第三节 沉淀溶解平衡 酸碱中和滴定
1. 实验中许多量器的结构不一样,使用时要先了解其构造特点,才能尽可能地减少误差,晓
明同学用某种仪器量取液体体积时,平视时读数为n mL,仰视时读数为x mL,俯视时读
数为y mL,若x>n>y,请你判断她所用的仪器是( )
A.量筒 B.滴定管 C.容量瓶 D.以上均不对
解析:仰视时读数在平视时读数的下面。量筒0刻度(无)在最下边,x
2.某强酸溶液pH=a,强碱溶液pH=b,已知a+b=12,酸碱溶液混合后pH=7,则酸溶液
体积V(酸)和碱溶液体积V(碱)的正确关系为( )
A.V(酸)=102V(碱) C.V(酸)=2V(碱)
+
-a
B.V(碱)=102V(酸) D.V(碱)=2V(酸)
-
-1
-
1014--+-
解析:强酸中c(H)=10 mol·L,强碱中c(OH)=-b mol·L1=1014b mol·L1=
1010
-14+12-a
mol·L1=10
-
-2-a
mol·L1,混合后pH=7,即n(H)=n(OH),故V(碱)=102V(酸)。
-
+
-
答案:B
3.一定体积的KMnO4溶液恰好能氧化一定质量的KHC2O4·H2C2O4·2H2O。若用0.100 0 mol/L
的NaOH溶液中和相同质量的KHC2O4·H2C2O4·2H2O,所需NaOH溶液的体积恰好为KMnO4溶液的3倍,则KMnO4溶液的浓度(mol/L)为( )
提示:①H2C2O4是二元弱酸
②10[KHC2O4·H2C2O4]+8KMnO4+17H2SO4===8MnSO4+9K2SO4+40CO2↑+32H2O A.0.008 889 B.0.080 00 C.0.120 0 D.0.240 0
1解析:可设NaOH溶液体积为1 L,则KMnO4溶液体积为 L,n(NaOH)=0.100 0 mol/L×
3111
1 L=0.1 mol,n(KHC2O4·H2C2O4·2H2O)=n(NaOH)=×0.1 mol= mol
33308818
n(KMnO4)=·n(KHC2O4·H2C2O4·2H2O)=· mol= mol
101030300c(KMnO4)=答案:B
4.下列说法正确的是( )
A.难溶电解质的溶度积Ksp越小,则它的溶解度越小
B.任何难溶物在水中都存在沉淀溶解平衡,溶解度大小都可以用Ksp表示 C.溶度积常数Ksp与温度有关,温度越高,溶度积越大
8/300 mol
=0.080 00 mol/L
1/3 L
D.升高温度,某沉淀溶解平衡逆向移动,说明它的溶解度是减小的,Ksp也变小 解析:本题易错选A或B。同类型的难溶电解质Ksp越小,溶解度越小,不同类型的电解质无法由溶度积比较溶解度大小,如CuS与Ag2S,故A错;B选项错在“任何难溶物”,而不是“难溶电解质”。 答案:D
5.已知Ag2SO4的Ksp为2.0×105,将适量Ag2SO4固体溶于100 mL水中至刚好饱和,该过程
+-+-
中Ag和SO2L1]。若4浓度随时间变化关系如右图[饱和Ag2SO4溶液中c(Ag)=0.034 mol·
-1
t1时刻在上述体系中加入100 mL 0.020 mol·L Na2SO4溶液,下列示意图中,能正确表示
+2-
t1时刻后Ag和SO4浓度随时间变化关系的是( )
-
解析:当Ag2SO4刚好溶解为100 mL的饱和溶液时,c(Ag)=0.034 mol·L1,c(SO24)=
+
-
-
0.017 mol·L1;当加入100 mL 0.020 mol·L
-
+
-
-1
的 Na2SO4溶液后,c(SO2L1, 4)=0.018 5 mol·
-
-
c(Ag)=0.017 mol·L1(此时Q 6. 在25℃的条件下,将体积都为10 mL,pH都等于3的醋酸和盐酸,加水稀释到a mL和 b mL,测得稀释后溶液的pH均为5,则稀释时加入水的体积( ) A.a=b=10 mL B.a=b>10 mL C.ab 解析:在溶液中,HCl电离是不可逆的,而CH3COOH的电离是可逆的,存在电离平衡, + 在加水稀释的过程中,HCl溶液里c(H)的主要变化只有一个,即减小;CH3COOH溶液里 + c(H)的主要变化有两个,即减小和增大。若a=b,稀释后的CH3COOH溶液pH<5,若使CH3COOH溶液pH=5,就必须进一步加水稀释,即a>b。 答案:D 7. 一种一元强碱MOH溶液中加入一种酸HA反应之后,溶液呈中性,下列判断正确的是 ( ) A.加入的酸过量 B.混合前碱与酸中溶质物质的量相等 C.生成的盐不发生水解 D.反应后溶液中的A、M物质的量浓度相等 解析:当HA为强酸时,两者的物质的量相等,恰好完全反应,生成的盐不水解,溶液呈 - 中性;当HA为弱酸时,两者恰好完全反应时,因生成的A水解使溶液显碱性,欲使溶液 -+- 显中性,需再加HA来抑制A水解,则HA过量;溶液呈中性,则c(H)=c(OH),根据 ++--+- 电荷守恒,c(H)+c(M)=c(OH)+c(A),所以,c(M)=c(A)。 答案:D - + 8. 下列说法正确的是( ) A.HCl溶液中无OH B.NaOH溶液中无H C.NaCl溶液中无H和OH D.常温下,任何溶液中都有H和OH,且KW=[H]·[OH]=1×10 + + - + - -14 + - +- mol2·L2 - - 解析:在任何物质的水溶液中都存在水的电离平衡:H2O H+OH,因此,在任何 +-+-- 物质的水溶液中,既存在H又存在OH,且常温下,KW=[H]·[OH]=1×1014 mol2·L2。 - 答案:D 9. Al(OH)3为两性氢氧化物,在水溶液中存在酸式电离和碱式电离两种形式,试根据平衡移动反应物质,解释下列有关问题。 (1)向Al(OH)3沉淀中加入盐酸,沉淀溶解,其原因是__________________________,有关离子方程式是_____________________________________________________________。 (2)向Al(OH)3沉淀中加入苛性钠溶液,沉淀溶解,其原因是__________________,有关离子方程式是_____________________________________________________________。 解析:难溶电解质溶解的实质是沉淀溶解平衡的移动,在Al(OH)3溶液中,存在如下电离 -++- 平衡:Al(OH)3+H2O [Al(OH)4]+H;Al(OH)3 Al3+3OH,所以改变溶液的酸碱度时,平衡就会发生移动,使Al(OH)3向着溶解的方向移动,最终转化为离子。 答案:(1)Al(OH)3的碱式电离为Al(OH)3 Al3+3OH,加入盐酸溶液,由于H与 - Al(OH)3电离出来的少量OH中和生成水,使Al(OH)3的电离平衡向电离方向移动 +++ Al(OH)3+3H===Al3+3H2O (2)Al(OH)3的酸式电离为Al(OH)3+H2O H+ --+ [Al(OH)4],当向Al(OH)3沉淀中加入碱溶液时,OH与H反应生成水,Al(OH)3的酸式 -- 电离平衡向正方向移动 Al(OH)3+OH===[Al(OH)4] + - + 10.某烧碱样品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250 mL容量瓶中配制250 mL烧碱溶液; B.用移液管(或碱式滴定管)量取25.00 mL烧碱溶液于锥形瓶中并加几滴甲基橙指示剂; C.在天平上准确称取烧碱样品w g,在烧杯中加蒸馏水溶解; D.将物质的量浓度为m mol/L的标准H2SO4溶液装入酸式滴定管,调整液面,记下开始刻度V1 mL; E.在锥形瓶下垫一张白纸,滴定到终点,记录终点消耗硫酸体积为V2 mL。 回答下列问题: (1)正确的操作步骤是(填写字母)。 ________―→________―→________D―→________。 (2)操作中锥形瓶下垫一张白纸的作用是 ________________________________________________________________________。 (3)操作D中液面应调整到______;尖嘴部分应______。 (4)滴定到终点时锥形瓶内溶液的颜色变化是 ________________________________________________________________________。 (5)若酸式滴定管没用标准H2SO4润洗,会对测定结果有何影响________ (填“偏高”、“偏低”或“无影响”,其他操作均正确)。 (6)该烧碱样品的纯度计算式是 ________________________________________________________________________。 解析:(1)本题应先配制250 mL NaOH溶液,取25.00 mL于锥形瓶中,用H2SO4溶液进行滴定,故正确的操作步骤是C―→A―→B―→D―→E。 (2)放一白纸便于准确判断滴定终点时溶液的颜色变化情况。 (3)调整液面时应调至零刻度或零刻度以下某一刻度。尖嘴部分应充满溶液,无气泡。 (4)终点时溶液颜色由黄色变为橙色。 (5)若酸式滴定管没有用标准H2SO4润洗,则滴定时消耗H2SO4溶液的体积偏大,所测烧碱浓度会偏高。 (V2-V1)·m mol,则反应掉NaOH的物质的量为 1 000 2(V2-V1)m- mol×40 g·mol1×10 1 0002(V2-V1)·m mol。NaOH的纯度为:×100%= 1 000w g80m(V2-V1) % w(6)滴定时消耗溶质H2SO4物质的量为 答案:(1)C A B E (2)便于准确判断滴定终点时溶液的颜色变化情况 (3)零刻度或零刻度以下的某一刻度 充满溶液,无气泡 (4)由黄色变为橙色 (5)偏高 80m(V2-V1)(6)% w11.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 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案:(1)B、D、C、E、A、F (2)洗去滴定管内壁附着的水,防止将标准溶液稀释而产生误差 (3)使测得的未知溶液浓度偏大 (4)当滴入最后一滴标准液后,溶液由无色变为浅红色,且在半分钟内不退色 (5)使测得未知溶液浓度偏小,同质量下KOH中和的盐酸比NaOH中和的盐酸少 1.下列说法正确的是( ) ①pH=2和pH=1的HNO3中c(H)之比为1∶10 ②0.2 mol/L与0.1 mol/L醋酸中,c(H)之比大于2∶1 ③Na2CO3溶液中c(Na)与c(CO23)之比为2∶1 + - ++ ④纯水在100℃和20℃时,pH前者大 ⑤同温时,pH=10的KOH溶液和pH=10的KCN溶液中由水电离的OH浓度后者大 + - ⑥100 mL 0.1 mol/L的醋酸溶液与10 mL 1.0 mol/L的醋酸溶液中H的数目,前者多 A.①④⑤ B.①⑤⑥ C.①②⑤ D.①②③⑥ 解析:0.2 mol/L CH3COOH溶液电离程度比0.1 mol/L CH3COOH溶液电离程度小,c(H) -+- 之比小于2∶1;CO2Na2CO3溶液中c(Na)与c(CO2纯水在100℃3水解,3)之比大于2∶1; + 时电离程度大,H浓度大,其pH小于20℃时的pH。 答案:B 2. 将固体MnC2O4·2H2O放在一个可以称出质量的容器里加热,固体质量随温度变化关系如图 所示。纵坐标是固体的相对质量。下列关于5个温度区间存在的物质及其稳定性或物质发生的变化(用化学方程式表示)的说法不正确的是( ) + A.0~50℃为MnC2O4·2H2O的稳定区域 B.在50~100℃,发生反应为:MnC2O4·2H2O===MnC2O4+2H2O(g) C.在100~214℃,固体的质量不变,所以为MnC2O4的稳定区域 D.在214~280℃,发生的反应为:MnC2O4===MnO2+2CO↑ 解析:从图像中可知:①平行于横坐标的线段,表示容器内固体物质的质量在此温度范围