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技能强化专练(九) 电解质溶液
1.298 K时,在20.0 mL 0.10 mol·L-1氨水中滴入0.10 mol·L-1的盐酸,溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。已知0.10 mol·L-1氨水的电离度为1.32%,下列有关叙述正确的是( )
A.该滴定过程应选择酚酞作为指示剂
B.M点对应的盐酸体积为20.0 mL
C.M点处的溶液中c(NH)=c(Cl-)=c(H+)=
c(OH-)
D.N点处的溶液中pHc(SO)
C.向0.10 mol·L-1 Na2SO3溶液中通SO2:c(Na+)=2[c(SO)+c(HSO)+c(H2SO3)]
D.向0.10 mol·L-1 CH3COONa溶液中通HCl:c(Na+)>c(CH3COOH)=c(Cl-)
解析:A.pH=7,则c(H+)=c(OH-),结合电荷守恒可知,c(NH)=c(HCO)+2c(CO),故A错误;B.由电荷守恒有,c(NH)+c(Na+)+c(H+)=c(HSO)+2c(SO)+c(OH-),pH=7时c(H+)=c(OH-),则c(NH)+c(Na+)=c(HSO)+2c(SO)①,由物料守恒有,c(Na+)=c(HSO)+c(SO)+c(H2SO3)②,联立①②消去c(Na+),得c(NH)+c(H2SO3)=c(SO),所以c(SO)>c(NH),B项错误;C.向0.10 mol·L-1 Na2SO3溶液通入SO2,发生Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3,至溶液pH=7,反应后溶液中溶质为的NaHSO3、Na2SO3,则c(Na+)0
D
在FeCl3溶液中,加入KHCO3溶液
有CO2产生,但无Fe(OH)3沉淀生成
解析:FeCl3水解且生成的HCl易挥发,蒸干最终得到的是Fe(OH)3而不是FeCl3固体,A项错误;加入FeCl3固体,使FeCl3的水解平衡正向移动,虽然FeCl3浓度增大,但是水解程度变小,B项错误;红褐色液体为Fe(OH)3胶体,说明加热促进了FeCl3的水解,C项正确;Fe3+与HCO发生相互促进的水解反应,生成CO2,也生成Fe(OH)3沉淀,D项错误。
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答案:C
7.室温下,将0.05 mol Na2CO3固体溶于水配成100 mL溶液,向溶液中加入下列物质,有关结论正确的是( )
加入物质
结论
A
50 mL 1 mol·L-1 H2SO4
反应结束后:c(Na+)=c(SO)
B
0.05 mol CaO
溶液中增大
C
50 mL H2O
由水电离出的c(H+)·c(OH-)不变
D
0.1 mol NaHSO4固体
反应完全后,溶液pH减小,c(Na+)不变
解析:A项错误。0.05 mol Na2CO3与0.05 mol H2SO4完全反应:Na2CO3+H2SO4===Na2SO4+CO2↑+H2O,反应后溶质为Na2SO4,根据物料守恒反应结束后c(Na+)=2c(SO);B项正确。向溶液中加入0.05 mol CaO,则CaO+H2O=Ca(OH)2,则c(OH-)增大,且Ca2++CO=CaCO3↓,使CO+H2OHCO+OH-平衡向左移,c(HCO)减小,故增大;C项错误。加水稀释有利于水解,CO+H2OHCO+OH-水解平衡向右移动,水电离出的n(H+),n(OH-)均增大,但稀释后c(H+),c(OH-)均降低。D项错误。加入0.1 mol NaHSO4固体,NaHSO4===Na++H++SO,CO+2H+===CO2↑+H2O,则反应后溶液为Na2SO4溶液,溶液呈中性,故溶液的pH减小,但引入了Na+,故c(Na+)增大。
答案:B
8.常温下,电解质溶液的性质与变化是多样的,下列说法正确的是( )
A.pH相等的①CH3COONa ②NaClO ③NaOH三种溶液c(Na+)大小:①>②>③
B.往稀氨水中加水,溶液中的值变小
C.pH=4的H2S溶液与pH=10的NaOH溶液等体积混合,存在下列等式:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(S2-)
D.Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2,ClO-水解程度增大,溶液碱性增强
解析:CH3COONa和NaClO为盐,发生水解,CH3COO-水解能力比ClO-小,NaOH是强电解质,故pH相等的溶液Na+浓度:①>②>③,A项正确;=,温度不变,比值不变,B项错误;根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(S2-)+c(HS-),C项错误;Ca(ClO)2溶液通入少量的CO2反应的离子方程式为Ca2++2ClO-+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO,溶液的pH减小,D项错误。
答案:A
9.在两份相同的Ba(OH)2溶液中,分别滴入物质的量浓度相等的H2SO4、NaHSO4溶液,其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如图所示:
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下列分析不正确的是( )
A.①代表滴加H2SO4溶液的变化曲线
B.b点,溶液中大量存在的离子是Na+、OH-
C.c点,两溶液中含有相同量的OH-
D.a、d两点对应的溶液均显中性
解析:该题所涉及的化学方程式:向Ba(OH)2溶液中滴入H2SO4溶液:Ba(OH)2+H2SO4===BaSO4↓+2H2O(反应ⅰ);向Ba(OH)2溶液中滴入NaHSO4溶液:Ba(OH)2+NaHSO4===BaSO4↓+NaOH+H2O(反应ⅱ),NaOH+NaHSO4===Na2SO4+H2O(反应ⅲ)。A项,由题图可知曲线①在a点溶液导电能力最低,说明此时溶液中离子浓度最小,当Ba(OH)2和H2SO4完全反应时生成BaSO4沉淀,此时溶液导电能力最低,故反应ⅰ符合,正确;B项,曲线②中b点进行的反应是反应ⅱ,溶液中含有Ba(OH)2与NaHSO4反应生成的NaOH,正确;C项,c点曲线①表示Ba(OH)2已经完全反应,并剩余H2SO4,溶液显酸性,c点曲线②表示NaOH与NaHSO4反应,且NaOH还有剩余,故溶液中含有反应ⅲ生成的Na2SO4和剩余的NaOH,溶液显碱性,所以c点两溶液中含有OH-的量不相同,错误;D项,a点为Ba(OH)2和H2SO4完全反应时生成BaSO4沉淀,溶液呈中性,d点溶液中溶质只有Na2SO4,溶液也呈中性,正确。
答案:C
10.水中溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。某课外小组采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧。实验步骤及测定原理如下:
Ⅰ.取样、氧的固定
用溶解氧瓶采集水样。记录大气压及水体温度。将水样与Mn(OH)2碱性悬浊液(含有KI)混合,反应生成MnO(OH)2,实现氧的固定。
Ⅱ.酸化、滴定
将固氧后的水样酸化,MnO(OH)2被I-还原为Mn2+,在暗处静置5 min,然后用标准Na2S2O3溶液滴定生成的I2(2S2O+I2===2I-+ S4O)。
回答下列问题:
(1)取水样时应尽量避免搅动水体表面,这样操作的主要目的是________________________________________________________________________。
(2)“氧的固定”中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
(3)Na2S2O3
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溶液不稳定,使用前需标定。配制该溶液时需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、试剂瓶和________;蒸馏水必须经过煮沸、冷却后才能使用,其目的是杀菌、除________及二氧化碳。
(4)取100.00 mL水样经固氧、酸化后,用a mol·L-1 Na2S2O3溶液滴定,以淀粉溶液作指示剂,终点现象为________;若消耗Na2S2O3溶液的体积为b mL,则水样中溶解氧的含量为______mg·L-1。
(5)上述滴定完成时,若滴定管尖嘴处留有气泡会导致测定结果偏________。(填“高”或“低”)
解析:(1)本实验为测定水样中的溶解氧,如果搅动水体表面,会增大水体与空气的接触面积,增大氧气在水中的溶解量。避免搅动水体表面是为了使测定值与水体中的实际值保持一致,避免产生误差。
(2)由题意知,反应物为O2和Mn(OH)2,生成物为MnO(OH)2,因此该反应的化学方程式为O2+2Mn(OH)2===2MnO(OH)2。
(3)配制溶液时还需要量筒量取液体体积;煮沸可以使蒸馏水中的氧气挥发,达到除去氧气的目的。
(4)由于混合液中含有碘单质,加入淀粉时,溶液为蓝色;滴定时,Na2S2O3与碘反应,当碘恰好完全反应时,溶液蓝色刚好褪去,且半分钟内颜色不恢复。由各反应关系可建立如下关系式:O2~2Mn(OH)2~2I2~4S2O,由题意知,滴定消耗Na2S2O3的物质的量为ab×10-3 mol,因此0.1 L水样中溶解氧的物质的量=×10-3 mol,质量为×10-3 mol×32 g·mol-1=8ab×10-3 g=8ab mg,即溶解氧的含量为80ab mg·L-1。
(5)滴定完成时,滴定管尖嘴处留有气泡,会使最后的读数偏小,测得消耗Na2S2O3的体积偏小,所以测量结果偏低。
答案:(1)避免水底还原性杂质进入水样中(或者防止水体中的氧气逸出)
(2)O2+2Mn(OH)2===2MnO(OH)2
(3)量筒 氧气
(4)当最后一滴标准液滴入时,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内无变化 80ab (5)低
11.砷(As)是一些工厂和矿山废水中的污染元素,使用吸附剂是去除水中砷的有效措施之一。
(1)将硫酸锰、硝酸钇与氢氧化钠溶液按一定比例混合,搅拌使其充分反应,可获得一种砷的高效吸附剂X,吸附剂X中含有CO,其原因是
________________________________________________________________________。
(2)H3AsO3和H3AsO4水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系分别如图1和图2所示。
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图1
图2
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①以酚酞为指示剂(变色范围pH 8.0~10.0),将NaOH溶液逐滴加入到H3AsO3溶液中,当溶液由无色变为浅红色时停止滴加。该过程中主要反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
②H3AsO4第一步电离方程式H3AsO4H2AsO+H+的电离常数为Ka1,则pKa1=________(pKa1=-lgKa1)。
(3)溶液的pH对吸附剂X表面所带电荷有影响。pH=7.1 时,吸附剂X表面不带电荷;pH>7.1时带负电荷,pH越高,表面所带负电荷越多;pH