高中化学水的电离试题

实验题
在新鲜的水果、蔬菜、乳制品中都富含维生素C，例如新鲜橙汁中维生素C的含量在500mg/L左右。维生素C是一种水溶性维生素(其水溶液呈酸性)，它的化学式是C₆H₈O₆，人体缺乏这样的维生素能得坏血症，所以维生素C又称抗坏血酸。某校课外活动小组测定了某牌子的软包装橙汁中维生素C的含量，请完成下面的测定实验分析报告。
（一）测定目的：测定××牌软包装橙汁中维生素C的含量。
（二）测定原理：C₆H₈O₆+I₂ →C₆H₆O₆+2H^＋+2I^―
（三）实验用品及试剂：仪器和用品(自选，略)
试剂：指示剂       ①       (填名称)，浓度为7.50×10^－3mol·L^-1的I₂标准溶液、蒸馏水等。
（四）实验过程
（1）洗涤仪器，检查滴定管是否漏液，润洗后装好标准碘溶液待用。
（2）用       ②         (填仪器名称)向锥形瓶中移入20.00mL待测橙汁，滴入2滴指示剂。
（3）用左手控制滴定管的     ③       (填部位)，右手摇动锥形瓶，眼睛注视      ④      ，直到滴定终点。滴定至终点时的现象是          ⑤           。
（4）数据记录与处理：若经数据处理，滴定中消耗标准碘溶液的体积是15.00mL，则此橙汁中维生素C的含量是      ⑥     mg/L。
（五）问题讨论：从分析数据看，此软包装橙汁是否是纯天然橙汁？     ⑦     (填“是”或“不是”或“可能是”)。制造商最可能采取的做法是       ⑧     (填编号)：
A．加水稀释天然橙汁    B．橙汁已被浓缩     C．将维生素C作为添加剂

I．下表是不同温度下水的离子积数据：

温度/℃	25	t 1	t 2
水的离子积 KW	1×10^－14	1×10^－13	1×10^－12

试回答以下问题：
（1）25℃下，某 Na₂SO₄溶液中 c(SO₄^2-)＝5×10^－4 mol∙L^－1，取该溶液 1mL 加水稀释至10mL，则稀释后溶液中 c(Na^＋):c(OH^－)＝____________。
（2）在 t ₂℃下，将 a mol∙L^－1CH₃COOH 溶液与 b mol∙L^－1NaOH 溶液等体积混合反应后，溶液恰好呈中性，则该温度下 CH₃COOH 的电离常数 Ka=____________（用 a、b 表示）。
II．已知：25℃下，下列反应：①Ag⁺(aq)+2NH₃(aq) Ag(NH₃)₂⁺(aq) △H =" a" kJ∙mol^－1   K = c
②2Ag⁺(aq)+2OH^-(aq) Ag₂O(s)+H₂O(l) △H =" b" kJ∙mol^－1   K = d
（3）写出 Ag₂O溶于氨水（用 NH₃表示）生成银氨溶液[Ag(NH₃)₂⁺]的热化学方程式：_____________；
计算 25℃下，该反应的平衡常数（用 c、d 表示）K =____________________。
III．某镁盐溶液中含有杂质离子Cr^3＋，所含主要离子及其浓度如下表所示(H^＋和OH^－未列出)：

离子	Mg^2^＋	Cr^3^＋	Cl^－
浓度(mol/L)	0.5	0.01	a

已知 25℃时，Ksp[Cr(OH)₃]＝10^－32；Ksp[Mg (OH)₂]＝5×10^－11；操作过程中溶液体积的变化忽略不计。
（4）表格中的 a____________1.03(填“<”、“>”或“＝”)。
（5）除去杂质Cr^3＋离子，可加入MgO调节溶液 pH，理论上应调节 pH 的范围是_______________。
（6）溶液经除杂、过滤后，由滤液制取氯化镁晶体（MgCl₂∙6H₂O）的操作是___________________。

碳、硫的含量影响钢铁性能，碳、硫含量的一种测定方法是将钢样中碳、硫转化为气体，再进行测定。
（1）在高温下将 x克钢样中碳、硫转化为CO₂、SO₂（气体a）。
（2）将气体 a通入测硫装置中（如右图 1），采用滴定法测定硫的含量。
①H₂O₂氧化SO₂的化学方程式：____________________________________。
②将①的吸收液稀释至250mL，取1/10该溶液进行滴定，用酸式滴定管取液时赶走气泡的操作是_______________________。
③用c mol/L 标准NaOH溶液滴定取出的溶液，则选择的指示剂为____________，直至加入最后一滴 NaOH 溶液时，溶液颜色____________，即可停止滴定。
④某次滴定前后，NaOH在滴定前溶液的液面在0.30mL处，滴定结束时液面在溶液的液面如图2，其体积读数为____________________。若滴定3次，消耗NaOH溶液体积的平均值为 z mL，则该钢样中硫的质量分数为________________（用 x、c、z表示）。
⑤下列操作会造成测定结果偏高的是______________。
a．水洗后未用标准液润洗碱式滴定管    b．加入 1mL 酸碱指示剂
c．滴定终点时，尖嘴出现气泡          d．滴定终点俯视滴定管的刻度

将气体a通入测碳装置中（如下图），采用重量法测定碳的含量。

⑥为准确测定 CO₂，需除去SO₂的干扰，除去 SO₂的装置是__________（填序号）。
⑦计算钢样中碳的质量分数，应测量的数据是________。去掉装置 E，测得碳的质量分数_________（填“偏小”、“无影响”或“偏大”）
⑧上述操作中，测定CO₂前先除去SO₂，但测定SO₂前却没除CO₂，是否合理？若不合理，说明如何改正；若合理，说明理由________________________。

下列实验能达到预期实验目的的是

实验	实验目的
A．测定等物质的量浓度的CH3COONa和 Na2S溶液pH	比较CH3COOH和H2S的酸性强弱
B.	测定盐酸的浓度
C.	测定中和热
D．先用酚酞，后用甲基橙作指示剂，用标准盐酸滴定0.1 mol/L的Na2CO3溶液	证明 CO3^2—水解分两步

 

常温下，若溶液中由水电离产生的 c(H⁺)＝1×10^－13 mol/L，满足此条件的溶液中，一定不能大量共存的离子组是（  ）

A．K^＋、Na^＋、Cl^－、HCO3^－	B．Na^＋、Al^3^＋、NO3^－、SO4^2-
C．K^＋、Na^＋、Cl^－、S^2^－	D．K^＋、NH4^+、SO4^2-、NO3^－

有人曾建议用AG表示溶液的酸度，AG 的定义为： ，室温下实验室用0.01mol∙L^－1的氢氧化钠溶液滴定20 mL相同浓度的醋酸溶液，滴定曲线如下图所示。下列有关叙述正确的是

A．A 点时加入氢氧化钠溶液体积为20 mL

B．OA 段溶液中：c(CH3COO^－)> c(CH3COOH)

C．室温时 0.01 mol/L的醋酸溶液 pH=4

D．若B点时加入NaOH溶液为40 mL，所得溶液中：c(CH3COO^－)+ c(CH3COOH) = c(OH^－)

实验测得常温下0.1mol/L某一元酸(HA)溶液的pH值等于1，0.1mol/L某一元碱(BOH)溶液里c(H^＋)/c(OH^－)＝10^－12。将此两种溶液等体积混合后，所得溶液呈的各离子的浓度由大到小排列的顺序是（   ）
A．c(B^＋)＞c(A^－)＞c(OH^－)＞c(H^＋)      B．c(A^－)＞c(B^＋)＞c(H^＋)＞c(OH^－)
C．c(B^＋)＝c(A^－)＞c(H^＋)＝c(OH^－)       D．c(B^＋)＞c(A^－)＞c(H^＋)＞c(OH^－)

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将碱式滴定管用蒸馏水洗净，再用待测溶液润洗后，注入待测溶液，然后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；
②将酸式滴定管用蒸馏水洗净，再用标准酸液润洗后，向其中注入0.1000mol/L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用蒸馏水将锥形瓶洗净后，从碱式滴定管中放入20.00mL待测溶液，滴入甲基橙作指示剂，然后用标准盐酸进行滴定。滴定至指示剂刚好变色，且半分钟内颜色不再改变为止，测得所耗盐酸的体积为V₁mL；
④重复以上过程，测得所耗盐酸的体积为V₂mL。
试回答下列问题：
（1）锥形瓶中溶液的颜色从_________色变为___________色时，停止滴定。
（2）下图中，第②步“调节滴定管的尖嘴部分充满溶液”方法正确的是_________，如果滴定前有气泡，滴定后气泡消失，由此对测定结果形成的影响是___________（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）

（3）图中是某次滴定时的滴定管中的液面，其读数为__________mL。

（4）根据下列数据：

滴定次数	待测液体积	标准盐酸体积(mL)
滴定前读数(mL)	滴定后读数(mL)
第一次	20.00	0.20	24.10
第二次	20.00	3.00	27.10

请计算待测烧碱溶液的浓度为____________mol/L。

（1）今有①CH₃COOH ②HCl ③H₂SO₄三种溶液，当它们温度相同、pH相同时，其物质的量浓度由大到小排列的顺序是                （用序号表示）。
（2）某温度下，纯水中的c(H⁺)=2.0×10^-7mol/L，则此时溶液中c(OH^-)为__________mol/L。
（3）在25℃下，向浓度均为0.1 mol·L^-1的MgCl₂和CuCl₂混合溶液中逐滴加入氨水，请写出最先生成沉淀的离子方程式为                          。
（已知25℃时K_sp[Mg(OH)₂]=1.8×10^-11，K_sp[Cu(OH)₂]=2.2×10^-20）。
（4）下列说法不正确的是           （填序号）。

A．用稀盐酸洗涤AgCl沉淀比用水洗涤损耗AgCl小

B．物质的溶解度随温度的升高而增加，故物质的溶解都是吸热的

C．除去氯化钠溶液中的Mg^2+，用NaOH溶液沉淀Mg^2+比用Na2CO3溶液效果好，说明相同温度时Mg(OH)2的溶解度比MgCO3大

D．沉淀反应中常加适当过量的沉淀剂，其目的是使相关离子沉淀完全

25℃时，有下列四种溶液：①0.1mol/L的CH₃COOH溶液；②pH=13的NaOH溶液；③0.05mol/L的H₂SO₄溶液；④0.1mol/L的Na₂CO₃溶液。则下列有关说法中正确的是（ ）

A．溶液④显碱性，用离子方程式解释其原因可表示成：CO3^2-+2H2OH2CO3+2OH^-

B．在上述四种溶液中，pH由大到小的顺序为：②④①③

C．将该温度下amL的溶液②与bmL的溶液③混合，所得混合溶液的pH=7，则a：b=1：2

D．若将溶液④和Al2(SO4)3溶液混合，一定可观察到有白色胶状沉淀和无色气体生成

水的电离平衡曲线如图所示，下列说法错误的是（ ）

A．图中五点Kw间的关系：B>C>A=D=E

B．若从A点到D点，可采用：温度不变在水中加入少量的酸

C．若从A点到C点，可采用：温度不变在水中加入适量的NH4Cl固体

D．若处在B点时，将pH=2的硫酸与pH=10的KOH等体积混合后，溶液显中性

室温下向10mL0.1mol/LNaOH溶液中加入0.1mol/L的一元酸HA溶液pH的变化曲线如图所示。下列说法正确的是（ ）

A．a点所示溶液中c(Na⁺)>c(A^—)>c(H⁺)>c(HA)
B．a、b两点所示溶液中水的电离程度相同
C．pH=7时，c(Na⁺)=c(A^—)+c(HA)
D．b点所示溶液中c(A^—)>c(HA)

用滴定法测定Na₂CO₃(含NaCl杂质)的质量分数，下列操作会引起测定值偏高的是（ ）

A．试样中加入酚酞作指示剂，用标准酸液进行滴定

B．滴定管用蒸馏水洗涤后，直接注入标准酸液进行滴定

C．锥形瓶用蒸馏水洗涤后，直接加入待测溶液进行测定

D．滴定管用蒸馏水洗涤后，直接注入待测液，取20.00mL进行滴定

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将碱式滴定管用蒸馏水洗净后，用待测溶液润洗后，再注入待测溶液，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；将锥形瓶用蒸馏水洗净后，用待测溶液润洗锥形瓶2～3次；从碱式滴定管中放出25.00mL待测溶液到锥形瓶中。
②将酸式滴定管用蒸馏水洗净后，立即向其中注入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。滴定至终点，测得所耗盐酸的体积为V₁mL。
④重复以上过程，但在滴定过程中向锥形瓶中加入5mL的蒸馏水，测得所耗盐酸的体积为V₂mL。
试回答下列问题：

（1）滴定终点时的现象为锥形瓶中的溶液_________________________；
（2）该小组在步骤①中的错误是_______________，由此造成的测定结果__________(填“偏高”或“偏低”或“无影响”)；
（3）如上图是某次滴定时的滴定管中的液面，其读数为_______mL；
（4）根据下列数据：

测定次数	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	25.00	0.40	20.38
第二次	25.00	4.00	24.02

计算得出待测烧碱溶液的物质的量浓度为_____________。

某探究小组用酸性KMnO₄溶液与H₂C₂O₄溶液反应过程中溶液紫色消失的方法，研究影响反应速率的因素。实验条件作如下限定：催化剂的用量可选择0.5g、0g，酸性KMnO₄溶液的浓度可选择0.01mol·L^﹣1、0.001mol·L^﹣1，实验温度可选择298K、323K．每次实验KMnO₄酸性溶液的用量均为4 mL，H₂C₂O₄溶液(0.1mol·L^﹣1 )的用量均为2mL。
（1）该反应的离子方程式：                                     。
（2）请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：

实验编号	T/K	催化剂的用量/g	KMnO4酸性溶液的浓度/mol·L^﹣1	实验目的
①	298	0.5	0.01	(Ⅰ )实验①和②探究酸性KMnO4溶液的浓度对该反应速率的影响； (Ⅱ )实验①和③探究温度对该反应速率的影响； (Ⅲ )实验①和             探究催化剂对该反应速率的影响
②
③
④

（3）在完成探究催化剂对该反应速率影响的实验时发现，未加催化剂的情况下，刚开始一段时间，反应速率较慢，溶液褪色不明显，但不久后突然褪色，反应速率明显加快。针对上述实验现象，同学认为高锰酸钾与草酸溶液的反应放热，导致溶液温度升高，反应速率加快，从影响化学反应速率的因素看，你猜想还可能是                       。若用实验证明你的猜想．除酸性高锰酸钾溶液，草酸溶液外，还需要选择的试剂最合理的是                       。
A．硫酸钾      B．硫酸锰      C．二氧化锰      D．水
（4）可以利用酸性高锰酸钾测定某草酸钠(Na₂C₂O₄)样品中草酸钠的质量分数，该小组称量2.68 g草酸钠样品溶于稀硫酸中，然后用0.2000 mol·L^﹣1的酸性高锰酸钾溶液进行滴定(其中的杂质不跟高锰酸钾和稀硫酸反应 )。

①滴定前是否要滴加指示剂？         (填“是”或“否” )，当溶液             ，说明滴定达到终点。
②滴定时用            (填a或b )滴定管盛装KMnO₄标准溶液。
③达到终点时消耗了15.00 mL的高锰酸钾溶液，样品中草酸钠的质量分数为                 。