高中化学水的电离实验题

中学化学常见的滴定法包括中和滴定法、氧化还原滴定法等。
I.（1）探究小组甲用酸性KMnO₄溶液滴定某补血剂[主要成分硫酸亚铁晶体(FeSO₄•7H₂O)]中铁元素的含量。
①下列滴定装置中（夹持部分略去），最合理的是：          （填字母序号）。

②实验前，首先要准确配制一定物质的量浓度的酸性KMnO₄溶液250mL，配制时需要的仪器除托盘天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒外，还需要              （填仪器名称）。
Ⅱ．探究小组乙测定NH₃•H₂O的浓度及电离平衡常数K_b
常温下，探究小组量取25.00mL氨水至锥形瓶中，用0.0500 mol•L^-1HCl滴定。用pH计采集数据, 溶液的pH随加入盐酸体积的变化曲线如图所示。

（2）如图:a＞7.0的理由是（用电离方程式表示）                。
（3）如图，当加入稀盐酸的体积为22.40mL时，此时溶液中c(Cl^—)       c(NH₄^＋)（填＜、＞或＝）。
当加入稀盐酸的体积至b点溶液中离子浓度大小关系为_________。
（4）结合图信息，计算氨水的浓度为     mol•L^-1；写出NH₃•H₂O电离平衡常数K_b的表达式，K_b=            。
（5）关于该滴定实验的说法中，正确的是         。

A．锥形瓶中有少量蒸馏水不影响测定结果

B．锥形瓶未用氨水进行润洗会导致测得氨水的浓度偏低

C．酸式滴定管未用盐酸润洗会导致测得氨水的浓度偏高

D．滴定终点时俯视读数会导致测得氨水的浓度偏高

实验题
I.某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：
（1）上述实验中发生反应的离子方程式有                   ；
（2）实验室中现有Na₂SO₄、MgSO₄、FeSO₄、K₂SO₄等4种溶液，可与实验中CuSO₄溶液起相似作用的是       ；
（3）为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。

实验 混合溶液	A	B	C	D	E	F
4mol/LH2SO4/mL	30	V1	V2	V3	V4	V5
饱和CuSO4溶液/mL	0	0.5	2.5	5	V6	20
H2O/mL	V7	V8	V9	V10	10	0

①完成此实验设计，其中：V₁=       ，V₆=     ，V₉=    
②该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO₄溶液时，生成氢气的速率会大大提高。但当加入的CuSO₄溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因        。
Ⅱ、某兴趣组进行下列实验测定某稀硫酸的质量分数，选用酚酞做指示剂。
操作①：取5.00 mL稀H₂SO₄溶液(密度为1.00 g/mL)置于锥形瓶中加水稀释；
操作②：用0.1000 mol/LKOH标准溶液滴定；
操作③：用同样方法滴定，4次消耗KOH溶液的体积分别为20.00 mL、19.98 mL、20.02 mL、20.40 mL。
请回答下列问题：
（4）如何判定滴定终点：______________________________________________。
（5）在上述实验中，下列操作会造成测定结果偏高的有________(填序号)。
A．锥形瓶用待测液润洗
B．量取稀H₂SO₄溶液的滴定管用蒸馏水洗净，未用稀H₂SO₄溶液润洗
C．滴定速度过快，又未摇匀，停止滴定后发现红色褪去
D．滴定前读数时平视，滴定终点读数时仰视
（6）分析数据，计算稀H₂SO₄溶液中溶质的质量分数为_________ (保留三位有效数字)。

硫酸铵是常见的化肥，是强酸弱碱盐，室温下，可用酸碱滴定法测定其氮元素的含量，但由于NH₄^＋的酸性太弱（K_a=5.6×10^－10），直接用NaOH标准溶液滴定有困难，生产和实验室中广泛采用甲醛法测定铵盐中的含氮量。甲醛法是基于甲醛与一定量铵盐作用，生成酸（H^＋）和六次甲基四铵盐（K_a=7.1×10^－6）反应如下：4NH₄^＋+ 6HCHO＝(CH₂)₆N₄H^＋+ 6H₂O+ 3H^＋，生成物可用酚酞为指示剂，用NaOH标准溶液滴定[在室温下（25℃），通常K_a表示弱酸的电离平衡常数，K_b表示弱碱的电离平衡常数]。硫酸铵含氮量的测定步骤如下：
①准确称取1.800g (NH₄)₂SO₄于烧杯中。
②用适量蒸馏水溶解，然后定量地移至250mL容量瓶中，并用蒸馏水稀释至刻度，摇匀备用。
③用移液管移取试液25mL于锥形瓶中，加入8mL 1：1的甲醛溶液，再加入1～2滴酚酞指示剂摇匀，静置一分钟后，用0.100 mol/L NaOH标准溶液滴定至溶液呈浅红色持续半分钟不褪色，即为终点。
④记录读数，平行做2～3次，NaOH标准溶液滴定消耗的平均体积为27.00mL。
根据实验回答下列问题：
（1）硫酸铵水溶液呈酸性的原因是__________________________________。（用离子方程式说明）
（2）步骤①称取硫酸铵固体样品是否能使用托盘天平______________（填“是”或“否”）。
（3）步骤③加入的甲醛溶液使用前需要加入一定量的NaOH，原因是________________________。
（4）NH₄NO₃中氮的百分含量是否能用该方法测定______________（填“是”或“否”）。原因是
_________________________________。
（5）据题目给出的信息计算样品中氮的百分含量为_________________    ____。
（6）若室温下，C mol/L氨水的电离平衡常数为K_b，则该氨水的电离度a=_________    ____。（用C
和K_b表示），由此在恒定温度下，你能得出的结论为_________________    ____。

用中和滴定法测定烧碱的纯度，若烧碱中不含有与酸反应的杂质，试根据实验回答：
（1）准确称取烧碱样2.50g，将样品配成250mL的待测液。
（2）滴定管使用前除洗涤外，还应             。
（3）取10.00mL待测液，用             量取注入锥形瓶中。(填仪器)
（4）用0.2000mol/L标准盐酸溶液滴定待测烧碱溶液，滴定时左手旋转酸式滴定管的玻璃活塞，右手不停地摇动锥形瓶，两眼注视          直到滴定终点。
（5）根据下列测定数据，分析得到合理数据，计算待测烧碱溶液的浓度：              。

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	10.00	0.50	10.40
第二次	10.00	4.00	14.10
第三次	10.00	4.20	15.70

（6）根据上述测定数据，分析得到合理数据，计算烧碱的纯度            。

现使用酸碱中和滴定法测定市售白醋（CH₃COOH）的总酸量(g/100 mL)。
Ⅰ.实验步骤：
（1）量取10.00 mL食用白醋，在烧杯中用水稀释后转移到100 mL________(填仪器名称)中
定容，摇匀即得待测白醋溶液。
（2）用酸式滴定管取待测白醋溶液20.00 mL于锥形瓶中，向其中滴加2滴_____作指示剂。
（3）读取盛装0.100 0 mol/L NaOH溶液的碱式滴定管的初始读数。如果液面位置如图所示，则此时的读数为________mL。

（4）滴定。滴定终点的现象是__________________________________________。
Ⅱ.数据记录：

滴定次数	1	2	3	4
V(样品) (mL)	20.00	20.00	20.00	20.00
V(NaOH)(消耗) (mL)	15.95	15.00	15.05	14.95

Ⅲ.数据处理：
某同学在处理数据时计算得：
平均消耗的NaOH溶液的体积V＝(15.95＋15.00＋15.05＋14.95)/4 mL＝15.24 mL。
（5）指出他的计算的不合理之处：__________；按正确数据处理，可得市售白醋总酸量＝_____g/100 mL。(结果保留四位有效数字)

某烧碱样品中含有少量不与酸作用的可溶性杂质，为了测定其纯度，进行以下滴定
操作：
A．在250 mL容量瓶中配制250 mL烧碱溶液
B．用移液管（或碱式滴定管）量取25.00 mL 烧碱溶液于锥形瓶中并加几滴酚酞指示剂
C．在天平上准确称取烧碱样品w g，在烧杯中加蒸馏水溶解
D．将物质的量浓度为m mol·L^－1的标准H₂SO₄溶液装入酸式滴定管，调整液面，记下开始刻度V₁ mL
E．在锥形瓶下垫一张白纸，滴定到终点，记录终点刻度为V₂ mL
请完成下列问题：
（1）正确的操作步骤是（填写字母）__→__→__→D→__。
（2）操作D中液面应调整到_______________；尖嘴部分应_________________。
（3）以下操作会造成所测烧碱溶液浓度偏低的是（ ）
A．酸式滴定管未用待装溶液润洗
B．碱式滴定管未用待装溶液润洗
C．锥形瓶未用待装溶液润洗
D．在滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失
（4）该烧碱样品的纯度计算式是__________________________________________。

（1）溶液的pH除了可以通过实验得出的具体数据计算得到，在实验室中还可以用________或_________来测量得到。
（2）某研究性学习小组用pH=1的盐酸滴定25.00 mL未知物质的量浓度的NaOH溶液，从而求出该NaOH溶液的pH值（选用酚酞作为指示剂）
①实验过程中需要使用的仪器有铁架台、滴定管夹、碱式滴定管、胶头滴管、________、           ，
②右图，是某次滴定时的滴定管中的液面，其读数为               mL；

③如何判断滴定到达终点________________________
④根据下列数据：

滴定次数	待测液体积(mL)[来源	标准盐酸体积（mL）
滴定前读数（mL）	滴定后读数（mL）
第一次	25.00	0.50	20.40
第二次	25.00	4.00	24.10

请计算待测NaOH溶液的浓度(保留两位小数)         mol/L
⑤在上述实验中，下列操作（其他操作正确）会造成测定结果偏高的有：              。
A．滴定终点读数时俯视读数
B．酸式滴定管使用前，水洗后未用盐酸溶液润洗
C．锥形瓶水洗后未干燥
D．酸式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失

某烧碱样品中含有少量不与酸作用的可溶性杂质，为了测定其纯度，进行以下滴定操作：
A．在250mL容量瓶中配制250mL烧碱溶液；
B．用碱式滴定管(或移液瓶移取)量取25mL烧碱溶液于锥形瓶中并加几滴甲基橙指示剂；
C．在天平上准确称取烧碱样品wg，在烧瓶中加蒸馏水溶解；
D．将物质的量浓度为mmol/L的标准硫酸溶液装入酸式滴定管，调整液面，记下开始刻度数V1 mL；
E．在锥形瓶下垫一张白纸，滴定到终点，记录终点耗酸体积V2mL。
回答下列问题：
（1）正确的操作步骤顺序是(填写字母)_______，_______，_______，D，_______。
（2）滴定管读数应注意____________________。
A．滴定管应垂直；
B．装液或放液后需等一会儿，待液面上下不发生变化时才能读数；
C．读数时目光不能俯视或仰视，视线应与液面最低点相平；
D．读数应读到0．01ml；
（3）操作中的锥形瓶下垫一张白纸的作用是______________________。
（4）操作D中液面应调整到_______________；尖嘴部分应__________________。
（5）滴定到终点时锥形瓶内溶液的pH约为__________；终点时溶液中指示剂的颜色变化是__________________。
（6）若酸式滴定管没有用标准H₂SO₄润洗，会对测定结果有何影响_________(填“偏高”“偏低”或“无影响”，其他操作均正确)
（7）该烧碱样品的纯度计算式是_____________________。

某烧碱样品中含有少量不与酸作用的可溶性杂质，为了测定其纯度，进行以下滴定操作：
A．在250 mL容量瓶中配制250 mL烧碱溶液
B．用移液管(或碱式滴定管)量取25.00 mL 烧碱溶液于锥形瓶中，并加几滴酚酞指示剂
C．在天平上准确称取烧碱样品w g，在烧杯中加蒸馏水溶解
D．将物质的量浓度为m mol·L^－1的标准H₂SO₄溶液装入酸式滴定管，调整液面，记下开始刻度V₁ mL
E．在锥形瓶下垫一张白纸，滴定到终点，记录终点刻度为V₂ mL
请完成下列问题：
（1）正确的操作步骤是(填写字母)：      →      →      →D→      。
（2）操作D中液面应调整到      ；开始E操作前须确保尖嘴部分      。
（3）以下操作会造成所测烧碱溶液浓度偏低的是      。
A．酸式滴定管未用待装溶液润洗
B．碱式滴定管未用待装溶液润洗
C．锥形瓶未用待装溶液润洗
D．在滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失
E．在滴定前仰视，滴定后平视
F．滴定结束还有一滴挂在滴定管尖嘴外面
（4）该烧碱样品的纯度计算式是      （需化简）。

维生素C是一种水溶性维生素（其水溶液呈酸性），它的分子式是C₆H₈O₆（相对分子质量为176），人体缺乏这种维生素易得坏血症，所以维生素C又称抗坏血酸。维生素C易被空气中的氧气氧化。在新鲜的水果、蔬菜、乳制品中都富含维生素C，如新鲜橙汁中维生素C的含量在500 mg·L^-1左右。校课外活动小组测定了某品牌的软包装橙汁中维生素C的含量。下面是测定实验分析报告，请填写有关空白。
（1）测定目的：测定××牌软包装橙汁维生素C含量。
（2）测定原理：C₆H₈O₆＋I₂  C₆H₆O₆＋2H^＋＋2I^-。
（3）实验用品及试剂：
①仪器和用品（自选，略）。
②试剂：指示剂                （填名称）、浓度为7.50×10^-3mol·L^-1标准碘溶液、蒸馏水等。
（4）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打开橙汁包装，目测：颜色——橙黄色，澄清度——好。用                   （填仪器名称）向锥形瓶中移入25.00 mL待测橙汁，滴入2滴指示剂。
③用左手控制滴定管的                 （填部位的名称），右手摇动锥形瓶，眼睛注视               直到滴定终点。滴定至终点的现象是                     。
（5）数据记录与处理。滴定中消耗标准碘溶液的体积见下表，请计算此橙汁中维生素C的含量是②                   mg·L^-1。

滴定实验是中学常用的定量实验，主要原理是利用已知浓度的某溶液滴加到未知浓度的溶液中，通过恰好完全反应的“终点”的判断，实验测出消耗的两种物质的量来计算未知浓度的溶液的浓度。
下面是甲同学用滴定实验来测定食用精制盐中的碘含量(食盐中加入一定量的KIO₃)。
已知：I₂＋2S₂O₃^2－＝2 I^－＋S₄O₆^2－，其步骤为：
A．准确称取w g食盐，加适量蒸馏水使其完全溶解；
B．用稀硫酸酸化所得溶液，加入足量KI溶液，使KIO₃与KI反应完全；
C．以淀粉为指示剂，逐滴加入物质的量浓度为2.000×10^-3 mol/L的Na₂S₂O₃溶液15.00 mL，恰好反应完全。
（1）配平化学方程式      KIO₃＋      KI＋      H₂SO₄＝      K₂SO₄＋      I₂＋      H₂O
（2）判断c中反应恰好完全依据的现象是：当滴加最后一滴Na₂S₂O₃溶液后，溶液由     色变为     色，且颜色半分钟内不改变 。
（3）根据以上实验，所测精制食盐中的碘含量是             mg/kg。(以含w的代数式表示)
（4）已知在酸性环境下：2H⁺ + S₂O₃^2- =" S↓" + SO₂ ↑+ H₂O，所以乙同学认为在c操作前应         ，否则实验测得食盐中碘的含量会                (填“偏高”或“偏低”或“没有影响”)

草酸（H₂C₂O₄)存在于自然界的植物中，其K₁=5.4×10^-2，，K₂=5.4×10^-5，具有还原性，溶于水，溶液有酸性，为测定某H₂C₂O₄溶液的浓度，取该溶液于锥形瓶中，加入适量稀H₂SO₄后，用浓度为c mol/L KMnO₄标准溶液滴定．滴定原理为：2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=K₂SO₄+10CO₂↑+2MnSO₄+8H₂O
（1）滴定管在使用之前，必须进行的操作是            ，滴定时，KMnO₄溶液应装在             （填“酸式滴定管”或“碱式滴定管”）中，达到滴定终点时的现象为                     ．
（2）如图表示50mL滴定管中液面的位置，若A与C刻度间相差1mL，C处的刻度为20，滴定管中液面读数应为         mL，此时滴定管中液体的体积          30.60 mL．(填大于、小于或等于)

（3）为了减小实验误差，该同学一共进行了三次实验，假设每次所取H₂C₂O₄溶液体积均为VmL，三次实验结果记录如下：

实验次数	第一次	第二次	第三次
消耗KMnO4溶液体积/mL	22.32	24.39	24.41

从上表可以看出，第一次实验中记录消耗KMnO₄溶液的体积明显少于后两次，其原因可能是_            
A．实验结束时俯视刻度线读取滴定终点时KMnO₄溶液的体积
B．滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定结束无气泡
C．第一次滴定盛装标准液的滴定管装液前用蒸馏水清洗过后，未用标准液润洗．
D．第一次滴定用的锥形瓶用待装液润洗过，后两次未润洗，
E．滴加KMnO₄溶液过快，未充分振荡，刚看到溶液变色，立刻停止滴定
（4）根据所给数据，写出H₂C₂O₄的物质的量浓度的表达式（必须化简）：C=          
（5）请你一个设计简单实验证明草酸的酸性强于碳酸，实验操作及现象是          

为测定某H₂C₂O₄溶液的浓度，取该溶液于锥形瓶中，加入适量稀H₂SO₄后，用浓度为c mol/L KMnO₄标准溶液滴定。
（1）滴定原理为：__________________________（用离子方程式表示）。
（2）滴定时，KMnO₄溶液应装在               （填“酸式”或“碱式”）滴定管中，达到滴定终点时的现象为                         。
（3）如图表示50mL滴定管中液面的位置，此时滴定管中液面的读数为____   mL。

（4）为了减小实验误差，该同学一共进行了三次实验，假设每次所取H₂C₂O₄溶液体积均为VmL，三次实验结果记录如下：

实验次数	第一次	第二次	第三次
消耗KMnO4溶液体积/mL	26.32	25.35	25.30

从上表可以看出，第一次实验中记录消耗KMnO₄溶液的体积明显多于后两次，其原因可能是
A．实验结束时俯视刻度线读取滴定终点时KMnO₄溶液的体积
B．滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定结束无气泡
C．第一次滴定盛装标准液的滴定管装液前用蒸馏水清洗过，未用标准液润洗，后两次均用标准液润洗
D．第一次滴定用的锥形瓶用待装液润洗过，后两次未润洗
E．滴加KMnO₄溶液过快，未充分振荡，刚看到溶液变色，立刻停止滴定
（5）根据所给数据，写出计算H₂C₂O₄的物质的量浓度的表达式（不必化简）：C=            mol/L。

（每小题2分，共14分）某烧碱样品中含有少量不与酸作用的可溶性杂质，为了测定其纯度，进行以下滴定操作：

A．在250mL的容量瓶中定容成250mL烧碱溶液；

B．用移液管移取25mL烧碱溶液于锥形瓶中并滴加几滴甲基橙指示剂；

C．在天平上准确称取烧碱样品Wg，在烧杯中加蒸馏水溶解；

D．将物质的量浓度为Mmol/L的标准H2SO4溶液装入酸式滴定管，调整液面，记下开始时的刻度数为V1mL；

E．在锥形瓶下垫一张白纸，滴定到终点，记录终点时消耗酸的体积为V₂mL。
回答下列问题：
（1）正确的操作步骤的顺序是（用字母填写）
________→________→________→____D____→________；
（2）滴定管读数应注意          ___________________。
（3）操作E中在锥形瓶下垫一张白纸的作用是            _________________。
（4）操作D中液面应调整到                    ，尖嘴部分应                    。
（5）滴定终点时锥形瓶内溶液的pH约为            ，终点时溶液颜色的变化是             。
（6）若酸式滴定管没有用标准H₂SO溶液润洗，会对测定结果有何影响？             （填“偏高”、“偏低”或“无影响”）（其他操作均正确）。
（7）该烧碱样品的纯度计算式是                   。

(10分)垃圾是放错地方的资源，工业废料也可以再利用。某化学兴趣小组在实验室中用废弃的含铝、铁、铜的合金制取硫酸铝溶液、硝酸铜晶体和铁红(Fe₂O₃)。实验方案如下：

（1）写出滤液A中加入足量硫酸后所发生反应的离子方程式：__________________。
（2）已知Fe(OH)₃沉淀的pH是3～4，溶液C通过调节pH可以使Fe^3＋沉淀完全。下列物质中可用作调整溶液C的pH的试剂是________(填序号)。

A．铜粉

B．氨水

C．氢氧化铜

D．碳酸铜

（3）常温，若溶液C中金属离子均为1 mol·L^－1，K_sp[Fe(OH)₃]＝4.0×10^－38，K_sp[Cu(OH)₂]＝2.2×10^－20。控制pH＝4，溶液中c(Fe^3＋)＝____________，此时________Cu(OH)₂沉淀生成(填“有”或“无”)。
（4）将20 mL Al₂(SO₄)₃溶液与等物质的量浓度的Ba(OH)₂溶液80 mL混合，反应的离子方程式为_______________。