选择性必修1专题3 水溶液中的离子反应第二单元 溶液的酸碱性课时训练
展开一、单选题
1.某学生以酚酞为指示剂,用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的氢氧化钠溶液,三次实验分别记录有关数据如下表:
下列说法正确的是
A.该氢氧化钠溶液中
B.当滴入最后半滴标准液时溶液从粉红色刚好变成无色时,即达到滴定终点
C.达滴定终点时,滴定管尖嘴有悬液,则测定结果偏低
D.实验中雉形瓶若用待测氢氧化钠溶液润洗,则测定结果偏低
2.在室温下,向100mL饱和溶液中加入足量经酸化的KI溶液,在暗处充分反应一段时间后,用溶液滴定,消耗滴定溶液。相关的离子反应有,,。原饱和溶液中的物质的量浓度()为
A.B.C.D.
3.下列操作或仪器的选用正确的是
A.AB.BC.CD.D
4.取未知浓度的硫酸、盐酸和醋酸各25.00mL,分别用0.10ml·L-1的NaOH溶液或0.10ml·L-1的稀氨水滴定得如图所示曲线。下列说法正确的是
A.由图可知滴定前醋酸电离百分比约为1.67%
B.由图可知曲线c为NaOH滴定硫酸
C.曲线b、c的滴定实验可用酚酞作指示剂
D.由图可知硫酸的物质的量浓度大于盐酸的物质的量浓度
5.关于下列仪器使用的说法正确的是
A.①、②、④常用于物质分离B.②、③、⑥使用前需要检漏
C.③、⑤可用作反应容器D.④、⑤可直接加热
6.下列说法正确的是
A.配制 Fe(NO3)2溶液时,向 Fe(NO3)2溶液中滴加几滴稀硝酸以防止 Fe(NO3)2发生水解
B.用0.1000ml/L的盐酸滴定某未知浓度的NaOH溶液,取待测液的滴定管,滴定前滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失,则测定结果偏高
C.中和热的测定实验中,测酸后的温度计未用水清洗便立即去测碱的温度,所测中和热的数值偏大
D.配制1 ml/L 的 NH4NO3溶液时,溶解后立即转移至容量瓶,会导致所配溶液浓度偏低
7.关于下列仪器使用的说法正确的是
A.甲图所示仪器可用于蒸馏,冷却水从下口通入
B.乙图所示仪器具有“0”刻度,使用前需检查是否漏水
C.丙图所示仪器应先装入药品,再检查气密性才能制备气体
D.丁图所示仪器可用于酸碱中和滴定或减压过滤
8.下列实验相关叙述错误的是
A.用湿润的pH试纸测稀碱液的pH,测定值偏小
B.电镀铜的实验中,阳极可用金属铜,电解质溶液要含有Cu2+
C.中和滴定过程中,眼睛应注视滴定管中液面对应读数
D.测定中和反应的反应热时,将碱缓慢倒入酸中,所测温度值偏小
9.下列对几种滴定分析(待测液置于锥形瓶内)中所用指示剂及滴定终点时溶液颜色的判断错误的是
A.AB.BC.CD.D
10.Ba(OH)2溶液滴定醋酸的实验中,下列不需要用到的是
A.B.C.D.
二、填空题
11.H2O2是重要的化学试剂,在实验室和生产实际中应用广泛。
(1)写出H2O2的结构式: ,H2O2在MnO2催化下分解的化学方程式: 。
(2) ①我们知道,稀硫酸不与铜反应,但在稀硫酸中加入H2O2后,则可使铜顺利溶解,写出该反应的离子方程式: 。
②在“海带提碘”的实验中,利用酸性H2O2得到碘单质的离子方程式是 。
(3)H2O2还有一定的还原性,能使酸性KMnO4溶液褪色。
①写出反应的离子方程式: 。
②实验室常用酸性KMnO4标准液测定溶液中H2O2的浓度,酸性KMnO4溶液应盛放在 (填“酸式”或“碱式”)滴定管中,判断到达滴定终点的现象是 ;
(4)H2O2是一种二元弱酸,其与过量的Ba(OH)2反应的化学方程式为 。
12.过氧化钙(CaO2·8H2O)是一种在水产养殖中广泛使用的供氧剂。
(1)Ca(OH)2悬浊液与H2O2溶液反应可制备CaO2·8H2O。Ca(OH)2+H2O2+6H2O=CaO2·8H2O;反应时通常加入过量Ca(OH)2,其目的 ,
(2)向池塘水中加入一定量CaO2·8H2O后,池塘水中浓度增加的离子有_______(填序号)。
A.Ca2+B.H+C.COD.OH—
(3)水中溶解氧的测定方法如下:向一定量水样中加入适量MnSO4和碱性KI溶液,生成MnO(OH)2沉淀,密封静置,加入适量稀H2SO4,待MnO(OH)2与I-完全反应生成Mn2+和I2后,以淀粉作指示剂,用Na2S2O3标准溶液滴定至终点,测定过程中物质的转化关系为:
O2MnO(OH)2I2S4O
写出O2将Mn2+氧化成MnO(OH)2的离子方程式:
(4)利用电解后的溶液制备重铬酸钠晶体(Na2Cr2O7·2H2O)的流程如图。已知:重铬酸钠晶体(Na2Cr2O7·2H2O)俗称红矾钠,桔红色晶体,略有吸湿性,易溶于水,不溶于乙醇;Na2Cr2O7·2H2O的式量为298。
①流程中分离操作包括 、洗涤、干燥,其中洗涤时最好选用 (填试剂名称)。
②准确称取上述流程中的产品3.1700 g配成250 mL溶液,取出25.00 mL放于锥形瓶中,加入10 mL 2 ml·L-1 H2SO4溶液和足量碘化钾溶液,放于暗处5 min;然后加入100 mL水和2-3滴淀粉指示剂;最后根据I2+2S2O=2I—+S4O用0.1000 ml·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定,判断达到滴定终点的依据是: 。若实验中平均用去Na2S2O3标准溶液60.00 mL,则所得产品中的重铬酸钠晶体的纯度为 。
13.酸与碱作用生成盐和水的反应叫做中和反应,它在工农业生产和日常生活中有广泛应用。
Ⅰ.某实验小组用50mL0.50ml·L-1盐酸与50mL0.55ml·L-1NaOH溶液在图示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。
(1)测定中和热实验。从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是 ,烧杯间填满碎纸条的作用是 。
(2)实验数据如表:
近似认为0.50ml·L-1盐酸与0.55ml·L-1NaOH溶液的密度都是1g/cm3,中和反应后生成溶液的比热容c=4.18J/(g·℃)。则中和热ΔH= (取小数点后一位)。
(3)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会 (填“偏大”“偏小”“无影响”),原因是 。
Ⅱ.实验室中有一未知浓度的稀盐酸,某学生应用中和反应测定盐酸的浓度在实验室中进行实验。
(4)取20.00mL待测盐酸溶液放入锥形瓶中,并滴加2~3滴酚酞作指示剂,用0.1000ml/LNaOH标准溶液进行滴定,滴定前排气泡时,应选择图中的 (填字母);简述排气泡的操作 。
(5)滴定达到终点的标志是 。
(6)若滴定开始和结束时,碱式滴定管中的液面如图所示,所用NaOH标准溶液的体积为 mL。根据上述数据,可计算出该盐酸的浓度约为 ml/L。
(7)在上述实验中,下列操作(其他操作正确)会造成测定结果偏低的有 。
A.滴定终点读数时俯视读数
B.酸式滴定管使用前,水洗后未用待测盐酸溶液润洗
C.锥形瓶水洗后未干燥
D.碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失
14.(1)“完全中和”的含义是什么?
(2)酸与碱完全中和时,溶液的pH=7吗?
15.测定晶体中的含量:称取样品配成溶液,量取于锥形瓶中,加入几滴溶液作指示剂,用标准溶液滴定,达到滴定终点时消耗标准溶液。
(1)滴定时发生的反应为(白色)。则滴定终点的现象是 。
(2)晶体中KSCN的质量分数为 。
16.I.已知水的电离平衡曲线如图所示,试回答下列问题:
(1)图中A、B、C、D、E五点的KW间的大小关系是 。(用A、B、C、D、E表示)
(2)若从A点到D点,可采用的措施是 。
a.升温 b.加入少量的盐酸 c.加入少量的NaOH固体
(3)点B对应温度条件下,某溶液pH═7,此时,溶液呈 (酸性、碱性、中性)。
II.某学生用0.200ml·L−1的标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,其操作可分为如下几步:
①用蒸馏水洗涤碱式滴定管,并注入NaOH溶液至“0”刻度线以上
②固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体
③调节液面至“0”或“0”刻度线以下,并记下读数
④量取20.00mL待测液注入洁净的锥形瓶中,并加入3滴酚酞溶液
⑤用标准液滴定至终点,记下滴定管液面读数
请回答:
(4)以上步骤有错误的是 (填编号)。
(5)滴定终点的现象为 。
(6)用标准NaOH溶液滴定时,应将标准NaOH溶液注入 中(从图中选填“甲”或“乙”)。
17.烟道气中的NOx是主要的大气污染物之一,为了监测其含量,选用如下检测方法:将v L气样通入适量酸化的H2O2溶液中,使NOx完全被氧化成NO,加水稀释至100.00 mL。量取20.00 mL该溶液,加入v1 mL c1 ml·L-1 FeSO4标准溶液(过量),充分反应后,用c2 ml·L-1 K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的Fe2+,终点时消耗v2 mL。回答下列问题:
(1)NO被H2O2氧化为NO的离子方程式为 。
(2)滴定过程中发生下列反应:
3Fe2++NO+4H+===NO↑+3Fe3++2H2O
Cr2O+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O
则气样中NOx折合成NO2的含量为 mg·m-3。
(3)若FeSO4标准溶液部分变质,会使测定结果 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)
18.实验小组欲用0.5000ml•L-1标准NaOH溶液标定未知浓度的H2SO4溶液,其操作分为如下几步:
①用蒸馏水洗涤碱式滴定管,注入0.5000ml•L-1标准NaOH溶液至“0”刻度线以上;
②固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体;
③调节液面至“0”或“0”刻度线以下,并记下读数;
④量取20.00mL待测液注入润洗过的锥形瓶中,并加入2滴酚酞溶液;
⑤用标准液滴定至终点,记下滴定管液面读数;
⑥重复以上滴定操作2~3次。
请回答下列问题:
(1)以上步骤有错误的为 个。
(2)排除碱式滴定管中气泡的方法应采用如图所示操作中的 (填序号)。
(3)步骤⑤滴定时眼睛应注视;到达滴定终点的现象是 。
(4)以下是实验数据记录表:
根据表中数据计算该H2SO4溶液的物质的量浓度为 ml/L。
(5)下列操作可能使所测H2SO4溶液的浓度偏高的是 (填字母)。
A.锥形瓶装液前,留有少量蒸馏水
B.碱式滴定管盛装标准液前未润洗
C.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定结束无气泡
D.滴定过程中刚变色就立即停止滴定
19.室温下,有浓度均为0.2 ml·L的下列五种溶液:①HCl溶液、②NaCl溶液、③溶液、④溶液、⑤溶液,已知室温下电离常数:;,。
回答下列问题:
(1)上述溶液中,水的电离被抑制的是 (填序号,下同),水的电离被促进的是 。
(2)上述溶液的pH由大到小的顺序为 。
(3)比较溶液③和④中的物质的量浓度:③ ④(填“>”“<”或“=”)。
(4)为确定溶液①稀释后的精确浓度,取20.00mL稀释后的待测溶液①于锥形瓶中,用浓度为0.1000 ml·L的NaOH标准溶液滴定。
Ⅰ.为了确定滴定终点,还需要加入的试剂为 。达到滴定终点的现象为 。
Ⅱ.在滴定实验过程中,下列仪器中有蒸馏水,对实验结果没有影响的是 (填标号)。
a.酸式滴定管 B.锥形瓶 C.碱式滴定管
Ⅲ.经3次平行实验,达到滴定终点时,平均消耗NaOH标准溶液20.20mL,则溶液①稀释后的精确浓度为 ml⋅L。
20.已知:2NO+2I-+4H+=2NO↑+I2+2H2O;2S2O+I2=2I-+S4O。为测定得到产品中NaNO2的纯度,采取如下实验步骤:准确称取质量为1.00 g的NaNO2样品放入锥形瓶中,加适量水溶解后,加入过量的0.800 ml·L-1KI溶液、淀粉溶液;然后滴加稀硫酸充分反应后,用0.500 ml·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点。重复以上操作3次,所消耗Na2S2O3溶液的体积分别为20.02 mL、19.98 mL、20.25 mL。滴定终点时的实验现象为 ,该样品中NaNO2纯度为
三、实验探究题
21.水合肼可用于生产火箭燃料,以Cl2、NaOH、(NH2)2CO(尿素)和SO2为原料可制备N2H4·H2O(水合肼)和无水Na2SO3,其主要实验流程如下:
已知:①Cl2+2OH−=ClO-+Cl-+H2O是放热反应。
②N2H4·H2O 沸点约 118℃,具有强还原性,能与NaClO剧烈反应生成N2。
(1)实验步骤Ⅰ需要控制反应的温度,避免温度过高,可以采取的措施有 。若温度过高,Cl2与NaOH溶液反应生成NaClO3和NaCl,其化学方程式为 。
(2)步骤Ⅱ合成N2H4·H2O的装置如图所示。NaClO 碱性溶液与尿素水溶液在40℃以下反应,一段时间后,再迅速升温至110℃继续反应。实验中通过滴液漏斗滴加NaClO溶液,发生的离子方程式为 。
(3)步骤Ⅳ用步骤Ⅲ得到的副产品Na2CO3制备无水Na2SO3,为测定制得的Na2SO3的纯度,准确称取样品1.260 g加水稀释至250 mL,取25.00 mL于锥形瓶中,用0.020 ml·L-1的KMnO4标准溶液滴定,消耗KMnO4标准溶液16.00 mL:
①滴定达到终点的现象为 ;
②该样品的纯度为 ;
③误差分析:下列操作会使测定结果偏低的是 。
A.滴定终点读数时俯视滴定管刻度线
B.锥形瓶用蒸馏水洗后没有干燥
C.实验前装标准溶液的滴定管没有润洗
D.滴定后滴定管尖端有气泡
22.我国国家标准(GB27602011)规定葡萄酒中SO2最大使用量为0.25 g·L-1。某兴趣小组用图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)图2中仪器②的名称是___________。
A.酸式滴定管B.碱式滴定管C.移液管D.吸量管
(2)水通入A的进口为 。
A.a B.b
(3)除去C中过量的H2O2,然后用0.090 0 ml·L-1NaOH标准溶液进行滴定,滴定前排气泡时,应选择图2中的___________。
A.①B.②C.③D.④
(4)若滴定终点时溶液的pH=8.8,则选择的指示剂为___________。
A.甲基橙B.酚酞C.石蕊D.甲基黄
(5)滴定终点的颜色变化为溶液由___________。
A.红色变为无色B.黄色变为橙色C.红色变为黄色D.无色变为浅红色
(6)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)___________。
A.=10 mLB.=40 mLC.<10 mLD.>40 mL
(7)以下操作会导致测定的结果偏高的是___________。
A.装入NaOH溶液前未润洗滴定管B.滴定结束后俯视读数
C.滴定结束后,滴定管尖端悬有一滴溶液D.滴定过程中,振荡时将待测液洒出
(8)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 。
(9)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。
23.硫酸羟胺[或,易溶于水,不溶于乙醇]常用作还原剂、显影剂和橡胶硫化剂。某同学设计如下实验装置(部分加热装置和夹持装置已省略)制备少量硫酸羟胺,反应原理为。回答下列问题:
(1)装置A中盛放稀硫酸的仪器名称为 。
(2)装置B中 (填“能”或“不能”)用水浴加热,其原因是 。
(3)装置C烧瓶中反应的化学方程式为 ;若将稀硝酸换成浓硝酸,则装置B、C之间应加装盛放 (填试剂名称)的装置。
(4)反应完毕后,蒸馏出装置B中部分水分后,加入足量 (填试剂名称),溶液中析出晶体,经过滤、洗涤、干燥得到硫酸羟胺。
(5)硫酸羟胺产品质量分数的测定:称取2.50g产品,配制100mL溶液,取25mL溶液于锥形瓶中,用的高锰酸钾溶液滴定,滴定至终点时,消耗24.0mL高锰酸钾溶液[已知:]。
①配平上述反应的离子方程式: 。
②产品中硫酸羟胺的质量分数为 %(结果保留三位有效数字)。
滴定次数
待测氢氧化钠溶液的体积
盐酸的体积
滴定前刻度
滴定后刻度
第一次
25.00
0.00
27.45
第二次
25.00
0.00
30.30
第三次
25.00
0.00
17.55
①
②
③
④
⑤
⑥
选项
滴定实验
指示剂
终点时溶液颜色
A
用酸性标准溶液测量溶液的浓度
溶液
浅红色
B
用KSCN标准溶液测量溶液的浓度
溶液
红色
C
用NaOH标准溶液测量某盐酸的浓度
酚酞
浅红色
D
用标准溶液测量KI样品的浓度
淀粉
蓝色
实验序数
起始温度℃
终止温度℃
盐酸
NaOH溶液
1
25.1
25.3
26.2
2
25.1
25.5
28.6
3
25.2
25.4
28.5
4
25.2
25.6
28.8
滴定次数
待测液体积(mL)
标准NaOH溶液体积(mL)
滴定前
滴定后
1
20.00
0.00
18.10
2
20.00
2.20
18.40
3
20.00
2.00
18.16
参考答案:
1.A
【详解】A.可知第三次实验所耗盐酸体积误差较大,取前两组实验的平均值,可知平均所耗盐酸体积为28.875mL,该氢氧化钠溶液中,A正确;
B.当滴入最后半滴标准液时溶液从粉红色刚好变成无色且半分钟内不恢复原色时,即达到滴定终点,B错误;
C.达滴定终点时,滴定管尖嘴有悬液,读取示数时因将悬滴的体积考虑在内,使得盐酸体积偏高,则测定结果偏高,C错误;
D.实验中雉形瓶若用待测氢氧化钠溶液润洗,使需要滴定的盐酸偏多,则测定结果偏高,D错误。
故选A。
2.D
【详解】的电离方程式:,由题干中离子方程式可得,,相当于需要消耗。,D项正确;
答案选D。
3.C
【详解】A.碱式滴定管不能盛放稀盐酸,A错误;
B.氧气密度比空气大,应用向上排空气法收集,B错误;
C.在硫酸亚铁溶液上加一层煤油可隔绝氧气,防止亚铁离子被氧化,将氢氧化钠溶液伸入硫酸亚铁溶液中可以制得氢氧化亚铁沉淀,C正确;
D.乙醇和乙酸互溶,不能用分液分离,D错误;
故选C。
4.A
【分析】由图象可知,加入NaOH溶液或氨水时,a的pH在开始阶段变化较大,应为碱滴定弱酸的变化曲线,由此可确定a为醋酸中滴加碱时的变化曲线。
【详解】A.开始时,醋酸的pH=3,则c(H+)=10-3ml/L,滴定终点时消耗NaOH溶液的体积为15mL,则有c(CH3COOH)×0.025L=0.1ml/L×0.015mL,c(CH3COOH)=0.06ml/L,滴定前醋酸电离百分比为≈1.67%,A正确;
B.因为酸的浓度未知,则不能确定b、c为何种酸,B不正确;
C.如用氨水中和,滴定终点时溶液呈酸性,则应使用甲基橙作指示剂,C不正确;
D.硫酸、盐酸都是强酸,题中纵坐标是pH,不能确定其浓度大小,D不正确;
故选A。
5.B
【详解】A.①为长颈漏斗用于向容器中添加液体,不能用于分离物质,故A错误;
B.②分液漏斗带有瓶塞和旋塞、③容量瓶带有瓶塞、⑥酸式滴定管有旋塞,使用前均需检查是否漏水,故B正确;
C.③容量瓶是精确配制溶液的仪器,不能用作反应容器,故C错误;
D.⑤集气瓶不能加热,故D错误;
故选:B。
6.D
【详解】
A.向 Fe(NO3)2溶液中滴加稀硝酸,Fe2+能被氧化为Fe3+,故A错误;
B.用0.1000ml/L的盐酸滴定某未知浓度的NaOH溶液,取待测液的滴定管,滴定前滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失,则待测液体积偏小,测定结果偏低,故B错误;
C.中和热的测定实验中,测酸后的温度计未用水清洗便立即去测碱的温度,所测碱液初始温度偏高,所测中和热的数值偏小,故C错误;
D.NH4NO3溶于水吸热,配制1 ml/L 的 NH4NO3溶液时,溶解后立即转移至容量瓶,会导致所配溶液体积偏大,浓度偏低,故D正确;
答案选D。
7.B
【详解】A.甲图所示仪器是球形冷凝管,蒸馏用直形冷凝管,故A错误;
B.乙图所示仪器是滴定管,具有“0”刻度,使用前需检查是否漏水,故B正确;
C.丙图所示仪器是启普发生器,应先检查气密性,再装入药品制备气体,故C错误;
D.丁图所示仪器是吸滤瓶,可用于减压过滤,酸碱中和滴定用锥形瓶,故D错误;
选B。
8.C
【详解】A. 用湿润的pH试纸测稀碱液的pH,会使得待测碱溶液的氢氧根离子的浓度减小,故测定值偏小,故A正确;
B. 电镀铜的实验中,阳极发生反应,阳极可用金属铜,阴极发生反应,故电解质溶液要含有Cu2+,故B正确;
C. 中和滴定过程中,眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色的变化,故C错误;
D. 测定中和反应的反应热时,将碱缓慢倒入酸中,会造成热量的损失,故所测温度值偏小,故D正确;
故选C。
9.D
【详解】A.用酸性标准溶液滴定溶液,反应完全后,再加入酸性标准溶液,溶液变浅红色,A正确;
B.用KSCN标准溶液滴定溶液,反应完全后,再加入KSCN标准溶液和铁离子反应,溶液呈红色,B正确;
C.用NaOH标准溶液滴定盐酸,酚酞作指示剂,到达滴定终点,溶液由无色变浅红色,C正确;
D.标准溶液和KI样品反应生成碘单质,只要加入就生成碘单质,遇淀粉变蓝色,无法判断滴定终点,D错误;
故选D。
10.B
【详解】A.氢氧化钡和醋酸完全反应时得到醋酸钡溶液,由于醋酸根的水解,溶液显碱性,所以用酚酞作指示剂,故A需要;
B.图示仪器为蒸馏烧瓶,一般应用于蒸馏实验中,滴定实验不需要,故B符合题意;
C.图示仪器为碱式滴定管,量取盛放Ba(OH)2标准液需要用,故C需要;
D.图示仪器为锥形瓶,盛放待测液需要用,故D需要;
综上所述答案为B。
11. H-O-O-H; 2H2O2 2H2O+O2↑ H2O2+Cu+2H+=Cu2++2H2O H2O2+2I-+2H+=2H2O+I2 5H2O2+2MnO+6H+=5O2↑+2Mn2++8H2O 酸式 当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液时,溶液由无色变为浅紫色,且半分钟内不褪色 H2O2+Ba(OH)2=BaO2+2H2O
【详解】(1)H2O2分子中H与O之间形成极性键,O与O之间形成非极性键,其结构式为:H-O-O-H,H2O2在MnO2催化下分解生成水和氧气,反应的化学方程式为:2H2O2 2H2O+O2↑;
(2)①在稀硫酸中加入H2O2后,可使铜顺利溶解,说明铜被H2O2氧化生成铜离子,该反应的离子方程式为:H2O2+Cu+2H+=Cu2++2H2O;
②酸性H2O2氧化碘离子得到碘单质,反应的离子方程式是H2O2+2I-+2H+=2H2O+I2;
(3)①H2O2还有一定的还原性,能使酸性KMnO4溶液褪色,说明KMnO4被H2O2还原,生成Mn2+,H2O2被氧化生成O2,根据得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒配平该反应的离子方程式为:5H2O2+2MnO+6H+=5O2↑+2Mn2++8H2O;
②KMnO4具有强氧化性,能腐蚀橡胶,故实验室中酸性KMnO4溶液应盛放在酸式滴定管中,KMnO4溶液滴定H2O2溶液时,判断到达滴定终点的现象是当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液时,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色;
(4)H2O2是一种二元弱酸,其与过量的Ba(OH)2反应的化学方程式为H2O2+Ba(OH)2=BaO2+2H2O。
12.(1)提高H2O2的利用率
(2)AD
(3)2Mn2++O2+4OH—=2MnO(OH)2↓
(4) 过滤 乙醇 滴入最后一滴标准液,溶液由蓝色变为无色,且30S内不变色或者不恢复 94.01%
【分析】(1)
反应时,加入过量的氢氧化钙可以使过氧化氢完全反应,提高过氧化氢的利用率,故答案为:提高H2O2的利用率;
(2)
向池塘水中加入一定量八水过氧化钙,过氧化钙与水反应生成氢氧化钙和氧气,池塘水中钙离子和氢氧根离子浓度增大,氢离子和碳酸根离子浓度减小,故选AD;
(3)
由题意可知,碱性条件下,溶液中锰离子与氧气反应生成MnO(OH)2沉淀,反应的离子方程式为2Mn2++O2+4OH—=2MnO(OH)2↓,故答案为:2Mn2++O2+4OH—=2MnO(OH)2↓;
(4)
①由题给流程可知,冷却结晶后的分离操作为过滤、洗涤、干燥;重铬酸钠晶体易溶于水,不溶于乙醇,为防止重铬酸钠晶体溶于水造成产率降低,应选用乙醇洗涤,故答案为:过滤;乙醇;
②当溶液中的碘遇标准硫代硫酸钠溶液完全反应后,碘的淀粉溶液的蓝色会褪去,则判断达到滴定终点的依据是滴入最后一滴硫代硫酸钠标准溶液,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不变色或者不恢复;由得失电子数目守恒和题给方程式可得如下转化关系:Na2Cr2O7·2H2O—3I2—6 S2O,由滴定消耗 ml·L-1 Na2S2O3标准溶液可知,重铬酸钠晶体的纯度为×100%≈94.01%,故答案为:滴入最后一滴标准液,溶液由蓝色变为无色,且30S内不变色或者不恢复;94.01%。
13.(1) 环形玻璃搅拌棒 保温、隔热、减少实验过程中热量损失
(2)-55.2kJ·ml-1
(3) 偏小 NH3•H2O电离吸热
(4) c 将胶管弯曲使玻璃尖嘴向上倾斜,用两指捏住胶管,轻轻挤压玻璃珠的中上部,使液体从尖嘴流出
(5)滴入最后一滴标准液,溶液由无色变为浅粉红色,且半分钟内不褪色
(6) 26.10 0.1300
(7)AB
【解析】(1)
从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是环形玻璃搅拌棒,烧杯间填满碎纸条的作用是保温、隔热、减少实验过程中热量损失。
(2)
第一次数值偏差太大,舍去,后三次的平均温度差为℃,Q=cmT=4.18×100×3.3J=1.3794kJ,生成水的物质的量为0.5ml/L×0.05L=0.025ml,H=-=-kJ/ml=-55.2kJ·ml-1。
(3)
由于氨水为弱碱,电离过程为吸热过程,所以用氨水代替稀氢氧化钠溶液反应,反应放出的热量小于57.3kJ,用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会偏小,故答案为:偏小;氨水为弱碱,电离过程为吸热过程,所以用氨水代替稀氢氧化钠溶液反应,反应放出的热量小于57.3kJ。
(4)
排去碱式滴定管中气泡的方法应采用如图所示操作中的c操作,将胶管弯曲使玻璃尖嘴向上倾斜,用两指捏住胶管,轻轻挤压玻璃珠的中上部,使液体从尖嘴流出。
(5)
滴定达到终点的标志是滴入最后一滴标准液,溶液由无色变为浅粉红色,且半分钟内不褪色。
(6)
碱式滴定管中的液面如图所示,所用NaOH标准溶液的体积为26.10mL,盐酸的浓度约为ml/L=0.1300ml/L。
(7)
根据,V(NaOH)偏大,则c(HCl)偏高,反之,偏低。A.滴定终点读数时俯视读数,V(NaOH)偏小,则c(HCl)偏低;B.酸式滴定管使用前,水洗后未用待测盐酸溶液润洗,所需V(NaOH)偏小,则c(HCl)偏低;C.锥形瓶水洗后未干燥,无影响;D.碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失,则V(NaOH)读数偏大,则c(HCl)偏高;故选AB。
14. 酸与碱恰好反应生成盐 否
【详解】①“完全中和”是一个概念,指酸与碱恰好反应生成盐,与此时溶液是否恰好呈中性(pH=7)无关;
②如果HCl与NaOH完全反应,生成NaCl,pH=7;如果HCl与NH3·H2O完全反应,生成NH4Cl,pH<7;如果CH3COOH与NaOH完全反应,生成CH3COONa,pH>7。
15.(1)当滴入最后半滴溶液时,红色恰好褪去,且半分钟内颜色不恢复
(2)
【详解】(1)滴定时以为指示剂,与反应使溶液呈红色,加入消耗,故滴定终点的现象为滴入最后半滴溶液时,红色恰好褪去,且半分钟内颜色不恢复;
故答案为:当滴入最后半滴溶液时,红色恰好褪去,且半分钟内颜色不恢复;
(2)滴定消耗的,根据知,待测液中,故的质量分数为;故答案为:。
16.(1)B>C>A=D=E
(2)b
(3)碱性
(4)①
(5)滴入最后半滴氢氧化钠溶液,溶液恰好由无色变成粉红色,且半分钟内不褪色
(6)乙
【详解】(1)温度不变Kw不变,温度升高水的电离正向移动,Kw增大,A、D、E温度相同,Kw相等,C温度比A高,B温度更高,故KW间的大小关系是B>C>A=D=E;
(2)根据图象,从A点到D点,溶液由中性转化为酸性,a. 升温,水还是保持中性,故a不符合题意;b.加入少量的盐酸,溶液显酸性,故b符合题意;c.加入少量的NaOH固体,使溶液显碱性,故c不符合题意;答案为b;
(3)点B对应温度条件下Kw=10-12,某溶液pH═7即c(H+)=10-7ml/L,c(OH-)= ml/L,c(H+)
(5)标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,滴入最后半滴氢氧化钠溶液,溶液恰好由无色变成粉红色,且半分钟内不褪色;
(6)图中,甲为酸式滴定管,乙为碱式滴定管。用标准NaOH溶液滴定时,应将标准NaOH溶液注入乙中。
17. 2NO+3H2O2=2H++2NO+2H2O 偏高
【详解】(1)NO被H2O2氧化为NO,则H2O2被还原为H2O,配平离子方程式为2NO+3H2O2===2NO+2H++2H2O;
(2)根据滴定原理,可得原溶液中NO消耗的n(Fe2+)=(c1 ml·L-1×v1×10-3 L-c2 ml·L-1×v2×10-3 L×6)×=5(c1v1-6c2v2)×10-3 ml,则n(NO)=n(Fe2+)= (c1v1-6c2v2)×10-3 ml,故气样中NOx折合成NO2的含量为 (c1v1-6c2v2)×10-3 ml×46 000 mg·ml-1÷(v×10-3) m3=×104 mg·m-3;
(3)若FeSO4标准溶液部分变质,则消耗的FeSO4标准溶液的体积偏大,测定结果偏高。
18.(1)2
(2)③
(3)滴入最后一滴标准NaOH溶液时,溶液恰好由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色
(4)0.2023
(5)BC
【详解】(1)由题给操作步骤可知,步骤①用蒸馏水洗涤碱式滴定管后没有用氢氧化钠标准溶液润洗滴定管,会使消耗标准溶液的体积偏大,导致所测结果偏高;步骤④用待测液润洗锥形瓶会使待测液中溶质的物质的量偏大,导致所测结果偏高,则①④操作错误,故答案为:2;
(2)碱式滴定管排气泡需要将尖嘴朝上,这样便于把气泡排除,即采用如图所示操作中的③,故答案为:③;
(3)骤⑤滴定时,眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色变化;当硫酸和氢氧化钠溶液完全反应后,再滴入氢氧化钠溶液,溶液会由由无色变为粉红色,则判断到达滴定终点的依据是滴入最后一滴标准液,溶液由无色变为粉红色,且半分钟不恢复原来颜色,故答案为:滴入最后一滴标准液,溶液由无色变为粉红色,且半分钟不恢复原来颜色;
(4)由表格数据可知第一次实验中记录消耗氢氧化钠溶液体积明显多于后两次,舍去;由2、3次滴定记录的氢氧化钠溶液体积可知,消耗氢氧化钠溶液的体积为16.18mL,则硫酸的浓度为0.2023ml/L,故答案为:0.2023。
(5)A.锥形瓶装液前,留有少量蒸馏水不影响标准溶液的体积和待测液中溶质的物质的量,对实验结果无影响,故不符合题意;
B.碱式滴定管盛装标准液前未润洗,使消耗标准溶液的体积偏大,导致所测结果偏高,故符合题意;
C.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定结束无气泡使消耗标准溶液的体积偏大,导致所测结果偏高,故符合题意;
D.滴定过程刚变色就立即停止滴定可能使消耗标准溶液的体积偏小,导致所测结果偏低,故不符合题意;
故选BC;
19.(1) ①③ ④⑤
(2)⑤>④>②>③>①
(3)<
(4) 酚酞溶液 溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色 B 0.1010
【详解】(1)酸和碱对水的电离起抑制作用,所以:上述溶液中水的电离被抑制的是①③;可水解的盐对水的电离起促进作用,所以:水的电离被促进的是④⑤。
(2)五种物质中,①③为酸,①为强酸,③为弱酸,所以pH值:①<③,②显中性,④⑤显碱性,⑤的水解能力强于④,pH值最大,所以相同浓度下,溶液pH值大小顺序为:⑤>④>②>③>①。
(3)③为弱电解质,水溶液中部分电离,④为强电解质,水溶液中完全电离,所以溶液③和④中CH3COO-的物质的量浓度:③<④。
(4)Ⅰ.为了确定滴定终点,还需要加入的试剂为:酚酞,到滴定终点的现象为:溶液由无色变为粉红色,且半分钟不恢复颜色。
Ⅱ.滴定管有蒸馏水能够稀释所盛放的液态,对消耗标准液体积产生影响,对溶液浓度有影响,锥形瓶中有蒸馏水对溶液中氢离子总的物质的量不产生影响,对消耗的标准溶液不产生影响,对结果无影响;
故选B。
Ⅲ.依据c(H+)V(H+)=c(OH-)V(OH-),可知。
20. 溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不变色 69.0%
【详解】由反应,可得出如下转化关系:2NO~I2~2S2O;从三次实验所消耗Na2S2O3溶液的体积分别为20.02 mL、19.98 mL、20.25 mL看,20.25 mL误差大,应舍去,于是得出两次实验所用Na2S2O3溶液体积的平均值为20.00 mL。淀粉遇碘单质变蓝,用0.500 ml·L-1Na2S2O3溶液滴定,滴定终点时的实验现象为溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不变色;该样品中NaNO2纯度为×100%=69.0%。
21.(1) 采用冰水浴,搅拌,缓慢通入Cl2(答出一点即可) 3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O
(2)CO(NH2)2+2OH-+ClO-=+N2H4·H2O+Cl-
(3) 当滴入最后半滴标准溶液后,溶液出现紫色,且半分钟不褪去 80% AD
【分析】由实验流程可知步骤I为氯气和氢氧化钠溶液的反应,生成NaClO,为避免生成NaClO3,应控制温度在40℃以下,生成的NaClO与尿素反应生成N2H4∙H2O和Na2CO3,可用蒸馏的方法分离出N2H4∙H2O,向副产品Na2CO3溶液中通入SO2,可反应制得Na2SO3,结合对应物质的性质以及题给信息解答该题。
【详解】(1)实验步骤Ⅰ需要控制反应的温度,避免温度过高,可以采取的措施有采用冰水浴,搅拌并缓慢通入Cl2;
若温度过高,Cl2与NaOH溶液反应生成NaClO3和NaCl,根据电子守恒、原子守恒,可得反应的化学方程式为3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O;
(2)NaClO 碱性溶液与尿素水溶液在40℃以下反应,产生碳酸钠、水合肼、NaCl,该反应的离子方程式为:CO(NH2)2+2OH-+ClO-=+N2H4·H2O+Cl-;
(3)①用酸性KMnO4溶液滴定Na2SO3溶液时,开始溶液无色,当Na2SO3溶液消耗完全,再滴入的酸性KMnO4使溶液变为紫色,此时停止滴加,达到滴定终点,故滴定达到终点的现象为:当滴入最后半滴标准溶液后,溶液出现紫色,且半分钟不褪去;
②根据电子守恒可得关系式:2KMnO4~ ~ 5Na2SO3,滴定消耗n(KMnO4)=0.020 ml/L×0.016 L× =0.0032 ml,则n(Na2SO3)=n(KMnO4)=×0.0032 ml=0.008 ml,故该样品的纯度为;
③A.滴定终点读数时俯视滴定管刻度线导致消耗酸性KMnO4溶液体积偏小,以此为标准计算的Na2SO3的含量偏低,A符合题意;
B.锥形瓶用蒸馏水洗后没有干燥,不影响溶质的物质的量,则最终对测定结果无影响,B不符合题意;
C.实验前装标准溶液的滴定管没有润洗,使标准溶液被稀释,滴定消耗标准溶液体积偏大,最终导致以此为标准计算的Na2SO3的含量偏高,C不符合题意;
D.滴定后若滴定管尖端有气泡,会使标准溶液体积读数偏小,以此为标准计算的Na2SO3的含量偏低,D符合题意;
故合理选项是AD。
22.(1)A
(2)B
(3)C
(4)B
(5)D
(6)D
(7)AC
(8)SO2+H2O2=H2SO4
(9)0.24
【详解】(1)由图可知,图2中仪器②为酸式滴定管,故选A;
(2)图1装置进入A的冷凝水应下进上出,故b口进入,故选B;
(3)应用碱式滴定管盛装NaOH溶液,且应按图③进行排气泡,故选C;
(4)由于滴定终点时溶液的pH=8.8,在酚酞变色范围8.2-10.2(粉红色)之间,因此用酚酞,故选B;
(5)待测溶液起始为酸性,且选择的指示剂为酚酞,因此颜色由无色变为粉红色,故选D;
(6)由于滴定管底部无刻度且0刻度线在上方,因此用50 mL滴定管进行实验,当滴定管中的液面在刻度“10”处,管内液体的体积大于40ml,故选D;
(7)根据可知,当标准液使用体积偏高时,会使结果偏高,A项装入NaOH溶液前未润洗滴定管,导致标准液被稀释,需要的体积变大,使结果偏高;B项滴定结束后俯视读数,读数结果偏小,体积偏小,使结果偏小;C项滴定结束后,滴定管尖端悬有一滴溶液,使体积变大,结果偏高;D项滴定过程中,振荡时将待测液洒出,需要标准液体积偏小,使结果偏小;故选AC;
(8)SO2与H2O2完全反应,其化学方程式为SO2+H2O2=H2SO4;
(9)根据,该葡萄酒中SO2含量为。
23.(1)分液漏斗
(2) 不能 反应温度为150℃,超过水的沸点100℃
(3) 3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 水
(4)乙醇
(5) 78.7
【分析】A中制备氢气,C中制备NO,B中制备少量硫酸羟胺,反应原理为,反应条件为150℃,反应完毕后,蒸馏出装置B中部分水分后,加入足量乙醇,溶液中析出晶体,经过滤、洗涤、干燥得到硫酸羟胺,再用用的高锰酸钾溶液滴定,测定其含量。
【详解】(1)装置A中盛放稀硫酸的仪器名称为分液漏斗。故答案为:分液漏斗;
(2)装置B中反应温度为150℃,超过水的沸点100℃,不能用水浴加热,其原因是反应温度为150℃,超过水的沸点100℃。故答案为:不能;反应温度为150℃,超过水的沸点100℃;
(3)装置C烧瓶中反应为铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮、水,化学方程式为3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O ;若将稀硝酸换成浓硝酸,则装置B、C之间应加装盛放水(填试剂名称)的洗气装置,将二氧化氮转化为一氧化氮。故答案为:3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;水;
(4)反应完毕后,蒸馏出装置B中部分水分后,由于硫酸羟胺易溶于水,不溶于乙醇,加入足量乙醇(填试剂名称),溶液中析出晶体,经过滤、洗涤、干燥得到硫酸羟胺。故答案为:乙醇;
(5)①由得失电子守恒、电荷守恒、质量守恒得上述反应的离子方程式:。故答案为:;
②高锰酸钾×24.0×10-3L=1.2×10-3ml,25mL中n[]=×24.0×10-3L×=3×10-3ml,100mL中n[]=×24.0×10-3L××4=1.2×10-2ml,产品中硫酸羟胺的质量分数为 = =78.7%(结果保留三位有效数字)。故答案为:78.7。
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