3.2水的电离和溶液的PH同步练习 2025-2026学年高二上学期人教版(2019)选择性必修1

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3.2水的电离和溶液的PH同步练习 2025-2026学年高二上学期人教版(2019)选择性必修1

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3.2水的电离和溶液的PH
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.25℃时,水的电离达到平衡:H2OH++OH-,下列叙述正确的是
A.将纯水加热到90℃时,c(H+)增大,Kw变大,pH减小,呈酸性
B.向纯水中加入少量盐酸,平衡逆向移动,c(H+)增大,Kw增大
C.向纯水中加入醋酸钠,平衡逆向移动
D.向纯水中加入硫酸钠,平衡不移动,溶液呈中性
2.下面是关于酸碱中和滴定实验操作的叙述:①取一锥形瓶,用待测NaOH溶液润洗两次②在锥形瓶中加入25.00mL待测NaOH溶液③加入几滴石蕊溶液作为指示剂④取一支酸式滴定管,先查漏,再洗涤干净⑤直接往酸式滴定管中注入标准酸溶液,进行滴定⑥左手旋转滴定管的玻璃旋塞,右手不停摇动锥形瓶⑦两眼注视着滴定管内盐酸液面下降,直至滴定终点
上述操作有错误的序号为
A.④⑥⑦ B.①⑤⑥⑦ C.③⑤⑦ D.①③⑤⑦
3.下列实验操作中正确的是
A.量取一定体积的K2Cr2O7标准溶液可以选用图甲中滴定管
B.如图乙所示,记录滴定终点读数为12.20mL
C.在滴定过程中,滴加酸液操作应如图丙所示
D.图丁中,应将凡士林涂在旋塞的a端和旋塞套内的c端
4.下列说法中正确的是
A.已知100℃下,水的离子积,完全中和pH=3的硫酸溶液50mL,需要pH=11的NaOH溶液50mL
B.常温下,重水()的离子积,可以用pH一样的定义来规定,已知,重水的pD=7.7
C.常温下,将0.02的溶液100mL和0.02的溶液100mL混合,若忽略混合后溶液体积变化,则混合后的溶液pH=12
D.为更好地表示溶液的酸碱性,酸度的定义:AG=lg,则25℃时,0.10 HCl溶液的AG=2
5.25℃时,有关下列溶液的说法不正确的是(已知)
A.的HCl和的溶液等体积混合后溶液呈碱性
B.NaOH和溶液等体积混合后的溶液可能呈酸性、中性或碱性
C.的硝酸和的氢氧化钡溶液按照体积比为1:9混合,混合液的pH为10
D.等体积的稀硫酸与的NaOH溶液混合,溶液呈中性,则
6.测定草酸试剂中H2C2O4含量的主要操作包括:①称取一定质量的H2C2O4·2H2O晶体,加水稀释;②转移、定容得待测液;③移取20.00mL待测液,用0.1000mol·L-1的NaOH溶液滴定。完成上述操作,下列仪器中不需要用到的玻璃仪器有
A. B. C. D.
7.25℃时,水中存在电离平衡: 。下列说法正确的是
A.将水加热,增大,增大,pH>7溶液呈酸性
B.向水中加入少量固体,增大,不变
C.向水中加入少量固体,平衡逆向移动,降低
D.向水中加入少量固体,平衡正向移动,增大
8.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.滴加KSCN溶液显红色的溶液中:
B.在的溶液中:
C.的溶液中:
D.某澄清透明溶液中:
二、填空题
9.pH试纸使用前能否用蒸馏水润湿?若用湿润的pH试纸测量溶液的pH对结果有何影响 。
10.物质检验与含量测定
(1)离子检验
利用Fe3+与SCN-反应检验Fe3+:Fe3++3SCN-FeSCN3
利用I-与Ag+反应检验I-:Ag++I-=AgI↓
(2)测定溶液中某些离子的浓度
① :如溶液中的浓度,用Ba2+将其转化为沉淀,再称量 求得。
② :强酸溶液中的浓度可以用已知准确浓度的强碱溶液滴定的方法获得。
③ :如溶液中的浓度可以用已知准确浓度的溶液滴定的方法来获得。
11.溶液中水电离出的c(H+)或c(OH-)的计算方法
Kw表达式中c(H+)、c(OH-)均表示整个溶液中总物质的量浓度,但是一般情况下有:
(1)酸溶液中Kw= (忽略水电离出的H+的浓度)。
(2)碱溶液中Kw= (忽略水电离出的OH-的浓度)。
(3)外界条件改变,水的电离平衡发生移动;但由水电离出的c(H+)与水电离出的c(OH-)一定 。
(4)室温下,由水电离出的c(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液可能呈酸性,也可能呈 。
12.时,的盐酸与的溶液混合,恰好完全中和,则 。
13.回答下列问题。
(1)用a mol·L-1的HCl滴定未知浓度的NaOH溶液,用酚酞作指示剂,达到滴定终点的现象是 ;若用甲基橙作指示剂,滴定终点现象是 。
(2)用标准碘溶液滴定溶有SO2的水溶液,以测定水中SO2的含量,应选用 作指示剂,达到滴定终点的现象是 。
(3)用标准酸性KMnO4溶液滴定溶有SO2的水溶液,以测定水中SO2的含量,是否需要选用指示剂 (填“是”或“否”),达到滴定终点的现象是 。
(4)用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数:一定条件下,将TiO2溶解并还原为Ti3+,再以KSCN溶液作指示剂,用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。滴定Ti3+时发生反应的离子方程式为 ,达到滴定终点时的现象是 。
14.已知水在25 ℃和95 ℃时,水的电离平衡曲线如图所示:
(1)25 ℃时,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的硫酸溶液混合,所得混合溶液的pH=7,则NaOH溶液与硫酸溶液的体积比为 。
(2)曲线A所对应的温度下,pH=2的HCl溶液和pH=11的某BOH溶液中,若水的电离程度分别用α1、α2表示,则α1 α2(填“大于”“小于”“等于”或“无法确定”)。
(3)曲线B对应温度下,将0.02 mol·L-1 Ba(OH)2溶液与等物质的量浓度的NaHSO4溶液等体积混合后,混合溶液的pH= 。
三、解答题
15.亚磷酸()为二元弱酸,是工业上生产农药草甘膦的主要原料,某化学小组利用氧化还原滴定法测定亚磷酸工业品的纯度。
实验步骤如下:
①配制样品溶液:精确称取1.0g样品,用蒸馏水溶解并定容到100mL容量瓶中得到样品溶液。
②滴定实验:取10.00mL样品溶液,加入酸性溶液(溶液过量),放置10min充分反应后,加入足量的KI,摇匀,在暗处放置5min。以淀粉作指示剂,用标准溶液滴定至终点,消耗溶液。
③空白实验:取溶液,加入足量的KI,摇匀,在暗处放置5min,以淀粉作指示剂,用标准溶液滴定至终点,消耗溶液。
已知:;
回答下列问题:
(1)量取10.00mL亚磷酸样品溶液所用的仪器为 (填仪器名称)。
(2)亚磷酸()与足量的NaOH溶液反应生成正盐的离子方程式为 。
(3)亚磷酸具有还原性,可被酸性溶液氧化为磷酸,锰元素转化为,请写出该反应的离子方程式: 。
(4)步骤①中用不到的仪器有 (填标号),还需要用到的硅酸盐仪器有 。
(5)滴定管在使用前需要 ,洗涤、润洗:滴定终点时溶液颜色的变化为 。
(6)该样品中亚磷酸的含量为 %(用含、的式子表示)。
(7)若空白实验过程中,量取溶液时,未润洗酸式滴定管,则所测得的样品中亚磷酸的含量将 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
16.ClO2是一种消毒剂,可以杀死一些病毒。Na2S2O3溶液可用于测定溶液中ClO2的含量,实验方案如下。
步骤1:准确量取ClO2溶液10.00 mL,稀释至100 mL。
步骤2:量取V1 mL稀释后的ClO2溶液于锥形瓶中,调节溶液的pH≤2,加入足量的KI晶体,摇匀,在暗处静置30分钟(已知:ClO2+I-+H+=I2+Cl-+H2O未配平)。
步骤3:以淀粉溶液作指示剂,用c mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2 mL。(已知:I2+2S2O=2I-+S4O)。
(1)准确量取10.00 mL ClO2溶液的玻璃仪器是 。
(2)确定滴定终点的现象为 。
(3)根据上述步骤计算出原ClO2溶液的物质的量浓度为 mol·L-1(用含字母的代数式表示)。
(4)下列操作会导致测定结果偏低的是________________(填字母)。
A.未用标准浓度的Na2S2O3溶液润洗滴定管
B.滴定前锥形瓶中有少量水
C.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失
D.读数时,滴定前仰视,滴定后俯视
17.测定平衡常数对定量认识化学反应具有重要意义。已知:能与反应生成,在水溶液中建立平衡:。通过测定平衡体系中的、和,就可求得该反应的平衡常数。
Ⅰ.同学甲为测定上述平衡体系中,采取如下方法:取 mL上述平衡体系的混合溶液,用c 的溶液进行滴定【反应原理:】,消耗溶液mL。根据、和c可求得。
(1)上述滴定时,可采用 作指示剂,滴定终点的现象为 。
(2)同学乙认为该甲设计方案不合理,原因是甲测得的实际为平衡体系中 的物质的量浓度之和(填化学式)。
Ⅱ.乙对上述方案进行改进,室温下测定水溶液中该反应平衡常数的过程如下(溶液体积变化忽略不计):
已知:和不溶于;室温下,碘单质在四氯化碳和水混合液体中的浓度比值即是常数(用Kd表示,称为分配系数),室温条件下Kd=85。
(3)操作Ⅰ的名称为 。
(4)若分别用、、表示上层液体中:、、的物质的量浓度,用表示下层液体中的物质的量浓度,则反应的平衡常数K的表达式为 ,上层液体中 。
(5)实验测得上层溶液的,结合上述有关数据,计算出该反应的平衡常数K= 。
18.某学生用0.2000mol/L的标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,操作如下:
①用蒸馏水洗涤碱式滴定管,并立即注入NaOH溶液至“0”刻度线以上;
②固定好滴定管并使滴定管尖嘴处充满液体;
③调节液面至“0”或“0”刻度线以下,并记下读数;
④移取20.00 mL待测液注入洁净的存有少量蒸馏水的锥形瓶中,并加入3滴酚酞溶液;用标准液滴定至终点,记下滴定管液面读数。
(1)以上步骤有错误的是 (填编号)。若测定结果偏高,原因可能是 (填字母)。
A.在锥形瓶装液前,留有少量蒸馏水
B.滴定终点读数时,仰视滴定管的刻度,其他操作正确
C.锥形瓶用蒸馏水洗过后再用未知液润洗
D.滴定前,滴定管尖嘴有气泡,滴定后无气泡
(2)如图是某次滴定时滴定管中的液面,其读数为 mL。
(3)根据下列数据,请计算待测盐酸的浓度: mol/L。
滴定次数 待测液体积/mL 标准烧碱溶液体积/mL
滴定前读数 滴定后读数
第一次 20.00 0.40 20.30
第二次 20.00 2.00 24.10
第三次 20.00 4.00 24.10
(4)拓展:某同学学习了中和滴定,将该原理又应用到葡萄酒中抗氧化剂残留量(以游离SO2计算)的测定。准确量取100.00 mL葡萄酒样品,加酸蒸馏出抗氧化剂成分,取馏分于锥形瓶中,滴加少量淀粉溶液,用物质的量浓度为0.0100mol/L标准I2溶液滴定至终点,重复操作三次,平均消耗标准溶液22.50 mL(已知滴定过程中所发生的反应是I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4)。
判断达到滴定终点的依据是 ;所测100.00mL葡萄酒样品中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)为 mg/L。
《3.2水的电离和溶液的PH》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 D D D C C C B D
1.D
【详解】A.水的电离吸热,将纯水加热到95℃时促进水的电离,c(H+)增大,Kw变大,pH减小,水仍呈中性,A错误;
B.向纯水中加入少量HCl溶液,c(H+)增大,抑制水的电离,平衡逆向移动;温度不变,Kw不变,B错误;
C.向纯水中加入醋酸钠,醋酸根结合水电离出的H+,促进水的电离,平衡正向移动,C错误。
D.向纯水中加入少量硫酸钠,钠离子和硫酸根不会影响水的电离,因此平衡不移动,溶液呈中性,D正确;
答案选D。
2.D
【详解】①锥形瓶不能用待测液润洗,会造成待测液的量偏大,①错误;
②锥形瓶用于盛装一定体积的待测液,②正确;
③用石蕊试液做指示剂,变色不明显,不便于观察判断滴定终点,应使用酚酞或甲基橙做指示剂,③错误;
④滴定管使用前需查漏,再洗涤干净,④正确;
⑤滴定管经过查漏、水洗后还要用标准液润洗,才能加注标准液,不能接往酸式滴定管中注入标准酸溶液,⑤错误;
⑥滴定时左手旋转滴定管的玻璃活塞,右手不停摇动锥形瓶,⑥正确;
⑦滴定过程中目光应注视锥形瓶内溶液颜色的变化,⑦错误。
综上所述,错误的是①③⑤⑦,故选D。
3.D
【详解】A.K2Cr2O7标准溶液可氧化橡胶,不能选图中碱式滴定管量取,A错误;
B.滴定管的小刻度在上方,图中读数为11.80mL,B错误;
C.滴加酸时左手控制活塞,右手振荡锥形瓶,图中使用的为右手控制活塞,C错误;
D.将凡士林涂在旋塞的a端和旋塞套内的c端,可起润滑和密封作用,图中操作合理,D正确;
故答案为:D。
4.C
【详解】A.已知100℃下,水的离子积,完全中和pH=3的硫酸溶液50mL,设需要pH=11的NaOH溶液的体积为x,则10-3mol/L×50mL=10-1mol/L x,x=0.5mL,A不正确;
B.常温下,重水()的离子积,可以用pH一样的定义来规定,已知,重水中,c(D+)==4×10-8mol/L,pD=8-2lg2=7.4,B不正确;
C.常温下,将0.02的溶液100mL和0.02的溶液100mL混合,若忽略混合后溶液体积变化,则混合后的溶液中,c(OH- )==0.01mol/L,pH=12,C正确;
D.为更好地表示溶液的酸碱性,酸度的定义:AG=lg,则25℃时,0.10 HCl溶液中,c(H+)=0.10mol/L,c(OH- )=10-13mol/L,AG= lg=12,D不正确;
故选C。
5.C
【详解】A.盐酸是强酸,pH为2的盐酸溶液浓度为0.01mol/L,一水合氨是弱碱,pH为12的一水合氨溶液的浓度大于0.01mol/L,则pH为2的盐酸和pH为12的一水合氨溶液等体积混合后一水合氨溶液过量,溶液呈碱性,故A正确;
B.氢氧化钠溶液与醋酸溶液反应生成醋酸钠和水,氢氧化钠溶液与醋酸溶液等体积混合时,若氢氧化钠溶液的浓度大于或等于醋酸溶液的浓度,溶液呈碱性,若醋酸溶液的浓度大于氢氧化钠溶液,溶液可能呈酸性或中性,故B正确;
C.pH为2的硝酸溶液与pH为12的氢氧化钡溶液按照体积比为1:9混合时,溶液中的氢氧根离子浓度为mol/L=8×10—3 mol/L,溶液pH为11+lg8,故C错误;
D.设溶液的体积为VL,等体积pH为a的稀硫酸与pH为b的氢氧化钠溶液混合后溶液呈中性说明酸溶液中的氢离子物质的量与碱溶液中的氢氧根离子物质的量相等,则10—amol/L×VL=10—14+bmol/L×VL,解得a+b=14,故D正确;
故选C。
6.C
【详解】①称取一定质量的H2C2O4·2H2O晶体,加水稀释,需要用到烧杯;
②转移、定容得待测液需要用到容量瓶;
③移取20.00mL待测液,用0.1000mol·L-1的NaOH溶液滴定,需要用到酸式滴定管和碱式滴定管;
不需要用到的是分液漏斗;
答案选C。
7.B
【详解】A.水的电离是吸热过程,升高温度,平衡向电离方向移动,Kw增大,c(H+)增大,则pH减小,则中性溶液的pH<7,pH>7溶液呈碱性,故A错误;
B.向水中加入少量固体硫酸氢钠,硫酸氢钠在水溶液中电离出钠离子、氢离子和硫酸根离子,导致c(H+)增大,平衡逆向移动,Kw只受温度的影响,温度不变,Kw不变,故B正确;
C.向水中加入少量固体NaOH,c(OH-)增大,平衡逆向移动,c(H+)降低,c(OH-)增大,故C错误;
D.向水中加入少量固体NH4Cl,铵根离子会和氢氧根离子之间反应,c(OH-)减小,导致平衡正向移动,c(H+)增大,故D错误。
故选:B。
8.D
【详解】A.滴加KSCN溶液显红色的溶液含与因发生完全双水解不能大量共存,能氧化不能大量共存,故A错误;
B.常温下,在的溶液显强酸或强碱性,与氢氧根离子反应,在酸性溶液中能够氧化,在溶液中不能大量共存,故B错误;
C.的溶液呈强酸性,和不能大量共存,故C错误;
D.某澄清透明溶液中:可以大量共存,故D正确;
故选D。
9.pH试纸不能用蒸馏水润湿,湿润后相当于稀释了溶液。若是酸性溶液,则湿润后测得的pH偏大;若为碱性溶液,则湿润后测得的pH偏小;若为中性溶液,则无影响
【详解】pH试纸是检验物质酸碱性的试纸,若判断气体物质的酸碱性必须湿润;但若CD溶液的酸碱性,则不能不能用蒸馏水润湿。这是由于湿润后相当于对原溶液进行了稀释作用。若待检测的是酸性溶液,则湿润后c(H+)减小,测得的pH偏大;若为碱性溶液,c(OH-)减小,导致湿润后测得的pH偏小;若为中性溶液,则湿润对测定溶液的pH无影响,因此稀释后不一定会影响其pH,这与溶液的酸碱性有关。
10. 沉淀法 沉淀的质量 酸碱中和滴定法 氧化还原滴定法
【详解】①测定溶液中的浓度,用Ba2+将其转化为沉淀,形成沉淀后过滤干燥,然后通过称量形成沉淀的质量来测量离子浓度的方法是沉淀法,故答案为沉淀法;沉淀的质量。
②利用酸碱中和反应,用已知浓度的碱(或酸)测定未知浓度的酸(或碱)的方法叫酸碱中和滴定,强酸与强碱发生的反应为酸碱中和反应,故答案为酸碱中和滴定法。
③利用氧化还原反应,用已知浓度的氧化剂(或还原剂)测定未知浓度的还原剂(或氧化剂)的方法叫氧化还原滴定法,具有强氧化性,具有还原性,二者发生的反应为氧化还原反应,故答案为氧化还原滴定法。
11.(1)c酸(H+) c水(OH-)
(2)c水(H+) c碱(OH-)
(3)相等
(4)碱性
【详解】(1)Kw=c(H+) c(OH-)表达式中c(H+)、c(OH-)均表示整个溶液中总物质的量浓度,由于酸溶液中水的电离受到抑制,水电离出的H+相对酸电离出的H+很少,可以忽略,而OH-全部来自于水的电离,故酸溶液中Kw=c酸(H+) c水(OH-)(忽略水电离出的H+的浓度);
(2)Kw=c(H+) c(OH-)表达式中c(H+)、c(OH-)均表示整个溶液中总物质的量浓度,由于酸溶液中水的电离受到抑制,水电离出的OH-相对碱电离出的OH-很少,可以忽略,而H+全部来自于水的电离,故酸溶液中Kw=c水(H+) c碱(OH-)(忽略水电离出的H+的浓度);
(3)水在电离时遵循反应H2O H++OH ,每电离出一个H+就同时电离出一个OH-。因此,无论外界条件如何改变(如加酸、加碱或温度变化),水电离平衡发生移动后,水电离产生的H+和OH-的物质的量浓度总是相等的;
(4)常温下,某溶液由水电离出的c(OH-)=1.0×10 13mol L 1,说明水的电离被抑制,酸和碱都能抑制水的电离,则该溶液可能呈酸性,也可能呈碱性。
12.
【详解】的盐酸与的溶液混合,恰好完全中和,说明,可以列出方程:。
13.(1) 滴入最后半滴标准液,溶液由红色变为无色,且半分钟内不恢复红色 当滴入最后半滴标准液,溶液由黄色变为橙色,且半分钟内不恢复黄色
(2) 淀粉溶液 当滴入最后半滴标准液,溶液由无色变为蓝色,且半分钟内不褪色
(3) 否 当滴入最后半滴酸性KMnO4溶液,溶液由无色变为紫红色,且半分钟内不褪色
(4) Ti3++Fe3+=Ti4++Fe2+ 当滴入最后半滴NH4Fe(SO4)2标准溶液后,溶液变成红色,且半分钟内不褪色
【详解】(1)标准液为盐酸,待测液为NaOH溶液,酚酞遇到碱液为红色,达到滴定终点的现象是:当滴入最后半滴标准液后,溶液由红色变为无色,且半分钟内不恢复红色,则为滴定终点;
若换做甲基橙,则碱液中甲基橙为黄色,终点时为橙色,故滴定终点的现象为:当滴入最后半滴标准液后,溶液由黄色变为橙色,且半分钟内不恢复黄色。
(2)标准液为碘液,遇到淀粉溶液则变蓝,所以选择淀粉溶液为指示剂;达到终点,滴入最后半滴碘液时,溶液出现蓝色,故滴定终点的现象为:当滴入最后半滴标准液后,溶液由无色变为蓝色,且半分钟内不褪色。
(3)酸性溶液本身为紫红色,所以滴定终点会有明显颜色的变化,故不需要指示剂;待测液无色,当终点时,溶液变为浅红色,故滴定终点的现象为:当滴入最后半滴酸性溶液后,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色。
(4)依据题干所给信息可知,在氧化还原滴定过程中,Ti3+被氧化为Ti4+,同时Fe3+被还原为Fe2+,故发生的反应为;溶液遇到中的Fe3+为红色,当Fe3+出现时,即Ti3+完全被氧化为Ti4+,红色出现,故滴定终点的现象为:当滴入最后半滴NH4Fe(SO4)2标准液后,溶液变成红色,且半分钟内不褪色。
14.(1)10∶1
(2)小于
(3)10
【详解】(1)25 ℃时,pH=9的NaOH溶液,c(OH-)=10-5 mol·L-1;pH=4的H2SO4溶液中,c(H+)=10-4 mol·L-1,若二者所得混合溶液的pH=7,n(OH-)=n(H+)。则c(OH-)·V(NaOH)=c(H+)·V(H2SO4),故NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为V(NaOH)∶V(H2SO4)=c(H+)∶c(OH-)=10∶1。
(2)在曲线A所对应的温度下,Kw= c(H+)c(OH-)=10-14,的HCl溶液中c(H+)=10-2mol/L,酸溶液中水的电离受抑制,;的某BOH溶液中,c(H+)=10-11mol/L,碱溶液中水的电离受抑制,所以,而水电离产生的的浓度越大,水的电离程度就越大,所以小于;
(3)在曲线B对应温度下,Kw= c(H+)c(OH-)=10-12,将溶液与等物质的量浓度的溶液等体积混合,碱过量,混合溶液中c(OH-)=,c(H+)=,所以10。
15.(1)酸式滴定管
(2)
(3)
(4) ACE 玻璃棒、胶头滴管和量筒
(5) 检漏 溶液由蓝色变为无色
(6)
(7)偏低
【分析】滴定实验中,高锰酸钾被碘化钾和亚磷酸共同还原,而空白实验的高锰酸钾仅被碘化钾还原,根据空白试验以及硫代硫酸根离子、碘单质、高锰酸根离子之间的比例关系,可以算出高锰酸钾总物质的量,根据滴定实验中硫代硫酸根离子、碘单质、高锰酸根离子之间的比例关系,可以算出被碘化钾氧化的高锰酸钾物质的量,拿高锰酸钾总物质的量减去被碘化钾还原的高锰酸钾物质的量,即可得到被亚磷酸还原的高锰酸钾物质的量,从而算出亚磷酸物质的量,进而算出样品纯度。
【详解】(1)量取10.00mL亚磷酸样品溶液所用的仪器为酸式滴定管。
(2)亚磷酸()为二元弱酸,其与足量的NaOH溶液反应生成正盐为,其离子方程式为。
(3)亚磷酸具有还原性,可被酸性溶液氧化为磷酸,锰元素转化为,反应的离子方程式为。
(4)步骤①中用不到的仪器有漏斗、锥形瓶和试管,还需要用到的硅酸盐仪器有玻璃棒、胶头滴管和量筒。
(5)滴定管在使用前需要检漏、洗涤、润洗;滴定终点时溶液由蓝色变为无色。
(6)滴定实验中被KI和还原,③空白实验中仅被KI还原,因此,则,因此该样品中亚磷酸的含量为。
(7)若空白实验过程中,量取溶液时,未润洗酸式滴定管,则所测得的样品中亚磷酸的含量偏低。
16.(1)酸式滴定管
(2)滴加最后一滴Na2S2O3溶液时,溶液刚好由蓝色变为无色,且30 s不恢复原色
(3)
(4)D
【详解】(1)ClO2溶液具有强氧化性,所以准确量取10.00 mL ClO2溶液的玻璃仪器是酸式滴定管。
(2)滴定终点时Na2S2O3溶液将碘全部还原,以淀粉溶液作指示剂,溶液蓝色褪去,滴定终点的现象为滴加最后一滴Na2S2O3,溶液由蓝色变为无色,且保持30 s不变。
(3)根据电子守恒,二氧化氯和碘单质的反应中有如下关系:2ClO2~5I2,结合反应2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI,得到关系式:2ClO2~5I2~10Na2S2O3,n(S2O)=cV2×10-3mol,所以V1 mL ClO2的溶液中含有的ClO2的物质的量为2cV2×10-4mol,则10 mL的原溶液含有ClO2的物质的量为×10-2mol,所以原ClO2溶液的物质的量浓度为=mol/L。
(4)A.未用标准浓度的Na2S2O3溶液润洗滴定管,会导致标准液浓度变小,用去标准液的体积偏大,所以测定结果偏高,A错误;
B.滴定前锥形瓶有少量水,对实验无影响,B错误;
C.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失,会导致标准液的体积偏大,所以测定结果偏高,C错误;
D.读数时,滴定前仰视,滴定后俯视,读出标准液的体积的数据偏小,所以测定结果偏低,D正确;
故选D。
17.(1) 淀粉溶液 当滴入最后半滴标准液后,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内颜色不复原
(2)、
(3)分液
(4) 0.001
(5)1000
【分析】滴定实验的步骤是:滴定前的准备:滴定管:查漏→洗涤→润洗→装液→调液面→记录,锥形瓶:注液体→记体积→加指示剂;滴定:眼睛注视锥形瓶溶液颜色变化;终点判断:记录数据;数据处理:通过数据进行计算;
【详解】(1)根据淀粉遇到碘变蓝,上述滴定时,可采用淀粉溶液作指示剂,滴定终点的现象为当滴入最后半滴标准液后,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内颜色不复原;
(2)结合化学平衡移动原理,碘消耗后,平衡逆向移动,原因是甲测得的实际为平衡体系中、的物质的量浓度之和;
(3)KI溶液和碘反应后,用CCl4萃取,CCl4密度大于水,在下层,萃取后的水溶液用的溶液进行滴定,下层的CCl4在一定条件下用的溶液进行滴定然后计算;结合分析,操作I的名称为萃取;
(4)若分别用、、表示上层液体中、和的物质的量浓度,用表示下层液体中的物质的量浓度,则反应的平衡常数K的表达式为;依据化学反应可知,设碘单质物质的量为x,I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6,则,浓度==0.085mol/L,依据=85,=85,上层液体中0.001;
(5)依据=85,则水溶液中碘单质的浓度c(I2)=0.001mol/L;10ml溶液中c()=0.05mol L-1,物质的量0.0005mol,所以反应的碘离子物质的量为0.0005mol,平衡状态碘离子物质的量=0.1mol/L×0.01L-0.0005mol=0.0005mol,浓度c(I-)=0.05mol/L,I2+I- ;平衡常数K===1000L/mol;
18.(1) ① BCD
(2)22.60
(3)0.2000
(4) 滴入最后半滴标准液,溶液的颜色从无色刚好变为蓝色,且30s内不再褪去 144
【详解】(1)碱式滴定管水洗后,需选标准液润洗,则①错误,故答案为:①;
A.在锥形瓶装液前,留有少量蒸馏水对实验结果无影响,测定结果不变,故A不选;B.滴定终点读数时仰视,其他操作正确,读取消耗标准液的体积偏大,测定结果偏高,故B选;
C.盛装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗过后,再用待测液润洗,消耗标准液的体积偏大,测定结果偏高,故C选;
D.滴定前,滴定管尖嘴有气泡,初始读数偏小,滴定后无气泡,终点时读数正确,所以两者之差偏大,会使得结果偏大,测定结果偏高,故D选;
故答案为:BCD;
(2)滴定管的0刻度线在上方,每个刻度为0.01mL,图中读数为22.60mL,故答案为:22.60;
(3)三次滴定消耗的体积为:19.90mL、22.10mL、20.10mL,第二次实验数据偏差大舍弃,消耗平均V(NaOH)=20.00mL,则盐酸的浓度为=0.2000mol L-1,故答案为:0.2000;
(4)碘单质遇淀粉变蓝色,判断达到滴定终点的依据是滴入最后半滴标准液,溶液的颜色从无色刚好变为蓝色,且30s内不再褪去;根据I2~SO2,100.00mL葡萄酒样品中抗氧化剂的残留量为=0.144g/L=144 mg/L。
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