题目内容

7.(1)下列四种溶液:①100mL 0.1mol/L H2SO4溶液;②100mL 0.15mol/L HCl溶液;③100mL 0.2mol/L CH3COOH溶液;④200mL 0.1mol/L CH3COOH溶液.回答:
其中pH最小的是①(填序号,下同),由水电离的H+浓度最大的是④,与足量的Zn反应,生成H2最少的是②;①和③分别与100mL 0.2mol/LNaOH溶液反应,放出热量少的是③,理由是CH3COOH电离吸热.
(2)实验室中有一未知浓度的稀盐酸,某学生用0.10mol/LNaOH标准溶液进行测定盐酸的浓度的实验.该学生取20.00mL待测稀盐酸溶液放入锥形瓶中,并滴加2~3滴酚酞作指示剂,用NaOH标准溶液进行滴定.滴定达到终点的标志是后一滴NaOH溶液加入,溶液由无色恰好变成浅红色且半分钟内不褪色;
(3)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D.(填字母序号)
A.滴定终点读数时俯视
B.酸式滴定管使用前,水洗后未用待测盐酸溶液润洗
C.锥形瓶水洗后未干燥
D.碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失.

分析 (1)氢离子浓度越大,溶液的pH越小,弱电解质部分电离,强电解质完全电离,弱电解质的浓度越大,氢离子浓度越大,据此pH溶液pH大小;
酸溶液中,氢离子浓度越大,水的电离程度越小,水电离出的c(H+)最大,则酸溶液中氢离子浓度最小;
锌足量,生成氢气的量取决于溶质中含有的氢离子的总物质的量;
醋酸为弱酸,电离时会吸热;
(2)如溶液颜色变化且半分钟内不变色,可说明达到滴定终点;
(3)根据c(待测)=$\frac{c(标准)×V(标准)}{V(待测)}$分析不当操作对V(标准)的影响,以此判断浓度的误差;

解答 解:(1)①100mL 0.1mol/L H2SO4溶液中氢离子浓度为0.2mol/L;
②100mL 0.15mol/L HCl溶液中氢离子浓度为0.15mol/L;
③100mL 0.2mol/LCH3COOH溶液中,CH3COOH部分电离,则氢离子浓度小于0.2mol/L;
④200mL 0.1mol/L CH3COOH溶液中氢离子浓度小于0.1mol/L;
根据分析可知,各溶液中氢离子浓度最大的为①,则溶液的pH最小的为①;
四种溶液中,氢离子浓度最小的为④,则④对水的电离的抑制程度最小,其溶液中水电离的氢离子浓度最大;
①100mL 0.1mol/L H2SO4溶液中能够提供的氢离子的总物质的量为:0.1mol/L×2×0.1L=0.02mol;
②100mL 0.15mol/L HCl溶液中能够提供的氢离子的物质的量为:0.15mol×0.1L=0.015mol;
③100mL 0.2mol/LCH3COOH溶液中最多能够提供氢离子:0.2mol/L×0.1L=0.02mol;
④200mL 0.1mol/L CH3COOH溶液中能够提供的氢离子的物质的量为:0.1mol/L×0.1L=0.02mol;
根据分析可知,能够提供氢离子的物质的量最小的为②,则与足量锌反应生成氢气最少的为②,
醋酸为弱酸,电离时会吸热,所以①和③分别与100mL 0.2mol/LNaOH溶液反应,放出热量少的是③;
故答案为:①,④,②,③,CH3COOH电离吸热;
(2)滴定时,当溶液颜色变化且半分钟内不变色,可说明达到滴定终点,即酚酞在酸中为无色,在碱性溶液中显浅红色;
故答案为:最后一滴NaOH溶液加入,溶液由无色恰好变成浅红色且半分钟内不褪色;
(3)A.滴定终点读数时俯视,导致V(标准)偏小,据c(待测)=$\frac{c(标准)×V(标准)}{V(待测)}$分析,c(待测)偏小,故A错误;
B.酸式滴定管使用前,水洗后未用待测盐酸溶液润洗,盐酸溶液被稀释,待测液的物质的量偏小,导致V(标准)偏小,据c(待测)=$\frac{c(标准)×V(标准)}{V(待测)}$分析,c(待测)偏小,故B错误;
C.锥形瓶水洗后未干燥,待测液的物质的量不变,V(标准)不变,据c(待测)=$\frac{c(标准)×V(标准)}{V(待测)}$分析,c(待测)无影响,故C错误;
D.碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失,导致V(标准)偏大,据c(待测)=$\frac{c(标准)×V(标准)}{V(待测)}$分析,c(待测)偏大,故D正确;
故选D.

点评 本题主要考查了弱电解质的电离、中和滴定操作、误差分析,明确溶液酸碱性与溶液pH的关系为解答关键,题目难度中等.

练习册系列答案
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2.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当滴加最后一滴标准液时,溶液由红色变为无色,且30s不复色;
(2)该小组在步骤①中的错误是待测溶液润洗锥形瓶,由此造成的测定结果偏高(填“偏高”或“偏低”或“无影响”);
(3)如图是某次滴定时的滴定管中的液面,其读数为22.60mL;
(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25.000.4020.38
第二次25.004.0024.02
计算得出待测烧碱溶液的物质的量浓度为0.08000mol•L-1.
12.某学生为测定未知浓度的硫酸溶液,实验如下:用1.00mL待测硫酸配制100mL稀H2SO4溶液;以0.14mol/L的NaOH溶液滴定上述稀H2SO425mL,滴定终止时消耗NaOH溶液15mL.
 (1)该学生用标准0.14mol/L NaOH溶液滴定硫酸的实验操作如下:
A.用酸式滴定管取稀H2SO4 25mL,注入锥形瓶中,加入指示剂.
B.用待测定的溶液润洗酸式滴定管.
C.用蒸馏水洗干净滴定管.
D.取下碱式滴定管用标准的NaOH溶液润洗后,将标准液注入碱式滴定管刻度“0”以上2~3cm处,再把碱式滴定管固定好,调节液面至刻度“0”或“0”刻度以下.
E.检查滴定管是否漏水.
F.另取锥形瓶,再重复操作一次.
G.把锥形瓶放在滴定管下面,瓶下垫一张白纸,边滴边摇动锥形瓶直至滴定终点,记下滴定管液面所在刻度.
①滴定操作的正确顺序是(用序号填写):ECDBAGF(或ECBADGF).
②该滴定操作中应选用的指示剂是:酚酞或甲基橙.
③在G操作中如何确定终点?酚酞为指示剂时浅红色变为无色且半分钟不复原(或甲基橙为指示剂时黄色变色橙色且半分钟不复原).
(2)分析下列操作的结果:(填“偏小”、“偏大”或“恰好合适”)
碱式滴定管用蒸馏水润洗后,未用标准液润洗,导致滴定结果偏大.
碱式滴定管滴定前读数时仰视,结束时读数平视,导致滴定结果偏小.
(3)计算待测硫酸(稀释前的硫酸)溶液的物质的量浓度4.2mol/L(保留两位小数)
16.氯气与碱溶液反应时,在低温和稀碱溶液中主要产物是ClO-和Cl-,在75℃以上和浓碱溶液中主要产物是ClO-和Cl-.研究小组用以下实验装置制取氯酸钾(KClO3)并测定溶度.
a为浓盐酸,b为MnO2,c为饱和食盐水,d为30%KOH溶液,e为NaOH溶液
回答下列问题:
(1)检查装置气密性后,添加药品,待装置Ⅲ水温升至75℃开始反应:
①装置Ⅰ的作用是制备Cl2,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O
②若取消装置Ⅱ,对本实验的影响是杂质HCl气体消耗氢氧化钾,使KClO3产率降低;
③实验结束,拆解装置Ⅰ前为了防止大量氧气溢出,可采取的措施是将装置Ⅳ中的溶液从分液漏斗中注入圆底烧瓶,
④从装置Ⅲ的试管中分离得到KClO3粗产品,其中混有的杂质是KClO和KCl;
(2)已知碱性条件下,ClO-具有强氧化性,则ClO3-氧化性很弱,设计实验证明:碱性条件下,H2O2能被ClO-氧化,而不能被ClO3-氧化分别取少量NaClO和NaClO3溶液于试管AB中,均滴加少量NaOH溶液,再分别滴加H2O2溶液,A中有气泡产生并能使带火星的木条复燃,B中无明显现象;
(3)为测定产品KCLO3的纯度,进行如下实验:
步骤1:取2.45g样品溶于水配成250ml的溶液;
步骤2:取25.00mol溶液于锥形瓶中,调制pH=10,滴加足量H2O2溶液充分振荡,然后煮沸溶液1-2分钟,冷却;
步骤3:加入过量KI溶液,在逐滴加入足量稀硫酸.(ClO3-+6I-+6H+=Cl-+3I2+3H2O)
步骤4:加入指示剂,用0.5000mol•L-Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液20ml.(2S2O32-+I2=S4O62-+2I-)
①步骤2的目的是除去ClO-.写出煮沸时的化学方程式2H2O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2H2O+O2↑;
②样品中KCLO3的质量分数为83.3%(KCLO3式量:122.5)

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