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.docx
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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
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【2019-2020】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版选修4
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1．室温下用0.10mol·L－1的NaOH溶液滴定20.00mL未知浓度的CH3COOH，滴定终点消耗20.00mL的NaOH溶液。
下列说法正确的是（ ）
A．滴定终点时需溶液由无色变为浅红色，且保持半分钟颜色不变
B．滴定终点时混合溶液的pH＝7
C．滴定终点时反应的热效应即为中和热
D．滴定终点时两者恰好完全反应
解析：
滴定终点时，由酚酞的变色范围8～10可知，溶液显碱性，pH＞7，而且生成水的物质的量不是1mol，还存在水解等情况，滴定终点时反应的热效应不是中和热；滴定终点是会存在误差的，不是恰好完全反应。
答案：
A
2．下列有关滴定操作的顺序正确的是（ ）
①检查滴定管是否漏水 ②用蒸馏水洗涤玻璃仪器 ③用标准溶液润洗盛标准溶液的滴定管，用待测液润洗盛待测液的滴定管 ④装标准溶液和待测液并调整液面（记录初读数） ⑤取一定体积的待测液于锥形瓶中 ⑥滴定操作
A．①③②④⑤⑥B．①②③④⑤⑥
C．②③①④⑤⑥D．④⑤①②③⑥
解析：
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。
答案：
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＋
答案：
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_________________________。
解析：
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。
答案：
（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________。
解析：
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。
答案：
（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
解析：
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。
答案：
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
解析：
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。
答案：
A
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
解析：
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。
答案：
D
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
解析：
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。
答案：
D
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
解析：
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。
答案：
D
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
解析：
“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。
答案：
B
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_______________。
解析：
（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。
答案：
（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
20.00
4.00
29.10
请计算待测烧碱溶液的浓度为________mol·L－1。
解析：
（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·L－1。
答案：
（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___________。
解析：
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。
答案：
（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↑
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