题目内容
(1)将0.15 mol·L-1稀硫酸V1 mL与0.1 mol·L-1 NaOH溶液V2 mL混合,所得溶液的pH为1,则V1∶V2=________。(溶液体积变化忽略不计)
(2)室温下,某水溶液中存在的离子有:Na+、A-、H+、OH-,根据题意,回答下列问题:
①若由0.1 mol·L-1 HA溶液与0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合而得,则溶液的pH________7。
②若溶液pH>7,则c(Na+)________c(A-),理由是____________________________________。
③若溶液由pH=3的HA溶液V1 mL与pH=11的NaOH溶液V2 mL混合而得,则下列说法正确的是________(填选项代号)。
A.若反应后溶液呈中性,则c(H+)+c(OH-)=2×10-7 mol·L-1
B.若V1=V2,反应后溶液的pH一定等于7
C.若反应后溶液呈酸性,则V1一定大于V2
D.若反应后溶液呈碱性,则V1一定小于V2
(10分)(1)1∶1 (2)①≥ ②> 根据电荷守恒,c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(A-),由于c(OH-)>c(H+),故c(Na+)>c(A-) ③AD
【解析】
试题分析:(1)所得溶液的pH为1,说明硫酸是过量的,则,解得V1∶V2=1∶1。
(2)①0.1 mol·L-1 HA溶液与0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合,则酸碱恰好反应,所以如果HA是强酸,则溶液显中性;如果HA是弱酸,则NaA水解,溶液显碱性,即溶液的pH≥7。
②根据电荷守恒可知c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(A-),由于c(OH-)>c(H+),故c(Na+) >c(A-)。
(3)反应后溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-)=1×10-7 mol/L,所以 c(H+)+c(OH-)=2×10-7 mol/L,A正确;由于不能确定HA的酸碱性,所以若V1=V2,则反应后溶液的pH不一定等于7,B不正确;若反应后溶液呈酸性,则HA应该是过量的。仍然是由于不能确定HA的酸碱性,,则V1不一定大于V2,C不正确;若反应后溶液呈碱性,则氢氧化钠过量或者恰好反应,生成的NaA水解溶液显碱性,即V1一定小于V2,D正确,答案选AD。
考点:考查溶液酸碱性的判断以及pH的有关计算
点评:该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题。试题综合性强,难易适中,贴近高考,注重对学生基础知识和能力的培养与解题方法的指导,有利于培养学生的逻辑推理能力和抽象思维能力。该题的关键是利用好溶液中的几种守恒关系,即电荷守恒、物料守恒和质子守恒。
(15分)
我国规定:室内甲醛含量不得超过0.0 8mg·m-3。某研究性学习小组欲利用酸性KMnO4溶液测定空气中甲醛(HCHO)的含量。
【查阅资料】KMnO4 ( H+)溶液为强氧化剂,可氧化甲醛和草酸。
4MnO4―+5HCHO+H+=4Mn2++5CO2↑+11H2O
2MnO4―+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2 ↑+8H2O
【实验一】
按如图所示装置进行采样
(1)由图可知甲醛的物理性质为
(2)空气中甲醛采样吸收装置中用到的玻璃仪器为:玻璃导管、
(3)为了使通过吸收装置的甲醛尽可能被吸收液吸收,可采取的措施是:(只写出一种即可) 。
设置空气采集器为恒定流量0.5 L/min,采集20min。
【实验二】
量取10.00 mL 的甲醛吸收液转移到锥形瓶中,量取12.00 mL 1.00×10-3 mol·L-1 KMnO4溶液于锥形瓶中,并滴入几滴稀H2SO4备用。
(4)用1.00×10-3 mol·L-1标准草酸溶液进行滴定,当
时,达到滴定终点。
(5)记录滴定所消耗的草酸溶液的体积。重复实验2次,消耗草酸溶液的体积分别为10.90 mL、10.02 mL、9.98 mL。计算该居室内空气中甲醛的浓度为 mg·m-3。
(6)若滴定过程中,发现滴定管下端开始有气泡,滴定后气泡消失,则测定结果将
(填“偏大”、“无影响”、“偏小”)
【实验三】
环境监测站工作人员采样后,将5.00 mL 的甲醛吸收液注入比色瓶中,再向比色瓶中注入显色试剂0.5 mL,盖紧瓶塞,摇匀,静置显色。当室内环境温度不同时,记录显色时间见下表。
环境温度/℃ |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
显色时间/min |
45 |
30 |
15 |
13 |
10 |
7 |
5 |
(7)由该表可以得出的结论是
(8)请用化学反应原理解释