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文檔簡介
(新高考)小題必練13:酸堿中和滴定及應(yīng)用
老垣設(shè)周
酸堿中和滴定是高中化學最重要的定量實驗之一,是幫助學生養(yǎng)成科學態(tài)度和接受科學
教育極好的實驗課題,常常結(jié)合溶液中的水解平衡,物質(zhì)定量測定,高考再現(xiàn)率高,而且考
察角度不斷創(chuàng)新,對學習化學有良好的導向作用。
考叁透就
1.L2020年浙江選考】室溫下,向20.00mL0.1000mol-L-1鹽酸中滴加O.lOOOmol/LNaOH
溶液,溶液的pH隨NaOH溶液體積的變化如圖。已知恒5=0.7。下列說法不正確的是
A.NaOH與鹽酸恰好完全反應(yīng)時,pH=7
B.選擇變色范圍在pH突變范圍內(nèi)的指示劑,可減小實驗誤差
C.選擇甲基紅指示反應(yīng)終點,誤差比甲基橙的大
D.V(NaOH)=30.00mL時,PH=12.3
【答案】C
【解析】A.NaOH與鹽酸恰好完全反應(yīng)時溶液中的溶質(zhì)為NaCl,呈中性,室溫下pH=7,
故A正確;B.選擇變色范圍在pH突變范圍內(nèi)的指示劑,可減小實驗誤差,B正確;C.甲
基橙的變色范圍在pH突變范圍外,誤差更大,故C錯誤;D.V(NaOH)=30.00mL時,
溶液中的溶質(zhì)為氯化鈉和氫氧化鈉,且
30mLxO.l000mol/L-20mLxO.lOOOmol/L
c(NaOH)==0.02mol/L即溶液中
20mL+30mL
c(OH)=0.02mol,貝Uc(H+)=5xl()T3moi/L,pH=-lgc(H>12.3,故D正確;故答案為C。
【點睛】酸堿中和滴定實驗,酸堿指示劑的選擇,滴定終點的判斷,及pH的計算。
2.[2020年全國I卷】以酚醐為指示劑,用O.lOOOmolL1的NaOH溶液滴定20.00mL未
知濃度的二元酸H2A溶液。溶液中,pH、分布系數(shù)5隨滴加NaOH溶液體積VNaoH的變
2C(42-)
況/-)=----------------—
化關(guān)系如圖所示。[比如A2-的分布系數(shù):C(H2A)+c(HA)+cQ4%
下列敘述正確的是()
A.曲線①代表3(H2A),曲線②代表3(HA-)
B.H2A溶液的濃度為0.2000mol?LT
C.HA」的電離常數(shù)Ka=l.0x10-2
D.滴定終點時,溶液中c(Na')<2cQ42-)+c(H/r)
【答案】C
【解析】根據(jù)圖像,曲線①代表的粒子的分布系數(shù)隨著NaOH的滴入逐漸減小,曲線②
代表的粒子的分布系數(shù)隨著NaOH的滴入逐漸增大,粒子的分布系數(shù)只有1個交點;當加
入40mLNaOH溶液時,溶液的pH在中性發(fā)生突變,且曲線②代表的粒子達到最大值接近
1;沒有加入NaOH時,pH約為1,說明H2A第一步完全電離,第二步部分電離,曲線①
代表S(HA-),曲線②代表8(A2-),根據(jù)反應(yīng)2NaOH+H2A=Na2A+2H2。,
0.1000moZ/LX40mL…八.“八、^八一“八、八3
C(HA)=-二八,——=0.1000mol/L根據(jù)分析,曲線①代表3(HA)曲線②代表
22X20.00mLo
8(A2-),A錯誤;B.當加入40.00mLNaOH溶液時,溶液的pH發(fā)生突變,說明恰好完全反
應(yīng),結(jié)合分析,根據(jù)反應(yīng)2NaOH+H2A=Na2A+2H2O,
C(HA)=-°二-,——=0.1000mol/L,B錯誤;C.根據(jù)曲線當b(HA-尸3仆2一)時溶液
22X20.00mL
的pH=2,則HA-的電離平衡常數(shù)蟲■°=c(H+)=lxl0-2,c正確;D.用酚酸作
式”4一)
指示劑,酚醐變色的pH范圍為8.2~10,終點時溶液呈堿性,c(OH)>c(H+),溶液中的電荷
守恒為c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(HA-)+
c(OH),則c(Na+)>2c(A2-)+c(HA-),D錯誤;答案選C。
【點睛】本題的難點是判斷H2A的電離,根據(jù)pH的突變和粒子分布分數(shù)的變化確定H2A
的電離方程式為H2A=H++A2-,HA-=H++A2-;同時注意題中是雙縱坐標,左邊縱坐標代
表粒子分布分數(shù),右邊縱坐標代表pH,圖像中3(HA-尸5(A2-)時溶液的pH¥5,而是pH=2。
考自叁破
1.將氯化鈣溶于水中,在攪拌下加入雙氧水,再加入氨水進行反應(yīng),冷卻,離心分離,可
得CaChWHzO,于150?200℃脫水干燥,即得CaCh。下列說法不正確的是()
A.上述制備過程的化學反應(yīng)方程式為CaCl2+H2O2+2NH3H2O+6H2O=CaO2-8H2O;+2
NH4C1
B.所得產(chǎn)品中CaO2的含量可以在酸性條件下,用KMnCU標準溶液滴定、計算
C.常溫下,CaCh溶于水所得溶液的pH可能達到14
D.CaCh溶于水中能放出02,增加水體溶氧量,同時還能吸收CO2,可用于魚苗、活鮮
魚運輸
【答案】C
【解析】A.由信息結(jié)合質(zhì)量守恒定律知,上述制備過程的化學反應(yīng)方程式為
CaC12+H2O2+2NH3H2O+6H2O=CaO2-8H2O;+2NH4Cl,A正確;B.CaCh在酸性條件下可轉(zhuǎn)
變?yōu)殡p氧水,雙氧水能用KMnCU標準溶液滴定而測得其含量,故所得產(chǎn)品中CaCh的含量
可以在酸性條件下,用KM11O4標準溶液滴定、計算,B正確;C.由題意知,常溫下,CaO2
溶于水所得溶液為澄清石灰水,微溶物的溶解度為0.01~lg,其密度約為lg/cm3,最大濃度:
-mol
crCa(OH)1=—......=0135mol/L>氫氧根離子濃度最大為0.27mol/L,pH不可能達到14,C
20.1L-
錯誤;D.由題意知,過氧化鈣晶體在水中溶解度不大,故CaCh溶于水中能平緩反應(yīng)緩慢
放出。2,增加水體溶氧量,同時還能吸收CO2,可用于魚苗、活鮮魚運輸,D正確;答案
選C。
2.25℃時,用濃度為O.OlmolLT的HA溶液滴定20mL濃度為O.OlmoLLT的NaOH溶液,
滴定曲線如圖所示。下列說法埼送的是()
A.應(yīng)選用酚骸作指示劑
B.M點溶液中存在:c(Na+)>c(A]
C.Ka(HA)u2xlO-8
D.N點溶液中存在:c(OH-)-c(H+)=c(HA)
【答案】C
【解析】A.N點HA和NaOH的物質(zhì)的量相等,恰好完全反應(yīng),溶質(zhì)為NaA,溶液呈
堿性,應(yīng)選用酚醐作指示劑,A項正確;B.M點為等物質(zhì)的量濃度的NaOH和NaA的混
合液,溶液呈堿性,由電荷守恒可知:c(Na+)>c(A)B項正確;C.N點為NaA溶液,物
質(zhì)的量濃度為0.005mol/L,pH=9,c(H+)=lxl0-9mol/L,c(OH)=lxl0-5mol/L,NaA中的
z\C(HA)XC(OH)
則降(*)=C(A)一2x10-8,則
發(fā)生水解:A+H2OHA+OH,c(OH卞c(HA),
K
Ka(HA)=-^?5xlO-7,c項錯誤;D.N點為NaA溶液,存在質(zhì)子守恒:c(H+)+c(HA)=c(OH-),
小
故D正確。故選C。
【點睛】強酸和弱堿相互滴定或弱酸和強堿互相滴定時,要注意滴定曲線上的幾個特殊
點:中和點,即酸堿恰好中和的點,溶質(zhì)即為酸堿中和反應(yīng)生成的鹽;中性點,即溶液恰好
呈中性的點,此時的溶質(zhì)除了鹽外還有剩余的弱酸或弱堿,經(jīng)常利用電荷守恒考查離子濃度
關(guān)系;1:1點,即溶質(zhì)是鹽和剩余的酸或堿,兩者物質(zhì)的量相等,經(jīng)??疾槲锪鲜睾愫唾|(zhì)
子守恒。
3.物質(zhì)的量濃度相同的三種一元弱酸HX、HY、HZ及一種一元強酸還有純水,分別加入
V(NaOH)
相同濃度的NaOH溶液,與pH的關(guān)系如下圖所示。
V
“NaOH)
中》或水)
下列說法正確的是()
A.①為強酸的滴定曲線
B.酸性:HX>HY>HZ
C.滴定HX溶液可用甲基橙作指示劑
D.HZ+Y=iHY+Z的平衡常數(shù)為K=lxl()3
【答案】D
【解析】A.根據(jù)圖象,起始時,曲線①的溶液pH=7,所以曲線①代表純水的曲線,故
A錯誤;B.c(HX)RX-)時,溶液pH=10,則&(HX尸端言c(HY)=?)
時,溶液pH=7,則Ka(HY)==10-7,c(HZ)=c(Z-)時,溶液pH=4,則
c(HY)
Ka(HZ)=c(H)::Z)=]0_4,所以相同濃度下,酸性強弱為HZ>HY>HX,故B錯誤;C.甲
基橙變色范圍3.1~4.4,HX溶液滴入氫氧化鈉溶液恰好反應(yīng)生成的鹽溶液呈堿性,則不能用
甲基橙指示劑,故C錯誤;D.根據(jù)B項,Ka(HZ)=10-4,Ka(HY)=l(T7,根據(jù)多重平衡規(guī)則,
則HZ+Y=HY+Z的平衡常數(shù)為K=*F*?=§M=M=1X103,故D正確;
c(HZ)xc(Y)Ka(HY)10
故答案為D。
【點睛】還有一種巧妙的方法判斷三種弱酸的酸性強弱,比較滴定開始時,三種酸對應(yīng)
的pH的大小。pH越小,酸性越強。
4.某化學小組設(shè)計了如圖甲所示的數(shù)字化實驗裝置,研究常溫下,向ILO.lmol/LH2A溶液
中逐滴加入等濃度NaOH溶液時的pH變化情況,并繪制出溶液中含A元素的粒子的物
質(zhì)的量分數(shù)與溶液pH的關(guān)系如圖乙所示,(已知HA=H++HA,HAUiH++A2~)則
下列說法中正確的是()
A.pH=3.0時,可以計算出Ka2=lCT3
2
B.O.lmol/LNaHA溶液中存在c(A-)+c(HA-)+c(H2A)=0.Imol/L
C.該實驗左邊的滴定管為堿式滴定管,用來盛裝NaOH溶液,燒杯中并加酚酸作指示
劑
D.常溫下,將等物質(zhì)的量濃度的NaHA與Na2A溶液等體積混合后溶液pH=3.0
【答案】A
【解析】pH=3時,溶液中HA-和A?-的物質(zhì)的量分數(shù)相等,即c(HA-)=c(A2-),由
c(H+)xc(A2-)
HA-—H++A2-可知Ka2=cjaA),=c(H+)=10-3,故A正確;B.該二元酸第一步完全
電離,第二步部分電離,所以NaHA只能電離不能水解,則溶液中不存在H2A,根據(jù)物料
守恒得c(A2-)+c(HA-)=0.Imol/L,故B錯誤;C.該實驗左邊的滴定管為酸式滴定管,用來
盛裝H2A溶液,滴定終點時溶液呈堿性,可選取酚配作指示劑,故C錯誤;D.pH=3時,
溶液中不存在H?A,說明該酸第一步完全電離,第二步部分電離,則NaHA只電離不水解,
Na2A能水解,且c(A2-)=c(HA。;等物質(zhì)的量濃度的NaHA與Na2A溶液等體積混合,因為
電離、水解程度不同導致c(A2)c(HA-)不一定相等,則混合溶液的pH不一定等于3,故D
錯誤;故答案為A。
5.(雙選)25℃時,用O.lOOOmolLT的鹽酸分別滴定20.00mLO.lOOOmolL1氨水和20.00mL
O.lOOOmoLLTNaOH溶液,滴定曲線如圖所示。下列說法正確的是()
A.25℃,&(NH3-H2。)的數(shù)量級為KT,
B.N點處的溶液中:c(NHt?c(NH3-H2O)
C.曲線n滴定終點時所選的指示劑為酚猷
D.Q點所加鹽酸的體積為bmL,則b=20
【答案】BD
【解析】根據(jù)起點分析,曲線I是pH=13,則為鹽酸溶液滴定NaOH溶液圖像,曲線II
是鹽酸滴定氨水溶液圖像。A.25℃,根據(jù)起點PH=11.1得到
Kb(NH3H2O)=—_芳——=1。-%因此Kb(NH3-H2。)的數(shù)量級為103,故A錯誤;B.N
點溶質(zhì)的NH4cl和NH3H2O且濃度相等,溶液顯堿性,電離占主要,因此溶液中:c(NH。
>C(NH3H2O),故B正確;c.曲線n滴定終點時溶液顯酸性,因此所選的指示劑為甲基橙,
故C錯誤;D.Q點是NaOH溶液加鹽酸進行滴定,所加鹽酸的體積為bmL,溶液呈中性,
則b=20,故D正確;綜上所述,答案為BD。
6.25℃時,用O.lmoLLTNaOH溶液滴定某二元弱酸H?A,H2A被滴定分數(shù)、pH及物種分
n(X)
布分數(shù)
5[5(X)=2]如圖所示:
n(H2A)+n(HA)+n(A')
olsa5O.Wl-il25131.:>52
H?A被清定分致[空)]
下列說法錯誤的是()
A.用NaOH溶液滴定O.lmolLTNaHA溶液可用酚酷作指示劑
1+2
B.O.lmol-LNaHA溶液中:c(Na)>c(HA)>c(H2A)>c(A")
C.O.lmolLTNa2A溶液中:c(Na+)>c(HA")+2c(A2-)
D.H2A的Ka2=lxl0-7
【答案】B
【解析】由圖可知,實線為O.lmolLTNaOH溶液滴定二元弱酸H2A的滴定曲線,虛線
n(NaOH)
為O.lmolLTNaOH溶液滴定二元弱酸H2A的物種分布分數(shù)曲線。當'9人:=1時,反應(yīng)
生成NaHA,NaHA溶液顯酸性,當筆胃=2時,反應(yīng)生成Na2A,Na2A溶液顯堿性。A.強
堿滴定弱酸時,滴定終點,溶液呈堿性,應(yīng)選用酚猷做指示劑,則用NaOH溶液滴定O.lmolL-'
NaHA溶液應(yīng)用酚麟作指示劑,故A正確;B.由圖可知,當二人二=1時,反應(yīng)生成NaHA,
NaHA溶液顯酸性,說明HA-的電離程度大于水解程度,則溶液中C(A2-)>C(H2A),故B錯
誤;C.O.lmoLLTNa2A溶液中存在電荷守恒關(guān)系c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-),因
Na2A溶液顯堿性,式OH-)>c(H+),則:c(Na+)>c(HA-)+2c(A2-),故C正確;D.由圖可知,
當3(X)為50%時,溶液中c(HA-)=c(A2)pH=7,由網(wǎng)=八二、=c(H+)=lxlO-7,故D
clHAI
正確;故選:Bo
【點睛】本題考查弱電解質(zhì)的電離,為高頻考點,側(cè)重考查學生的分析能力和計算能力,
本題注意把握弱電解質(zhì)的電離特點以及題給圖象的曲線變化,難度中等。
7.某廢水中含有CnO兀為了處理有毒的CnO兀需要先測定其濃度:取20mL廢水,加
入適量稀硫酸,再加入過量的VimLcimoLLT(NH4)2Fe(SO4)2溶液,充分反應(yīng)(還原產(chǎn)物
為CN+)。用c2moiLTKMnCU溶液滴定過量的Fe2+至終點,消耗KM11O4溶液匕mL。則
原廢水中c(Cr2。乃為(用代數(shù)式表示)()
A.止5c2%moLL-iB.
12060
C.5然£匕D.C^+5c^mol-L-1
120120
【答案】A
2+
【解析】KMnCU溶液滴定過量的Fe2+至終點,發(fā)生反應(yīng)的關(guān)系式為KMnO4~5Fe,
-1-3-32+
n(KMnO4)=C2mol-LxV2x10L=C2V2X10mol,則與它反應(yīng)的Fe?+的物質(zhì)的量為n(Fe)=5
c2v2、10一3mol。與Cn。/反應(yīng)的Fe?+的物質(zhì)的量為cimol-L-1xViXl0-3L-5c2V2X10-3mol=
332+
(CIVIX10--5C2V2X10-)moloCnOL與的Fe?+的關(guān)系式為Cr2O?-6Fe,由此可得出
〃(。2。乃二
(然-5cM答案為A。
66x20xl0^L120
【點睛】在廢水中50歹含量的測定實驗中,F(xiàn)e2+表現(xiàn)兩個性質(zhì),一個是還原Cr20r,
另一個是還原KMnCN如果我們不能理順兩種氧化劑的作用,則可能會出現(xiàn)錯誤的結(jié)果。
8.室溫下,依次進行如下實驗:
①取一定量冰醋酸,配制成100mL0」mol/L醋酸溶液;
②取20mL①中所配溶液,加入20mL0.1mol/LNaOH溶液;
③繼續(xù)滴加amLO.lmol/L稀鹽酸,至溶液的pH=7。
下列說法正確的是()
A.①中溶液的pH=l
B.②中反應(yīng)后溶液:c(Na+)>c(CH3coeT)>c(H+)>c(OH-)
C.③中,a=20
D.③中,反應(yīng)后溶液:c(Na+)=c(CH3coeT)+c(C「)
【答案】D
【解析】A.由于醋酸為弱酸,無法完全電離,所以取一定量冰醋酸,配制成100mL
O.lmol/L醋酸溶液,溶液pH>l,A錯誤;B.操作②得到的溶液為醋酸鈉溶液,醋酸鈉溶
液顯堿性,c(H+)<c(OH)B錯誤;C.操作③所得溶液pH=7,則加入鹽酸為少量,a<20mL,
++
C錯誤;D.根據(jù)電荷守恒,c(Na)+c(H)=C(CH3COO')+c(Cr)+c(OH-),因為pH=7,
溶液中c(H+)=c(OH-),所以c(Na+)=c(CH3coCT)+c(C[),D正確;故答案選D。
9.(雙選)25℃時,用O.lOOmol/L鹽酸滴定20.00mL0.100mol/L的CH3co0NH4溶液,滴
定曲線如下圖所示,下列說法正確的是()
4
9
~
0
0
0
7
6
4
2
010203044
心處酸"mL
A.可用甲基橙作滴定指示劑
B.滴定過程中水的電離程度不斷增大
C.P點溶液中:2c(NHt)<3c(CH3coeT)+c(CH3coOH)
+
D.Q點溶液中:c(Cr)>c(NHJ)>c(CH3COO-)>c(H)
【答案】AC
【解析】A.鹽酸和CH3co0NH4溶液反應(yīng)生成醋酸和氯化錢,反應(yīng)終點溶液為酸性,
用甲基橙作滴定指示劑,A正確;B.滴定過程中CH3coer的濃度減小,對水的電離促進
作用減弱,水的電離程度減小,B錯誤;C.P點溶液中①電荷守恒:c(CH3coCT)+c(OH-)
++
+c(Cr)=c(NH4)+c(H),②物料守恒:c(CH3coeT)+c(CH3coOH)=2c(C「),①式乘以2,和
+
②式相加,得到:2c(H)+2c(NHi)=3c(CH3COO)+c(CH3COOH)+2c(OH),P點溶液呈酸性,
c(H+)>c(OH-),所以2c(NH劫<3c(CH3coeT)+c(CH3coOH),C正確;D.Q點溶液中溶質(zhì)為
物質(zhì)的量之比為1:1的醋酸和氯化錢,鏤根離子水解,則c(C「)>c(NH?,因醋酸電離程度
小且水也電離出氫離子,則c(NHi)>c(H+)>c(CH3coeT),所以
+
c(Cl)>c(NHi)>c(H)>c(CH3COO),D錯誤;故選AC。
10.氧化鈉是一種劇毒物質(zhì),工業(yè)上常用硫代硫酸鈉溶液處理廢水中的氧化鈉。硫代硫酸鈉
的工業(yè)制備原理為:2Na?S+Na2co3+4SC)2=3Na2s2O3+CO2。某化學興趣小組擬用該原理
在實驗室制備硫代硫酸鈉,并使用硫代硫酸鈉溶液對氧化鈉溶液進行統(tǒng)一解毒銷毀。
實驗I.實驗室通過如圖所示裝置制備Na2s2O3晶體
(1)盛裝濃硫酸的儀器名稱是O
(2)a裝置中發(fā)生的化學反應(yīng)方程式為o
(3)反應(yīng)開始后,c中先有淡黃色渾濁產(chǎn)生,后又變?yōu)槌吻澹藴啙嵛锟赡苁?填化
學式)。
(4)實驗結(jié)束后,在e處最好連接盛____(填“NaOH溶液”“水”“CCI4”中的一種)的注射器。
實驗H.產(chǎn)品純度的檢測
(5)已知:Na2s2O3,5H2O的摩爾質(zhì)量為248g,mo「;2Na2s2C)3+l2=2NaI+Na2s4。6。取晶體
樣品0.1000g,加水溶解后,滴入幾滴淀粉溶液,用O.OlOOOmoLLT碘水滴定到終點時,消
耗碘水溶液15.00mL,則該樣品的純度是。(保留三位有效數(shù)字)
(6)滴定過程中可能造成實驗結(jié)果偏高的是(填字母)。
A.錐形瓶未用Na2s2O3溶液潤洗
B.錐形瓶中溶液變藍后立刻停止滴定,進行讀數(shù)
C.滴定到終點時仰視讀數(shù)
D.滴定管尖嘴內(nèi)滴定前無氣泡,滴定到終點出現(xiàn)氣泡
【答案】(1)分液漏斗
(2)H2so4(濃)+Na2sO3=Na2SO4+SO2T+H2O
(3)S
(4)NaOH溶液
(5)74.4%
(6)C
【解析】a裝置制備二氧化硫,c裝置制備Na2s2O3,反應(yīng)導致裝置內(nèi)氣壓減小,所以b
為安全瓶,防止溶液倒吸,d裝置吸收多余的二氧化硫,防止污染空氣。L(1)盛裝濃硫酸
的儀器名稱是分液漏斗;(2)a裝置中濃硫酸和亞硫酸鈉固體反應(yīng)制備二氧化硫,化學反應(yīng)方
程式為H2SO4(^)+Na2SO3=Na2SO4+SO2t+H2O;(3)二氧化硫與水反應(yīng)生成亞硫酸,類似二
氧化硫與硫化氫的反應(yīng),酸性條件下,亞硫酸氧化硫離子生成S單質(zhì),所以此渾濁物是S;
(4)實驗結(jié)束后,裝置b中還有殘留的二氧化硫,尾氣中有未反應(yīng)的二氧化硫,為防止污染
空氣,應(yīng)用NaOH溶液吸收,則在e處最好連接盛NaOH溶液的注射器;II.(5)滴定所用
單質(zhì)碘的物質(zhì)的量為n(I2)=0.01OOOmolL^xO.01500L=0.00015mol,根據(jù)反應(yīng)方程式
2Na2s2()3+L=2NaI+Na2s4。6可知,n(Na2S203)=2n(l2)=0.00030mol,貝1Jm(Na2S2O3-5H2O)=
00744e
0.00030molx248g.mor1=0.0744g,該樣品的純度為赤忒xl00%=74.4%;(6)A.錐形瓶未
用Na2s2O3溶液潤洗,對實驗結(jié)果無影響,故A不選;B.錐形瓶中溶液變藍后立刻停止滴
定,進行讀數(shù),消耗碘水的體積偏小,造成實驗結(jié)果偏低,故B不選;C.滴定到終點時仰
視讀數(shù),讀取的碘水體積偏大,造成實驗結(jié)果偏高,故C選;D.滴定管尖嘴內(nèi)滴定前無氣
泡,滴定到終點出現(xiàn)氣泡,碘水體積偏小,造成實驗結(jié)果偏低,故D不選;答案選C。
11.二氧化氯(C102)很不穩(wěn)定,是一種在水處理等方面有廣泛應(yīng)用的高效安全消毒劑。實
驗室以NH4。、鹽酸、NaClO,(亞氯酸鈉)為原料制備C1O2,制備的CICh用水吸收得
到C1O2溶液。為測定所得溶液中C1O2的含量,進行了下列實驗:
步驟1:準確量取C1O2溶液10.00mL,稀釋成100.0mL試樣;
步驟2:量取10.00mL試樣加入到碘量瓶中,用適量的稀硫酸調(diào)節(jié)試樣的pHS2.0,加入
足量的KI晶體,搖勻,在暗處靜置30min。
步驟3:用O.OlOOOmolLTNa2s2O3標準溶液滴定至溶液呈微黃色,加入淀粉溶液作指示
劑,繼續(xù)滴定至終點,消耗Na2s2O3溶液20.00mL(已知I2+2S2OC2I-+SQ*)。
(1)若步驟2中未將錐形瓶“在暗處靜置30min”,立即進行步驟3,則測定的結(jié)果可能
(選填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。
(2)上述步驟3中滴定終點的現(xiàn)象是o
(3)請根據(jù)上述步驟計算出原ClCh溶液的濃度(用g[T表示)。
【答案】(1)偏小
(2)滴入最后一滴標準液,溶液由藍色變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)不褪色
(3)2.7
【解析】(1)在暗處靜置是為了使ClCh與KI充分反應(yīng),若不靜置,ClCh反應(yīng)不完全,
生成的碘偏小,故測得的結(jié)果就偏小,故答案為:偏??;(2)由于碘遇淀粉顯藍色,所以
步驟3中滴定終點的現(xiàn)象是滴入最后一滴標準液,溶液由藍色變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)不褪色;
(3)ClCh溶液與碘化鉀反應(yīng)的離子方程式:2ClO2+10「+8H+=5l2+2C「+4H2。,由I2+2S2O歹
=2r+S4Or,可得C102?5s2。1,所以原C102溶液的濃度為:
O.Olmol/Lx0.02Lx-x67.5g/molxWOmL
__________________510〃1=2.7g/L?
0.01L
12.I.某工廠廢水中含游離態(tài)氯,通過下列實驗測定其濃度。
①取水樣10.0mL于錐形瓶中,加入10.0mL的KI溶液(足量),發(fā)生反應(yīng),滴入指示劑2?
3滴。
②取一滴定管依次用自來水、蒸儲水洗凈后,再用O.OlmolLTNa2s2O3溶液潤洗,然后
裝入O.OlmoLLTNa2s2O3溶液到0刻度以上,排出下端尖嘴內(nèi)的氣泡,調(diào)整液面至0刻度或
。刻度下某一位置,記下讀數(shù)。
③將錐形瓶置于滴定管下進行滴定,發(fā)生的反應(yīng)為:L+2Na2s2O3=2NaI+Na2s4。6。試回
答下列問答:
(1)步驟①中涉及的離子反應(yīng)方程式加入的指示劑是o
(2)步驟②應(yīng)使用式滴定管。
II.(3)若用0.1032mol/LHC1溶液滴定未知濃度的NaOH溶液,下列情況對實驗結(jié)果無
影響的是o
A.酸式滴定管未用標準鹽酸溶液潤洗
B.錐形瓶未用待測液潤洗
C.滴定前滴定管尖嘴中有一氣泡,滴定后氣泡消失了
D.滴定時將標準液濺出錐形瓶外
(4)碳酸H2co3:K=4.3xl0-7,K2=5.6X1C>T,草酸H2c2O4:&=5.9、10.2,&=6.4*10-5。
O.lmol/LNa2cO3溶液的pHO.lmol/LNa2c2O4溶液的pH(選填“大于”、“小于”
或“等于")。若將等濃度的草酸溶液和碳酸溶液等體積混合,溶液中各種離子濃度大小的順
序正確的是(填選項字母代號)。
A.c(H+)>C(HC2O4)>C(HC03)>c(CO『)
B.C(HC03)>C(HC2O4)>c(C2O?-)>c(CO『)
C.c(H+)>C(HC2O4)>c(C20f)>c(CO歹)
D.c(H2co3)>c(HCOi)>C(HC2O4)>c(CO仁)
【答案】(i)ci2+2r=2cr+i2淀粉溶液
(2)堿
(3)B
(4)大于AC
【解析】氧化還原滴定法是以氧化還原反應(yīng)為基礎(chǔ)的滴定分析方法,工廠廢水中含游離
態(tài)氯,和KI反應(yīng)生成碘單質(zhì)和氯離子,離子方程式為:ci2+2r=2cr+i2;溶液中有單質(zhì)碘,
加入淀粉溶液呈藍色,碘與Na2s2。3發(fā)生氧化還原反應(yīng),當反應(yīng)終點時,藍色褪去,根據(jù)
c(待測)="標,"我準)計算待測液濃度和進行誤差分析。(1)工廠廢水中含游離態(tài)氯,和
KI反應(yīng)生成碘單質(zhì)和氯離子,離子方程式為:ci2+2r=2cr+i2;溶液中有單質(zhì)碘,加入淀粉
溶液呈藍色,碘與Na2s2O3發(fā)生氧化還原反應(yīng),當反應(yīng)終點時,藍色褪去。故答案為:
ci2+2r=2cr+i2;淀粉溶液;⑵硫代硫酸鈉溶液顯堿性,應(yīng)選擇堿式滴定管。故答案為:堿;
(3)A.酸式滴定管未用標準鹽酸溶液潤洗,標準鹽酸的濃度偏小,造成V(標準)偏大,根
據(jù)c(待測戶乂然扁產(chǎn)可知,測定C(待測)偏大,故A錯誤;B.錐形瓶未用待測液
c(標準)xV(標準)
潤洗,對V(標準)無影響,根據(jù)C(待測)=\vj待器)_可知,測定C(待測)無影響,
故B正確;C.滴定前滴定管尖嘴中有一氣泡,滴定后氣泡消失了,造成V(標準)偏大,
根據(jù)c(待測)「(弋篇,準)可知,測定c(待測)偏大,故C錯誤;D.滴定時將標準液濺
出錐形瓶外,造成V(標準)偏大,根據(jù)c(待測)>(標,篇:準)可知,測定c(待測)偏大,
故D錯誤;故選:B;(5)草酸的二級電離常數(shù)等于碳酸的二級電離常數(shù),說明草酸氫根的
酸性比碳酸氫根的強,則O.lmol/LNa2cO3溶液中碳酸根的水解程度大于O.lmoVLNa2c2O4
溶液中草酸根的水解程度,故O.lmol/LNa2cO3溶液堿性更強,即O.lmol/LNa2cO3溶液的
pH大于O.lmol/LNa2c2O4
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