文档内容
第 02 讲 水的电离和溶液的酸碱性
目录
01 模拟基础练
【题型一】水的电离平衡及影响因素
【题型二】水的电离平衡图象分析
【题型三】 溶液的酸碱性与pH
【题型四】酸碱中和滴定操作及误差分析
【题型五】 酸碱中和滴定图像
【题型六】酸碱中和滴定拓展
02 重难创新练
03 真题实战练
题型一 水的电离平衡及影响因素
1. 下列条件变化会使HO的电离平衡向电离方向移动,且pH<7的是 ( )
2
A.将纯水加热到100 ℃ B.向水中加少量HCl
C.向水中加入少量NaOH D.向水中加少量NaCO
2 3
【答案】A
【解析】A项,HO的电离是吸热反应,加热,促进水的电离,pH<7,A正确;B项,向水中加入
2
HCl,抑制水的电离,pH<7,B错误;C项,向水中加入NaOH,抑制水的电离,pH>7,C错误;D项,
向水中加入NaCO,促进水的电离,pH>7,D错误。
2 3
2.一定温度下,水存在HO H++OH- ΔH=Q(Q>0)的平衡,下列叙述一定正确的是( )
2
A.向水中滴入少量稀盐酸,平衡逆向移动,K 减小
w
B.将水加热,K 增大,pH减小
w
C.向水中加入少量固体CHCOONa,平衡逆向移动,c(H+)降低
3
D.向水中加入少量固体硫酸钠,c(H+)=10-7 mol·L-1,K 不变
w
【答案】B
【解析】A项,K 只与温度有关;B项正确;C项,加入CHCOONa,促进水的电离,溶液呈碱性;
w 3
D项,该题没有指明是常温下,所以c(H+)不一定等于10-7 mol·L-1。
3.25°C时,水的电离达到平衡:HO H++OH-,下列叙述不正确的是( )
2
A.将纯水加热到95℃时,K 变大,pH减小,水仍呈中性
w
B.向纯水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)增大,K 不变
wC.向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大,平衡逆向移动,K 不变
W
D.向水中通入HCl气体,平衡逆向移动,溶液导电能力减弱
【答案】D
【解析】A项,水加热到95℃,水的离子积常数变大,氢离子浓度增大,pH减小,但c(H+)=c(OH-),
因此仍呈中性,A不符合题意;B项,向纯水中加入稀氨水,水的电离平衡逆向移动,溶液中c(OH-)增大,
但由于温度不变,所以水的离子积常数K 不变,B不符合题意;C项,水中加入硫酸氢钠,硫酸氢钠电离
w
产生H+,使溶液中c(H+)增大,水的电离平衡逆向移动,但水温度不变,因此水的离子积常数K 不变,C
w
不符合题意;D项,水中通入氯化氢,HCl电离产生H+,使溶液中c(H+)增大,水的电离平衡逆向移动,由
于溶液中自由移动的离子浓度增大,因此溶液的导电性增强,D符合题意;故选D。
4.已知NaHSO 在水中的电离方程式为NaHSO===Na++H++SO。某温度下,向c(H+)=1×10-6
4 4
mol·L-1的蒸馏水中加入NaHSO 晶体,保持温度不变,测得溶液的c(H+)=1×10-2 mol·L-1。下列对该溶液
4
的叙述不正确的是( )
A.该温度高于25 ℃
B.由水电离出来的H+的浓度为1×10-10 mol·L-1
C.加入NaHSO 晶体抑制水的电离
4
D.取该溶液加水稀释100倍,溶液中的c(OH-)减小
【答案】D
【解析】A项,K =1×10-6×1×10-6 mol2·L-2=1×10-12 mol2·L-2,温度高于25 ℃;B、C项,NaHSO
w 4
电离出的H+抑制HO电离,c(H+) =c(OH-)=1×10-10 mol·L-1;D项,加HO稀释,c(H+)减小,而
2 水 2
c(OH-)增大。
题型二 水的电离平衡图象分析
5.一定温度下,水溶液中H+和OH-的浓度变化曲线如图。下列说法正确的是( )
A.升高温度,可能引起由c向b的变化
B.该温度下,水的离子积常数为1.0×10-13
C.该温度下,加入FeCl 可能引起由b向a的变化
3
D.该温度下,稀释溶液可能引起由c向d的变化
【答案】C
【解析】A.c点溶液中c(OH-)>c(H+),溶液呈碱性,升温,溶液中c(OH-)不可能减小。B.由b点
对应c(H+)与c(OH-)可知,K =c(H+)·c(OH-)=1.0×10-7×1.0×10-7=1.0×10-14。C.FeCl 溶液水解显酸性,
w 3
溶液中c(H+)增大,因一定温度下水的离子积是常数,故溶液中 c(OH-)减小,因此加入FeCl 溶液可能引
3起由b向a的变化。D.c点溶液呈碱性,稀释时c(OH-)减小,同时c(H+)应增大,故稀释溶液时不可能引
起由c向d的变化。
6.水的电离平衡曲线如图所示,下列说法不正确的是( )
A.温度不变,向水中加入适量KHSO 固体可使A点变到C点
4
B.图中五个点的K 间的关系:
w
C.若从A点变到D点,可采用在水中加入少量酸的方法
D.处在B点时,将 的稀硫酸与 的KOH溶液等体积混合后,溶液显中性
【答案】A
【解析】A项,若从A点到C点,c(H+)变大,c(OH-)变大,Kw增大,温度应升高,A错误;B项,
ADE都处于25C时,Kw相等,由图像可知B点c(H+)和c(OH-) 大于C点的c(H+)和c(OH-) ,并且C点的
c(H+)和c(OH-)大于A点c(H+)和c(OH-),c(H+)和c(OH-)越大,Kw越大,故B>C>A=D=E,B正确;C项,
从A点到D点,温度不变,Kw不变,加酸,c(H+)变大,c(OH-)变小,C正确;D项,若处在B点时,
pH=3的稀硫酸中c(H+) =10-3 mol·L−1, pH=9的KOH中c(OH)= ,溶液显中性,
D正确;故选A。
7.常温下,向20.00 mL 0.1 mol·L-1 HA溶液中滴入0.1 mol·L-1 NaOH溶液,溶液中由水电离出的氢
离子浓度的负对数[-lg c(H+) ]与所加NaOH溶液体积的关系如图所示,下列说法中不正确的是( )
水
A.常温下,K(HA)约为10-5 B.M、P两点溶液对应的pH=7
a
C.b=20.00 D.M点后溶液中均存在c(Na+)>c(A-)
【答案】B
【解析】0.1 mol·L-1 HA溶液中,-lg c(H+) =11,c(H+) =c(OH-) =10-11 mol·L-1,根据常温下
水 水 水
水的离子积求出溶液中c(H+)=10-3 mol·L-1,HAH++A-,c(H+)=c(A-)=10-3 mol·L-1,K(HA)=
a
mol·L-1=10-5 mol·L-1,A项正确;N点水电离出的H+浓度最大,说明HA与NaOH恰好完全反应生成
NaA,P点溶质为NaOH和NaA,溶液显碱性,即P点pH不等于7,B项错误;0~b段水的电离程度逐渐
增大,当达到 b点时水的电离程度达到最大,即溶质为 NaA,说明 HA和NaOH恰好完全反应,b=
20.00,C项正确;M点溶液pH=7,根据溶液呈电中性,存在c(Na+)=c(A-),M点后,c(Na+)>c(A-),D项正确。
8.甲胺(CHNH )的性质与氨相似,250C时向10mL 0.1mol·Lˉ1的甲胺中逐滴滴入0.1mol·Lˉ1稀盐酸。
3 2
溶液中水电离出的氢离子浓度的负对数[用pC表示, ]与加入盐酸体积的关系如图所示。下列
叙述错误的是( )
A.K(CHNH )的数量级为10-4
b 3 2
B.甲胺的电离方程式:CHNH ·H O= CH NH ++OH-
3 2 2 3 3
C.b点溶液的pH>7
D.e点溶液:c(Cl-)>c(CHNH +)>c(H+)>c(OH―)
3 3
【答案】B
【解析】由图可知,e点水的电离程度最大,说明盐酸与甲胺恰好反应生成盐酸甲胺,e点为盐酸甲胺
溶液,b点为等浓度的甲胺和盐酸甲胺的混合溶液,c点和d点水的电离程度相等,但c点为甲胺和盐酸甲
胺的混合溶液,溶液呈中性,d点为盐酸甲胺和盐酸的混合溶液,溶液呈酸性。A项,由a点水电离出的
氢离子浓度为10—11.8mol/L可知,溶液中氢氧根离子的浓度为 =10—2.2mol/L,则甲胺的电离常数为
=10—3.4,量级为10—4,故A正确;B项,由甲胺的性质与氨相似可知,
甲胺在溶液中的电离方程式为CHNH ·H O CHNH ++OH-,故B错误;C项,甲胺的电离常数为10—
3 2 2 3 3
3.4,则盐酸甲胺的水解常数为 ,由分析可知,b点为等浓度的甲胺和盐酸甲胺的
混合溶液,溶液中甲胺的电离程度大于盐酸甲胺的水解程度,溶液呈碱性,pH>7,故C正确;D项,由
分析可知,e点为盐酸甲胺溶液,溶液呈酸性,溶液中c(H+)>c(OH―),由电荷守恒关系c(Cl-)+
c(OH―)=c(CHNH +)+ c(H+)可知,溶液中c(Cl-)>c(CHNH +),则离子浓度的大小顺序为,故c(Cl-)>
3 3 3 3
c(CHNH +)>c(H+)>c(OH―),故D正确;故选B。
3 3
题型三 溶液的酸碱性与pH
9.常温下,关于pH=12的NaOH溶液,下列说法正确的是( )
A.溶液中c(H+)=1.×10-2 mol·L-1
B.溶液中由水电离出的c(OH-)=1.0×10-2 mol·L-1
C.加水稀释100倍后,溶液的pH=10D.加入等体积pH=2的醋酸溶液,溶液呈中性
【答案】C
【解析】pH=12的NaOH溶液,根据离子积可知,c(H+)=1.0×10-12 mol·L-1,A项不正确;溶液中由
水电离出的c(OH-)=c(H+)=1.0×10-12 mol·L-1,B项不正确;加水稀释100倍后,溶液的pH=10,C项正确;
由于醋酸为弱酸,大部分未发生电离,反应结束后,过量的醋酸电离,使溶液呈酸性,D项不正确。
10.在室温下,等体积的酸和碱的溶液混合后,pH一定小于7的是( )。
A.pH=3的HNO 溶液和pH=11的KOH溶液
3
B.pH=3的盐酸和pH=11的氨水
C.pH=3的醋酸溶液和pH=11的Ba(OH) 溶液
2
D.pH=3的硫酸溶液和pH=11的NaOH溶液
【答案】C
【解析】A项,pH=3的HNO 溶液和pH=11的KOH溶液,c(H+)=c(OH-)=10-3 mol·L-1,等体积混合后
3
恰好反应生成硝酸钾,溶液呈中性;B项,pH=3的盐酸和pH=11的氨水,等体积混合时碱过量,溶液pH
大于7;C项,pH=3的醋酸和pH=11的Ba(OH) 溶液,等体积混合时酸过量,pH一定小于7;D项,pH=3
2
的硫酸和pH=11的NaOH溶液,c(H+)=c(OH-)=10-3 mol·L-1,等体积混合后恰好反应生成硫酸钠,溶液呈中
性。
11.将pH=1的盐酸平均分成两份,一份加入适量水,另一份加入与该盐酸物质的量浓度相同的适量
NaOH溶液,pH都升高了1,则加入的水与NaOH溶液的体积之比为( )
A.9 B.10 C.11 D.12
【答案】C
【解析】设加入NaOH溶液的体积为x L,一份盐酸的体积为1 L,将pH=1的盐酸加适量水,pH升
高了1,说明所加水的体积是原溶液体积的9倍;另一份加入NaOH溶液后,pH升高了1,有关系式10-
9 9
1×1-10-1·x=10-2·(1+x),解得x= ,则加入的水与NaOH溶液的体积之比为9∶ =11∶1。
11 11
12.现有室温下四种溶液,有关叙述不正确的是( )
序号 ① ② ③ ④
pH 11 11 3 3
溶液 氨水 氢氧化钠溶液 醋酸 盐酸
A.③④中分别加入适量的醋酸钠晶体后,两溶液的pH均增大
B.②③两溶液等体积混合,所得溶液中c(H+)>c(OH-)
C.分别加水稀释10倍,四种溶液的pH:①>②>④>③
D.V L ④与V L ①混合,若混合后溶液pH=7,则V<V
1 2 1 2
【答案】D
【解析】从平衡移动角度分析,CHCOONa电离出的CHCOO-与盐酸中的H+结合生成CHCOOH,
3 3 3
会使醋酸中平衡CHCOOHCHCOO-+H+左移,两溶液中H+浓度均减小,所以pH均增大,A项正确;
3 3
假设均是强酸强碱,则物质的量浓度相同,等体积混合后溶液呈中性,但③醋酸是弱酸,其浓度远远大于②,
即混合后醋酸过量,溶液显酸性,c(H+)>c(OH-),B项正确;分别加水稀释10倍,假设平衡不移动,那么①②溶液的pH均为10,但稀释氨水使平衡NH ·H ONH+OH-右移,使①pH>10,同理醋酸稀释后pH
3 2
<4,C项正确;假设均是强酸强碱,混合后溶液呈中性,则V=V,但①氨水是弱碱,其浓度远远大于④
1 2
盐酸,所以需要的①氨水少,即V>V,D项错误。
1 2
题型四 酸碱中和滴定操作及误差分析
13.下列有关滴定操作的说法正确的是( )
A.用25 mL滴定管进行中和滴定时,用去标准液的体积为21.7 mL
B.用标准的KOH溶液滴定未知浓度的盐酸,洗净碱式滴定管后直接取标准KOH溶液进行滴定,则
测定结果偏低
C.用标准的KOH溶液滴定未知浓度的盐酸,配制标准溶液的固体KOH中含有NaOH杂质,则测定
结果偏高
D.用未知浓度的盐酸滴定标准的KOH溶液时,若读取读数,滴定前仰视,滴定到终点后俯视,会导
致测定结果偏高
【答案】D
【解析】A项,滴定管精确值为0.01 mL,读数应保留小数点后2位,错误;B项,由于滴定管没有润
洗,标准液浓度偏小,消耗标准液体积增加,则测定结果偏高,错误;C项,等质量的NaOH和KOH,
NaOH的物质的量大于KOH,即所配溶液OH-浓度偏大,导致消耗标准液体积偏小可知,所测盐酸的浓度
c ×V
碱 碱
偏小,错误;D项,导致消耗的盐酸体积偏小,依据c = 可知测定结果偏高,正确。
酸 V
酸
14.准确移取20.00 mL某待测HCl溶液于锥形瓶中,用0.1000 mol·L-1 NaOH溶液滴定,下列说法正
确的是( )
A.滴定管用蒸馏水洗涤后,装入NaOH溶液进行滴定
B.随着NaOH溶液的滴入,锥形瓶中溶液的pH由小变大
C.用酚酞作指示剂,当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定
D.滴定达终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则测定结果偏小
【答案】B
【解析】A项,滴定管用蒸馏水洗涤后,还要用待装溶液润洗,否则会引起误差,错误;C项,用酚
酞作为指示剂,锥形瓶中溶液应由无色变为粉红色,且半分钟内不恢复原色时才能停止滴定,错误;D项,
滴定达终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则碱液的体积偏大,测定结果偏大,错误。
15.现有下列仪器或用品:①铁架台(含铁圈、各种铁夹);②锥形瓶;③滴定管(酸式与碱式);④烧杯
(若干个);⑤玻璃棒;⑥天平(含砝码);⑦滤纸;⑧量筒;⑨漏斗。
有下列药品:①NaOH固体;②0.1000 mol·L-1的标准NaOH溶液;③未知浓度的盐酸;④NaCO 溶
2 3
液;⑤蒸馏水。
试回答以下问题:
(1)做酸碱中和滴定时,还缺少的试剂是___________。
(2)小明在做“研究温度对反应速率的影响”实验时,他往两支试管均加入4mL0.01 mol·L-1的KMnO
4
酸性溶液和2mL0.1 mol·L-1HC O(乙二酸)溶液,振荡,A试管置于热水中,B试管置于冷水中,记录溶液
2 2 4
褪色所需的时间。褪色所需时间t ___________t (填“>”“=”或“<”)。写出该反应的离子方程式:
A B___________。
(3)实验室有瓶混有泥沙的乙二酸样品,小明利用这个反应的原理来测定其含量,具体操作为:
①配制250mL溶液:准确称量5.000g乙二酸样品,配成250mL溶液。
②滴定:准确量取25.00mL所配溶液于锥形瓶中,加少量酸酸化,将0.1000mol·L-1KMnO 溶液装入酸
4
式滴定管中,进行滴定操作;当___________说明达到滴定终点。
③计算:重复操作2次,记录实验数据如下。则消耗KMnO 溶液的平均体积为___________mL,此样
4
品的纯度为___________。(已知HC O 的相对分子质量为90)
2 2 4
序号 滴定前读数 滴定后读数
1 0.00 20.01
2 1.00 20.99
3 0.00 21.20
④误差分析:下列操作会导致测定结果偏高的是___________。
A.未用标准浓度的酸性KMnO 溶液润洗滴定管
4
B.滴定前锥形瓶有少量水
C.观察读数时,滴定前仰视,滴定后俯视
【答案】(1)指示剂
(2)< 2 MnO-+5HC O+6H+===10CO ↑+2Mn2++8HO
4 2 2 4 2 2
(3)滴入最后一滴KMnO 溶液,溶液由无色变成浅紫色,且30s不褪色
4
20.00 90.00% A
【解析】(1) 在酸碱中和滴定的过程中,需要的试剂有酸液、碱液和酸碱指示剂,需用蒸馏水洗涤滴
定管和锥形瓶,做酸碱中和滴定时,还缺少的试剂是指示剂。(2)温度越高反应速率越快,则褪色时间越短,
褪色所需时间t c(H+)>c(NH)>c(OH
-)
【答案】B
【解析】溶液中存在的电荷守恒应为c(NH)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),A错误;滴定分数为100%时,
酸与碱的物质的量相等,即为滴定过程中反应恰好完全的时刻,B正确;从滴定曲线看甲基红变色范围更
接近于滴定终点,使用甲基橙显示偏晚,C错误;滴定分数为150%时,即加入盐酸30.00 mL,此时溶质
是NH Cl和HCl,物质的量之比为2∶1,则c(NH)>c(H+),D错误。
4
19.25 ℃时,用0.100 mol·L-1的NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.100 mol·L-1的盐酸和20.00 mL 0.100
mol·L-1的醋酸溶液,得到如图所示的滴定曲线:
下列说法不正确的是( )
A.图1表示的是滴定盐酸的曲线
B.图2滴定应选用甲基橙作指示剂
C.图中A、D点水的电离程度:Ac(Na+)>c(H+)>c(OH-)
3
【答案】B
【解析】滴定开始时,0.100 mol·L-1盐酸的pH为1,根据图示信息可知,图1是盐酸的滴定曲线,A
正确;图2是氢氧化钠溶液滴入醋酸溶液中,反应生成醋酸钠,恰好完全反应时溶液呈碱性,应选择酚酞
作指示剂,B错误;达到图中A、D点时,消耗氢氧化钠的物质的量是相等的,生成物分别是氯化钠和醋
酸钠,醋酸钠水解促进水的电离,故水的电离程度:Ac(Na+)>c(H+)>c(OH-),D正确。
3
20.298 K时,向20.0 mL 0.10 mol·L-1 HA溶液中滴加0.10 mol·L-1 NaOH溶液,滴定曲线如图所示。
2下列说法正确的是( )
A.该滴定过程应该选择石蕊溶液作指示剂
B.W点到X点发生的主要反应的离子方程式为HA+2OH-===A2-+2HO
2 2
C.Y点对应的溶液中c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(A2-)
D.反应HA+A2- 2HA-的平衡常数K=1.0×107.4
2
【答案】D
【解析】石蕊不能用作酸碱中和滴定的指示剂,根据图示滴定终点的pH,可知第二反应终点应用酚酞
作指示剂,A错误;X点对应的溶液中溶质主要是NaHA,W点到X点发生的主要反应的离子方程式为
HA+OH-===HA-+HO,B错误;根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-),因为Y
2 2
点对应的溶液中c(HA-)=c(A2-),所以c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+3c(A2-),C错误;HA HA-+H
2
+,K =,由于W点c(HA-)=c(H A),故K =c(H+)=1.0×10-2.3;HA- A2-+H+,K =,由于Y
a1 2 a1 a2
点对应的溶液中c(HA-)=c(A2-),故K =c(H+)=1.0×10-9.7;HA HA-+H+与HA- A2-+H+
a2 2
相减即得HA+A2- 2HA-,此时的平衡常数K===1.0×107.4,D正确。
2
21.室温时,体积均为25.00 mL,浓度均为 0.0100 mol·L-1的苯酚溶液、CHCOOH溶液及盐酸分别用
3
0.0100 mol·L-1 NaOH溶液滴定,溶液的pH随V(NaOH)变化的曲线如图所示,下列说法正确的是( )
A.三个滴定过程中,均可用甲基橙作指示剂
B.室温时,苯酚的电离平衡常数为1.0×10-11
C.X点对应的溶液中存在:c(CHCOO-)CHCOONa>NaCl
6 5 3
【答案】D
【解析】甲基橙的变色点为溶液呈酸性,苯酚钠、醋酸钠溶液均呈碱性,氯化钠溶液呈中性,则苯酚
和醋酸的滴定应该用酚酞作指示剂,A项错误;当溶液中c(C HO-)=c(C HOH)时pH=10.0,则室温时苯酚
6 5 6 5c(H+)·c(C H O-)
的电离平衡常数K= 6 5 =c(H+)=1.0×10-10,B项错误;X点溶质为等物质的量的醋酸钠
a c(C H OH)
6 5
和 醋 酸 , 且 溶 液 pH<7 , 说 明 CHCOO- 的 水 解 程 度 小 于 CHCOOH 的 电 离 程 度 , 则
3 3
c(CHCOO-)>c(CHCOOH),C项错误;含有弱离子的盐会促进水的电离,物质的量浓度相同的钠盐,钠盐
3 3
水解程度越大,溶液中由水电离出的c(OH-)越大,水解程度:C HONa>CHCOONa,NaCl不影响水的电
6 5 3
离,则物质的量浓度相同时,由水电离产生的c(OH-):C HONa>CHCOONa>NaCl,D项正确。
6 5 3
题型六 酸碱中和滴定拓展
22.下列滴定中,指示剂的选择或滴定终点颜色变化有错误的是( )
提示:2KMnO +5KSO +3HSO ===6K SO +2MnSO +3HO、I+NaS===2NaI+S↓
4 2 3 2 4 2 4 4 2 2 2
选项 滴定管中的溶液 锥形瓶中的溶液 指示剂 滴定终点颜色变化
A NaOH溶液 CHCOOH溶液 酚酞 无色→浅红色
3
B HCl溶液 氨水 酚酞 浅红色→无色
C 酸性KMnO 溶液 KSO 溶液 无 无色→浅紫红色
4 2 3
D 碘水 NaS溶液 淀粉 无色→蓝色
2
【答案】B
【解析】A项,锥形瓶中为酸,加入酚酞无色,达到滴定终点,溶液显碱性,溶液变为浅红色,故现
象为无色→浅红色,正确;B项,锥形瓶中为碱,达到滴定终点,溶液显酸性,应选择指示剂甲基橙,现
象是溶液由黄色变为橙色,错误。
23.白云石[CaMg(CO )]中钙含量测定常用KMnO 滴定的方法。具体做法是将其酸溶后转化为草酸钙,
3 2 4
过滤后用酸溶解,再用KMnO 滴定。则下列说法错误的是( )
4
A.KMnO 滴定草酸发生反应的离子方程式为:2MnO -+5H C O+6H+=2Mn2++10CO ↑+8H O
4 4 2 2 4 2 2
B.实验过程中两次用酸溶解,均需使用稀盐酸
C.KMnO 滴定草酸过程中,标准状况下每产生448mLCO 气体理论上转移0.02mole-
4 2
D.滴定过程中若滴加KMnO 过快会发生反应4MnO -+12H+=4Mn2++5O ↑+6H O,将导致测定结果偏
4 4 2 2
高
【答案】B
【解析】A项,草酸是弱酸,具有还原性,会被高锰酸钾氧化,根据质量守恒和化合价升降守恒等可
知KMnO 滴定草酸发生反应的离子方程式为:2MnO -+5H C O+6H+=2Mn2++10CO ↑+8H O,A正确;B项,
4 4 2 2 4 2 2
高锰酸钾具有强氧化性,会氧化盐酸产生氯气造成误差,所以实验过程中不可使用稀盐酸,B错误;C项,
KMnO 滴定草酸过程中,存在 关系,标准状况下448mLCO 气体物质
4 2
的量为 ,根据关系式可知理论上转移0.02mole-,C正确;D项,根据质量守恒
定律和的失电守恒定律可以得出: ,滴定过程中若滴加KMnO 过
4
快会发生反应4MnO -+12H+=4Mn2++5O ↑+6H O,消耗的KMnO 溶液体积会偏大,会导致测定结果偏高,
4 2 2 4
D正确;故选B。24.(2024·浙江省镇海中学高三模拟)一定条件下,乙酸酐[(CH CO) O]醇解反应
3 2
[(CH CO) O+ROH→CH COOR+CH COOH]可进行完全,利用此反应定量测定有机醇(ROH)中的羟基含
3 2 3 3
量,实验过程中酯的水解可忽略。实验步骤如下:
①配制一定浓度的乙酸酐-苯溶液。
②量取一定体积乙酸酐-苯溶液置于锥形瓶中,加入 样品,充分反应后,加适量水使剩余乙酸
酐完全水解:(CHCO) O+HO→2CH COOH。
3 2 2 3
③加指示剂并用cmol·L-1NaOH-甲醇标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液VmL。
1
④在相同条件下,量取相同体积的乙酸酐-苯溶液,只加适量水使乙酸酐完全水解;加指示剂并用
cmol·L-1NaOH-甲醇标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液VmL。根据上述实验原理,下列说法正确的是(
2
)
A.可以用乙酸代替乙酸酐进行上述实验
B.若因甲醇挥发造成标准溶液浓度发生变化,将导致测定结果偏小
C.步骤③滴定时,不慎将锥形瓶内溶液溅出,将导致测定结果偏小
D.步骤④中,若加水量不足,将导致测定结果偏大
【答案】B
【解析】用cmol·L-1NaOH-甲醇标准溶液滴定乙酸酐完全水解生成的乙酸,消耗标准溶液VmL,则消
2
耗NaOH的物质的量为(V ×c×10-3) mol,即乙酸酐的总物质的量为 ,ROH与乙酸酐反应
2
后剩余的乙酸酐的物质的量为 ,所以与ROH反应消耗的乙酸酐的物质的量为
。A项,乙酸与醇的酯化反应可逆,不能用乙酸代替乙酸酐进行上述实验,
A项错误;B项,若甲醇挥发,NaOH-甲醇溶液的浓度将偏大,滴定时消耗NaOH-甲醇溶液的体积偏小,
步骤④中所得V 偏小,而ROH的物质的量为 ,故将导致测定结果偏小,B
2
项正确;C项,步骤③滴定时,不慎将锥形瓶内溶液溅出,消耗NaOH-甲醇溶液的体积偏小即V 偏小,而
1
ROH的物质的量为 ,故将导致测定结果偏大,C项错误;D项,步骤④中,
若加水量不足,乙酸酐未完全水解,生成乙酸的物质的量偏小,消耗NaOH-甲醇溶液的体积偏小即V 偏
2
小,而ROH的物质的量为 ,故将导致测定结果偏小,D项错误;故选B。
25.使用硫酸亚铁铵晶体[(NH )Fe(SO )·6H O]滴定法可以测定青铜中铬元素的含量。实验步骤如下:
4 2 4 2 2
步骤1:称量硫酸亚铁铵晶[(NH )Fe(SO )·6H O]溶于稀硫酸,加水稀释配成1000 mL0.0200 mol/L
4 2 4 2 2
(NH )Fe(SO ) 标准溶液。
4 2 4 2
步骤2:称取1.00 g青铜样品于250 mL维形瓶中,加入适量稀硝酸使其完全溶解,再加入适量过硫酸
[(NH )SO]溶液,加热煮沸,使样品中的铬元素完全转化为HCrO,冷却后加蒸馏水配制成250 mL溶液,
4 2 2 8 2 4摇匀。
步骤3:取25 mL上述溶液置于锥形瓶中,加入硫酸酸化,滴入4滴N-苯代邻氨基苯甲酸指示剂,用
(NH )Fe(SO ) 标准溶液满淀至终点。重复上述操作3次。测得消耗(NH )Fe(SO ) 标准溶液的体积分别为
4 2 4 2 4 2 4 2
18.90 mL、17.97 mL、18.03 mL。发生反应的离子方程式为:HCrO+Fe2++H+→Cr3++Fe3++H O (未配平)
2 4 2
下列说法不正确的是( )
A.在“步骤1”中,用到的玻璃仪器有1000 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管
B.在“步骤2”中,铜与硝酸反应的离子方程式为:3Cu+2NO-+8H+=3Cu2++2NO↑+4HO
3 2
C.青铜中铬元素的质量分数为6.344%
D.实验中,如果盛放(NH )Fe(SO ) 标准溶液的滴定管没有润洗,则测量结果将偏大
4 2 4 2
【答案】C
【解析】A项,在“步骤1”中配制溶液需要的玻璃仪器:1000 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管,
故A正确;B项,在“步骤2”中,铜与硝酸反应的离子方程式根据电子、电荷、原子守恒配平得方程式为:
3Cu+2NO-+8H+=3Cu2++2NO↑+4HO ,故B正确;C项,根据滴定过程(NH )Fe(SO ) 标准溶液的体积分别
3 2 4 2 4 2
为18.90 mL、17.97 mL、18.03 mL,因为第一组实验数据与第二、三组误差大而舍去,故平均消耗的溶液
体积为:V= ,反应关系式计算: ,
解得x=1.2×10-4mol,则铬元素的质量分数为: = 6.24%,故C不正确;D项,实验
中,如果盛放(NH )Fe(SO ) 标准溶液的滴定管没有润洗,实际标准液被稀释,导致滴加的体积偏大,在计
4 2 4 2
算时导致测量结果偏大,故D正确;故选C。
26.蛋壳是一种很好的绿色钙源,其主要成分为 CaCO 。以蛋壳为原料制备葡萄糖酸钙晶体
3
{M[Ca(C H O)·H O]=448 g·mol-1},并对其纯度进行测定,过程如下:
6 11 7 2 2
步骤Ⅰ.葡萄糖酸钙晶体的制备
步骤Ⅱ.产品纯度测定——KMnO 间接滴定法
4
①称取步骤Ⅰ中制得的产品0.600 g置于烧杯中,加入蒸馏水及适量稀盐酸溶解;
②加入足量(NH )C O 溶液,用氨水调节pH为4~5,生成白色沉淀,过滤、洗涤;
4 2 2 4
③将②洗涤后所得的固体溶于稀硫酸中,用0.02000 mol·L-1 KMnO 标准溶液滴定,消耗KMnO 标准
4 4
溶液25.00 mL。
根据以上两个步骤,回答下列问题:
(1)以上两个步骤中不需要使用的仪器有 (填字母)。(2)步骤Ⅰ中“操作a”是 、过滤、洗涤、干燥。
(3)步骤Ⅱ中用氨水调节pH为4~5的目的为 。
(4)用KMnO 标准溶液滴定待测液的反应原理为 (用离子方程式表示),判
4
断滴定达到终点的现象为 。
(5)根据以上实验数据,测得产品中葡萄糖酸钙晶体的纯度为 (保留三位有效数字)。
【答案】(1)C
(2)蒸发浓缩、冷却结晶
(3)中和溶液中的H+,增大溶液中C O2-浓度,使Ca2+完全沉淀
2 4
(4)5H C O+2MnO-+6H+=2Mn2++10CO ↑+8H O 滴入最后半滴KMnO 标准溶液,溶液由无色变为浅紫
2 2 4 4 2 2 4
色,且半分钟内不褪色
(5)93.3%
【解析】(1)过滤时要用到漏斗,灼烧时要用到坩埚,滴定时要用到酸式滴定管,则步骤Ⅰ和Ⅱ中不需
要使用的仪器是圆底烧瓶。(2)步骤Ⅰ中“操作a”是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。(3)加入蒸馏
水及适量稀盐酸溶解产品后所得溶液为酸性溶液,酸性溶液中加入饱和(NH )C O
溶液,CO2-
会与H+反
4 2 2 4 2 4
应导致其浓度降低而不能生成CaC O 沉淀,则向溶液中滴加氨水调节pH为4~5的目的是中和溶液中的氢
2 4
离子,增大溶液中C O2-的浓度,有利于钙离子完全转化为草酸钙沉淀。(4)酸性条件下,高锰酸钾与草酸
2 4
发生氧化还原反应生成硫酸钾、硫酸锰、二氧化碳和水,离子方程式为 5HC O+2 MnO -+6H+=2Mn2+
2 2 4 4
+10CO ↑+8H O。(5)由题意可得如下关系式: 5Ca(C H O)·H O~5CaC O~5H C O~2 MnO -,则
2 2 6 11 7 2 2 2 4 2 2 4 4
5
Ca(C H O)·H O的物质的量为 ×0.02000 mol·L-1×0.025 L=1.250×10-3 mol,产品中葡萄糖酸钙晶体的纯度
6 11 7 2 2 2
1.250×10-3mol×448 g·mol-1
为 ×100%≈93.3%。
0.600 g
1.(2024·安徽省亳州市高三联考)KHC O 在分析实验中可用作标定标准溶液的基准物质,也可用于除
2 4
去墨水渍点,洁净金属、木材等。常温下,用pH计测得0.1 mol·L-1 KHC O 溶液的 约为5.6,下列有
2 4
关该溶液的说法正确的是( )
A.常温下,由水电离出的c(H+)<10-7mol·L-1 B.滴加几滴石蕊溶液显红色
C.滴加几滴酚酞溶液显红色 D.滴加几滴甲基橙溶液显红色
【答案】A【解析】A项,常温下,用pH计测得0.1 mol·L-1 KHC O 溶液的pH约为5.6,说明溶液显酸性,是
2 4
草酸氢根电离程度大于水解程度,因此抑制水的电离,则常温下,由水电离出的c(H+)<10-7mol·L-1,A正
确;B.石蕊变色点为5.0~8.0,则滴加几滴石蕊溶液显紫色,B错误;C.酚酞变色点为8.1~10.0,则滴
加几滴酚酞溶液显无色,C错误;D.甲基橙变色点为3.1~4.4,则滴加几滴甲基橙溶液显黄色,D错误。
故选A。
2.(2024·重庆市乌江新高考协作体高三模拟)化学中常用pH表示水溶液的酸碱度,其定义为
。下列有关叙述不正确的是( )
A.0.1mol/L盐酸和0.1mol/L醋酸分别加水稀释至pH=5,盐酸加水体积更多
B.等质量的NaOH分别与pH均为3的盐酸和醋酸溶液恰好完全反应,消耗盐酸的体积更少
C.pH=3的醋酸溶液加水稀释使其体积变为原来的10倍,所得溶液pH小于4
D.向pH=3的醋酸溶液中加入等体积pH=3的盐酸溶液,醋酸的电离平衡不移动
【答案】B
【解析】A项,1L1mol/L盐酸加水稀释至pH为5时,稀释后溶液的体积为 =105L,设稀释
后醋酸溶液的电离度为α,则1L1mol/L醋加水稀释至pH为5时,稀释后溶液的体积为 <
105L,所以0.1mol/L盐酸和0.1mol/L醋酸分别加水稀释至pH=5,盐酸加水体积更多,A正确;B项,设等
质量的氢氧化钠的物质的量为1mol,pH为3的盐酸与氢氧化钠完全反应时,消耗盐酸的体积为
=103L,设pH为3的醋酸溶液的电离度为α,则醋酸溶液与盐酸完全反应消耗醋酸溶液的体积为
=103αL<103L,所以等质量的NaOH分别与pH均为3的盐酸和醋酸溶液恰好完全反应,消耗醋酸的体积更
少,B错误;C项,设醋酸溶液的电离度为α,醋酸稀释时,电离平衡右移,醋酸的电离度增大,则pH为
3的醋酸溶液稀释10倍后,溶液的浓度为 ,溶液中的氢离子浓度为 >10—4mol/L,
所以溶液pH小于4,C正确;D项,pH为3的醋酸溶液中氢离子浓度与pH为3的盐酸溶液中氢离子浓度
相等,向pH为3的醋酸溶液中加入等体积pH为3的盐酸溶液时,溶液中的氢离子浓度不变,则醋酸的电
离平衡不移动,D正确;故选B。
3.(2024·贵州省高三三模)化学兴趣小组同学进行某补血剂中铁元素含量测定的实验操作如下:
①取10片补血剂样品,研磨,溶解除去不溶物(不损耗铁元素),并配制成100mL待测溶液;
②量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中;
③用酸化的c mol/L KMnO 溶液滴定至终点,记录消耗KMnO 溶液体积,重复一到两次实验。平均
4 4
消耗KMnO 溶液V mL。下列说法不正确的是( )
4
A.步骤①研磨是为了溶解时加快溶解速率
B.步骤②待测溶液装入锥形瓶中,不需要加入指示剂
C.步骤③c mol/L KMnO 溶液应装入酸式滴定管
4D.每片补血剂中铁元素的质量为1.12cVg
【答案】D
【解析】补铁剂中的铁元素为+2价,用酸性高锰酸钾测定时反应为高锰酸钾与亚铁离子的反应为:
5Fe2++MnO-+8H+=5Fe3++Mn2++4H O,当滴入最后半滴酸性高锰酸钾溶液,溶液恰好变为浅红色时,半分钟
4 2
内不褪色,说明达到终点。A项,研磨后可以增大固体与液体的接触面积,加快溶解速率,A正确;B项,
酸性高锰酸钾自身为紫红色,可以在反应过程中观察酸性高锰酸钾颜色的变化判断终点,B正确;C项,
酸性高锰酸钾溶液为强氧化性物质,会氧化橡胶管,因此用酸式滴定管,C正确;D项,高锰酸钾与亚铁
离子的反应为:5Fe2++MnO-+8H+=5Fe3++Mn2++4H O,即5Fe2+~MnO-,则每片补铁剂含铁元素的质量为
4 2 4
,D错误;故选D。
4.(2024·山东省泰安市高三三模)利用工业废液生产CuSCN具有经济价值和社会效益。SCN⁻的测定方
法如下:
①准确称取CuSCN样品mg置于100mL烧杯中,加入30mL水,再加入20.00mL 溶
液充分反应,在不断搅拌下加热至微沸,保持5min;取下,趁热用中速滤纸过滤于100mL容量瓶中,用
蒸馏水多次洗涤沉淀,至洗出液呈中性,并检查无SCN-,用去离子水稀释滤液到刻度,混匀,作为含
SCN-的待测试液。
②准确移取25.00mLSCN-待测试液于250mL锥形瓶中,加入8mL硝酸酸化,摇匀后,加入
VmL0.1000mol·L-1AgNO 标准溶液和3~4滴指示剂溶液,充分摇匀,再用0.0500 mol·L-1NH SCN标准溶
1 3 4
液滴定至终点,平行滴定3次,记录平均消耗NH SCN标准溶液的体积为VmL。
4 2
已知:CuSCN+NaOH=NaSCN+CuOH↓,2CuOH=Cu O+HO;Ag++SCN-=AgSCN↓(白色)。
2 2
CuSCN样品中SCN-含量(质量分数)计算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】试液中的SCN-与过量的硝酸银溶液反应,使得SCN-全部沉淀;然后用NH SCN标准溶液返
4
滴定剩余的硝酸银。与NH SCN反应的 ,
4
,根据反应:Ag++SCN-=AgSCN↓(白色),
,
,称取CuSCN样品中
,故选B。5.(2024·吉林省长春市高三三模)常温下,用 溶液滴定磷酸的稀溶液,溶液的pH与 关系如
图所示, 为 、 、 。下列说法错误的是( )
A.直线 表示 与pH的关系
B.
C. 的平衡常数为
D. 点溶液的pH =7.24
【答案】C
【解析】电离常数的表达式 ,随着pH增大,c(H+)减小, 减
小, 增大,图像中曲线a表示lg 与pH的关系; ,
,在pH相等时, ,即lg >lg ,
故曲线b表示 与 的关系,曲线c表示lg 与pH的关系。A项,直线b表示
与pH的关系,A正确;B项, ,在图像中找(0,2.12)的点,此
时c(H+)=1mol/L,故 = = ,B正确;C项,在b线上找(0,-
7.20)的点, = ,根据c线上(0,12.36), =,2H++PO3- HPO -的平衡常数K= , =
4 2 4
,则K= = ,C错误;D项,Y点
= , = , = ,即 = ,c(H+)= =
=10-7.24,pH=7.24,D正确。故选C。
6.(2024·山东省青岛市高三二模)弱酸HA在有机相和水相中存在平衡:HA(环己烷) HA
2 2 2
(aq),平衡常数为 。25℃时,向VmL0.1 mol·L-1HA环己烷溶液中加入VmL水进行萃取,用NaOH(s)或
2
HCl(g)调节水溶液pH。测得水溶液中HA、HA-、A2-浓度、环己烷中HA的浓度 与水相萃取
2 2
率 随pH的变化关系如图。下列说法正确的是( )
已知:①HA在环己烷中不电离;②忽略体积变化;③ 。
2
A.
B. 时,
C.若调节水溶液 ,应加NaOH固体调节
D.若加水体积为2VmL,则交点N会由 移至
【答案】C
【解析】为方便分析,给曲线进行命名,如图:,
环己烷中HA的浓度 与水相萃取率 可知 ,可
2
知曲线a应为 ,b为水相萃取率,水溶液中的HA-会随着pH的增大先增大后减小,曲线d为水
溶液中的HA-,而A2-来源于HA-的电离,由图可知,pH=2时,HA-浓度为0,即此时A2-为0,因此曲线f
为水溶液中的A2-,即c为水溶液中HA的浓度,综上:a为 、b为水相萃取率、c为水溶液中
2
HA的浓度、d为水溶液中的HA-、f为水溶液中的A2-,c、d交点的pH为4,即HA的
2 2
,d、f交点的pH为7,即 。A项,当pH=2时,代入
数据得 ,A错误;B项,pH=6时, ,
, ,由于
,即 ,
,根据 ,可得 ,B错误;C项,当水溶液
中HA的浓度为0.02mol/L时,设电离出的H+浓度为x,即 ,x=
2
,pH=2.85,若调节水溶液pH=3,应加NaOH固体调节,C正确;D项,K、K 只与温度有关,
d a1
,当 时, ,pH=4.6,若
加水体积为2VmL,对交点N的横坐标无影响,D错误;故选C。
7.(2024·山东省德州市高三三模)工业碱的主要成分主要是NaOH和NaCO 或NaCO 和NaHCO (无
2 3 2 3 3
其他杂质)。实验室用盐酸做标准溶液,酚酞和甲基橙双指示剂来滴定测定工业碱的组成和含量。已知室温
下NaHCO 溶液的pH为8.32,饱和HCO 溶液的pH为3.89。实验步骤如下:
3 2 3
①量取6.0 盐酸5.0mL加入到245mL蒸馏水中混合均匀备用。②称取1.06g无水NaCO 置于小烧杯中,加入适量蒸馏水溶解并转移到100mL容量瓶中,定容摇匀后
2 3
转移到试剂瓶中备用。
③量取15.00mL NaCO 溶液,加1~2滴甲基橙,用标准盐酸滴定至溶液由黄色变橙色,3次平行实
2 3
验所用盐酸平均体积为V mL,计算标准盐酸浓度。
④称取一定质量的工业碱置于烧杯中,加入适量蒸馏水溶解,配置成250mL溶液。量取25.00mL于锥
形瓶中,加入指示剂1,用标准盐酸滴定至终点1,记录所用盐酸体积;再加入指示剂2,继续用标准盐酸
滴定至终点2,记录所用盐酸体积。进行3次平行实验,终点1所用标准盐酸平均体积V mL,终点2所用
1
标准盐酸平均体积为V mL。
2
下列说法正确的是( )
A.标准盐酸的浓度为0.12
B.步骤③中V可能等于12.50mL
C.若V>V,试样的成分为NaOH和NaCO
1 2 2 3
D.若V=12.00 mL,V=20.00 mL,则NaCO 的质量分数为34.57%
1 1 2 3
【答案】C
【解析】根据步骤②,碳酸钠浓度为 ,步骤③中用标准盐酸滴定至溶液由黄色变橙
色,说明发生NaCO+2HCl=2NaCl+CO ↑+H O。A项,如果盐酸5.0mL加入到245mL蒸馏水中混合是
2 3 2 2
250mL,标准盐酸的浓度为 ,因为分子间有空隙,所以标准盐酸的浓度不为0.12
mol·L-1,A错误;B项, ,因此如果标准盐酸的浓度
为0.12 mol·L-1,则步骤③中V可能等于 ,B错误;C项,如果试样的成分为NaOH和
NaCO,用标准盐酸滴定至终点1,NaOH与盐酸完全反应,NaCO 与盐酸生成碳酸氢钠,继续用标准盐
2 3 2 3
酸滴定至终点2,发生碳酸氢钠与盐酸的反应,根据NaCO+HCl=NaHCO +NaCl,
2 3 3
NaHCO +HCl=NaCl+CO ↑+H O,可知V>V,C正确;D项,若V=12.00 mL,V=20.00 mL,则成分是
3 2 2 1 2 1 1
NaCO 和NaHCO ,用标准盐酸滴定至终点1,发生NaCO+HCl=NaHCO +NaCl,
2 3 3 2 3 3
,又生成NaHCO 物质的量为 ,则
3
,继续用标准盐酸滴定至终点2,
NaHCO +HCl=NaCl+CO ↑+H O, ,则原来的
3 2 2
,原来的 ,则NaCO 的质量分数为
2 3
,D错误; 故选C。
8.(2024·山东省聊城市高三二模)富马酸亚铁[Fe(OOCCH=CHCOO)]是一种治疗贫血的药物。其制备及
纯度测定实验如下:
I.制备
步骤1:将 富马酸HOOCCH=CHCOOH固体置于 烧杯中,加水 ,在加热搅拌下加入NaCO 溶液 ,使其 为 。
2 3
步骤2:将上述溶液转移至如图所示装置中(省略加热、搅拌和夹持装置),通N 并加热一段时间后,
2
维持温度100℃,缓慢滴加 的FeSO 溶液,搅拌充分反应 ;
4
步骤3:将反应混合液冷却后,通过一系列操作,得到粗产品 。
Ⅱ.纯度测定
取 样品置于 锥形瓶中,加入煮沸过的 硫酸溶液 ,待样品完全溶解后,加入
煮沸过的蒸馏水 和2滴邻二氮菲指示剂(邻二氮菲遇 呈红色,遇 呈无色),立即用
标准溶液滴定至终点(反应的离子方程式为Fe2++Ce4+=Fe3++Ce3+)。平行测定三次,
消耗标准溶液的平均体积为 。
对于上述实验,下列说法正确的是( )
A.“步骤1”中发生反应的离子反应为2H++CO 2-=CO ↑+H O
3 2 2
B.为提高冷凝效果,仪器A可改用直形冷凝管
C.锥形瓶溶液由红色变为无色即达到滴定终点
D.富马酸亚铁产品的纯度为
【答案】D
【解析】向富马酸( HOOCCH=CHCOOH )中加入NaCO 溶液发生反应:HOOCCH=CHCOOH
2 3
+Na CO= NaOOCCH=CHCOONa+CO ↑+H O,中和酸,并调节溶液pH=6.5~6.7,再滴加FeSO 溶液可合成
2 3 2 2 4
得到富马酸亚铁,然后过滤、洗涤、干燥后得到产品;再根据由原子守恒可知,富马酸亚铁
[Fe(OOCCH=CHCOO)])中的Fe2+,全部参加反应Fe2++Ce4+=Fe3++Ce3+,可得关系式:富马酸亚铁~ Ce4+,根
据滴定消耗硫酸铈铵[(NH )Ce(SO)]标准液的体积计算富马酸亚铁的物质的量,再根据理论产量和产品
4 2 4 3
的实际质量计算产品纯度。A项,“步骤1”中富马酸(HOOCCH=CHCOOH)与NaCO 发生反应,化学方
2 3
程式为: HOOCCH=CHCOOH +Na CO= NaOOCCH=CHCOONa+CO ↑+H O,富马酸不能拆,离子方程式
2 3 2 2
为:HOOCCH=CHCOOH +CO 2-= (OOCCH=CHCOO)2-+CO ↑+H O,A错误;B项,球形冷凝管一般用于反
3 2 2
应物的冷凝回流实验中,冷凝时与蒸气的接触面积更大,改用直形冷凝管冷凝效果下降,B错误;C项,
由于邻二氮菲遇Fe2+呈红色,遇Fe3+呈无色,因此纯度分析实验中判断达到滴定终点的现象是:溶液由红
色变为无色,且半分钟不变色,C错误;D项,根据富马酸亚铁( C HOFe)有Fe2+,关系式为富马酸亚铁~
4 2 4Fe2+,溶液中的Fe2+被Ce4+氧化为Fe3+,Ce4+被还原为Ce3+,反应为: Fe2++Ce4+=Fe3++Ce3+,故富马酸亚铁
~Ce4+,富马酸亚铁的物质的量是 ,故所得产品的纯度为:
,D正确;故选D。
1. (2020·浙江7月选考,17)下列说法不正确的是( )。
A.2.0×10-7 mol·L-1的盐酸中c(H+)=2.0×10-7 mol·L-1
B.将KCl溶液从常温加热至80 ℃,溶液的pH变小但仍保持中性
C.常温下,NaCN溶液呈碱性,说明HCN是弱电解质
D.常温下,pH为3的醋酸溶液中加入醋酸钠固体,溶液pH增大
【答案】A
【解析】盐酸的浓度为2.0×10-7 mol·L-1,完全电离,溶液接近中性,水电离出的氢离子浓度与HCl电
离的氢离子浓度相差不大,则计算氢离子浓度时,不能忽略水电离的氢离子,其数值应大于 2.0×10-7
mol·L-1,A项错误; KCl溶液为中性溶液,常温下pH=7,加热到80 ℃时,水的离子积K 增大,对应溶
w
液中氢离子浓度随温度升高而增大,pH会减小,但溶液中溶质仍为KCl,则仍呈中性,B项正确;NaCN
溶液呈碱性,说明该溶质为弱酸强碱盐,即CN-对应的酸HCN为弱电解质,C项正确;醋酸在溶液中会发
生电离平衡CHCOOH CHCOO-+H+,向溶液中加入醋酸钠固体,根据同离子效应可知,该平衡会向生
3 3
成CHCOOH的方向移动,使溶液中的氢离子浓度减小,pH增大,D项正确。
3
2.(2021•湖北选择性考试,14)常温下,已知HPO 溶液中含磷物料的浓度之和为0.1 mol·L1,溶液中
3 3
各含磷物种的pc-pOH关系如图所示。图中pc表示各含磷物种的浓度负对数(pc=-lgc),pOH表示OH的
浓度负对数[pOH=-lgc(OH)];x、y、z三点的坐标:x(7.3,1.3)、y(10.0,3.6)、z(12.6,1.3)。下列说法
正确的是( )
A.曲线①表示pc(H PO )随pOH的变化
3 3
B.HPO 的结构简式为
3 3
C.pH=4的溶液中:c(H PO )<0.1 mol·L1-2c(HPO 2)
2 2 3D.HPO +HPO 2 2 HPO 的平衡常数K>1.0×105
3 3 3 2 3
【答案】D
【解析】图像中含P的微粒只有3种,说明HPO 是二元弱酸,随着c(OH)增大,pOH减小,依次发
3 3
生反应:HPO +OH=HPO +HO,HPO +HO=HPO 2+HO,c(H PO )逐渐减小,c(H PO )先增
3 3 2 3 2 2 3 2 3 2 3 3 2 3
大,后减小;c(HPO 2)逐渐增大,即p(H PO )逐渐增大,p(H PO )先减小,后增大;p(HPO 2)减小。观察
3 3 3 2 3 3
图像知,横坐标代表pOH,从左至右,pOH增大;纵坐标代表pc,从下至上减小。pOH=0时,pc(HPO )
3 3
最大,pc(HPO 2)最小,pc(HPO )居中。所以,曲线①代表pc(HPO 2),曲线②代表pc(HPO ),曲线③
3 2 3 3 2 3
代表pc(HPO ),A项错误;依题意,亚磷酸是二元弱酸,羟基上氢能电离出氢离子,则其分子中含有两个
3 3
羟基,亚磷酸的结构简式为 ,B 项错误;pH=4,pOH=10,pc(H PO )=pc(HPO 2),推知
3 3 3
c(H PO )=c(HPO 2),根据物料守恒知,c(HPO )+c(HPO )+c(HPO 2)=0.1 mol·L1,得:c(H PO )=
3 3 3 3 3 2 3 3 2 3
0.1mol·L1 - 2c(HPO 2) , C 项 错 误 ; x 点 表 示 c(HPO ) = c(HPO 2) , pOH = 7.3 ,
3 2 3 3
,z 点表示 c(HPO )=c(HPO ),pOH=12.6,
3 3 2 3
, HPO + HPO 2 2 HPO 的 平 衡 常 数
3 3 3 2 3
,D项正确。
3. (2012·新课标全国卷,11)已知温度T时水的离子积常数为K ,该温度下,将浓度为a mol·L-1的
w
一元酸HA与b mol·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+)= mol·L-1
D.混合溶液中,c(H+)+c(B+)=c(OH-)+c(A-)
【答案】C
【解析】判断溶液呈中性的依据是c(H+)=c(OH-)。A项中,a=b,酸碱恰好完全反应生成正盐和水,
由于酸碱强弱未知,不能确定溶液的酸、碱性;B项中未说明温度为25 ℃,故混合溶液的pH=7时不一定
呈中性;C项混合溶液中,c(H+)·c(OH-)=K ,因为c(H+)= mol·L-1,则c(OH-)= mol·L-1,c(H+)=
w
c(OH-),故溶液呈中性;D项中c(H+)+c(B+)=c(OH-)+c(A-),只能说明溶液中电荷守恒,无法判断溶
液的酸碱性。
4.(2022•广东选择性考试)食醋是烹饪美食的调味品,有效成分主要为醋酸(用HAc表示)。HAc的应
用与其电离平衡密切相关。25℃时,HAc的K=1.75×105=10-4.76。
a
(1)配制 的HAc溶液,需 溶液的体积为_______mL。
(2)下列关于 容量瓶的操作,正确的是_______。(3)某小组研究25℃下HAc电离平衡的影响因素。
提出假设。稀释HAc溶液或改变Ac-浓度,HAc电离平衡会发生移动。设计方案并完成实验用浓度均
为0.1 mol·L-1的HAc和 溶液,按下表配制总体积相同的系列溶液;测定 ,记录数据。
序号 V(HAc)/ mL V(NaAc)/ mL V(H O)/ mL n(NaAc):n(HAc)
2
Ⅰ 40.00 / / 0 2.86
Ⅱ 4.00 / 36.00 0 3.36
…
Ⅶ 4.00 a b 3:4 4.53
Ⅷ 4.00 4.00 32.00 1:1 4.65
①根据表中信息,补充数据: _______, _______。
②由实验Ⅰ和Ⅱ可知,稀释HAc溶液,电离平衡_______(填”正”或”逆”)
向移动;结合表中数据,给出判断理由:_______。
③由实验Ⅱ~VIII可知,增大Ac-浓度,HAc电离平衡逆向移动。
实验结论假设成立。
(4)小组分析上表数据发现:随着 的增加,c(H+)的值逐渐接近HAc的K。
a
查阅资料获悉:一定条件下,按 配制的溶液中, 的值等于HAc的K。
a
对比数据发现,实验VIII中 与资料数据K=10-4.76存在一定差异;推测可能由物质浓度准确
a
程度不够引起,故先准确测定HAc溶液的浓度再验证。
①移取 溶液,加入2滴酚酞溶液,用 溶液滴定至终点,消耗体积为
,则该HAc溶液的浓度为_______ mol·L-1。在答题卡虚线框中,画出上述过程的滴定曲线示意图
并标注滴定终点_______。
②用上述HAc溶液和 溶液,配制等物质的量的HAc与 混合溶液,测定
pH,结果与资料数据相符。
(5)小组进一步提出:如果只有浓度均约为 的HAc和NaOH溶液,如何准确测定HAc的K?小组同学设计方案并进行实验。请完成下表中Ⅱ的内容。
a
Ⅰ 移取20.00mL HAc溶液,用NaOH溶液滴定至终点,消耗NaOH溶液V40.00mL
1
Ⅱ _______,测得溶液的pH为4.76
实验总结 得到的结果与资料数据相符,方案可行。
(6)根据K 可以判断弱酸的酸性强弱。写出一种无机弱酸及其用途_______。
a
【答案】(1)5.0 (2)C
(3) 3.00 33.00 正 实验II相较于实验I,醋酸溶液稀释了10倍,而实验II的pH增大值
小于1
(4) 0.1104
(5)向滴定后的混合液中加入20mL HAc溶液
(6)HClO:漂白剂和消毒液(或HSO :还原剂、防腐剂或HPO :食品添加剂、制药、生产肥料)
2 3 3 4
【解析】(1)溶液稀释过程中,溶质的物质的量不变,因此250mL×0.1mol/L=V×5mol/L,解得
V=5.0mL;(2)A项,容量瓶使用过程中,不能用手等触碰瓶口,以免污染试剂,故A错误;B项,定容时,
视线应与溶液凹液面和刻度线“三线相切”,不能仰视或俯视,故B错误;C项,向容量瓶中转移液体,
需用玻璃棒引流,玻璃棒下端位于刻度线以下,同时玻璃棒不能接触容量瓶口,故C正确;D项,定容完
成后,盖上瓶塞,将容量瓶来回颠倒,将溶液摇匀,颠倒过程中,左手食指抵住瓶塞,防止瓶塞脱落,右
手扶住容量瓶底部,防止容量瓶从左手掉落,故D错误;综上所述,正确的是C项。(3)①实验VII的溶液
中n(NaAc):n(HAc)=3:4,V(HAc)=4.00mL,因此V(NaAc)=3.00mL,即a=3.00,,由实验I可知,溶液最
终的体积为40.00mL,因此V(H O)=40.00mL-4.00mL-3.00mL=33.00mL,即b=33.00;②实验I所得溶液的
2
pH=2.86,实验II的溶液中c(HAc)为实验I的 ,稀释过程中,若不考虑电离平衡移动,则实验II所得溶
液的pH=2.86+1=3.86,但实际溶液的pH=3.36<3.86,说明稀释过程中,溶液中n(H+)增大,即电离平衡正
向移动;(4)(i)滴定过程中发生反应:HAc+NaOH=NaAc+H O,由反应方程式可知,滴定至终点时,
2
n(HAc)=n(NaOH),因此22.08mL×0.1mol/L=20.00mL×c(HAc),解得c(HAc)=0.1104mol/L;(ii)滴定过程中,
当V(NaOH)=0时,c(H+)= ≈ mol/L=10-2.88mol/L,溶液的pH=2.88,当V(NaOH)=11.04mL时,
n(NaAc)=n(HAc),溶液的pH=4.76,当V(NaOH)=22.08mL时,达到滴定终点,溶液中溶质为NaAc溶液,
Ac-发生水解,溶液呈弱碱性,当NaOH溶液过量较多时,c(NaOH)无限接近0.1mol/L,溶液pH接近13,因此滴定曲线如图: 。(5)向20.00mL的HAc溶液中加入
VmL NaOH溶液达到滴定终点,滴定终点的溶液中溶质为NaAc,当 时,溶液中c(H+)的值等
1
于HAc的K ,因此可再向溶液中加入20.00mL HAc溶液,使溶液中n(NaAc)=n(HAc);(6)不同的无机弱酸
a
在生活中应用广泛,如HClO具有强氧化性,在生活中可用于漂白和消毒,HSO 具有还原性,可用作还
2 3
原剂,在葡萄酒中添加适量HSO 可用作防腐剂,HPO 具有中强酸性,可用作食品添加剂,同时在制药、
2 3 3 4
生产肥料等行业有广泛用途。