答案:
(1)1.0×10-14 0.1mol·L-1 1.0×10-13mol·L-1 1
(2)碱性 > (3)酸性 <
12.现有常温下的六份溶液:
①0.01mol·L-1CH3COOH溶液;
②0.01mol·L-1HCl溶液;
③pH=12的氨水;④pH=12的NaOH溶液;
⑤0.01mol·L-1CH3COOH溶液与pH=12的氨水等体积混合后所得溶液;
⑥0.01mol·L-1HCl溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合所得溶液。
(1)其中水的电离程度最大的是________(填序号,下同),水的电离程度相同的是_________。
(2)若将②③混合后所得溶液的pH=7,则消耗溶液的体积:
②________③(填“>”“<”或“=”)。
(3)将六份溶液分别稀释10倍后,溶液的pH:
①____②,③________④,⑤________⑥。
(填“>”“<”或“=”)
(4)将①④混合,若有c(CH3COO-)>c(H+),则混合溶液可能呈________(填字母)。
A.酸性 B.碱性 C.中性
解析:
(1)酸和碱都会抑制水的电离,故只有⑥(NaCl溶液)对H2O的电离无抑制作用。
②③④对水的电离抑制程度相同。
(2)因pH=12的氨水中c(NH3·H2O)>0.01mol·L-1,故②③混合,欲使pH=7,则需体积:
②>③。
(3)稀释同样的倍数后,溶液的pH:
①>②;③>④;⑤>⑥。
(4)由电荷守恒知:
c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),仅知道c(CH3COO-)>
c(H+),无法比较c(H+)与c(OH-)的相对大小,混合液可能呈酸性、碱性或中性,故选A、B、C。
答案:
(1)⑥ ②③④
(2)> (3)> > > (4)ABC
13.(2020·贵港质检)常温下,用0.1000mol·L-1NaOH溶液分别滴定20.00mL0.1000mol·L-1HCl溶液和20.00mL0.1000mol·L-1CH3COOH溶液,得到2条滴定曲线如图所示:
(1)由A、C点判断,滴定HCl溶液的曲线是________(填“图1”或“图2”)。
(2)a=________mL。
(3)c(Na+)=c(CH3COO-)的点是________。
(4)E点对应离子浓度由大到小的顺序为_______________________________________
________________________________________________________________________。
解析:
(1)盐酸是强酸,完全电离,醋酸是弱酸,部分电离,A点pH=1,说明溶液中氢离子浓度是0.1mol·L-1,所以是HCl溶液,因此滴定HCl溶液的曲线是图1。
(2)图1中a点pH=7,二者恰好反应,所以a=20.00mL。
(3)根据电荷守恒可知c(Na+)=c(CH3COO-)时溶液显中性,则对应的点是D。
(4)E点醋酸与氢氧化钠恰好完全反应,生成的醋酸钠水解,溶液显碱性,则对应离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>
c(H+)。
答案:
(1)图1
(2)20.00 (3)D
(4)c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
14.已知水在25℃和95℃时,其电离平衡曲线如图所示:
(1)95℃时,水的电离平衡曲线应为B,请说明理由:
___________________________。
25℃时,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的硫酸溶液混合,所得混合溶液的pH=7,则
NaOH溶液与硫酸溶液的体积比为_________。
(2)95℃时,若100体积pH=a的某强酸溶液与1体积pH=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则a与b之间应满足的关系是________。
(3)曲线A所对应的温度下,pH=2的HCl溶液和pH=11的某BOH溶液中,若水的电离程度分别用α1、α2表示,则α1________α2(填“大于”“小于”“等于”或“无法确定”)。
(4)曲线B对应温度下,将0.02mol·L-1Ba(OH)2溶液与等物质的量浓度的NaHSO4溶液等体积混合后,混合溶液的pH=________。
解析:
(1)水的电离是吸热过程,温度高时,电离程度大,c(H+)、c(OH-)均增大,
95℃时,水的电离平衡曲线应为B;25℃时,pH=9的NaOH溶液,c(OH-)=10-5mol·
L-1;pH=4的H2SO4溶液,c(H+)=10-4mol·L-1;若所得混合溶液的pH=7,n(OH-)=
n(H+)。
则c(OH-)·V(NaOH)=c(H+)·V(H2SO4)。
故NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为V(NaOH)∶V(H2SO4)=c(H+)∶c(OH-)=10∶1。
(2)95℃时,水的离子积常数是KW=
10-12。
设强酸溶液为100L,强碱溶液为1L,强酸溶液中n(H+)=100×10-amol=
102-amol,强碱溶液n(OH-)=10b-12mol。
混合后溶液呈中性,102-amol=10b-12mol,
2-a=b-12,所以a+b=14。
(3)曲线A所对应的温度是室温。
在室温下,pH=2的HCl溶液中,c水(H+)=10-12mol·L-1;pH=11的某BOH溶液中,c水(H+)=10-11mol·L-1;水电离产生的H+的浓度越大,水的电离程度就越大。
若水的电离程度分别用α1、α2表示,则α1<α2。
(4)曲线B所对应的温度是95℃,该温度下水的离子积常数是KW=10-12,在曲线B
所对应的温度下,将0.02mol·L-1的Ba(OH)2溶液与等物质的量浓度的NaHSO4溶液等体积混合,则反应后溶液中c(OH-)=
=0.01mol·L-1。
由于该温度下水的离子积常数是KW=10-12,所以c(H+)=10-10mol·L-1,所得混合液的pH=10。
答案:
(1)水的电离是吸热过程,温度高时,电离程度大,c(H+)、c(OH-)均增大 10∶1
(2)a+b=14 (3)小于 (4)10
15.中华人民共和国国家标准(GB27602011)规定葡萄酒中SO2最大使用量为0.25g·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)仪器A的名称是______,水通入A的进口为______。
(2)B中加入300.00mL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__________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)除去C中过量的H2O2,然后用0.0900mol·L-1NaOH标准溶液进行滴定,滴定前排气泡时,应选择图2中的________;若滴定终点时溶液的pH=8.8,则选择的指示剂为________;若用50mL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)________(①=10mL,②=40mL,③<10mL,④>40mL)。
(4)滴定至终点时,消耗NaOH溶液25.00mL,该葡萄酒中SO2含量为________g·L-1。
(5)该测定结果比实际值偏高,分析原因并利用现有装置提出改进措施________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:
(1)根据仪器的结构特点,可知A为冷凝管或冷凝器,冷却水下口进上口出,水能够充满冷凝管,冷却效果好。
(2)SO2被H2O2氧化为H2SO4,其化学方程式为SO2+H2O2===H2SO4。
(3)盛放NaOH标准液,应选择碱性滴定管,滴定前用③方法排气泡;滴定终点时溶液的pH=8.8,在酚酞的变色范围(8~10)内;依据滴定管的结构特点,0刻度在上,大刻度在下,且最下端尖嘴部位无刻度,因此液面在刻度“10”处,管内液体体积大于40mL。
(4)n(NaOH)=0.0900mol·L-1×0.025L=0.00225mol。
根据反应关系SO2~H2SO4~2NaOH,m(SO2)=
=0.072g,该葡萄酒中SO2的含量为
=0.24g·L-1。
(5)造成测定结果比实际值偏高的原因是反应过程中挥发出的盐酸滴定时消耗了NaOH标准液,可使用难挥发的强酸代替盐酸避免误差的产生。
答案:
(1)冷凝管或冷凝器 b
(2)SO2+H2O2===H2SO4
(3)③ 酚酞 ④
(4)0.24
(5)原因:
盐酸的挥发;改进措施:
用不挥发的强酸如硫酸代替盐酸,或用蒸馏水代替葡萄酒进行对比实验,排除盐酸挥发的影响
16.(2017·天津高考)用沉淀滴定法快速测定NaI等碘化物溶液中c(I-),实验过程包括准备标准溶液和滴定待测溶液。
Ⅰ.准备标准溶液
a.准确称取AgNO3基准物4.2468g(0.0250mol)后,配制成250mL标准溶液,放在棕色试剂瓶中避光保存,备用。
b.配制并标定100mL0.1000mol·L-1NH4SCN标准溶液,备用。
Ⅱ.滴定的主要步骤
a.取待测NaI溶液25.00mL于锥形瓶中。
b.加入25.00mL0.1000mol·L-1AgNO3溶液(过量),使I-完全转化为AgI沉淀。
c.加入NH4Fe(SO4)2溶液作指示剂。
d.用0.1000mol·L-1NH4SCN溶液滴定过量的Ag+,使其恰好完全转化为AgSCN沉淀后,体系出现淡红色,停止滴定。
e.重复上述操作两次。
三次测定数据如下表:
实验序号
1
2
3
消耗NH4SCN标准溶液体积/mL
10.24
10.02
9.98
f.数据处理。
回答下列问题:
(1)将称得的AgNO3配制成标准溶液,所使用的仪器除烧杯和玻璃棒外还有________________________________________________________________________。
(2)AgNO3标准溶液放在棕色试剂瓶中避光保存的原因是______________________。
(3)滴定应在pH<0.5的条件下进行,其目的是_______________________________
__________________________________________________________________________。
(4)b和c两步操作是否可以颠倒________,说明理由_______________________
________________________________________________________________________。
(5)所消耗的NH4SCN标准溶液平均体积为________mL,测得c(I-)=________mol·L-1。
(6)在滴定管中装入NH4SCN标准溶液的前一步,应进行的操作为________________。
(7)判断下列操作对c(I-)测定结果的影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
①若在配制AgNO3标准溶液时,烧杯中的溶液有少量溅出,则测定结果________。
②若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,则测定结果________。
解析:
(1)配制一定物质的量浓度