高中化学水的电离实验题

(10分)某化学课外小组为测定空气中CO₂的含量，进行了如下实验：
①配制0.1000 mol/L 和0.01000 mol/L的标准盐酸。
②将2～3滴酚酞加入未知浓度的Ba(OH)₂溶液10.00 mL中，并用0.1000 mol/L的标准盐酸进行滴定，结果用去盐酸19.60 mL。
③用测定的Ba(OH)₂溶液吸收定量空气中的CO₂。取Ba(OH)₂溶液10.00 mL，放入100 mL容量瓶里加水至刻度线，取出稀释后的溶液放入密闭容器内，并通入10 L标准状况下的空气，振荡，这时生成沉淀。
④过滤上述所得浊液。
⑤取滤液20.00 mL，用0.01000 mol/L的盐酸滴定，用去盐酸34.80 mL。
请回答下列问题：
(1)配制标准盐酸时，需用下列哪些仪器?                    。

A．托盘天平

B．容量瓶

C．酸式滴定管

D．量筒 E．烧杯 F．胶头滴管 G．玻璃棒

(2)②操作中到达滴定终点时的现象是                                          。
(3)Ba(OH)₂溶液的物质的量浓度是________。
(4)此空气样品中含CO₂的体积分数为________。
(5)本实验中，若第一次滴定时使用的酸式滴定管未经处理，即注入第二种标准盐酸，并进行第二次滴定，使测定结果________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

某化学实验小组想要了解市场上所售食用白醋(主要是醋酸的水溶液)的酸度，现从市场上买来一瓶某品牌食用白醋，用实验室标准NaOH溶液对其进行滴定。下表是4种常见指示剂的变色范围：

指示剂	石蕊	甲基橙	甲基红	酚酞
变色范围（pH）	5.0~8.0	3.1~4.4	4.4~6.2	8.2~10.0

 
(1)该实验应选用        作指示剂，向锥形瓶中移取一定体积的白醋所用的仪器是            。   

(2)上图表示50mL，滴定管中液面的位置，若A与C刻度间相差1mL，
A处的刻度为25，滴定管中液面读数应为         mL。，此时滴定管中液体的体积                          .
(3)为了减小实验误差，该同学一共进行了三次实验，假设每次所取白醋体积均为VmL, NaOH标准漓浓度为c mol·L^-1，三次实验结果记录如下：

实验次数	第一次	第二次	第三次
消耗溶液体积/mL	26.02	25.32	25.28

从上表可以看出，第一次实验中记录消耗NaOH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NaOH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．盛装标准液的滴定管装液前用蒸馏水润洗过，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NaOH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，写出计算该白醋中总酸度的表达式(不必化简)：            。

(4分)限使用下列试剂：酚酞、石蕊、稀氨水、氯化铵晶体、浓盐酸、熟石灰粉末、醋酸铵晶体和蒸馏水，根据①弱碱在水中存在电离平衡 ②弱碱的阳离子会破坏水的电离平衡，这两平衡的移动均会引起指示剂颜色的变化。由此可分别选用上述试剂，设计两种实验证明NH₃·H₂O是弱碱，请简述实验方法及现象：
(1)应用根据①的实验方法及现象_______________。
(2)应用根据②的实验方法及现象_______________。

(1)常温下，0.1 mol/L的醋酸和0.1 mol/L的盐酸各100 mL，分别与足量的锌粒反应，产生的气体体积前者            后者(填“＜”、“＞”或“＝”)．
（2）在25℃条件下将pH＝5的氯化铵溶液稀释100倍，稀释后溶液的pH为(填选项字母，下同)          ．
A．5             B．7        C．3～5之间          D．5～7之间
（3）将体积和物质的量浓度都相同的醋酸和氢氧化钠溶液混合后，溶液呈       性（填“酸”，“中”或“碱”，下同），溶液中c（Na^＋）       c（CH₃COO^－）（填“ >” 或“＝”或“<”，下同 ）。
（4）pH＝3的醋酸和pH＝11的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液呈         性，溶液中c（Na^＋）     c（CH₃COO^－）
（5）将m mol/L的醋酸和n mol/L的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液的pH＝7，则醋酸溶液中c（H^＋）       氢氧化钠溶液中c（OH^－），m与n的大小关系是ｍ     ｎ。
（6）用标准的NaOH滴定未知浓度的盐酸，选用酚酞为指示剂，造成测定结果偏高的原因可能是              。（多选、错选不得分）
A．配制标准溶液的氢氧化钠中混有Na₂CO₃杂质；
B．滴定终点读数时，俯视滴定管的刻度，其它操作均正确；
C．盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过，未用待测液润洗；
D．滴定到终点读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液；
E．未用标准液润洗碱式滴定管。

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)              。

．(8分)设计实验证明弱酸的酸性：醋酸>碳酸>硼酸。提供的试剂有：溶液、溶液、溶液、硼酸()溶液、溶液、溶液。
(1)证明酸性醋酸>碳酸的操作方法是(简述)：                                      ，化学方程式是                                                    。
(2)证明酸性：碳酸>硼酸的操作方法是(简述)：                                    ，得出“酸性碳酸>硼酸”的结论的现象或理由是(简述)                                              。

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0.1 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__________________________________。

某烧碱溶液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．用碱式滴定管取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的标准硫酸溶液装入酸式滴定管，调整液面，记下开始刻读数为V1ml

E.在锥形瓶下垫一张白纸，滴定到终点，记录终点刻读数为V₂ ml
回答下列问题：
①正确的操作步骤的顺序是     →        →       →D →      .
②操作E中在锥形瓶下垫一张白纸的作用                            。
③操作D中液面应调整到          ，尖嘴部分应                    。
④滴定终点时瓶内溶液的PH约为           ，终点时颜色变化是              。
⑤若酸式滴定管没有用标准硫酸溶液润洗，会对测定结果有何影响？          （填偏高、偏低、无影响，其他操作均正确）
⑥该烧碱样品的纯度计算式为               。

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。

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0.1mol/L KOH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20.00mL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KOH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）上述（B）操作的目的是___________________________________。
（3）上述（A）操作之前，如先用待测液润洗锥形瓶，则对测定结果的影响是（填偏大、偏小、不变，下同）_________________________。
（4）实验中用左手控制_________（填仪器及部位），眼睛注视_______，直至滴定终点。判断到达终点的现象是___________。
（5）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，则对测定结果的影响是___________________________________。
（6）滴定结束后如仰视观察滴定管中液面刻度，则对滴定结果的影响是______。

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）。

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。

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____________；

（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溶液的浓度是___________________(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）滴定操作可分解为如下几步（所用的仪器刚用蒸馏水洗净）：
A．用碱式滴定管向锥形瓶里注入20.00 mL待测NaOH溶液，并加入2～3滴酚酞；
B．用标准溶液润洗酸式滴定管2～3次；
C．把盛有标准溶液的酸式滴定管固定好，调节滴定管尖嘴使之充满溶液，使管内无气泡；
D．取标准盐酸注入酸式滴定管至刻度0以上2_～3 cm；
E．调节液面至0或0以下刻度，记下读数；
F．把锥形瓶放在滴定管的下面，用标准盐酸滴定至终点并记下滴定管液面的刻度。
正确操作步骤的顺序是______________________________(用序号字母填写)；
（5）判断到达滴定终点的实验现象是_______________________________。
（6）对下列几种假定情况进行讨论：(填“无影响”、“偏高”、“偏低”)
① 如果上述B步骤省略，对测定结果的影响是_____________________ ；
②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_______________。