式是(NH4)2Ni(SO4)2·10H2O
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。根据甲基橙及酚酞的变色范围,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。甲基橙变色范围为3.1~4.4,说明反应后溶液呈酸性,即反应为2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O,Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O;假如0.002 5 mol NaOH全部变质成0.001 25 mol Na2CO3,此时消耗0.002 5 mol HCl;而没变质的NaOH也消耗0.002 5 mol HCl,VA=VB。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,假如0.002 5 mol NaOH全部变质成0.001 25 mol Na2CO3,此时消耗0.001 25 mol HCl,若没有完全变质,消耗的HCl的物质的量会大于0.001 25 mol,但小于0.002 5 mol,VB>VA。
24.【答案】(2)①加入最后一滴NaOH溶液,溶液由无色恰好变成浅红色,且半分钟内不褪色 ②0.133 4 mol·-1
【解析】(2)①滴定时最后一滴NaOH溶液加入时,溶液颜色恰好由无色变为(浅)红色,且半分钟内不褪色即为达到滴定终点。
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。三次滴定所需标准液的体积分别为22.62 mL、22.72 mL、24.80 mL,第3次滴定误差较大,应舍弃。V(NaOH)=mL=22.67 mL,则该盐酸的浓度为≈0.133 4 mol·L-1。
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