高中化学第3章水溶液中的离子平衡第4节难溶电解质的溶解平衡第2课时离子反应的应用检测新人教文档格式.docx
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C.②③①④⑤⑥D.④⑤①②③⑥
中和滴定按照检漏、洗涤、润洗、装液、取待测液、滴定等顺序操作,则操作顺序为:
①②③④⑤⑥。
B
3.下列根据实验现象得出的结论中,一定正确的是( )
A.某无色溶液能使红色石蕊试纸变蓝,结论:
该溶液一定是碱溶液
B.某无色溶液加入稀HNO3酸化的BaCl2溶液产生白色沉淀,结论:
该溶液中一定含有SO
C.某无色溶液焰色反应呈黄色,结论:
该溶液中一定含有Na+
D.某无色溶液加入Na2CO3溶液产生白色沉淀,结论:
该溶液中一定含Ca2+
C
4.四个试剂瓶中分别盛有NaNO3溶液、Na2CO3溶液、Na2SO4溶液和NaCl溶液,就如何检验这四种溶液分别解答下列问题。
在四支试管中分别取四种溶液各1mL,做下列实验。
(1)在四支试管中分别滴入______,出现______现象的是______,离子方程式是_____________________________________
______________________________________________________。
(2)在剩余三支试管中分别滴入________,出现________现象的是________,离子方程式是___________________________________
(3)在剩余两支试管中分别滴入________,出现________现象的是________,离子方程式是____________________________________
三次实验中都没有明显现象的是_________________________。
在四支试管中分别滴入HNO3,有气体产生的原溶液是Na2CO3溶液,其离子方程式是:
CO+2H+===H2O+CO2↑。
在剩余三支试管中分别滴入Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀的原溶液是Na2SO4溶液。
在剩余两支试管中分别滴入AgNO3溶液,产生白色沉淀的原溶液是NaCl溶液。
三次实验中都没有明显现象的是NaNO3溶液。
(1)稀HNO3 气泡(或有气体产生) Na2CO3溶液 CO+2H+===H2O+CO2↑
(2)Ba(NO3)2溶液 白色沉淀 Na2SO4溶液 Ba2++SO===BaSO4↓
(3)AgNO3溶液 白色沉淀 NaCl溶液 Ag++Cl-===AgCl↓ NaNO3溶液
5.在中和滴定操作过程中,有以下各项因操作不当引起的实验误差,用“偏高”“偏低”或“无变化”填空:
(1)滴定管用蒸馏水洗净后,未用已知浓度的标准溶液润洗,使滴定结果________;
(2)锥形瓶用蒸馏水洗净后,又用待测溶液润洗,使滴定结果________;
(3)滴定管(装标准溶液)在滴定前尖嘴外有气泡,滴定过程中气泡消失,使滴定结果________;
(4)滴定前平视,滴定终点俯视,使滴定结果________;
(5)用NaOH溶液滴定盐酸(酚酞作指示剂),当加入一滴NaOH溶液时溶液呈浅红色,此时便停止滴定,使滴定结果________;
(6)用含Na2O杂质的NaOH固体来配制已知浓度的标准溶液,用于滴定未知浓度的盐酸,使测得盐酸的浓度________;
(7)用含Na2CO3杂质的NaOH固体来配制已知浓度的标准溶液,用于滴定未知浓度的盐酸,使测得盐酸的浓度________;
(8)洗涤锥形瓶中,误把稀食盐水当作蒸馏水,然后用锥形瓶装待测的盐酸,用NaOH标准溶液滴定时,测得的结果________。
中和滴定误差分析的依据是c(待)=,若向待测溶液(置于锥形瓶)中滴加标准溶液(置于滴定管),则由V(标)来分析实验误差。
(1)滴定管装液前未用标准溶液润洗,会使标准溶液被稀释,导致所耗V(标)偏大,使测定的c(待)偏高。
(3)气泡的体积计入标准溶液,结果偏高。
(4)滴定终点俯视读数,将使V(标)偏低,因而c(待)偏低。
(5)滴定终点判断提前(应保持半分钟内不退色),结果偏低。
(6)NaOH中含有Na2O,则标准溶液的浓度已经偏高(62gNa2O相当于80gNaOH),因而所需滴入的标准溶液的体积偏小,测得结果偏低。
(7)相同质量的Na2CO3和NaOH,Na2CO3消耗HCl的量少,所以中和一定量的盐酸所需标准液的体积偏大,即V(标)偏高,结果偏高。
(8)稀食盐水对结果无影响。
(1)偏高
(2)偏高 (3)偏高 (4)偏低 (5)偏低 偏低 (7)偏高 (8)无变化
时间:
40分钟
[A级 基础巩固]
基础题Ⅰ
1.如图表示50mL滴定管中液面的位置,如果液面处的读数是a,则滴定管中液体的体积是( )
A.amL
B.(50-a)mL
C.一定大于amL
D.一定大于(50-a)mL
滴定管的零刻度在上面,50mL的刻度在下面,但刻度线以下仍有一部分容积,因此液体体积一定是大于(50-a)mL。
D
2.能鉴别MgI2、AgNO3、Na2CO3、Na[Al(OH)4]四种溶液的试剂是( )
A.HNO3B.KOH
C.BaCl2D.NaClO
首先明确需要鉴别的四种溶液中存在的离子及一般的检验方法,MgI2可用碱或Ag+或氧化性物质检验;
AgNO3一般用Cl-生成白色沉淀检验;
Na2CO3一般用酸检验;
Na[Al(OH)4]用强酸检验,先生成白色沉淀,若强酸过量,沉淀会溶解,综合分析四个选项应选择HNO3。
3.用标准盐酸溶液滴定未知浓度的NaOH溶液,下列各操作中,会引起实验误差的是( )
A.取干燥洁净的酸式滴定管立即装入标准盐酸
B.用蒸馏水洗净锥形瓶后,立即装入一定体积的NaOH溶液后进行滴定
C.往盛有20.00mLNaOH溶液的锥形瓶中,滴入几滴酚酞指示剂后进行滴定
D.用蒸馏水洗净锥形瓶后,再用NaOH溶液润洗,然后装入一定体积的NaOH溶液
滴定管若干燥洁净,不必用水洗涤,故也不需用标准液润洗,A不会引起误差;
锥形瓶内存有少量蒸馏水,但待测液的物质的量不变,消耗标准液的体积不变,B不会引起误差;
锥形瓶不能用待测液润洗,否则会使测定结果偏高。
4.下列有关实验中,用所选试剂(括号内物质)不能使实验达到目的是( )
A.证明FeCl2溶液被氧化(KSCN溶液)
B.除去C2H6中的H2S气体(CuSO4溶液)
C.鉴别SO2和CO2两种气体(溴水)
D.检验Na2SO4溶液中是否混有NaCl(AgNO3)溶液
A项中FeCl2溶液被氧化剂生成Fe3+,遇KSCN溶液显血红色,故A正确;
B项中的H2S气体与CuSO4溶液反应能生成黑色的CuS沉淀,故B正确;
C项中的SO2能使溴水退色,而CO2不能,故C正确;
D项中的Na2SO4溶液也能与AgNO3溶液反应生成白色沉淀,故D错误。
5.常温下,用0.1000mol·
L-1的NaOH标准溶液滴定20.00mL0.1000mol·
L-1的HCl溶液,滴定曲线如图,下列有关说法正确的是( )
A.指示剂变色时,说明反应的酸、碱恰好等物质的量反应
B.当达到滴定终点时才存在c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)
C.达到滴定终点时,用甲基橙作指示剂消耗NaOH溶液体积比用酚酞多
D.已知H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=
-57.3kJ·
mol-1,上述滴定恰好中和时,放出114.6kJ的热量
酚酞和甲基橙变色时均不是恰好中和的pH=7,A错误;
根据电荷守恒,整个滴定过程都存在c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(
OH-),B错误;
甲基橙作指示剂滴定终点是酸性,酚酞做指示剂滴定终点是碱性,显然用甲基橙作指示剂消耗NaOH溶液体积比用酚酞少,C错误。
基础题Ⅱ
6.某溶液可能含有Cl-、SO、CO、NH、Fe3+、Al3+和K+。
取该溶液100mL,加入过量NaOH溶液,加热,得到0.02mol气体,同时产生红褐色沉淀;
过滤,洗涤,灼烧,得到1.6g固体;
向上述滤液中加足量BaCl2溶液,得到4.66g不溶于盐酸的沉淀。
由此可知原溶液中( )
A.至少存在5种离子
B.Cl-一定存在,且[Cl-]≥0.4mol·
L-1
C.SO、NH一定存在,Cl-可能不存在
D.CO、Al3+一定不存在,K+可能存在
“加入过量NaOH溶液,加热,得到0.02mol气体”,说明溶液中一定有NH,且n(NH)=0.02mol;
“产生红褐色沉淀”,说明溶液中一定有Fe3+,又因为CO与Fe3+会发生双水解而不能大量共存,所以CO一定不存在;
Al3+与过量NaOH溶液反应最后生成Na[Al(OH)4],所以Al3+可能存在;
红褐色沉淀过滤,洗涤,灼烧,得到的固体是Fe2O3,其物质的量为n(Fe2O3)==0.01mol,所以溶液中n(Fe3+)=0.02mol;
加足量BaCl2溶液,不溶于盐酸的沉淀为BaSO4,所以原溶液中一定有SO,其物质的量为n(BaSO4)==0.02mol,所以n(SO)=0.02mol。
根据溶液电中性特点NH、Fe3+所带电荷n(+)=0.02+3×
0.02=0.08mol,SO所带电荷n(-)=0.02×
2=0.04mol,所以Cl-一定存在,K+、Al3+可能存在,当K+、Al3+不存在时,[Cl-]最低,所以[Cl-]≥=0.4mol·
L-1。
7.某钠盐溶液可能含有阴离子NO、CO、SO、SO、Cl-、Br-、I-,为鉴定这些离子,分别取少量溶液进行以下实验:
①测得混合液呈碱性;
②加HCl后,生成无色无味气体。
该气体能使饱和石灰水溶液变浑浊;
③加CCl4,滴加少量氯水,振荡后,CCl4层未变色;
④加BaCl2溶液产生白色沉淀,分离,在沉淀中加入足量盐酸,沉淀不能完全溶解;
⑤加HNO3酸化后,再加过量AgNO3,溶液中析出白色沉淀。
(1)分析上述5个实验,写出每一实验鉴定离子的结论与原因。
①___________________________________________________;
②___________________________________________________;
③___________________________________________________;
④___________________________________________________;
⑤___________________________________________________;
(2)上述5个实验不能确定是否存在的离子是_______________。
(1)①测得混合液呈碱性而CO和SO水解显碱性,在碱性环境下可能存在;
②CO和SO均能和强酸反应生成气体二氧化碳和二氧化硫,但是二氧化硫是有刺激性气味的气体,二氧化碳是无色无味的气体,且能使饱和石灰水溶液变浑浊,所以生成无色无味气体是二氧化碳,一定不存在亚硫酸根离子,肯定存在CO,不存在SO;
③氯气能将溴离子和碘离子氧化为碘单质和溴单质,二者在四氯化碳中溶解度很大,并且均是有颜色的;
④根据硫酸根离子的检验试剂是氯化钡,可以向溶液中加BaCl2溶液产生白色沉淀,分离,在沉淀中加入足量盐酸,沉淀不能完全溶解,则一定含有硫酸钡;
⑤溶液中加HNO3酸化后,再加过量AgNO3,溶液中析出白色沉淀,则为氯化银沉淀,所以能确定含有氯离子;
(2)①和②证明溶液中肯定存在CO,不存在SO;
③证明溶液中肯定不存在Br-、I-;
④证明溶液中肯定存在SO;
⑤证明溶液中肯定存在Cl-;
剩余的NO不能确定是否存在。
(1)①CO和SO至少有一种存在;
因为CO和SO水解显碱性 ②CO肯定存在,因产生的气体是CO2;
SO不存在;
因为没有刺激性气味的气体产生 ③Br-、I-不存在,因为没有溴和碘的颜色出现 ④SO存在。
因为BaSO4不溶于盐酸 ⑤Cl-存在。
因与Ag+形成不溶于HNO3的白色沉淀
(2)NO
[B级 能力提升]
8.某课外兴趣小组欲测定某NaOH溶液的浓度,其操作步骤如下:
①从碱式滴定管中放出20.00mL待测溶液到锥形瓶中。
②将酸式滴定管用蒸馏水洗净,再用标准酸液润洗2~3次后,注入0.1000mol·
L-1标准盐酸,调节滴定管的尖嘴部分充满溶液,并使液面处于“0”刻度以下的位置,记下读数。
③向锥形瓶中滴入酚酞作指示剂,进行滴定。
滴定至指示剂刚好变色,且半分钟内颜色不再改变为止,测得消耗盐酸的体积为V1mL。
④重复以上过程,但在滴定过程中向锥形瓶加入5mL的蒸馏水,测得所耗盐酸的体积为V2mL。
试回答下列问题:
(1)锥形瓶中的溶液从________色变为______色时,停止滴定。
(2)如图是某次滴定时的滴定管中的液面,其读数为________mL。
(3)根据下列数据:
滴定次数
待测液体
积/mL
标准盐酸体积/mL
滴定前读数/mL
滴定后读数/mL
第一次
20.00
0.50
25.40
第二次
4.00
29.10
请计算待测烧碱溶液的浓度为________mol·
(1)锥形瓶中的溶液从红色变为无色时,表明达到滴定终点。
(2)滴定管读数时要使视线和凹液面的最低点相切,因此读数为22.60mL。
(3)V(HCl)=[(25.40mL-0.50mL)+(29.10mL-4.00mL)]/2=25.00mL,根据:
c(NaOH)·
V(NaOH)=c(HCl)·
V(HCl)得:
c(NaOH)=0.1250mol·
(1)红 无
(2)22.60 (3)0.1250
9.氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下:
依据上图,完成下列填空:
(1)在电解过程中,与电源正极相连的电极上所发生反应的化学方程式为__________________。
与电源负极相连的电极附近,溶液pH________(填“不变”“升高”或“下降”)。
(2)工业食盐含Ca2+、Mg2+等杂质。
精制过程中发生反应的离子方程式为_______________________________________________、
______________________。
(3)如果精盐中SO含量较高,必须添加钡试剂除去SO,该钡试剂可以是________(填“a”“b”或“c”)。
a.Ba(OH)2 b.Ba(NO3)2 c.BaCl2
(4)为了有效除去Ca2+、Mg2+、SO,加入试剂的合理顺序为________(填“a”“b”或“c”)。
a.先加NaOH,后加Na2CO3,再加钡试剂
b.先加NaOH,后加钡试剂,再加Na2CO3
c.先加钡试剂,后加NaOH,再加Na2CO3
(5)脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异,通过________、冷却、________(填操作名称)除去NaCl。
(6)在隔膜法电解食盐水时,电解槽分隔为阴极区和阳极区,防止Cl2与NaOH反应;
采取无隔膜电解冷的食盐水时,Cl2与NaOH充分接触,产物仅是NaClO和H2,相应的化学方程式为___________。
第
(1)问要熟练运用电解原理,与电源正极相连的电极是电解池的阳极,应是溶液中的Cl-发生氧化反应,而电解池的阴极反应为2H++2e-===H2↑,阴极附近c(H+)减小,导致水的电离平衡破坏,使周围c(OH-)增大。
第
(2)问中如何除去Ca2+、Mg2+,由题中信息知,这步加了NaOH、Na2CO3溶液,根据Ca2+、Mg2+的特性,加NaOH是与Mg2+生成Mg(OH)2沉淀,加Na2CO3是与Ca2+生成CaCO3沉淀。
第(3)问要遵循除杂质不能带进新的杂质的原则,因此Ba(NO3)2不能加入,而题中BaCl2、Ba(OH)2两种试剂皆可。
第(4)问考虑问题的出发点是为使杂质离子“除净”,所加试剂均应“稍过量”,为使后加试剂有利于除去先加试剂的过量离子,应把加入Na2CO3放在加入钡试剂之后,而钡试剂与NaOH加入的先后顺序可以颠倒。
第(5)问分析题中信息得,脱盐前为10%NaOH、10%NaCl溶液,脱盐后为50%NaOH溶液和NaCl晶体,显然需要蒸发、过滤。
第(6)问,因电解得到的Cl2与NaOH反应,可将NaCl电解方程式与Cl2和NaOH反应的方程式合并。
(1)2Cl--2e-===Cl2↑ 升高
(2)Ca2++CO===
CaCO3↓
Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓ (3)ac (4)bc (5)蒸发 过滤
(6)NaCl+H2ONaClO+H2↑