c(Na+)>c(CH3COO−)>c(OH−)>c(H+)
D.继续滴加0.1mol·L−1醋酸溶液,溶液pH可以变为1
5.某化学小组设计了如图所示的数字化实验装置,研究常温下,向30mL0.1mol·L−1H2A溶液中逐滴加入等浓度NaOH溶液时pH变化情况,并绘制出溶液中含A元素的微粒的物质的量分数与溶液pH的关系(如图所示),下列说法错误的是
A.pH=4.0时,溶液中n(HA−)约为2.73×10−4mol
B.该实验应将左边的酸式滴定管换成右边碱式滴定管
C.常温下,等物质的量浓度的NaHA与Na2A溶液等体积混合后溶液pH=3.0
D.0.1mol·L−1NaHA溶液中存在c(A2−)+c(HA−)+c(H2A)=0.1mol·L−1
6.室温下,向100mL某浓度的多元弱酸HnA溶液中加入0.1mol·L−1NaOH溶液,溶液的pH随NaOH溶液体积的变化曲线如图所示。
下列有关说法不正确的是
A.n=2且起始时c(HnA)=0.1mol·L−1
B.b点时:
c(Na+)>c(HA−)>c(H+)>c(OH−)>c(
)
C.b→c段,反应的离子方程式为HA−+OH−
A2−+H2O
D.c→d段,溶液中A2−的水解程度逐渐减弱
7.某温度下,向一定体积0.1mol·L−1的醋酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液,溶液中pOH(pOH=−lg[OH−])与pH的变化关系如图所示,下列说法中正确的是
A.图中x=6,y=6
B.Q点溶液显酸性
C.水的电离程度:
M>N
D.该温度下,加入硫酸不可能引起M点向P点的变化
8.已知:
pOH=−lgc(OH−)。
298K时,在20.00mL0.10mol·L−1盐酸中滴入0.10mol·L−1的氨水,溶液中的pH和pOH与加入氨水体积的关系如图所示。
下列有关叙述正确的是
A.曲线MJQ表示溶液中pH的变化
B.M、P两点的数值之和pH+pOH=14
C.N点水的电离程度比P点大
D.pH与pOH交叉点J表示V(氨水)=20.00mL
9.某同学探究溶液的酸碱性对AlCl3水解平衡的影响,实验方案如下:
配制10mL0.01mol·L−1AlCl3溶液、10mL对照组溶液A,取两种溶液各两份,分别滴加1滴0.20mol·L−1HCl溶液、1滴0.20mol·L−1KOH溶液,测得溶液pH随时间变化的曲线如图所示。
下列说法不正确的是
A.依据M点对应的pH,说明AlCl3发生了水解反应
B.对照组溶液A可能是0.03mol·L−1KCl溶液
C.曲线③和④说明水解平衡发生了移动
D.通过仪器检测体系浑浊度的变化,可表征水解平衡移动的方向
10.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 。
11.硫是一种很活泼的元素,在适宜的条件下能形成−2、+6、+4、+2、+1价的化合物。
Ⅰ.焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一,带有强烈的SO2气味,久置于空气中易被氧化,其溶于水生成的NaHSO3溶液呈酸性。
某研究小组采用如图所示装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5。
(1)装置Ⅰ中的浓硫酸 (能或不能)用稀硫酸代替,原因是 。
(2)装置Ⅱ中有Na2S2O5晶体析出,要获得已析出的晶体,可采取的操作是 。
(3)设计检验Na2S2O5晶体在空气中变质的实验方案:
。
Ⅱ.Na2S2O3溶液可以用于测定溶液中ClO2的含量,实验方案如下。
步骤1:
准确量取ClO2溶液10.00mL,稀释至100mL。
步骤2:
量取V1mL稀释后的ClO2溶液于锥形瓶中,调节溶液的pH≤2,加入足量的KI晶体,摇匀,在暗处静置30分钟。
(已知:
ClO2+I−+H+
I2+Cl−+H2O未配平)
步骤3:
以淀粉溶液作指示剂,用cmol·L−1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2mL。
(已知:
I2+2
2I−+
)
(1)准确量取10.00mLClO2溶液的玻璃仪器是 。
(2)确定滴定终点的现象为 。
(3)根据上述步骤计算出原ClO2溶液的物质的量浓度为 mol·L−1(用含字母的代数式表示)。
(4)下列操作会导致测定结果偏高的是 (填字母)。
A.未用标准浓度的Na2S2O3溶液润洗滴定管
B.滴定前锥形瓶中有少量水
C.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失
D.读数时,滴定前仰视,滴定后俯视
答案
1.【答案】C
【解析】本题考查溶液酸碱性的判断,以及盐类水解的有关知识,意在考查考生对物质组成与性质关系的理解。
根据题意可知,溶质为盐且溶液中c(H+)>c(OH−),即溶液显酸性。
H2SO4是强酸,A错误;K2CO3是弱酸强碱盐,
水解使溶液显碱性,B错误;FeCl3是强酸弱碱盐,Fe3+水解使溶液显酸性,C正确;NaHCO3是弱酸强碱盐,
水解使溶液显碱性,D错误。
3.【答案】B
【解析】本题考查基本概念与基本理论的综合运用,意在考查考生对电解质溶液、溶液中的离子反应等的掌握。
CH3COONa溶液中存在平衡:
CH3COO−+H2O
CH3COOH+OH−,加水稀释,水解平衡右移,但c(OH−)减小,c(H+)增大,A正确;
水解生成NH3·H2O,溶液呈酸性,B错误;设混合前,KOH溶液的体积为V1,醋酸溶液的体积为V2,则混合后总体积为V1+V2。
根据混合前后K+守恒得:
0.1V1=c(K+)×(V1+V2),再由混合前后醋酸中的碳原子守恒可得,0.1V2=[c(CH3COOH)+c(CH3COO−)](V1+V2),两式相加,消去V1、V2得c(K+)+c(CH3COOH)+c(CH3COO−)=0.1mol·L−1,C正确;当滴加NaOH溶液10.00mL时,溶液中盐酸过量,此时c(HCl)=(20.00×0.1000−10.00×0.1000)/30mol·L−1=1/30mol·L−1,故c(H+)=1/30mol·L−1,得pH=1+lg3,D正确。
4.【答案】B
【解析】本题考查中和滴定,意在考查考生的图象分析能力。
当NaOH溶液和醋酸溶液恰好完全反应时,生成的醋酸钠水解而使溶液显碱性,故A错。
当pH<7时有c(H+)>c(OH−),根据电荷守恒可得c(CH3COO−)>c(Na+),故B正确。
当7c(OH−)>c(CH3COO−)>c(H+),故C错。
对于选项D可作极端设想,若溶液就是0.1mol·L−1醋酸溶液,由于醋酸是弱酸,溶液的pH大于1,而选项D中的醋酸溶液的物质的量浓度小于0.1mol·L−1,其pH一定大于1,故D错。
5.【答案】D
【解析】本题考查中和滴定,意在考查考生的分析推理能力。
选项A,由Ka=
,结合图中pH=3.0时的数据,Ka=
=1.0×10−3;pH=4.0时,
=1.0×10−3,
=10,故n(HA−)约为2.73×10−4mol,正确;选项B,NaOH溶液应盛放在碱式滴定管中,正确;选项C,等物质的量浓度的NaHA与Na2A溶液等体积混合后c(HA−)=c(A2−),溶液pH等于3.0,正确;选项D,根据0.1mol·L−1H2A溶液pH=1.0,H2A的电离方程式为H2A
HA−+H+、HA−
H++A−,NaHA溶液中不存在H2A,错误。
6.【答案】B
【解析】本题考查酸碱中和的定性判断及溶液pH的计算,明确各点对应溶质的组成为解题关键,注意电荷守恒、物料守恒及盐的水解原理在判断离子浓度大小中的应用。
曲线中有两个突跃范围,故为二元弱酸,当滴加NaOH溶液体积为100mL时达到第一个计量点,故n(H2A)=0.1mol·L−1×0.1L=0.01mol,起始时,c(H2A)=
=0.1mol·L−1,A项正确;b点为NaHA溶液,显酸性,则HA−的电离程度大于水解程度,c(Na+)>c(HA−)>c(H+)>c(A2−)>c(OH−),B项错误;a→b段发生反应H2A+NaOH
NaHA+H2O,b→c段发生反应NaHA+NaOH
Na2A+H2O,C项正确;c点时H2A与NaOH恰好完全中和,得Na2A溶液,c→d段是向Na2A溶液中继续滴加NaOH溶液,c(OH−)增大,抑制A2−的水解,D项正确。
8.【答案】B
【解析】本题考查电解质溶液,意在考查考生对电解质理论的理解与从图象中提取信息的能力。
选项A,把碱溶液滴入酸溶液中,溶液的pH逐渐增大,故曲线PJN表示溶液pH的变化,而曲线MJQ表示溶液pOH变化,错误。
选项B,298K时,水的离子积KW=1.0×10−14,M、P两点为滴定过程中相同时刻的溶液,故pH+pOH=−lgc(H+)−lgc(OH−)=−lg[c(H+)·c(OH−)]=−lgKW=14,正确。
选项C,N点溶液的pH与M点溶液的pOH相等,故N、M两点水的电离程度相同,而M、P两点为滴定过程中相同时刻的溶液,故N、P两点水的电离程度相同,错误。
选项D,J点pH=pOH=7,故氨水过量,即J点表示V(氨水)>20.00mL,错误。
9.【答案】B
【解析】本题考查盐类的水解和溶液的酸碱性、溶液中的离子平衡知识,意在考查考生对相关知识的运用能力。
AlCl3溶液的pH小于7,溶液显酸性,说明Al3+在溶液中发生了水解,故A正确;向对照组溶液A中加碱后,溶液的pH的变化程度比加酸后的pH的变化程度大,若对照组溶液A是0.03mol·L−1KCl溶液,则加酸和加碱后溶液的pH的变化应呈现轴对称关系,故B错误;在AlCl3溶液中加碱、加酸后,溶液的pH的变化程度均比对照组溶液A的变化程度小,因为加酸或加碱均引起了Al3+水解平衡的移动,对照组加酸后pH的变化程度小说明水解平衡发生了移动,故C正确;AlCl3溶液水解生成氢氧化铝,故溶液的浑浊程度变大,则水解受到促进,否则受到抑制,故D正确。
10.【答案】
(1)250mL(棕色)容量瓶、胶头滴管
(2)AgNO3见光分解
(3)防止因Fe3+的水解而影响滴定终点的判断(或抑制Fe3+的水解)
(4)否(或不能) 若颠倒,Fe3+与I−反应,指示剂耗尽,无法判断滴定终点
(5)10.00 0.0600
(6)用NH4SCN标准溶液进行润洗
(7)偏高 偏高
(1)配制一定物质的量浓度的标准溶液,除烧杯和玻璃棒外,还需用到的仪器有250mL(棕色)容量瓶、胶头滴管。
(2)AgNO3见光容易分解,因此需要保存在棕色试剂瓶中。
(3)滴定实验中用NH4Fe(SO4)2溶液作指示剂,Fe3+容易发生水解,影响滴定终点判断,因此控制pH<0.5,目的是抑制Fe3+的水解。
(4)Fe3+能与I−发生氧化还原反应:
2Fe3++2I−
2Fe2++I2,因此b、c不能颠倒,否则指示剂耗尽,无法判断滴定终点。
(5)第1组数据误差较大,舍去,取第2组、第3组实验数据的平均值,消耗NH4SCN标准溶液的体积为(10.02+9.98)mL×
=10.00mL。
根据滴定原理,则n(Ag+)=n(I−)+n(SCN−),故n(I−)=n(Ag+)−n(SCN−)=0.025L×0.1000mol·L−1−0.01L×0.1000mol·L−1=0.0015mol,则c(I−)=
=0.0600mol·L−1。
(6)在滴定管中装入NH4SCN标准溶液之前,要先用NH4SCN标准溶液润洗滴定管。
(7)①配制AgNO3标准溶液时,若烧杯中溶液有少量溅出,配制的AgNO3标准溶液的浓度偏低,则滴定时消耗的NH4SCN标准溶液的体积偏小,测得的c(I−)偏高。
②滴定管0刻度在上,读数时从上往下读数,读取体积偏小,计算所用NH4SCN的物质的量偏低,测得的c(I−)偏高。
11.【答案】Ⅰ.
(1)不能 二氧化硫易溶于水
(2)过滤 (3)取少量Na2S2O5晶体于试管中,加适量水溶解,滴加足量的盐酸,振荡,再滴入氯化钡溶液,有白色沉淀生成,则说明Na2S2O5晶体已变质
Ⅱ.
(1)酸式滴定管
(2)滴加最后一滴Na2S2O3溶液时,溶液刚好由蓝色变为无色,且保持30s不变 (3)
(4)AC
Ⅱ.
(1)ClO2溶液具有强氧化性,所以准确量取10.00mLClO2溶液的玻璃仪器是酸式滴定管。
(2)滴定终点的现象为滴加最后一滴Na2S2O3溶液时,溶液刚好由蓝色变为无色,且保持30s不变。
(3)由离子方程式2ClO2+10I−+8H+
5I2+2Cl−+4H2O、I2+2
2I−+
得关系式ClO2~5
,则n(
)=cV2×10−3mol,所以V1mLClO2的溶液中含有的ClO2的物质的量为2cV2×10−4mol,则10mL原溶液含有ClO2的物质的量为2cV2×10−4mol×
=
×10−2mol,所以原ClO2溶液的物质的量浓度为
mol·L−1。
(4)A项,未用标准浓度的Na2S2O3溶液润洗滴定管,会导致标准液浓度变小,消耗标准液的体积偏大,测定结果偏高;B项,滴定前锥形瓶中有少量水,对实验无影响;C项,滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失,会导致消耗标准液的体积偏大,测定结果偏高;D项,读数时,滴定前仰视,滴定后俯视,导致测定结果偏低。