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专题突破卷11 水溶液中的离子反应与平衡(一)
考点01 电离平衡
考点02 水的电离和溶液的酸碱性
(考试时间:75 分钟 试卷满分:100 分)
一、选择题(本题共15 小题,每小题3 分,共45 分。每小题只有一项是符合题目要求的)
1.证据推理是化学学科核心素养的思维核心。室温下,下列实验事实不能证明CH3COOH 是弱电解质的是
( )
A.用CH3COOH 溶液做导电实验,灯泡很暗
B.测得0.1 mol·L-1 CH3COOH 溶液的pH=2.1
C.等pH 等体积的硫酸、CH3COOH 溶液和足量锌反应,CH3COOH 放出的氢气较多
D.pH=1 的CH3COOH 溶液稀释至1000 倍,测得pH<4
【答案】A
【解析】用醋酸溶液做导电实验,灯泡很暗说明溶液中的离子浓度小,但不能说明醋酸在溶液中部分电
离,所以不能证明醋酸是弱电解质,故A 符合题意;0.1 mol/L 醋酸溶液的pH 为2.1,说明醋酸在溶液中部
分电离,所以能证明醋酸是弱电解质,故B 不符合题意;等pH 等体积的硫酸、醋酸溶液和足量锌反应,
醋酸放出的氢气较多说明醋酸在溶液中部分电离,所以能证明醋酸是弱电解质,故C 不符合题意;pH=1
的醋酸溶液稀释至1000 倍,测得pH<4,说明醋酸在溶液中部分电离,所以能证明醋酸是弱电解质,故D
不符合题意。
2.下列关于水的说法正确的是( )
A.冰雪融化时需吸收热量,破坏化学键
B.酸雨是指pH<7.0 的天然降水
C.常温下水的pH=7.0,显中性,50 ℃时,pH=6.6,显酸性
D.重水分子由氘原子和氧原子构成
【答案】D
【解析】冰雪融化时需吸收热量,是物理变化不破坏化学键,A 错误;酸雨是指pH<5.6 的天然降水,B 错
误;常温下水的pH=7.0,显中性,50 ℃时,因升温水的电离平衡向右移动,氢离子浓度仍然等于氢氧根
离子浓度,pH=6.6,显中性,C 错误;重水分子D2O 由氘原子和氧原子构成,D 正确。
3.已知液氨的性质与水相似。T ℃时,NH3+NH3
NH+NH,NH 的平衡浓度为1×10-15 mol·L-1,
则下列说法中正确的是( )
A.在此温度下液氨的离子积为1×10-17
B.在液氨中放入金属钠,可生成NaNH2
C.恒温下,在液氨中加入NH4Cl,可使液氨的离子积减小
D.降温,可使液氨电离平衡逆向移动,且c(NH)<c(NH)
【答案】B
【解析】由电离方程式知,NH 与NH 的平衡浓度相等都为1×10-15 mol·L-1,根据水的离子积得液氨的离
子积K=c(NH)·c(NH)=1×10-30,故A 错误;由钠与水反应可推知,2Na+2NH3===2NaNH2+H2↑,故B 正
1
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确;虽然加入NH4Cl 可使平衡向逆反应方向移动,NH 的浓度增大,但离子积的大小只与温度有关,与离
子浓度无关,故C 错误;因为电离是吸热反应,所以降温使NH3+NH3
NH+NH 平衡逆向移动,
c(NH)=c(NH)都减小,故D 错误。
4.(2024·陕西西安·二模)下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.由水电离出的
的溶液中:
、
、
、
B.常温下,
的溶液中:
、
、
、
C.中性溶液中:
、
、
、
D.与Fe 反应能生成
的溶液:
、
、
、
【答案】B
【解析】由水电离出的
的溶液可以是酸性溶液,也可以碱性溶液,酸性溶液中
和
均不能大量共存,A 不符合题意;
的溶液呈碱性,碱性溶液中该四种
离子能大量共存,B 符合题意;
和
易水解呈酸性,中性溶液中
和
不能大量共存,C 不符
合题意;与Fe 反应能生成
的溶液显酸性,溶液中若含
则硝酸与Fe 反应不放出
,D 不符合题
意。
5.已知水的电离平衡曲线如图所示,下列说法正确的是( )
A. 水的离子积常数关系为K W (B)> K W ( A)> K W (C)> K W (D)
B. 向水中加入醋酸钠固体,可从C 点到D 点
C. B 点对应的温度下,pH = 4的稀硫酸与pH =10的氢氧化钠溶液等体积混合,溶液的pH =7
D. 升高温度可实现由C 点到D 点
【答案】B
【解析】A 项,温度越高,由水电离出的c(H
+) 和c(OH
−) 越大,水的离子积常数越大,由题图可知,
温度:A >B>C = D,则K W ( A)> K W (B)> K W (C)= K W (D),错误;B项,温度不变,K W不变,向水中
加入醋酸钠固体,溶液中c(OH
−) 变大,c(H
+)变小,可以实现从C 点到D 点,正确;C项,B点对应的
温度下,K W >1.0×10
−14,pH = 4的稀硫酸与pH =10 的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液呈碱性,但pH
不确定,错误;D项,C点和D 点处于相同温度,错误。
2
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6.某学习小组用“间接碘量法”测定某CuCl2晶体试样的纯度,试样不含其它能与I-发生反应的氧化性杂
质,已知:2Cu2++4I-=2CuI↓+I2,
。取mg 试样加水溶解,加入过量KI 固体反应,用
0.1000 mol/LNa2S2O3标准溶液滴定,部分实验仪器和读数如所示。下列说法正确的是
A.试样在甲中溶解,滴定管选乙
B.选用淀粉作指示剂,当甲中溶液由无色变为蓝色时,立刻进行读数
C.丁图中,滴定前滴定管的读数为(a- 1.00) mL
D.对装有标准液的滴定管读数时,滴定前后读数方式如丁图所示,则测得的结果偏小
【答案】D
【解析】试样应该在烧杯中溶解,Na2S2O3为强碱弱酸盐,水解显碱性,滴定管选碱式滴定管,选丙,故A
错误;选用淀粉作指示剂,当甲中溶液由无色变为蓝色时且30s 内不褪色才可以读数,B 错误;滴定管的
“0”刻度在上面,越往下刻度越大,故丁图中,滴定前滴定管的读数为(a+1.00)mL,C 错误;对装有标准
液的滴定管读数时,滴定前后读数方式如丁图所示俯视读数,导致标准液体积读少了,测量结果偏低,D
正确。
7.某同学进行如下实验:
已知:在实验温度下,
的电离平衡常数:
,
;
的电离平衡常数:
,
。
下列说法不正确的是
A.饱和
溶液可以除去
中的
B.依据
可推知,向
溶液中加入
,不能生成
或
C.过程Ⅰ所得溶液中存在
D.过程Ⅱ所得溶液中存在
【答案】D
【解析】
的电离平衡常数:
大于
的电离平衡常数:
,H2SO3能
3
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NaHCO3与发生反应生成CO2,也不生成其他杂质,故可用饱和NaHCO3溶液可以除去CO2中的SO2,A 正
确;假设向
溶液中加入
,能生成
或
,则反应为:
,但此时得到的是
,与题中所给的信息相悖,说明向
溶液中加入
,不能生成
或
,B 正确;过程I 所得NaHCO3和Na2SO3混合溶液中存在电荷守恒:
,C 正确;过程II 所得溶液中,
存在物料守恒:则
,D 错误。
8.常温下,将SO2气体逐渐通入某溶液,溶液的pH 随通入的SO2气体体积的变化如图所示,该溶液可能
是( )
A.氯水 B.氨水 C.氢硫酸 D.食盐水
【答案】A
【解析】常温下,氯水溶液起始pH 小于7,SO2气体会和氯水发生氧化还原反应,其化学方程式为Cl2+
SO2+2H2O===H2SO4+2HCl,随着通入的SO2气体体积增大,溶液的酸性逐渐增强,其pH 逐渐降低,符
合题意,A 项正确;氨水溶液显碱性,pH 大于7,B 项错误;常温下,氢硫酸溶液起始pH 小于7,随着
SO2气体的通入,发生反应为2H2S+SO2===3S↓+2H2O,溶液的酸性减弱,其pH 值逐渐增大,不符合题
意,C 项错误;常温下,食盐水起始pH 等于7,D 项错误。
9.已知:在100 ℃时,水的离子积K W =1×10
−12。下列说法正确的是( )
A. 0.05 mol/L H 2SO4溶液的pH =1
B. 0.001 mol/L NaOH溶液的pH =11
C. 0.005 mol/L H 2SO4溶液与0.01 mol/L NaOH溶液等体积混合,混合溶液的pH为5,溶液显酸性
D. 完全中和50 mL pH =3的H 2SO4溶液,需要50 mL pH=11的NaOH溶液
【答案】A
【解析】0.05 mol/L H 2SO4 溶液中c(H
+)=0.05 mol/L×2=0.1 mol/L,则该溶液的pH =1,A正
确;0.001 mol/L NaOH溶液中c(OH
−)=0.001 mol/L,由于100 ℃ 时水的离子积K W =1×10
−12,则
溶液中c(H
+)=1×10
−9 mol/L,故溶液的pH =9,B错误;0.005 mol/L H 2SO4溶液与
0.01 mol/L NaOH 溶液等体积混合,二者恰好完全反应生成Na2SO4 和H 2O,溶液呈中性,此时溶液
的pH =6,C错误;100 ℃时,pH =3的H 2SO4 溶液中c(H
+)=10
−3 mol/L,根据中和反应:
H
++OH
−
H 2O可知,完全中和50 mL pH=3 的H 2SO4 溶液,需要50 mL pH=9
4
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的NaOH 溶液,D错误。
10.可逆反应有一定的反应限度,平衡常数的大小能反映化学反应进行的程度。为测定可逆反应
的平衡常数K,实验步骤如下。
I.一定温度下,将0.01mol/L
溶液与0.04mol/L
溶液等体积混合。
Ⅱ.待实验I 中反应达到平衡状态时,取V mL 上层清液,用
标准溶液进行滴定,达到终点
时,消耗
标准溶液
。
已知:
下列操作使测定的K 值偏小的是
A.取实验Ⅰ的浊液测定
B.滴定过程中振荡剧烈,有待测液溅出
C.滴定前滴定管尖嘴内无气泡,滴定后尖嘴内有气泡
D.达到终点时最后半滴标准液用蒸馏水冲入锥形瓶
【答案】A
【解析】若取实验Ⅰ的浊液测定
,则浊液中还有银,因为存在
,随着反应
的进行,平衡
逆向移动,测得平衡体系中的银离子浓度偏
大,所得到的平衡常数偏小,A 正确;滴定过程中振荡剧烈,有待测液溅出,使
偏小,
偏小,平衡常数偏大,B 错误;滴定前滴定管尖嘴内无气泡,滴定后尖嘴内有气泡,
使
偏小,
偏小,平衡常数偏大,C 错误;达到终点时最后半滴标准液用蒸馏水冲
入锥形瓶,对滴定结果无影响,D 错误。
11.在25 ℃时,将pH=13 的强碱与pH=2 的强酸溶液混合,所得混合液的pH=11,则强碱与强酸的体
积比为( )
A.9 1
∶
B.1 11
∶
C.1 9
∶
D.11 1∶
【答案】C
【解析】25 ℃时,Kw=c(H+)×c(OH-)=10-14,pH=13 的强碱,即溶液中c(H+)=10-13 mol/L,c(OH-)=
=0.1 mol/L,pH=2 的强酸溶液中c(H+)=0.01 mol/L,H++OH-===H2O,酸碱混合pH=11,则OH-过
量,且pH=11 的溶液c(OH-)=(1011-14) mol/L=0.001 mol/L,则0.1 mol/L×V(碱)-0.01 mol/L×V(酸)=0.001
mol/L×[V(碱)+V(酸)],解得:V(碱)∶V(酸)=1 9∶,C 满足题意。
12.某温度下,水中c(H+)与c(OH-)的关系如图所示。pOH=-lg c(OH-)。下列说法不正确的是( )
A.b 点温度高于25 ℃
B.在水中通入氨气,由水电离出的c(H+)减小
5
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C.仅升高温度,可从b 点变为a 点
D.b 点所处温度下,0.1 mol·L-1 KOH 溶液的pH=13
【答案】D
【解析】由图可知,b 点对应的pOH=pH=6.5,则有c(H+)=c(OH-)=10-6.5 mol·L-1,Kw=c(H+)·c(OH-)
=10-6.5×10-6.5=1×10-13>Kw(25 ℃),故b 点温度高于25 ℃,A 正确;在水中通入氨气,c(OH-)增大,抑制
了水的电离,则由水电离出的c(H+)减小,B 正确;升高温度,水的电离平衡正向移动,c(H+)、c(OH-)均
增大,则pH、pOH 均减小,且二者相等,故升高温度,可从b 点变为a 点,C 正确;b 点对应的Kw=1×10
-13,0.1 mol·L-1 KOH 溶液中c(H+)=1×10-12 mol·L-1,则溶液的pH=12,D 错误。
13.已知:
苯酚
下列实验中,因通入
的量不同而产物不同的是
A.向
溶液中通入
B.向
溶液中通入
C.向
溶液中通入
D.向苯酚钠溶液中通入
【答案】A
【解析】Ka越大,酸的酸性越强,根据表格中数据,酸性:
。向
溶液
中通入
,
少量时的产物是
,
过量时的产物是
,A 正确;向
溶液中
通入
,反应为:
,产物只有
,B 错误;向
溶液中通入
,反应为:
,产物不会随CO2量的变化而变化,C 错误;向苯酚钠
溶液中通入
,反应为
,产物不会随CO2量的变
化而变化,D 错误。
14.常温下,将
相同、体积均为
的
溶液和
(一元弱碱)溶液分别加水稀释至
随
的变化如图所示。下列说法正确的是
6
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A.曲线Ⅰ表示
溶液
B.未稀释前,
C.a,c 两点溶液的离子总浓度相同
D.加水稀释过程中,
逐渐增大
【答案】C
【解析】由图知,稀释相同倍数时,曲线Ⅱ的变化量大于曲线曲线Ⅰ,故曲线Ⅰ表示
(一元弱碱),曲
线Ⅱ表示
溶液,A 错误;未稀释前,
相同、体积均为
,故
,但由于
为一
元弱碱,部分电离,故
,B 错误;a,c 两点溶的
相同,
相同,在
溶液中,由电荷守恒得
,在
溶液中,由电荷守恒得
,故离子总浓度相同,C 正确;加水稀释过程中,
逐渐减小,
逐渐增
大,而由于温度不变,
不变,故
逐渐减小,D 错误。
15.已知含磷废水中的磷以磷酸及其盐的形式存在。某温度下,磷酸的pKa 与溶液的pH 的关系如下图,
该温度下向初始pH=6 的含磷废水中加入CaCl2可以得到Ca53OH 沉淀而实现废水除磷。下列叙述错误的是
( )
A.该温度下,磷酸的Ka2=10-7.21
B.若逐渐增大该废水的pH,溶液中c 将随之不断增大
C.pH=6 的该废水中离子浓度存在关系:c>c>c
D.该废水除磷的离子反应有:3H2PO+5Ca2++H2O===Ca53OH↓+7H+
【答案】B
【解析】该温度下,由关系图可知pH=pKa2=7.21,即Ka2=10-7.21,A 正确;逐渐增大该废水的pH 过程
7
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中,含磷微粒的变化是H3PO4OH-,H2POOH-,HPOOH-,PO,因此溶液中c 将先增大后减小,B 错误;pH=
6 时,因为Ka2==10-7.21,所以===10-1.21<1,即c>c,因为Ka3==10-12.36,所以===10-6.36<1,即
c>c,故c>c>c,C 正确;因为向含磷废水中加入CaCl2可以得到Ca53OH 沉淀,因此废水除磷过程中存在离
子反应:3H2PO+5Ca2++H2O===Ca53OH↓+7H+,D 正确。
二、非选择题(本题包括4 小题,共55 分)
16.(12 分)类别万千的酸碱溶液共同构筑了化学世界的丰富多彩。
(1)现有常温下pH=2 的盐酸(甲)、pH=2 的醋酸溶液(乙)和0.1mol/LNH3∙H2O(丙),请根据下列操作回答:
①常温下,将丙溶液加水稀释,下列数值一定变小的是 (填字母)。
A.
B.
C.
D.
②常温下,取甲、乙各1mL 分别稀释至100mL,稀释后,水的电离程度:乙 甲(填“>”“<”或“=”)。
(2)①某温度时,测得0.01mol/LNaOH 溶液pH 为11,则该温度 25℃。(填“>”“<”或“=”)
②相同条件下,取等体积、等pH 的Ba(OH)2、NaOH 和NH3∙H2O 三种碱溶液,分别滴加等浓度的盐酸将它
们恰好中和,用去酸的体积分别为
、
、
,则三者的大小关系为 。
(3)已知:在25℃,有关弱电解质的电离平衡常数如下表有下表:
弱电解质
H2SO3
H2CO3
HClO
NH3∙H2O
电离平衡常
数
①将SO2通入氨水中,当c(OH-)降至1.0×10-7mol∙L-1时,溶液中的
= 。
②下列微粒在溶液中不能大量共存的是 。
A.
、
B.
、
C.
、
D.
、
【答案】(1) AB(2 分) <(2 分)
(2) > (2 分) V1=V2<V3(2 分)
(3) 1.02(2 分) C(2 分)
【解析】(1)①A.
,稀释氨水浓度减小,比值减小,A 正确;
B.
,稀释氨水浓度减小,氢氧根离子浓度减小,比值减小,B 正确;
C.稀释氨水浓度减小,氨水电离程度增大,
变大,C 错误;
D.
,稀释氨水浓度减小,氢氧根离子浓度减小,比值增
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大,D 错误;
故选AB;
②常温下,取甲、乙各1mL 分别稀释至100mL,稀释后,醋酸电离产生的c(H+)大,对水电离的抑制作用
大,所以水的电离程度:乙<甲。
(2)①某温度时,测得0.01mol/LNaOH 溶液pH 为11,则水的离子积常数为10-11×0.01=10-13>10-14,所以
该温度>25℃。
②氢氧化钡、氢氧化钠均为强碱,水溶液中完全电离,氨水为弱酸,水溶液中部分电离;则相同条件下,
等体积、等pH 的Ba(OH)2、NaOH 和NH3∙H2O 三种碱溶液,Ba(OH)2、NaOH 消耗盐酸的物质的量相同,
NH3∙H2O 的浓度最大,消耗盐酸最多,所以分别滴加等浓度的盐酸将它们恰好中和,用去酸的体积大小关
系为V1=V2<V3。
(3)①将SO2通入氨水中,当c(OH-)降至1.0×10-7mol∙L-1时,溶液中的
。
A
②.
,则
、
能大量共存,A不符合题意;
B.
,则
、
能大量共存,B 不符合题意;
C.
,则
、
能发生反应,不能大量共存,C 符合题意;
D.
,则
、
能大量共存,D 不符合题意;
故选C。
17.(17 分)现有常温下的六份溶液:
0.01 mol·L
①
-1 CH3COOH 溶液;
0.01 mol·L
②
-1 HCl 溶液;
pH
③
=12 的氨水;
pH
④
=12 的NaOH 溶液;
0.01 mol·L
⑤
-1 CH3COOH 溶液与pH=12 的氨水等体积混合后所得溶液;
0.01 mol·L
⑥
-1 HCl 溶液与pH=12 的NaOH 溶液等体积混合后所得溶液。
(1)⑤、⑥溶液分别呈________性、________性。
(2)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________。
(3)若②③混合后所得溶液的pH=7,则消耗溶液的体积:②________
(
③填“>”“<”或“=”)。
(4)将六份溶液稀释相同的倍数后,溶液的pH:①________②,③________④,⑤________
(
⑥填“>”“<”或
“=”)。
(5)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
【答案】(1)碱(1 分) 中(2 分) (2)⑥(2 分) ②③④(2 分) (3)> (2 分)
(4)> (2 分) >(2 分) >(2 分) (5)ABC(2 分)
【解析】(1)⑤中氨水过量较多,呈碱性,⑥中恰好生成NaCl,呈中性。(2)酸和碱都会抑制水的电离,故
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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。
(3)因pH=12 的氨水中c(NH3·H2O)>0.01 mol·L-1,故②③混合,欲使pH=7,则消耗溶液体积②>③。
(4)稀释相同的倍数后,溶液的pH:①>②;③>④;⑤>⑥。
(5)由电荷守恒知:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),仅知道c(CH3COO-)>c(H+),溶液酸碱性均有
可能存在,故选ABC。
18.(12 分)Ⅰ.25 ℃时,三种酸的电离平衡常数如下表所示。
名称
醋酸
氢氟酸
草酸
化学式
CH3COOH
HF
H2C2O4
电离平
衡常数
1.8×10-5
3.5×10-4
Ka1=5.9×10-2
Ka2=6.5×10-5
(1)三种酸的酸性由强到弱的顺序为________________________________(填化学式)。
(2)将pH 和体积均相同的CH3COOH 溶液和HF 溶液分别稀释,其pH 随加水体积的变化如图所示。
①稀释前c________ 0.01 mol·L-1(填“>”“=”或“<”)。
a
②、b 两点:c________c(填“>”“=”或“<”)。
(3) 在NaF 溶液中滴加少量的草酸溶液,发生反应的离子反应方程式为
________________________________________________________________________。
Ⅱ.分别取40 mL 的0.50 mol·L-1盐酸与40 mL 的0.55 mol·L-1NaOH 溶液进行中和反应。通过测定反应过程
中放出的热量可计算中和热。回答下列问题:
某学生实验记录数据如下:
实验
序号
起始温度t1/℃
终止温度t2/℃
盐酸
NaOH
混合溶液
1
20.0
20.1
23.2
2
20.2
20.4
23.4
3
20.5
20.6
23.6
(4)近似认为0.55 mol·L-1的NaOH 溶液和0.50 mol·L-1的盐酸的密度都是1 g·cm-3,中和后生成溶液的比热
容c=4.18 J·g-1·℃-1,则中和热ΔH=________(取小数点后一位)。
(5)用相同浓度和体积的醋酸代替盐酸溶液进行上述实验,测得的中和热数值()会________(填“偏大”“偏
小”或“无影响”)。
【答案】(1)H2C2O4>HF>CH3COOH(2 分)
(2)
>
①(2 分) ②>(2 分)
(3)F-+H2C2O4===HF+HC2O(2 分)
10
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(4)-51.8 kJ· mol-1(2 分)
(5)偏小(2 分)
【解析】(1)电离平衡常数越大,酸性越强,则三种酸的酸性由强到弱的顺序为H2C2O4>HF>CH3COOH;
(2)①稀释前HF 的pH 为2,由于HF 为弱酸,则c>0.01 mol·L-1。②据电荷守恒可知,酸根离子浓度与氢
氧根离子浓度之和等于氢离子浓度,pH 越小,氢离子的浓度越大,酸根离子的浓度越大,曲线Ⅱ表示醋
酸,则a、b 两点:c>c;(3)氢氟酸的电离平衡常数介于草酸一级电离和二级电离的平衡常数之间,可见酸
性:H2C2O4>HF>HC2O。因此往氟化钠溶液中加入少量草酸溶液,发生反应的离子方程式为F -+
H2C2O4===HF+HC2O;(4)40 mL 的0.50 mol·L-1盐酸与40 mL 的0.55 mol·L-1 NaOH 溶液进行中和反应生
成水的物质的量为0.02 mol,实验1、2、3 的温度差分别为3.15 ℃、3.1 ℃、3.05 ℃,则三次实验温度差的
平均值为3.1 ℃,中和热ΔH=-=-=- kJ· mol-1≈-51.8 kJ· mol-1;(5)由于醋酸电离需要吸热,故用相
同浓度和体积的醋酸代替盐酸溶液进行上述实验,测得的中和热数值()会偏小。
19.(14 分)硫代硫酸钠是最重要的硫代硫酸盐,易溶于水,不溶于乙醇,40~45 ℃熔化,48 ℃分解,
具有较强的还原性和配位能力,是定量分析中的还原剂和冲洗照相底片的定影剂。
Ⅰ.制备硫代硫酸钠的一种方法:2Na2S+Na2CO3+4SO2===3Na2S2O3+CO2。
(1) 请选择制备SO2 的合适装置:__________( 填序号) ,对应的制备原理的化学方程式为
__________________________。
(2)将制得的硫代硫酸钠晶体粗品纯化后,再干燥得到纯净的硫代硫酸钠晶体。干燥时温度不能超过40 ℃
的原因:_________________________。
Ⅱ.硫代硫酸钠应用:
Na2S2O3是实验室定量分析中的重要还原剂。为测定咸菜中亚硝酸根离子的含量(忽略硝酸根离子的干扰,
取2 kg 咸菜榨汁,收集榨出的液体,加入提取剂,过滤得到无色滤液,将该滤液稀释至体积为1 L,取100
mL 稀释后的滤液与过量的稀硫酸和碘化钾溶液的混合液反应,再滴加几滴淀粉溶液,用0.02 mol/L 的
Na2S2O3溶液进行滴定,共消耗Na2S2O3溶液的体积为20.00 mL。
(3)若配制480 mL 0.02 mol/L 的Na2S2O3溶液,需要用托盘天平称量________g Na2S2O3·5H2O 晶体。
(4)①在碱式滴定管中装入Na2S2O3溶液后,要先排放滴定管尖嘴处的气泡,其正确的图示为________(填字
母)。
②该咸菜榨汁中亚硝酸根离子的含量为________ mg·kg-1(已知:2NO+4H++2I-===2NO↑+I2+2H2O,I2
+2S2O===2I-+S4O)。下列操作引起测量结果偏高的是________(填字母)。
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A.配制Na2S2O3溶液时俯视容量瓶刻度线
B.称取Na2S2O3·5H2O 晶体时药品和砝码位置放反了
C.滴定终点时俯视读数
D.碱式滴定管未润洗
【答案】(1)A(2 分) Na2SO3+H2SO4(浓)===Na2SO4+SO2↑+H2O 或Na2SO3+2H2SO4(浓)===2NaHSO4+
SO2↑+H2O
(或B Cu+2H2SO4(浓)=====CuSO4+SO2↑+2H2O) (2 分)
(2)超过40 ℃会造成晶体熔化,并且容易失去结晶水,或会分解(2 分)
(3)2.5(2 分)
(4)
B
①(2 分) ②92(2 分) BD(2 分)
【解析】(1)亚硫酸钠与浓硫酸在不加热的情况下制备二氧化硫,实验过程中要控制反应速率,需要用A 装
置制取二氧化硫;如果用铜与浓硫酸制取二氧化硫,则需要用B 装置;(2)超过40 ℃会造成晶体熔化,并
且容易失去结晶水,或会分解,故干燥硫代硫酸钠晶体时温度不能超过40 ℃;(3)n=cV=0.02
mol/L×0.5 L=0.01 mol,m=nM=0.01 mol×248 g/mol=2.48 g,则需要称量2.5 g Na2S2O3·5H2O 晶
体;(4)①碱式滴定管胶管中藏有气泡,把橡皮管向上弯曲,出口上斜,挤捏玻璃珠,使溶液从尖嘴快速
喷出,气泡即可随之排掉;②消耗的Na2S2O3 的物质的量为n=0.02 mol/L×0.02 L=4×10-4 mol,根
据关系2Na2S2O3~2NO,可知100 mL 亚硝酸根离子的含量为4×10-4 mol,则原1 L 溶液中含有亚硝酸根
4×10-5 mol,则该咸菜中亚硝酸盐的含量为=92 mg/kg;配制溶液时俯视容量瓶刻度线,导致所配制的
溶液浓度偏大,标准液的体积偏小,测定结果偏小,A 不符合题意;称量固体时,药品和砝码放反了,导
致固体质量减小,所配制的标准液浓度偏小,标准液体积偏大,测定结果偏大,B 符合题意;滴定时俯视
读数,读数偏小,标准液体积偏小,测定结果偏小,C 不符合题意;滴定管未润洗,导致标准液浓度偏
小,标准液体积偏大,结果偏大,D 符合题意。
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