高中化学水的电离实验题

以碳酸镁(含少量FeCO₃)为原料制取硫酸镁晶体，并测定Mg²⁺含量：将原料完全溶于一定量的稀硫酸中，加足量的H₂O₂后用氨水调节溶液的pH，静置后过滤，除去滤渣，将滤液结晶得硫酸镁晶体。
（1）30.00mL 5.00 mol·L^－1的稀硫酸至少能溶解原料的质量为             。
（2）加入H₂O₂时反应的离子方程式为             。
（3）已知：Ksp[Fe(OH)₃]＝1.0×10^-39，Ksp[Mg(OH)₂]＝1.0×10^-12。
室温下，若溶液中c(Mg^2＋)＝0.01mol·L^－1，欲使溶液中的c(Fe^3＋)≤1×10^－6mol·L^－1，需调节溶液pH范围为             。
（4）常采用下列方法测定结晶硫酸镁中Mg²⁺的含量：
已知：①在pH为9~10时，Mg²⁺、Zn²⁺均能与EDTA(H₂Y^2－)形成配合物
②在pH为5~6时，Zn²⁺除了与EDTA反应，还能将Mg²⁺与EDTA形成的配合物中的Mg²⁺“置换”出来： Zn²⁺ +MgH₂Y＝ZnH₂Y+Mg²⁺
步骤1：准确称取得到的硫酸镁晶体1.50g加入过量的EDTA，配成100mL pH在9~10之间溶液A
步骤2：准确移取25.00mL溶液A于锥形瓶中，用0.10mol·L^－1Zn²⁺标准溶液滴定，滴定到终点，消耗Zn²⁺标准溶液的体积为20.00mL
步骤3：准确移取25.00mL溶液A于另一只锥形瓶中，调节pH在5~6；用0.10mol·L^－1Zn²⁺标准溶液滴定，滴定至终点，消耗Zn²⁺标准溶液的体积为30.00mL。
计算该结晶硫酸镁中Mg²⁺的质量分数(请给出计算过程)              。

天津“8.12"爆炸中扩散的CN^-造成部分水体污染。某小组欲检测污水中CN^-的浓度并模拟电化学法除去CN^-。
探究I 检测CN-浓度
资料：碱性条件下发生离子反应：2CN^- +5 H₂O₂+9OH^-=2CO₃^2-+N₂+6H₂O
实验装置如图（其中加热、夹持装置省略）。（不考虑污水中其它离子反应）

（1）加入药品之前的操作是            ；C中试剂是             
（2）实验步骤如下：

步骤1	关闭K1，打开K2，滴入足量H2O2溶液，对B加热。充分反应后，停止加热
步骤2	________，用注射器穿过B装置的胶塞注入___________溶液。
步骤3	打开K1，通入N2。

（3）计算CN^-的浓度，需称得的质量是              。
（4）为了使检测更加准确，上述（2）中操作要特别注意一些事项。请写出至少一条            。
探究Ⅱ 电化学法处理CN-的影响因素
由下图装置模拟电化学法实验，有关结果如右表。

（5）根据表格信息分析。
①X电极名称：________________；
②实验（1）中X换成Zn，则电流计读数的范围为________________
③若乙装置中阳极产生无毒无害物质，其电极方程式为              ；该实验说明电化学法处理CN-，影响处理速率的因素有              （至少两条）。

某学生用0.2000mol·L^－1的标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸，其操作可分为如下几步：
①用蒸馏水洗涤碱式滴定管后立即注入NaOH溶液至“0”刻度线以上；
②固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体；
③调节液面至“0”或“0”刻度线稍下，并记下读数；
④量取20.00mL待测液注入洁净的锥形瓶中，并加入3滴酚酞溶液；
⑤用标准液滴定至终点，记下滴定管液面读数。
请回答：
（1）以上操作步骤中有一步有错误,请指出编号      ，该错误操作会导
致测定结果        (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
（2）用标准NaOH溶液滴定时，应将标准NaOH溶液注入     中。（从右图中选填“甲”或“乙”）

（3）下列操作会引起实验结果偏大的是：        （填编号）

A．在锥形瓶装液前，留有少量蒸馏水

B．滴定前，碱式滴定管尖嘴有气泡，滴定后无气泡

C．锥形瓶先用蒸馏水洗涤后，再用待测液润洗

D．用酸式滴定管量取待测液时将一滴待测液滴在锥形瓶外

（4）判断到达滴定终点的现象是：锥形瓶中溶液从    色变为    色，且半分钟之内不再改变。
（5）以下是实验数据记录表

通过计算可得，该盐酸浓度为：              mol·L^－1（计算结果保留2位小数）。

现用物质的量浓度为a mol·L^－1的标准NaOH溶液去滴定V mL盐酸的物质的量浓度，请填写下列空白：

（1）碱式滴定管用蒸馏水洗净后，接下来应该进行的操作是________________。
（2）用标准NaOH溶液滴定时，应将标准NaOH溶液注入________(填“甲”或“乙”)中。
（3）如图是碱式滴定管中液面在滴定前后的读数，c(HCl)________mol·L^－1。

（1）常温下将0.2mol/L HCl溶液与0.2mol/L MOH溶液等体积混合（忽略混合后溶液体积的变化），测得混合溶液的pH=6，混合溶液中由水电离出的c（H⁺）_______0.2mol/LHCl溶液中由水电离出的c（H⁺）（填“＞”、“＜”、或“=”） 。
（2）常温下若将0.2mol/L MOH溶液与0.1mol/L HCl溶液等体积混合，测得混合溶液的pH＜7，则说明在相同条件下MOH的电离程度__________MCl的水解程度。（填“＞”、“＜”、或“=”）
（3）常温下若将0.1mol/L的HR溶液与0.1mol/L的NaOH溶液等体积混合，测得混合溶液的pH≠7，则混合溶液的pH_____________。（填“＞7”、“＜7”、或“无法确定”）
（4）用0.1000mol/L HCl溶液滴定未知浓度的NaOH溶液，重复三次的实验数据如下所示

实验序号	0.1032mol/L HCl溶液体积/mL	待测NaOH溶液体积/mL
1	27.83	25.00
2	26.53	25.00
3	27.85	25.00

①待测NaOH溶液的物质的量浓度为________________mol/L。（保留四位有效数字）
②下列情况可能引起测定结果偏高的是____________。
A．酸式滴定管未用标准盐酸溶液润洗   B．滴定前滴定管尖嘴中有一气泡，滴定后气泡消失了
C．锥形瓶未用待测液润洗             D．酸式滴定管滴定前平视读数，滴定后俯视读数
（5）滴定的方法有酸碱中和滴定、沉淀滴定、络合滴定等．沉淀滴定所用的指示剂本身就是一种沉淀剂．已知一些银盐的颜色和Ksp（20℃）如下，测定水体中氯化物的含量，常用标准硝酸银溶液进行滴定．

化学式	AgCl	AgBr	AgI	Ag2S	Ag2CrO4
颜色	白色	浅黄色	黄色	黑色	红色
Ksp	1.8×10^﹣10	5.0×10^﹣13	8.3×10^﹣17	2.0×10^﹣48	1.8×10^﹣10

滴定时，你认为该滴定适宜选用的指示剂是下列中的_________________。
A．KBr               B．KI                C．K₂S               D．K₂CrO₄

现使用酸碱中和滴定法测定市售白醋的总酸量(g/100 mL)。

Ⅰ.实验步骤
（1）用________(填仪器名称)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）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。当____________________________________________时，停止滴定，并记录NaOH溶液的终读数。重复滴定3次。
Ⅱ.实验记录

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

Ⅲ.数据处理与讨论
（1）甲同学在处理数据时计算得：平均消耗的NaOH溶液的体积
V＝mL＝15.24 mL
指出他的计算的不合理之处：______________________________________
按正确数据处理，可得c(市售白醋)＝________mol/L；市售白醋总酸量________g/100 mL。
（2）在本实验的滴定过程中，下列操作会使实验结果偏大的是________
A．碱式滴定管在滴定时未用标准NaOH溶液润洗
B．碱式滴定管的尖嘴在滴定前有气泡，滴定后气泡消失
C．锥形瓶中加入待测白醋溶液后，再加少量水
D．锥形瓶在滴定时剧烈摇动，有少量液体溅出

下图是用0.1000 mol/L的盐酸滴定某未知浓度的NaOH溶液的示意图和某次滴定前、后的盛放盐酸滴定管中液面的位置。请回答：

（1） 仪器A的名称是          ；
（2） 盐酸的体积读数：滴定前读数为          mL，滴定后读数为          mL 。
（3） 某实验小组同学的三次实验的实验数据如下表所示。 根据表中数据计算出的待测NaOH溶液的平均浓度是              mol/L。(保留四位有效数字)

实验 编号	待测NaOH溶液的体积（mL）	滴定前盐酸的 体积读数（mL）	滴定后盐酸的 体积读数（mL）
1	20.00	1.20	23.22
2	20.00	2.21	24.21
3	20.00	1.50	23.48

（4）若用酚酞做指示剂，判断到达滴定终点的实验现象是_____________       
（5） 对下列几种假定情况进行讨论：(填“无影响”、“偏高”、“偏低”)
① 若滴定前锥形瓶未用待测液润洗，对测定结果的影响是              ；
②取待测液的滴定管，滴定前滴定管尖端有气泡，滴定后气泡消失。_________
③标准液读数时，若滴定前仰视，滴定后俯视，对测定结果的影响是       ；

某学生用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液。
其操作可分解为如下几步：
a. 移取20.00mL待测的NaOH溶液注入洁净的锥形瓶，并加入2-3滴酚酞
b. 用标准盐酸溶液润洗滴定管2-3次
c. 把盛有标准溶液的酸式滴定管固定好，调节液面使滴定管尖嘴充满溶液
d. 取标准盐酸溶液注入酸式滴定管至0刻度以上2-3cm
e. 调节液面至0或0刻度以下，记下读数
f. 把锥形瓶放在滴定管的下面，用标准盐酸溶液滴定至终点，记下滴定管液面的刻度
完成以下填空：
（1）正确操作的顺序是（用序号字母填写）_____________________。
（2）滴定终点时溶液的颜色变化是                                  。
（3）下列操作中可能使所测NaOH溶液的浓度数值偏低的是________。

A．酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸

B．滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥

C．酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失

D．读取盐酸体积时，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数

（4）若某次滴定开始和结束时，酸式滴定管中的液面如图所示，则反应消耗盐酸的体积为_____ mL。

（5）某学生根据3次实验分别记录有关数据如下表：

滴定次数	待测NaOH溶液的体积/mL	0.1000mol/L盐酸的体积/mL
滴定前刻度	滴定后刻度	溶液体积/mL
第一次	25.00	0.20	20.22
第二次	25.00	0.56	24.54
第三次	25.00	0.42	20.40

依据上表数据求得NaOH溶液的物质的量浓度为                   （保留4位有效数字）。

(1)研究CO₂在海洋中的转移和归宿，是当今海洋科学研究的前沿领域。
海水中溶解无机碳占海水总碳的95%以上，其准确测量是研究海洋碳循环的基础，测量溶解无机碳，可采用如下方法：①气提、吸收CO₂，用N₂从酸化后的海水中吹出CO₂并用碱液吸收（装置示意图如下），将虚线框中的装置补充完整并标出所用试剂。

②滴定。将吸收液洗后的无机碳转化为NaHCO₃，再用xmol/LHCl溶液滴定，消耗ymlHCl溶液，海水中溶解无机碳的浓度=        mol/L。
（2）室温下，0.1 mol/L NaClO溶液的pH   0.1 mol/L Na₂SO₃溶液的pH。（选填“大于”、“小于”或“等于”）。浓度均为0.1 mol/L 的Na₂SO₃和Na₂CO₃的混合溶液中，SO₃^2–、CO₃^2–、HSO₃^–、HCO₃^– 浓度从大到小的顺序为      。
已知： H₂SO₃  K_i1=1.54×10^-2  K_i2=1.02×10^-7
HClO  K_i1=2.95×10^-8
H₂CO₃  K_i1=4.3×10^-7  K_i2=5.6×10^-11

（一）酸碱中和滴定是利用中和反应，用已知浓度的酸（或碱）来测定未知浓度的碱（或酸）的实验方法。某学生用0.1032 mol·L^－1的氢氧化钠溶液滴定未知浓度的盐酸溶液，其操作可分解为如下几步：
（A）移取25.00mL待测的盐酸溶液注入洁净的锥形瓶，并加入2-3滴酚酞
（B）用标准溶液润洗滴定管2-3次
（C）把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好，调节液面使滴定管尖嘴充满溶液
（D）取标准NaOH溶液注入碱式滴定管至0刻度以上2-3cm
（E）调节液面至0或0刻度以下，记下读数
（F）把锥形瓶放在滴定管的下面，用标准KOH溶液滴定至终点，记下滴定管液面的刻度
完成以下填空：
（1）正确操作的顺序是（用序号字母填写）______________________。
（2）重复三次的实验数据如下表所示：

实验序号	消耗0.1032 mol·L^－1的氢氧化钠溶液的体积/mL	待测盐酸溶液的体积/mL
1	28.84	25.00
2	27.83	25.00
3	27.85	25.00

则待测HCl的物质的量浓度是________mol·L^－1。
（3）滴定至终点的现象是                   。
（4）下列操作中可能使所测盐酸的浓度数值偏低的是                 。
A．碱式滴定管未用标准溶液润洗就直接注入标准液
B．滴定前盛放盐酸的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C．碱式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失
D．读取氢氧化钠溶液体积时，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数
（5）若用同浓度的氨水与同浓度的盐酸混合至二者恰好完全中和时，该溶液中离子浓度大小关系为                 。
（二）从海水中提取溴的工业流程如图：

（1）以上步骤Ⅰ中已获得游离态的溴，步骤Ⅱ又将之转变成化合态的溴，其目的是               。
（2）上述流程中吹出的溴蒸气，也可先用二氧化硫水溶液吸收，再用氯气氧化后蒸馏。写出溴与二氧化硫水溶液反应的化学方程式：                    。

常温下有浓度为0.1mol/L、体积为VL的氨水，向其中逐滴加入一定浓度的盐酸，得到如图的滴定曲线，其中d点时两种溶液恰好完全反应。根据图像回答下列问题：

（1）上述实验过程中离子浓度的大小顺序、对应溶质的化学式和溶液的pH如下表，请将表格补充完整：

离子浓度大小顺序	溶质化学式	溶液的pH
c (NH4^+)>c (OH^-)>c (CI^-)>c (H^+)	①	>7
②	③	=7
④	NH4Cl	⑤

（2）该温度时氨水的电离平衡常数K数值约为____________。滴定过程中所用盐酸的pH=____________。
（3）若取该实验中恰好完全反应的d点溶液，向其中滴加0.1VL某浓度的氨水后溶液呈中性，依（2）中计算结果计算所滴加氨水的浓度为____________ moI/L。

氰化物多数易溶于水，有剧毒，易造成水污染。为了增加对氰化物的了解，同学们查找资料进行学习和探究。
探究一：测定含氰水样中处理百分率
为了测定含氰水样中处理百分率，同学们利用下图所示装置进行实验。将CN^－的浓度为0．2000 mol/L的含氰废水100 mL与100 mL NaClO溶液（过量）置于装置②锥形瓶中充分反应。打开分液漏斗活塞，滴入100 mL稀H₂SO₄，关闭活塞。

已知装置②中发生的主要反应依次为：
CN^－+ ClO^－＝CNO^－+ Cl^－      2CNO^－+2H⁺ + 3C1O^－＝N₂↑+2CO₂↑+ 3C1^－+H₂O
（1）①和⑥的作用是                              ;
（2）反应结束后，缓缓通入空气的目的是                          ;
（3）为了计算该实验装置②锥形瓶中含氰废水被处理的百分率，实验中需要测定装置         反应前后的质量（从装置①到⑥中选择，填装置序号）。
探究二：探究氰化物的性质
已知部分弱酸的电离平衡常数如下表：

弱酸	HCOOH	HCN	H2CO3
电离平衡常数 （ 25℃）	Ki=1.77×10^－4	Ki=5.0×10^－10	Ki1=4.3×10^－7 Ki2=5.6×10^－11

（4）NaCN溶液呈碱性的原因是                   （用离子方程式表示）
（5）下列选项错误的是__________
A．2CN^－+H₂O+CO₂=2HCN+CO₃^2－
B．2HCOOH+CO₃^2－=2HCOO^－+H₂O+CO₂↑
C．中和等体积、等浓度的NaOH消耗等pH的HCOOH和HCN溶液的体积前者小于后者
D．等体积、等浓度的HCOONa和NaCN溶液中所含离子总数前者大于后者
（6）H₂O₂有“绿色氧化剂”的美称；也可消除水中的氰化物（如KCN），经以下反应实现：
KCN+H₂O₂+H₂O=A+NH₃↑，则生成物A的化学式为            。
（7）处理含CN^－废水时，如用NaOH溶液调节pH至9时，此时c(CN^－)       c(HCN)（填“>”、“<”或“=”）

某化学兴趣小组需100mL某物质的量浓度的FeSO₄溶液作标准试剂，现有外观颜色发黄的硫酸亚铁晶体、浓硫酸、稀盐酸、KMnO₄溶液、溴水、KSCN溶液、石蕊、酚酞及中学化学常用化学仪器，实验过程如下：
Ⅰ．配制FeSO₄溶液
（1）下列关于FeSO₄溶液配制操作步骤的合理顺序为A→B→__________（填字母）．
A．在盛适量水的烧杯中滴加少量浓H₂SO₄后搅拌均匀并冷却到室温
B．称取一定质量的FeSO₄晶体样品
C．将样品溶于已配制的稀H₂SO₄中，用玻璃棒搅拌至样品充分溶解
D．过滤后，将滤液转移到容量瓶中，加水稀释至指定刻度
E．往硫酸亚铁溶液中加入稍过量的铁粉，充分搅拌，静置一段时间至不再有气体冒出为止
Ⅱ．标定FeSO₄溶液的浓度
（1）用滴定管量取20.00mL FeSO₄溶液放入锥形瓶中，用0.10mol•L^-1的酸性KMnO₄溶液滴至终点，耗去KMnO₄溶液20.00mL，若生成物中Mn元素全部呈+2价，据此可测得FeSO₄溶液的物质的量浓度为______mol•L^-1．
（2）滴定时选用________（A．石蕊 B．酚酞 C．不用指示剂，填字母）为指示剂，理由是__________．

氯酸钠(NaClO₃)是无机盐工业的重要产品之一。
（1）工业上制取氯酸钠采用在热的石灰乳中通入氯气，然后结晶除去氯化钙后，再加入适量的       （填试剂化学式），过滤后即可得到。
（2）实验室制取氯酸钠可通过如下反应3C1₂+6NaOH5NaC1+NaC1O₃+3H₂O
先往-5℃的NaOH溶液中通入适量C1₂，然后将溶液加热，溶液中主要阴离子浓度随温度的变化如右图所示，图中C表示的离子是         。

（3）某企业采用无隔膜电解饱和食盐水法生产氯酸钠。则反应化学方程式为：              。
（4）样品中C1O₃^-的含量可用滴定法进行测定，步骤如下：
步骤1：准确称取样品ag（约2.20g），经溶解、定容等步骤准确配制1000mL溶液。
步骤2：从上述容量瓶中取出10.00mL溶液于锥形瓶中，准确加入25mL 1.000mol/L (NH₄)₂Fe(SO₄)₂溶液（过量），再加入75mL硫酸和磷酸配成的混酸，静置10min。
步骤3：再在锥形瓶中加入100mL蒸馏水及某种指示剂，用0.0200mol/L K₂Cr₂O₇标准溶液滴定至终点，消耗体积15.62mL。
步骤4：                               。
步骤5：数据处理与计算。
①步骤2中反应的离子方程式为        ；静置10min的目的是       。
②步骤3中K₂Cr₂O₇标准溶液应盛放在           （填仪器名称）中。
③为精确测定样品中C1O₃^-的质量分数，步骤4操作为           。
（5）在上述操作无误的情况下，所测定的结果偏高，其可能的原因的原因是       。

某学生用0.1 mol·L^－1的KOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸，其操作分解为如下几步：

A．移取20 mL待测盐酸注入洁净的锥形瓶，并加入2～3滴酚酞

B．用标准溶液润洗滴定管2～3次

C．把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好，调节滴定管尖嘴使之充满溶液

D．取标准KOH溶液注入碱式滴定管至“0”刻度以上1～2 cm

E．调节液面至“0”或“0”以下某一刻度，记下读数
F．把锥形瓶放在滴定管的下面，用标准KOH溶液滴定至终点并记下滴定管液面的刻度
就此实验完成填空：
（1）正确操作步骤的顺序是(用序号字母填写)__________________；
（2）上述B步骤操作的目的是_______________________；
（3）上述A步骤操作之前，先用待测液润洗锥形瓶，则对滴定结果的影响是______________；
（4）判断到达滴定终点的实验现象是______________________；
（5）若滴定时在晃动锥形瓶的过程中不小心将液体洒出，对实验结果的影响是_______；
（6）若称取一定量的KOH固体(含少量NaOH)配制标准溶液并用来滴定上述盐酸，则对滴定结果产生的影响是__________________________________。