高考化学二轮复习易错题易错点24 水的电离平衡(解析版)
展开易错题【01】液酸碱性的判断方法
(1)根据pH、pOH、pKW进行判断。
pH
(2)常温下,已知pH之和的酸、碱溶液等体积混合所得溶液的酸碱性分析
①两强混合
a.若pH之和等于14,则混合后溶液显中性,pH=7。
b.若pH之和大于14,则混合后溶液显碱性,pH>7。
c.若pH之和小于14,则混合后溶液显酸性,pH<7。
②一强一弱混合
pH之和等于14时,一元强酸溶液和一元弱碱溶液等体积混合呈碱性;一元强碱溶液和一元弱酸溶液等体积混合呈酸性。
易错题【02】图解量器错误读数产生的误差
(1)俯视和仰视(如图b和图c)
①如图b,当用量筒测量液体的体积时,由于俯视视线向下倾斜,寻找切点的位置在凹液面的上侧,读数高于正确的刻度线位置,即读数偏大。(量筒刻度从下到上逐渐增大)
②如图c,当用滴定管测量液体的体积时,由于仰视视线向上倾斜,寻找切点的位置在液面的下侧,因滴定管刻度顺序与量筒不同,仰视读数偏大。(滴定管刻度从下到上逐渐减小)
(2)酸碱中和滴定实验中,两次视线呈三角形,读的体积小于实际体积(如图d);两次视线呈梯形,读的体积小于实际体积(如图e)。
易错题【03】突破酸碱中和滴定曲线中的粒子浓度关系
(1)抓反应“一半”点,判断是什么溶质的等量混合;
(2)抓“恰好”反应点,生成的溶质是什么?判断溶液的酸碱性。
(3)抓溶液的“中性”点,生成什么溶质,哪种物质过量或不足。
(4)抓反应的“过量”点,溶液中的溶质是什么?判断哪种物质过量。
易错题【04】滴定方式及应用:
典例分析
例题1、已知温度T时水的离子积常数为Kw,该温度下,将浓度为a ml·L-1的一元酸HA与b ml·L-1的一元碱BOH等体积混合,可判定该溶液呈中性的依据是( )
A.a=b
B.混合溶液的pH=7
C.混合溶液中,c(H+)=eq \r(Kw) ml·L-1
D.混合溶液中,c(H+)+c(B+)=c(OH-)+c(A-)
【解析】溶液呈中性,说明c(H+)=c(OH-),而水的离子积Kw=c(H+)·c(OH-)=c2(H+),所以c(H+)=eq \r(Kw) ml·L-1,C正确。A项中a=b,不知酸和碱的强弱,故不好判断溶液酸碱性;B项中没有指明在25 ℃时,pH=7不能作为溶液呈中性的依据;D项为电荷守恒,不能判定该溶液呈中性。
例题2、25℃时,分别用浓度为、和的NaOH溶液滴定浓度不同、体积均为20mL的3种HCl溶液,测得3个溶液的pH随变化的曲线如图,在恰好中和。下列说法不正确的是( )
A.以a作指示剂时,滴定终点颜色变化为无色恰好变为浅红色
B.曲线X、Y、Z对应的
C.滴定溶液浓度不宜过高,因为在中和点附近多加l滴溶液引入的误差较大
D.由图可知溶液浓度越小,突跃范围越大,可供选择的指示剂越多
D【解析】a指示剂的变色范围为8-10,则a为酚酞,滴定终点颜色变化为无色恰好变为浅红色,A正确;根据滴定后pH 值,可知曲线X、Y、Z对应的,B正确;滴定溶液浓度不宜过高,因为盐酸浓度不确定,两者弱浓度差较大,中和点附近多加l滴溶液引入的误差较大,C正确;由图可知溶液浓度越小,突跃范围越大,可供选择的指示剂越少,D错误。
例题3、(1)成品中S2-的含量可以用“碘量法”测得。称取m g样品,置于碘量瓶中,移取25.00 mL 0.100 0 ml·L-1的I2-KI溶液于其中,并加入乙酸溶液,密闭,置暗处反应5 min,有单质硫析出。以淀粉为指示剂,过量的I2用0.1000 ml·L-1 Na2S2O3溶液滴定,反应式为I2+2S2 QUOTE O32−=2I-+S4 QUOTE O62−。测定时消耗Na2S2O3溶液体积V mL。终点颜色变化为________,样品中S2-的含量为______________________(写出表达式)。
(2)环己烯含量的测定:在一定条件下,向a g环己烯样品中加入定量制得的b ml Br2,与环己烯充分反应后,剩余的Br2与足量KI作用生成I2,用c ml·L-1的Na2S2O3标准溶液滴定,终点时消耗Na2S2O3标准溶液V mL(以上数据均已扣除干扰因素)。测定过程中,发生的反应如下:
①Br2+
②Br2+2KI=I2+2KBr
③I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6
滴定所用指示剂为________。样品中环己烯的质量分数为________(用字母表示)。
下列情况会导致测定结果偏低的是________(填序号)。
a.样品中含有苯酚杂质
b.在测定过程中部分环己烯挥发
c.Na2S2O3标准溶液部分被氧化
【解析】(1)滴定终点时,I2被消耗完,溶液颜色由浅蓝色变为无色。由反应式为I2+2S2 QUOTE O32−=2I-+S4 QUOTE O62−可知,与Na2S2O3溶液反应的n1(I2)= QUOTE ×0.100 0× QUOTE ,则与S2-反应的n2(I2)= QUOTE ×0.100 0-n1(I2)= QUOTE (ml),由电子守恒可知S2-~I2,则样品中S2-的含量为 QUOTE ×100%。
(2)有碘单质滴定时用淀粉作指示剂。根据关系式计算与环己烯反应后剩余n(Br2):
Br2 ~ I2 ~ 2Na2S2O3
1 ml 2 ml
反应消耗n(Na2S2O3)=cV×10-3ml,则参加反应的n(Br2)= QUOTE cV×10-3 ml,与己烯反应消耗的n(Br2)=b- QUOTE cV×10-3 ml,样品中环己烯的质量分数为: QUOTE
样品中含有苯酚,苯酚会与溴反应,测定结果偏高;在测定过程中环己烯挥发,导致结果偏低;Na2S2O3溶液被氧化时,消耗的体积增大,所测定环己烯的质量分数偏低。
【答案】(1)浅蓝色至无色 QUOTE ×100% (2)淀粉溶液 QUOTE b、c
1.(2022·湖南·高考真题)化学实验操作是进行科学实验的基础。下列操作符合规范的是
2.(2022·山东·高考真题)实验室用基准配制标准溶液并标定盐酸浓度,应选甲基橙为指示剂,并以盐酸滴定标准溶液。下列说法错误的是
A.可用量筒量取标准溶液置于锥形瓶中
B.应选用配带塑料塞的容量瓶配制标准溶液
C.应选用烧杯而非称量纸称量固体
D.达到滴定终点时溶液显橙色
3.(2021·天津·高考真题)常温下,下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是
A.pH=1的溶液:Fe2+、Mg2+、、
B.pH=12的溶液:K+、Na+、、
C.pH=7的溶液:Na+、Cu2+、S2-、Cl-
D.pH=7的溶液:Al3+、K+、Cl-、
4.(2022·湖北·襄阳五中模拟预测)常温下,用0.1ml·L-1氨水滴定10mL浓度均为0.1ml·L-1的HCl和CH3COOH的混合液,已知醋酸的电离常数为Ka=1.8×10-5,下列说法错误的是
A.在氨水滴定前,混合溶液c(Cl-)>c(CH3COOH)
B.在氨水滴定前,混合溶液c(CH3COO-)≈Ka
C.当滴入氨水10mL时,c()+c(NH3·H2O)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)
D.当溶液呈中性时,氨水滴入量等于20mL,且c()<c(Cl-)
5.(2021·福建·高考真题)如图为某实验测得溶液在升温过程中(不考虑水挥发)的pH变化曲线。下列说法正确的是
A.a点溶液的比c点溶液的小
B.a点时,
C.b点溶液中,
D.ab段,pH减小说明升温抑制了的水解
6.(2022·广东惠州·二模)常温下,向溶液中逐滴加入0.1ml/LHA,溶液的pH随加入的HA溶液体积的变化曲线如图所示(HA是一种弱酸,溶液混合后体积的变化忽略不计),下列说法正确的是
A.由水电离产生H+的浓度c(H+): A>B
B.溶液中存在:c(H+)+c(Na+) =c(OH-)+c(A-)
C.从A到C,都存在:c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
D.在D点:c(Na+)=2c(HA)+2c(A-)
7.(2022·青海·海东市第一中学一模)常温下,用0.1 ml·L-1的NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1 ml·L-1 CH3COOH溶液所得滴定曲线如图。下列说法正确的是
A.点①所示溶液中:c(CH3COO-)>c(H+)>c(CH3COOH)
B.点②所示溶液中:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+)
C.点③所示溶液中:c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)
D.点④所示溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
8.(2022·四川凉山·三模)25°C时,向20mL0.5ml·L-1的弱碱(MOH)溶液中逐滴加入浓度为0.25ml·L-1的盐酸,溶液中和溶液的pOH[pOH=-lg c(OH-)]随中和率的变化关系如图所示。已知:中和率=。下列说法正确的是
A.a点时,<1
B.b点时,c(M+)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)
C.c点时,2c(M+)+c(MOH)+c(H+)<3c(Cl-)+c(OH-)
D.d点对应的溶液中升高温度pOH值一定增大
9.(2022·江西·三模)已知常温下二元弱酸H2A溶液中,H2A、HA-、A2-的分布分数(δ)随pH变化如图所示[如A2-分布分数:δ(A2-)=],下列说法错误的是
A.曲线x代表H2A,曲线z代表A2-
B.pH从3升高至4,的值一直减小
C.n点对应的溶液中水电离出的c(H+)=10-12.7ml·L-1
D.将浓度均为0.05ml·L-1的NaHA溶液与Na2A溶液等体积混合后,所得溶液pH>4.3
10.(2022·河南·模拟预测)25℃时,用0.1ml·L-1NaOH溶液滴定20mL0.1ml·L-1H3AO3溶液,溶液中所有含A微粒的分布分数δ(平衡时某含A微粒的浓度占各含A微粒浓度之和的分数)与pH的关系如图所示(已知100.2=1.58):
下列说法错误的是
A.H3AO3属于二元酸
B.第一次滴定终点时可用甲基橙作指示剂
C.当溶液呈中性时,溶液中约为6
D.当加入30mLNaOH溶液时,2c(Na+)=6c(HAO)+3c(H3AO3)
11.(2022·河南·二模)常温下,为探究某一元酸HA的性质,分别取·L-1的HA、盐酸、醋酸三种溶液,分别用0.100ml·L-1NaOH溶液滴定,用pH计测定滴定过程中的pH,pH随NaOH溶液体积的变化如图所示。下列说法不正确的是
已知常温下:Ka(CH3COOH)=1.75 ×10-5,=1.32,lg1.32=0.12
A.曲线a、b、c分别表示HCl 、CH3COOH、HA
B.C点:c(HA)-c(A- )>c(OH-)-c(H+ )
C.将曲线a的A点和曲线c的D点的溶液混合,混合后的溶液呈酸性
D.向曲线c的D点的溶液中滴加盐酸至pH= 7.00,则c(Na+ )> c(HA)=c(Cl- )>c(A- )
12.(2022·新疆·博乐市高级中学(华中师大一附中博乐分校)一模)常温下,2一戊烯酸(CH3CH2CH=CHCOOH)溶液中含碳粒子分布系数(δ)与溶液pH的关系如图1,向20mL0.1ml·L-12-戊烯酸溶液中滴加0.1ml·L-1的NaOH溶液,溶液pH与滴入NaOH溶液体积的关系如图2.已知:δ(CH3CH2CH=CHCOOH)=。
下列说法错误的是
A.图1中,曲线I表示的粒子是CH3CH2CH=CHCOOH
B.图2中,①对应溶液的溶质为2-戊烯酸和2一戊烯酸钠,此时溶液的pH=4.7
C.图2中,②对应的溶液中存在:c(Na+)=c(CH3CH2CH=CHCOO-)>c(CH3CH2CH=CHCOOH)
D.图2中,③对应的溶液中存在:c(OH-)=c(H+)+c(CH3CH2CH=CHCOOH)
13.(2022·江西·模拟预测)某温度下,向0.1ml·L-1H2X溶液中缓慢加入固体NaOH,溶液pH、温度随H2X被滴定分数的变化关系如图所示。下列说法错误的是
A.M点,Ka1(H2X)≈1.0×10-5B.N点,c(H2X)+c(H+)=c(OH-)+c(X2-)
C.P点,c(Na+)
A.CH3COOH的电离常数约为10-5
B.水的电离程度:点①>点③>点②
C.在点①和点②所示溶液中:c(CN-)>c(CH3COO-)
D.在点③和点④之间的溶液中:c(CH3COO-)>c(CH3COOH)
15.(2022·北京一七一中三模)用0.100ml·L-1的NaOH溶液分别滴定体积均为10.00mL、浓度均为0.100ml·L-1的HCl和CH3COOH溶液。利用传感器测得滴定过程中溶液的电导率(电导率越大表示溶液导电性越强)变化如图所示。下列说法正确的是
A.曲线①代表向HCl中滴加NaOHB.A点溶液的pH小于C点溶液的pH
C.A、B两点水的电离程度:A>BD.C→D发生了反应:H++OH-=H2O
16.(2021·辽宁·高考真题)用盐酸滴定溶液,溶液中、、的分布分数随pH变化曲线及滴定曲线如图。下列说法正确的是【如分布分数:】
A.的为B.c点:
C.第一次突变,可选酚酞作指示剂D.
17.(2022·浙江·高考真题)氨基钠()是重要的化学试剂,实验室可用下图装置(夹持、搅拌、尾气处理装置已省略)制备。
简要步骤如下:
Ⅰ.在瓶A中加入液氨和,通入氨气排尽密闭体系中空气,搅拌。
Ⅱ.加入5g钠粒,反应,得粒状沉积物。
Ⅲ.除去液氨,得产品。
已知:几乎不溶于液氨,易与水、氧气等反应。
请回答:
(1)的作用是_______;装置B的作用是_______。
(2)步骤Ⅰ,为判断密闭体系中空气是否排尽,请设计方案_______。
(3)步骤Ⅱ,反应速率应保持在液氨微沸为宜。为防止速率偏大,可采取的措施有_______。
(4)下列说法不正确的是_______。
A.步骤Ⅰ中,搅拌的目的是使均匀地分散在液氨中
B.步骤Ⅱ中,为判断反应是否已完成,可在N处点火,如无火焰,则反应已完成
C.步骤Ⅲ中,为避免污染,应在通风橱内抽滤除去液氨,得到产品
D.产品应密封保存于充满干燥氮气的瓶中
(5)产品分析:假设是产品的唯一杂质,可采用如下方法测定产品纯度。从下列选项中选择最佳操作并排序_______。
准确称取产品计算
a.准确加入过量的水
b.准确加入过量的标准溶液
c.准确加入过量的标准溶液
d.滴加甲基红指示剂(变色的范围4.4~6.2)
e.滴加石蕊指示剂(变色的范围4.5~8.3)
f.滴加酚酞指示剂(变色的范围8.2~10.0)
g.用标准溶液滴定
h.用标准溶液滴定
i.用标准溶液滴定
18.(2022·四川巴中·模拟预测)利用Cl2氧化绿色K2MnO4浓强碱溶液制备KMnO4的装置如下图所示(加热、夹持装置略):
(1)仪器b的名称为___________,d中的溶液是_____________。实验开始前向仪器a中加入水,盖好玻璃塞,关闭止水夹和弹簧夹,打开仪器a玻璃旋塞向b中滴加水,一段时间后看水能不能滴下,此操作_______(填“能”或“不能”)检验装置的气密性。
(2)装置B中Cl2氧化K2MnO4的化学方程式为___________。
(3)单向阀的作用是_______, 当仪器B中_______即停止通氯气。
(4)当B中反应结束,后续操作是熄灭A处酒精灯,_______待冷却后拆除装置。
(5)锰酸钾(K2MnO4) 在浓强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生反应: +MnO2↓+4OH-根据此信息,可以得出上述装置存在一处缺陷,会导致KMnO4产率降低,改进的方法是_________________。
(6)某兴趣小组同学用0.1000 ml·L-1的酸性高锰酸钾标准溶液滴定某过氧化氢试样,反应原理为2+ 5H2O2 + 6H+ =2Mn2+ + 8H2O+5O2↑。用移液管移取25.00 mL试样置于锥形瓶中,重复滴定四次,每次消耗酸性高锰酸钾标准溶液的体积如表所示:
计算试样中过氧化氢的浓度为_______ml·L-1.
19.(2022·广西·模拟预测)亚硝酰硫酸(NOSO4H)在重氮化反应中可以代替亚硝酸钠。实验室用如图装置(夹持仪器略)制备少量亚硝酰硫酸,并测定产品纯度。
已知:①亚硝酰硫酸是白色片状、多孔或粒状晶体,遇水分解为硫酸、硝酸和NO,溶于浓硫酸而不分解。
②实验室制备亚硝酰硫酸的原理为SO2+HNO3=SO3+HNO2,SO3+HNO2=NOSO4H。
回答下列问题:
(1)仪器I的名称为_______,写出A中反应的化学方程式_______。
(2)按照气流从左到右的顺序,上述仪器的连接顺序为_______(填仪器接口的字母,部分仪器可以重复使用)。
(3)装置B中的“冷水”控制在20℃左右,温度不宜过高或过低的原因是_______。
(4)在上述反应条件下,开始时反应缓慢,但某时刻反应速率明显加快,其原因是_______。
(5)如果不使用装置C,造成的影响是_______。
(6)测定亚硝酰硫酸的纯度
已知:2KMnO4 + 5NOSO4H +2H2O =K2SO4 + 2MnSO4 + 5HNO3 +2H2SO4;2 + 5 +16H+ =2Mn2++10CO2↑+8H2O。
步骤如下:
步骤1:准确称取14. 00g产品,在特定条件下配制成250 mL溶液。
步骤2:取25. 00 mL产品于250 mL容量瓶中,加入60. 00 mL未知浓度KMnO4溶液(过量)和10. 00 mL 25%H2SO4溶液,然后摇匀。
步骤3:用0. 2500 ml· L-1 Na2C2O4标准溶液滴定,消耗Na2C2O4溶液20. 00 mL。
把亚硝酰硫酸溶液换为蒸馏水(空白实验) ,复上述步骤,消耗Na2C2O4溶液的体积为60. 00 mL。
①达到滴定终点时的现象为_______。
②亚硝酰硫酸的纯度为_______(精确到0.1%)。
20.(2022·广东广州·模拟预测)可用于面粉的漂白和杀菌。已知:为黄色油状液体,熔点为-40℃,沸点为70℃,95℃以上易爆炸。
Ⅰ.实验室可用和溶液反应制取,所用装置如下:
完成下列填空:
(1)三卤化氮()的分子空间构型与相似,热稳定性比强的有_______,在热水中易水解,反应液有漂白性。写出水解的化学方程式_______。
(2)仪器D的作用是_______。
(3)向蒸馏烧瓶内的溶液中通入过量,B中反应的化学方程式为_______,待反应至油状液体不再增加,关闭装置A、B间的止水夹,控制水浴加热的温度范围为_______,将产品蒸出。
Ⅱ.待反应结束,为测定溶液中残留的的物质的量浓度,进行如下操作:
ⅰ.取蒸馏烧瓶中的反应液25.00mL,加入过量饱和溶液充分反应后,再加入过量30%的NaOH溶液,微热;
ⅱ.用15.00mL的稀硫酸吸收产生的,得到溶液A;
ⅲ.用的NaOH标准液滴定溶液A至滴定终点,消耗VmLNaOH标准液。
(4)滴定至终点时溶液中溶质仅有和,用含V的代数式表示残留液中的物质的量浓度为_______。
(5)为减小误差,滴定时最适宜的指示剂为_______(选填序号)。
a.酚酞 b.甲基橙 c.石蕊 d.淀粉溶液
滴定方式
实例
直接滴定法
许多还原性物质Fe2+、N QUOTE O2-、H2O2、C2 QUOTE O42−等。如5H2O2+2MnO4-+6H+=5O2↑+2Mn2++8H2O
返滴定法
氧化性物质可用返滴定法。例如,测MnO2含量时,可在H2SO4溶液中加入过量的Na2C2O4标准溶液,待与MnO2作用完毕后,用KMnO4标准液滴定过量的C2 QUOTE O42−。
MnO2+C2 QUOTE O42−+4H+=Mn2++2CO2↑+2H2O,2MnO4-+5C2 QUOTE O42−+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
间接滴定法
某些非氧化性物质,可以用间接滴定法进行测定。例如,测Ca2+含量时,先将Ca2+沉淀为CaC2O4,再用稀硫酸将所得沉淀溶解,用KMnO4标准液滴定溶液中的H2C2O4,间接求得Ca2+含量。CaC2O4+2H+=H2C2O4+Ca2+,2MnO4-+6H++5H2C2O4=2Mn2++10CO2↑+8H2O
A.碱式滴定管排气泡
B.溶液加热
C.试剂存放
D.溶液滴加
第一次
第二次
第三次
第四次
17.30
17.90
18.00
18.10
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