高中化学水的电离实验题

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“=”）

酸碱中和滴定是中学化学中重要的定量实验之一。
Ⅰ.某研究性学习小组准确进行了如下实验，称取1.00g不纯的苛性钠样品配成250ml溶液，取出10.00ml，用已知浓度为0.040mol·L^－1的盐酸进行滴定（杂质不与盐酸反应）。
根据要求回答下列问题：
（1）配制250 mL 0.040mol·L^－1的盐酸溶液时需要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、___________和______________。
（2）为测定该苛性钠溶液的准确浓度，几次滴定消耗盐酸的体积如下：

实验序号	1	2	3	4
消耗盐酸溶液的体积(mL)	20.05	20.00	22.10	19.95

①计算苛性钠浓度时，哪次实验的数据不宜采用？答：________。（填实验序号）
②该苛性钠溶液的浓度为___________。
（3）若操作过程中未用盐酸润洗滴定管，对测定结果有怎样的影响？
答：______________________（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
Ⅱ.在另一次实验中，研究性小组将V₁ mL 1.0mol·L^-1 HCl溶液和V₂ mL 未知浓度的NaOH溶液均匀混合后，测量并记录溶液温度，实验结果如图所示（实验中始终保持V₁+V₂="50" mL)。

（4）下列叙述中正确的是_________
A．该实验的环境温度为22℃
B．当V₁ =40时，溶液中c(Na⁺)<c(Cl^—)
C．NaOH溶液的浓度为1.0mol·L^-1
D．保持其他条件不变，只将HCl改为CH₃COOH进行实验，也得到如图的实验结果

氧化还原滴定实验同中和滴定类似(用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原剂溶液或反之)。现有0．01 mol·L^－1KMnO₄酸性溶液和未知浓度的无色NaHSO₃溶液。反应离子方程式是2MnO₄^-＋5HSO₃^-＋H^＋2Mn^2＋＋5SO₄^2-＋3H₂O。填空回答问题：
（1）滴定过程中用到的玻璃仪器除了酸式滴定管、碱式滴定管外还缺少_____________________
（2）不用________(填“酸”或“碱”)式滴定管盛放高锰酸钾溶液。试分析原因：
（3）选何种指示剂，说明理由                ，到达终点时颜色变化
（4）当用酸滴定碱时，下列操作使测定结果（碱的浓度）偏高的是
① 酸式滴定管滴至终点，俯视读数  
② 碱液移入锥形瓶后，加入10mL蒸馏水
③ 酸式滴定管注入酸溶液后，尖嘴有气泡时便开始滴定，滴定后无气泡
④ 酸式滴定管用蒸馏水润洗后，未用标准液润洗
（5）有关数据记录如下：

实验序号	待测液体积（mL）	所消耗KMnO4酸性溶液的体积（mL）
滴定前	滴定后
1	20.00	0.50	20.60
2	20.00	6.00	25.90
3	20.00	1.40	24.20

则NaHSO₃溶液的物质的量浓度为______________mol/L。

乙二酸俗称草酸，某化学学习小组的同学欲探究测定草酸晶体（H₂C₂O₄·xH₂O）中x的值。通过查阅资料该小组同学知道，草酸易溶于水，其水溶液可以用酸性KMnO₄溶液进行滴定，反应式为：2MnO₄^－＋5H₂C₂O₄＋6H^＋   2Mn^2＋＋10CO₂↑＋8H₂O
该组同学设计了如下滴定方法测定x的值。
①称取1.260 g纯草酸晶体，将其制成100.00 mL水溶液为待测液。
②取25.00 mL待测液放入锥形瓶中，再加入适量的稀H₂SO₄
③用浓度为0.1000 mol/L的KMnO₄标准溶液进行滴定，达到反应终点时消耗了10.00mL；
请回答：
（1）滴定时，将KMnO₄标准溶液装在图中的     （选填“甲”或“乙”）滴定管中。

（2）本实验滴定达到终点的标志是                                             。
（3）通过上述数据，可计算出x＝             。
讨论：①若滴定终点时俯视滴定管刻度，则由此测得的x值会      （选填“偏大”、“偏小”或“不变”，下同）。
②若滴定时所用的KMnO₄溶液因久置而导致浓度变小，则由此测得的x值会      。（同上）

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__________．

实验室中有一未知浓度的稀盐酸，某学生为测定盐酸的浓度在实验室中进行如下
实验。请你完成下列填空：
步骤一：配制100mL 0.10mol/L NaOH标准溶液。.
步骤二：取20.00mL待测稀盐酸放入锥形瓶中，并滴加2～3滴酚酞溶液作指示剂，用自己配制的标准NaOH溶液进行滴定。重复上述滴定操作2～3次，记录数据如下。

实验编号	NaOH溶液的浓度 （mol/L）	滴定完成时，消耗NaOH溶液的体积（mL）	待测盐酸溶液的体积（mL）
1	0.10	22.02	20.00
2	0.10	22.00	20.00
3	0.10	21.98	20.00

（1）滴定达到终点的现象                                                   ；此时锥形瓶内溶液的pH的范围是       。
（2）根据上述数据，可计算出该盐酸的浓度为            。
（3）排去碱式滴定管中气泡的方法应采用下图的操作，然后轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液。

（4）在上述实验中，下列操作（其他操作正确）会造成测定结果（待测液浓度值）偏高的有  （多选扣分）：
A.配制标准溶液定容时，加水超过刻度  
B.锥形瓶水洗后直接装待测液
C.酸式滴定管水洗后未用待测稀盐酸溶液润洗
D.滴定到达终点时，仰视读出滴定管读数；
E.碱式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失

草酸晶体的组成可用H₂C₂O₄·xH₂O表示，为了测定x值，进行如下实验：
称取Wg草酸晶体，配成100.00mL无色水溶液。量取25.00mL所配制的草酸溶液置于锥形瓶内，加入适量稀H₂SO₄后，用浓度为amol·L^-1的KMnO₄溶液滴定。试回答：
（1）滴定时所发生反应的化学方程式为                               
（2）草酸是二元弱酸，则草酸的电离方程式为                    请从“电离平衡”的角度解释：为什么草酸的第二步电离比第一步难                               
（3）实验中不需要的仪器有（填序号）___________，还缺少的仪器有（填名称）______________________________。
a.托盘天平（带砝码，镊子） b.酸式滴定管   c.碱式滴定管   d.100mL容量瓶   e.烧杯
f.漏斗     g.锥形瓶     h.玻璃棒    i.药匙      j.烧瓶
图I表示100mL量筒中液面的位置，A与B，B与C刻度间相差10mL，如果刻度A为30，量筒中液体的体积是___________mL。图II表示25mL滴定管中液面的位置，如果液面处的读数是a，则滴定管中液体的体积（填代号）_____________。

A．是amL

B．是(25-a)mL

C．一定大于amL

D．一定大于(25-a)mL

（4）实验中，标准液KMnO₄溶液应装在_______式滴定管中。若在接近滴定终点时，用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下，再继续滴定至终点，则所测得的x值会_____（偏大、偏小、无影响）达到滴定终点，溶液由   色变为      色；
（5）在滴定过程中若用amol·L^-1的KMnO₄溶液VmL，则所配制的草酸溶液的物质的量浓度为_____________mol·L^-1;
（6）若测得x=2，称取某二水合草酸晶体0.1200 g，加适量水完全溶解，然后用0.02000 mol·L^-1的酸性KMnO₄溶液滴定至终点（杂质不参与反应），滴定前后滴定管中的液面读数如图所示，则该草酸晶体样品中二水合草酸的质量分数为              。

某实验小组利用下图所示实验装置，使氢气平缓地通过装有金属钙的硬质玻璃管制取氢化钙，并分析产品的成分及纯度。

（1）试管A的作用有                            ；                              。
（2）请将下列制备氢化钙的操作步骤补充完整：
①打开活塞K通入H₂；
②                                     ；
③点燃酒精灯，进行反应；
④反应结束后，                                         ；
⑤拆除装置，取出产物。
（3）经分析，产品中只含钙、氢两种元素。取少量产品，小心加入水中，观察到有气泡冒出，滴入一滴酚酞试液，溶液变红。反应的化学方程式可能有CaH₂+2H₂O=Ca(OH)₂+2H₂↑、           。
（4）取2.30 g产品溶于蒸馏水，配成500 mL溶液；取25.00 mL该溶液于锥形瓶中，滴入2滴酚酞试液，用0.2500 mol/L 盐酸滴定；三次平行实验，平均消耗盐酸22.00 mL。
①配制溶液所用的玻璃仪器有胶头滴管、烧杯、玻璃棒、量筒、            ；
②判断滴定终点的方法是                                                  ；
③产品中两种成分物质的量之比为          。

用中和滴定法测定烧碱的纯度，若烧碱中不含有与酸反应的杂质，试根据实验回答：
（1）准确称取烧碱样2.50g，将样品配成250mL的待测液。
（2）滴定管使用前除洗涤外，还应             。
（3）取10.00mL待测液，用             量取注入锥形瓶中。(填仪器)
（4）用0.2000mol/L标准盐酸溶液滴定待测烧碱溶液，滴定时左手旋转酸式滴定管的玻璃活塞，右手不停地摇动锥形瓶，两眼注视          直到滴定终点。
（5）根据下列测定数据，分析得到合理数据，计算待测烧碱溶液的浓度：              。

滴定次数	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	10.00	0.50	10.40
第二次	10.00	4.00	14.10
第三次	10.00	4.20	15.70

（6）根据上述测定数据，分析得到合理数据，计算烧碱的纯度            。

孔雀石主要含Cu₂(OH)₂CO₃,还含少量Fe、Si的化合物。实验室以孔雀石为原料制备CuSO₄·5H₂O及CaCO₃，步骤如下：


请回答下列问题：
（1）溶液A的金属离子有Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺。从下列所给试剂中选择：实验步骤中试剂①为______（填代号），检验溶液A中Fe³⁺的最佳试剂为   （填代号）。
a．KMnO₄        b．(NH₄) ₂S       c．H₂O₂        d．KSCN
（2）由溶液C获得CuSO₄·5H₂O，需要经过加热蒸发、         、过滤等操作。除烧杯、漏斗外，过滤操作还用到另一玻璃仪器，该仪器在此操作中的主要作用是     。
（3）制备CaCO₃时，应向CaCl₂溶液中先通入（或先加入）          （填化学式），若实验过程中有氨气逸出，应选用下列     装置回收（填代号）。

（4）欲测定溶液A中Fe²⁺的浓度，需要用容量瓶配制某标准溶液，定容时视线应   ，直到    ，用KMnO₄标准溶液滴定时应选用   滴定管（填“酸式”或“碱式”）。

I.(4分)某温度下的溶液中，c(H^＋)=10^x mol/L,c(OH^－)=10^y mol/L。x与y的关系如图所示：

（1）该温度下,中性溶液的pH=       。
（2）该温度下0.01 mol/L NaOH溶液的pH=       。
II. (6分)某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵（NH₂COONH₄）分解反应平衡常数和水解反应速率的测定。
（1）将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH₂COONH₄(s)2NH₃(g)＋CO₂(g)。实验测得不同温度下的平衡数据列于下表：

温度(℃)	15.0	20.0	25.0	30.0	35.0
平衡总压强(kPa)	5.7	8.3	12.0	17.1	24.0
平衡气体总浓度 (×10^－^3mol/L)	2.4	3.4	4.8	6.8	9.4

①可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是         （填字母）。
A．2v(NH₃)=v(CO₂)                                 B．密闭容器中总压强不变
C．密闭容器中混合气体的密度不变        D．密闭容器中氨气的体积分数不变
②根据表中数据，计算25.0℃时的分解平衡常数为                        。
（2）已知：NH₂COONH₄＋2H₂ONH₄HCO₃＋NH₃·H₂O。该研究小组分别用三份不同初始浓度的氨基甲酸铵溶液测定水解反应速率，得到c(NH₂COO^－)随时间变化趋势如图所示。

③计算25℃时，0～6min氨基甲酸铵水解反应的平均速率为                。
④根据图中信息，如何说明水解反应的平均速率随温度升高而增大：              
                                                                          。

⑴ 准确称取烧碱样品4.1g，将样品配成250mL的待测液，需要的仪器有托盘天平、小烧杯、量筒、玻璃棒、      、         。(填仪器)
⑵ 用    （“碱式”或“酸式”）滴定管量取10.00mL待测液注入锥形瓶中。
⑶若锥形瓶用蒸馏水洗涤后，水未倒尽，则测得样品中烧碱的质量分数________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。    
⑷若滴定到达终点时，仰视读出滴定管读数；则测得样品中烧碱的质量分数________ (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
⑸滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察______。
A．滴定管内液面的变化                   B．锥形瓶内溶液颜色的变化
⑹滴定达到终点时的现象                                                  。
⑺ 根据下列测定数据，分析得到合理数据，计算待测烧碱溶液的浓度：           。

滴定次数	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	10.00	0.50	20.40
第二次	10.00	4.00	24.10
第三次	10.00	5.70	25.70

⑻ 已知标准盐酸的浓度为0.2010 mol·L^－１，根据上述测定数据，分析得到合理数据，计算烧碱的纯度            。

某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液，准确测定了过氧化氢的含量，并探究了过氧化氢的性质。请填写下列空白：
Ⅰ．测定过氧化氢的含量
（1）移取10．00 mL密度为ρ g/mL的过氧化氢溶液至250 mL_______（填仪器名称）中，加水稀释至刻度，摇匀。移取稀释后的过氧化氢溶液25．00 mL至锥形瓶中，加入稀硫酸酸化，用蒸馏水稀释，作被测试样。
（2）用高锰酸钾标准溶液滴定被测试样，其反应的离子方程式为________。
（3）判断滴定到达终点的现象是_________________________。
（4）重复滴定三次，平均耗用c mol/L KMnO₄标准溶液V mL，则原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为____________。
（5）若滴定前滴定管尖嘴中有气泡，滴定后气泡消失，则测定结果_________（填“偏高”或“偏低”或“不变”）。
Ⅱ．探究过氧化氢的性质
该化学兴趣小组根据所提供的实验条件设计了两个实验，分别证明了过氧化氢的氧化性和不稳定性。（实验条件：试剂只有过氧化氢溶液、氯水、碘化钾淀粉溶液、饱和硫化氢溶液，实验仪器及用品可自选。）
请将他们的实验方法和实验现象填入下表：

实验内容	实验方法	实验现象
验证氧化性
验证不稳定性

 

某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的氢氧化钠溶液时，选择酚酞作指示剂。请填写下列空白：
（1）用标准的盐酸溶液滴定待测的氢氧化钠溶液时，左手把握酸式滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视______________________。直到____________________________为止。
（2）下列操作中可能使所测氢氧化钠溶液的浓度数值偏低的是_______________。

A．酸式滴定管未用标准盐酸溶液润洗就直接注入标准盐酸溶液

B．滴定前盛放氢氧化钠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

（3）若滴定开始和结束时，酸式滴定管中的液面如图所示，请将数   

据填入下面表格的空白处。

滴定次数	待测氢氧化钠溶液的体积/ mL	0．1000 mol/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
第二次	25．00	1．56	28．08	26．52
第三次	25．00	0．22	26．34	26．12

（4）请根据上表中数据列式计算该氢氧化钠溶液的物质的量浓度：c（NaOH）＝     __。

(14分)．酸碱中和滴定是中学化学常见实验。
Ⅰ右图表示50mL酸式滴定管中液面的位置，如果液面处的读数是a，则滴定管中剩余液体的体积是______mL
　A、a　　　 B、大于a　　 C、小于(50-a)　　 D、大于(50-a)
Ⅱ　 某同学欲测定某浓硫酸样品的物质的量浓度，进行了以下实验操作：
　A．冷却至室温后，在100mL容量瓶中定容配成100mL稀硫酸。
　B．量取20.00mL稀硫酸于锥形瓶中并滴入几滴指示剂。
　C．将酸式滴定管和碱式滴定管用蒸馏水洗涤干净，并用各待盛溶液润洗。
　D．将物质的量浓度为1.50mol·L^－1标准NaOH溶液装入碱式滴定管，调节液面记下读数V₁。
　E．继续滴定至终点，记下读数为V₂。
　F．在锥形瓶下垫一张白纸，把锥形瓶移到碱式滴定管下小心滴入NaOH标准溶液，边滴边摇动锥形瓶。
　G．量取浓硫酸样品5mL，在烧杯中用蒸馏水溶解。
　H．重复以上实验。
请回答下列问题：
（1）该实验正确操作步骤的顺序为　　　 → A→　　　　 →　　　　 →D→　　　　 →　　　　 → H（用编号字母填写）。
（2）量取5mL浓硫酸的仪器是　　　　　；量取20.00mL稀硫酸的仪器是　　　　　　　　。
（3）选用的指示剂是　　　　　　　 。滴定过程中，视线应注视　　　　　　　　 ；判断到达滴定终点的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（4）下表是实验测得的有关数据：

滴定序号	待测稀硫酸的体积(mL)	所消耗NaOH标准溶液液的体积(mL)
V1	V2
①	20．00	0．50	22．60
②	20．00	6．00	27．90

请计算出该浓硫酸样品的浓度为　　　　　　 mol·L^－1(不必写出计算过程)。