高中化学：《水溶液中的离子平衡》测试卷(含答案)

高中化学：《水溶液中的离子平衡》测试卷(含答案)

一、单选题(共15小题)

1.25 ℃时,水的电离达到平衡：H 2O H＋＋OH－ΔH＞0,下列叙述正确的是()

A．向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH－)降低

B．向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H＋)增大,K w不变

C．向水中加入少量CH3COOH,平衡逆向移动,c(H＋)降低

D．向水中加入少量固体醋酸钠,水的电离程度增大,K w增大

2.下列说法中错误的是()

A．在Na2S溶液中滴入酚酞试液,呈红色

B．硫酸铵溶液显酸性

C．一切钾盐、钠盐、硝酸盐都不发生水解

D．醋酸盐溶于水能发生水解

3.图中未标记元素符号的代表C原子,该图表示此物质发生了()

A．中和反应

B．水解反应

C．电离反应

D．取代反应

4.在一定条件下,Na 2CO3溶液存在水解平衡：CO32?＋H2O HCO3?＋OH－。下列说法正确的是()

A．稀释溶液,水解平衡向逆反应方向移动,水解程度减小

B．通入CO2,平衡向正反应方向移动

C．升高温度,c(HCO3?)/c(CO32?)减小

D．加入NaOH固体,溶液pH减小

5.下列应用与盐类的水解无关的是()

A．已知Ti4＋在水中强烈水解,加热TiCl4溶液得不到原溶质

B． FeCl3饱和溶液滴入沸水中制Fe(OH)3胶体

C．配制氯化亚铁溶液时需加少量铁粉

D．将氯化铝溶液加热蒸干并灼烧,最后得到的固体是氧化铝

6.下列事实可证明NH3·H2O是弱碱的是()

A．氨水能跟氯化亚铁溶液反应生成氢氧化亚铁

B．铵盐受热易分解

C． 0.1 mol·L－1氨水可以使酚酞溶液变红

D． 0.1 mol·L－1氯化铵溶液的pH约为5

7.25 ℃时,某酸性溶液中只含NH4+、Cl－、H＋、OH－四种离子,下列说法不正确的是() A．可能由pH＝2的盐酸与pH＝12的氨水等体积混合而成

B．该溶液可能由等物质的量浓度的盐酸和氨水等体积混合而成

C．加入适量氨水,溶液中离子浓度可能为c(NH4+)＞c(Cl－)＞c(OH－)＞c(H＋)

D．该溶液中c(NH4+)＝c(Cl－)＋c(OH－)－c(H＋)

8.室温下,往0.1 mol·L－1的氨水中滴入酚酞溶液时,溶液将呈现粉红色。现采取下列措施,滴有酚酞的氨水溶液颜色不会变浅的是()

A．往溶液中滴入稀硫酸

B．往溶液中加入NH4Cl晶体

C．把溶液加热至沸腾

D．往溶液中加入NaOH固体

9.已知室温时,CH3COOH的电离常数为1.75×10－5,NH3·H2O的电离常数为

1.75×10－5。0.1 mol·L－1的下列溶液：℃CH3COONa、℃NH4Cl、℃CH3COONH4、℃(NH4)2SO4,pH由小到大排列正确的是()

A． ℃<℃<℃<℃

B． ℃<℃<℃<℃

C． ℃<℃<℃<℃

D． ℃<℃<℃<℃

10.下列说法正确的是()

A．用图示仪器℃准确量取25.00 mL酸性KMnO4溶液

B．装置℃可用于已知浓度的氢氧化钠溶液测定未知浓度盐酸的实验

C．中和滴定时,滴定管用所盛装的待装液润洗2～3次

D．中和滴定实验时,用待测液润洗锥形瓶

11.在中和滴定实验中用到的仪器,只需用蒸馏水洗净,不能用待盛放液体润洗的是()

A．酸式滴定管

B．碱式滴定管

C．移液管

D．锥形瓶

12.已知HA为酸性略强于醋酸的一元弱酸,则在0.1 mol·L-1NaA溶液中,离子浓度关系正确的是（）

A．c(Na＋)＞c(A－)＞c(H+)＞c(OH－)

B．c(Na＋)+c(H+) =c(A－)+c(OH－)

C．c(Na＋)+c(OH－)=c(A－)+c(H+)

D．c(Na＋)＞c(OH－)＞c(A－)＞c(H+)

13.今有室温下四种溶液,下列有关叙述不正确的是()

A． ℃和℃中分别加入适量的醋酸钠晶体后,两溶液的pH均增大

B． ℃和℃两溶液等体积混合,所得溶液中c(H＋)>c(OH－)

C．分别加水稀释10倍,四种溶液的pH：℃>℃>℃>℃

D．V1L ℃与V2L ℃溶液混合后,若混合后溶液pH＝7,则V1

14.在溶液中有浓度均为0.01 mol·L－1的Fe3＋、Cr3＋、Zn2＋、Mg2＋等离子,已知：K sp[Fe(OH)3]＝2.6×10－39；K sp[Cr(OH)3]＝7.0×10－31；K sp[Zn(OH)2]＝1.0×10－17；K sp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11。当氢氧化物开始沉淀时,下列离子中所需pH最小的是()

A． Fe3＋

B． Cr3＋

C． Zn2＋

D． Mg2＋

15.常温下,0.1 mol·L－1Na 2S溶液中存在着水解平衡：S2－＋H2O HS－＋OH－。下列说法正确的是()

A．加水稀释后恢复至常温,水解平衡正向移动,水解平衡常数增大

B．通入NH3,平衡正向移动

C．滴加少量AgNO3溶液,平衡逆向移动

D．升高温度,c(HS－)/c(S2－)减小

二、实验题(共3小题)

16.KMnO4溶液常用作氧化还原反应滴定的标准液,由于KMnO4的强氧化性,它的溶液很容易被空气中或水中某些少量还原性物质还原,生成难溶性物质MnO(OH)2,因此配制KMnO4标准溶液的操作是：

(1)称取稍多于所需量的KMnO4固体溶于水,将溶液加热并保持微沸1 h；

(2)用微孔玻璃漏斗过滤除去难溶的MnO(OH)2；

(3)过滤得到的KMnO4溶液贮存于棕色试剂瓶放在暗处；

(4)利用氧化还原滴定方法,在70～80 ℃条件下用基准试剂(纯度高、式量较大、稳定性较好的物质)溶液标定其浓度。请回答下列问题：

(1)将溶液加热并保持微沸1 h的目的是____________________________________________。

(2)如何保证在70～80 ℃ 条件下进行滴定操作：____________________________________。

(3)准确量取一定体积的KMnO4溶液用____________________________________________ (填仪器名称)。

(4)在下列物质中,用于标定KMnO4溶液的基准试剂最好选用________(填序号)。

A．H2C2O4·2H2O B．FeSO4

C．浓盐酸 D．Na2SO3

(5)若准确称取W g你选的基准试剂溶于水配成500 mL水溶液,取25.00 mL置于锥形瓶中,用高锰酸钾溶液滴定至终点,消耗高锰酸钾溶液V mL：

℃滴定终点标志是________________________________________________________；

℃所配制KMnO4标准溶液的物质的量浓度为________ mol·L－1；

(6)若用放置两周的KMnO4标准溶液去滴定水样中Fe2＋含量,测得的浓度值将____________(填“偏高”或“偏低”)。

17.利用其它反应测定未知溶液浓度实验同中和滴定实验类似(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－1酸性KMnO4溶液和未知浓度的无色Na2SO3

溶液。反应的离子方程式为2MnO4?＋5SO32?＋6H＋===2Mn2＋＋5SO32?＋3H2O,回答下列问题(已知Na2SO3溶液呈碱性)。

(1)该滴定实验所需仪器有下列中的________(填序号)。

A．酸式滴定管(50 mL)B．碱式滴定管(50 mL)C．量筒(10 mL)D．锥形瓶E．铁架台F．滴定管夹G．烧杯H．白纸I．胶头滴管J．漏斗

(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_______________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)滴定前平视KMnO4溶液的液面,刻度为a mL,滴定后俯视液面刻度为b mL,则(b－a) mL比实际消耗KMnO4溶液体积________(填“多”或“少”)。根据(b－a) mL计算,得到的待测液浓度比实际浓度偏________(填“大”或“小”)。

18.现以0.100 0 mol·L－1NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L－1HCl溶液为例,讨论强碱滴定强酸的情况,通过计算完成下表(已知：lg2＝0.3,lg5＝0.7。溶液混合时的体积变化忽略不计)：

(1)请利用表的数据绘制滴定曲线。

(2)如果初读数和末读数如图所示,滴定液的用量为________ mL。

三、计算题(共3小题)

19.某样品是由碳酸钠与氯化钠组成的固体混合物,现欲测定样品中碳酸钠的质量分数。某同学称取10.00 g样品,配成1 000 mL溶液,量取25.00 mL放入锥形瓶中,加入甲基橙作指示剂,用0.150 0 mol·L－1标准盐酸滴定至终点,平行测定三次。有关实验数据记录如下表,则样品中碳酸

钠的质量分数为________。

20.某温度下,在500 mL 0.01 mol·L－1CH3COOH溶液中含CH3COOH、H＋、CH3COO－共3.13×1021个,求该温度下CH3COOH的电离度是________。

21.有两份0.10 mol·L－1NaOH溶液,把其中的一份放在空气中一段时间。用已知浓度的盐酸溶液中和体积相同(0.025 L)的上述两份溶液,若中和第一份(在空气中放置一段时间)所消耗盐酸溶液的体积为V A,另一份消耗盐酸溶液的体积为V B,则：

以甲基橙作指示剂时,V A与V B的关系是V A________(填“＞”“＜”或“＝”,下同)V B；以酚酞作指示剂时,V A与V B的关系是V A________V B。

四、填空题(共3小题)

22.试利用平衡移动原理解释下列事实：

(1)FeS不溶于水,但能溶于稀盐酸中_______________________________________________

_________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _______。

(2)分别用等体积的蒸馏水和0.010 mol·L－1硫酸洗涤BaSO4沉淀,用水洗涤造成BaSO4的损失量大于用稀硫酸洗涤造成的损失量_________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ ____________________________________________。

23.在25 ℃时,相同浓度的HF、CH3COOH和HCN(氢氰酸)溶液,它们的电离平衡常数分别是7.2×10－4、1.8×10－5、4.9×10－10,其中,c(H＋)最大的是________,未电离的溶质分子浓度最大的是________。

24.试利用平衡移动原理解释下列事实：

(1)FeS不溶于水,但能溶于稀盐酸中；

。

(2)CaCO3难溶于稀硫酸,却能溶于醋酸中；

。

(3)分别用等体积的蒸馏水和0.010 mol·L－1硫酸洗涤BaSO4沉淀,用水洗涤造成BaSO4的损失大于用稀硫酸洗涤的损失量。

。

答案解析

1.【答案】B

【解析】H 2O H＋＋OH－,K w＝c(H＋)·c(OH－),只与温度有关；增加H＋或OH－,抑制水电离；消耗H＋或OH－,促进水电离。加入稀氨水,c(OH－)增大,平衡逆向移动,c(H＋)减小,A错误；加入NaHSO4：NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO42?,c(H＋)增大,但K w不变,B正确；加入CH3COOH后,c(H ＋)增大,水电离平衡逆向移动,c(OH－)减小,C错误；CH3COO－＋H＋===CH3COOH,促进水的电离,K w不变,D错误。

2.【答案】C

【解析】根据盐的组成可以判断盐溶液的酸碱性,一般强酸强碱盐溶液呈中性,强碱弱酸盐溶液呈碱性,强酸弱碱盐溶液呈酸性,可概括为谁强跟谁“性”,同强显中性。Na2S属于强碱弱酸盐,水解显碱性,滴入酚酞试液,呈红色,A正确；硫酸铵属于强酸弱碱盐,水解显酸性,B正确；钾盐、钠盐、硝酸盐中,如果含有弱酸根离子或弱碱离子时也会水解,如Na2CO3在水溶液中水解显碱性,C错误；醋酸盐属于弱酸盐,醋酸根离子一定能水解,D正确。

3.【答案】B

【解析】图示反应物实为醋酸根离子和水,生成物为醋酸和氢氧根,以表示微弱的反应程度,属于水解反应,B符合题意。

4.【答案】B

【解析】稀释时平衡正移,促进CO32?的水解,A错误；通入CO2,生成碳酸中和OH－,c(OH－)降低,平衡正移,B正确；升温促进盐类水解,平衡正移,c(HCO3?)增大,c(CO32?)减小,c(HCO3?)/c(CO32?)增大,C错误；加入NaOH固体,c(OH－)增大,pH增大,D错误。

5.【答案】C

【解析】TiCl4溶液水解生成挥发性酸HCl,加热其溶液,因为HCl从溶液中脱离,最终得不到原溶质,事实上TiCl4与水反应为TiCl4＋(x＋2)H2O===TiO2·x H2O↓＋4HCl↑,加热得到TiO2,和水解有关,A不符合题意；FeCl3溶液：Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋,加热促进Fe3＋形成Fe(OH)3胶体,和水解有关,B不符合题意；氯化亚铁在空气中易被氧化为氯化铁,铁粉可与氯化铁反应生成氯化亚铁,与水解无关,C符合题意；AlCl3溶液中：Al3＋＋3H2O Al(OH)3＋3H＋,水解生成的HCl易挥发,灼烧得到Al2O3,和水解有关,D不符合题意。

6.【答案】D

【解析】弱碱认证方法主要有：证明其部分电离、证明其溶液中存在电离平衡的现象、对应强酸盐存在水解、与强碱对比等。氨水与氯化亚铁溶液反应生成氢氧化亚铁说明氨水具有碱

性,与氨水是否为弱碱无关,A不符合题意；铵盐受热易分解说明铵盐的热稳定性差,与氨水是否为弱碱无关,B不符合题意；氨水使酚酞溶液变红,说明其溶液呈碱性,不能说明NH3·H2O是否完全电离,C不符合题意；氯化铵溶液显示酸性,NH 4+＋H2O NH3·H2O＋H＋,可证明一水合氨是弱电解质,D符合题意。

7.【答案】A

【解析】体积相等盐酸和氨水,c(NH3·H2O)远远大于c(HCl),二者等体积混合氨水有剩余,导致溶液呈碱性,A错误；等浓度、等体积的盐酸和氨水混合,二者恰好反应生成氯化铵,铵根离子水解导致氯化铵溶液呈酸性,B正确；在任何水溶液中,所有的阳离子带的正电荷总量与所有的阴离子所带的负电荷总量相等：c(NH4+)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)；加入NH3·H2O,溶液显碱性,c(OH－)＞c(H＋),根据电荷守恒得c(NH4+)＞c(Cl－),C正确；根据电荷守恒式可得c(NH4+)＝c(Cl－)＋c(OH－)－c(H＋),D正确。

8.【答案】D

【解析】增加离子浓度,可抑制电离；减小离子浓度,可促进电离。滴入稀硫酸发生中和反应,c(OH－)减小,颜色变浅,A错误；加入NH4Cl,c(NH4+)增大,抑制NH3·H2O的电离,c(OH－)减小,颜色变浅,B错误；加热时氨气挥发,浓度降低,c(OH－)减小,溶液颜色变浅,C错误；加入NaOH,c(OH－)增大,颜色加深,D正确。

9.【答案】D

【解析】NH水解使溶液pH<7；CH3COO－水解使溶液pH>7；(NH4)2SO4溶液中的NH浓度大于NH4Cl溶液中的NH浓度,即(NH4)2SO4中NH水解出的c(H＋)大于NH4Cl中NH水解出的c(H＋),故(NH4)2SO4溶液的pH小于NH4Cl溶液；CH3COOH与NH3·H2O电离常数相等,CH3COONH4溶液的pH＝7。

10.【答案】C

【解析】酸性KMnO4溶液不能用碱式滴定管量取,A项不正确；NaOH溶液不能盛装在酸式滴定管中,B项不正确；中和滴定时滴定管需用待装液润洗,而锥形瓶不能用待测液润洗,C项正确,D项不正确。

11.【答案】D

【解析】在检查滴定管不漏液后,还需要先水洗后用所盛装的液体进行润洗,以保证不改变所盛装液体的浓度。移液管也是一种类似效果的量器,在使用前必须用所盛装的液体进行润洗,锥形瓶中加水不影响溶液中所含有的物质的量,对实验不会产生影响,D正确。

12.【答案】B

【解析】A 项,NaA 为强碱弱酸盐,A -水解导致溶液呈碱性,则c (H +)＜c (OH -),A -水解、钠离子不水解,所以c (Na +)＞c (A -),A -水解程度较小,则溶液中离子浓度大小顺序是c (Na +)＞c (A -)＞c (OH -)＞c(H +),错误；B 项,溶液中存在电荷守恒,根据电荷守恒得c (Na +)+c (H +)=c (OH -)+c (A -),正确；C 项,溶液中存在电荷守恒,根据电荷守恒得c (Na +)+c (H +)=c (OH -)+c (A -),溶液呈碱性,钠离子不水解,所以c (Na +)+c (OH -)＞c (A -)+c (H +),错误；D 项,根据A 知,c (OH -)＜c (A -),错误；故选B 。 13.【答案】D

【解析】醋酸钠溶液显碱性,所以A 正确,也可以从平衡移动角度分析,CH 3COONa 电离出的CH 3COO －：a.与盐酸中的H ＋结合生成CH 3COOH ；b.使醋酸中的电离平衡CH 3COOH CH 3COO －＋H ＋左移,两溶液中H ＋浓度均减小,所以pH 均增大；B 项,假设是强酸和强碱,且物质的量浓度相同,等体积混合后溶液呈中性,但℃醋酸是弱酸,其浓度远远大于℃,即混合后醋酸过量,溶液显酸性,c (H ＋)>c (OH －),正确；C 项,分别加水稀释10倍,假设平衡不移动,那么℃、℃溶液的pH 均为10,但稀释氨水使平衡NH 3·H 2O NH ＋OH －右移,使℃pH>10,同理醋酸稀释后pH<4,正确；D 项,假设是强酸和强碱,混合后溶液呈中性,V 1＝V 2,但℃氨水是弱碱,其浓度远远大于℃盐酸,所以需要氨水的体积少,即V 1>V 2,D 错误。

14.【答案】A

【解析】当Fe 3＋开始沉淀时,所需OH －的浓度为√2.6×10?390.013mol·L －1＝6.4×10－13mol·L －1。同理求

得,当Cr 3＋、Zn 2＋、Mg 2＋开始沉淀时,所需OH －的浓度分别为√7.0×10

?310.013mol·L －1＝4.1×10－10mol·L －1；√1.0×10?170.013mol·L －1＝3.2×10－8mol·L －1;√1.8×10?110.01mol·L －1＝4.2×10－5mol·L －1。显然,开

始沉淀时,Fe 3＋所需OH －的浓度最小,pH 最小。

15.【答案】C

【解析】平衡常数仅与温度有关,温度不变,平衡常数不变,A 错误；通入NH 3形成氨水,溶液中c (OH －)增大,抑制S 2－水解,水解平衡逆移,B 错误；Ag ＋与S 2－反应生成Ag 2S 沉淀,c (S 2－)减小,平衡逆移,C 正确；水解反应是吸热反应,升温促进水解,平衡正移,c (S 2－)减小,c (HS －)增大,c (HS －)/c (S 2－)增大,D 错误。

16.【答案】(1)将水中还原性物质完全氧化

(2)水浴加热,用温度计控制水温

(3)酸式滴定管

(4)A

(5)℃滴下最后一滴KMnO4溶液后,溶液变成紫红色且半分钟内不褪色 ℃W

6.3V

(6)偏高

【解析】(1)KMnO4具有强氧化性,容易被空气中或水中某些少量还原性物质还原,生成难溶性物质MnO(OH)2,将溶液加热并保持微沸1 h的方法,水中还原性物质可被完全氧化。

(2)要保证在70～80 ℃ 条件下进行滴定,一般采用水浴加热,用温度计测量水温。

(3)KMnO4溶液具有强氧化性,能氧化碱式滴定管中的橡胶管,且一般都用稀硫酸酸化,应用酸式滴定管量取。

(4)H2C2O4·2H2O常温下是稳定的结晶水水化物,溶于水后纯度高、稳定性好,可以用作基准试剂,A符合题意；FeSO4中亚铁离子易被氧化成铁离子,不宜用作基准试剂,B不符合题意；浓盐酸易挥发,不宜用作基准试剂,C不符合题意；Na2SO3具有还原性,易被氧化成硫酸钠,不宜用作基准试剂,D不符合题意。

(5)℃当滴入最后一滴,溶液呈紫红色且半分钟内不变为原色,表明滴入KMnO4溶液多余,反应达到终点。

℃c(H2C2O4·2H2O)＝

Wg

126g·mol?1

0.5L

W

63

mol·L－1,根据：

6H＋＋2MnO4?＋5H2C2O4·2H2O===2Mn2＋＋10CO2↑＋18H2O得：2MnO4?～

5H2C2O4·2H2O,c(MnO4?)＝W

63

mol·L?1×0.025L×2

5

V×10?3

=W

6.3V

mol·L－1。

(6)c(待测)＝c(标准)V(标准)

V(待测)

,滴定过程中任何不当操作最终都表现为标准液体积的变化,标准液体积用量增多,待测液浓度偏高；标准液体积用量减少,待测液浓度偏低。在放置过程中空气中还原性物质与KMnO4反应,使KMnO4溶液的浓度变小,再滴定Fe2＋时,消耗KMnO4溶液(标准)的体积增大,导致c(Fe2＋)值会增大,测定的结果偏高。

17.【答案】(1)A、B、D、E、F、G、H

(2)碱KMnO4溶液能把橡胶管氧化

(3)不用指示剂,因为KMnO4被还原剂还原成Mn2＋时,紫红色褪去,所以不需要指示剂

(4)少小

【解析】KMnO 4溶液具有强氧化性,可腐蚀橡皮管,且一般都用稀硫酸酸化,因此盛放酸性KMnO 4溶液应用酸式滴定管。Na 2SO 3溶液呈碱性,应用碱式滴定管量取,除此之外,还需铁架台、滴定管夹、锥形瓶、烧杯、白纸。酸性KMnO 4溶液本身呈紫红色,还原产物Mn 2＋在溶液中无色,用酸性KMnO 4进行滴定时,通常不再外加指示剂就可判断终点。

若滴定前平视,滴定后俯视,会使(b －a)减小,从而测得Na 2SO 3的浓度偏

小。

18.【答案】4.30 10.70

(1)

(2)12.50

【解析】强酸与强碱混合后,如果酸过量可直接求出混合后c (H ＋),再求pH ；如果碱过量,一般先求出混合后的c (OH －),后由水的离子积常数转换成c (H ＋),再求pH ；如果n (OH －)和n (H ＋)相等,溶液呈中性。

V (NaOH)＝19.98 mL ：酸过量,c (H ＋)＝

0.1000mol·L ?1－1×0.02×10?3L 0.01998L ＋0.020L ≈5×10－5mol·L －1,pH ＝－lg5×10－5＝4.3；V (NaOH)＝20.20 mL ：碱过量,c (OH －)＝0.1000mol·L ?1×0.2×10?3L

0.020L ＋0.0202L

≈5×10－4mol·L －1,c (H ＋)＝2×10－11mol·L －1,pH ＝－lg2×10－11＝10.70。

(1)根据表中NaOH 溶液体积及溶液的pH,可以绘制出滴定曲线为。

(2)滴定管准确度为0.01 mL,由上到下刻度读数越来越大,℃中液面在刻度线1以下的第四个小刻度处,初读数为1.40 mL,℃中在刻度线13以下差一个小刻度线到14,读数为13.90 mL,滴定液的用量为13.90 mL－1.40 mL＝12.50 mL。

19.【答案】95.4%

【解析】Na2CO3与盐酸反应时,可能生成NaHCO3,溶液呈碱性；也可能生成CO2,溶液呈酸性。根据甲基橙的变色范围,推断出终点时的pH范围,进而推测反应的生成物,确定出具体的化学反应,这是解决问题的关键。甲基橙变色范围为 3.1～4.4,说明反应后溶液呈酸性,即反应为Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O。

在定量实验中,往往通过平行多次实验,以减小实验误差,在处理这些实验数据时,如果同一实验值相差过大,误差过大或过小的一组数据要丢弃。实验1需盐酸30.02 mL,实验2需盐酸33.8 mL－0.2 mL＝33.6 mL,实验3需盐酸31.38 mL－1.4 mL＝29.98 mL,实验2数据偏大,应丢弃,取1、3两次盐酸的平均值为30 mL,设碳酸钠的物质的量为x,

1 000 mL溶液n(Na2CO3)＝0.00

2 25 mol×1000mL

25mL

＝0.09 mol,m(Na2CO3)＝0.09 mol×106 g·mol－1＝9.54 g,样品中碳酸钠的质量分数为95.4%。

20.【答案】3.98%

【解析】溶液中n(醋酸)＝0.5 L×0.01 mol·L－1＝0.005 mol,醋酸分子总数＝6.02×1023×0.005＝3.01×1021,CH3COOH溶液中含CH3COOH、H＋、CH3COO－共3.13×1021个,溶液中粒子增加个数＝(3.13－3.01)×1021＝0.12×1021,则增加粒子物质的量＝1.99×10－4mol,根据CH 3COOH H ＋＋CH3COO－知,粒子增加的物质的量等于电离的醋酸的物质的量,所以发生电离的

n(CH3COOH)＝1.99×10－4mol,则电离度α＝c(已电离分子)

c(起始总分子)×100%＝n(已电离分子)

n(起始总分子)

×100%＝

1.99×10?4mol

0.005mol

×100%＝3.98%。

21.【答案】＝<

【解析】Na2CO3与盐酸反应时,可能生成NaHCO3,溶液呈碱性；也可能生成CO2,溶液呈酸性。根据甲基橙及酚酞的变色范围,推断出终点时的pH范围,进而推测反应的生成物,确定出具体的化学反应,这是解决问题的关键。甲基橙变色范围为3.1～4.4,说明反应后溶液呈酸性,即反应为

2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O,Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O；假如0.002 5 mol

NaOH全部变质成0.001 25 mol Na2CO3,此时消耗0.002 5 mol HCl；而没变质的NaOH也消耗0.002 5 mol HCl,V A＝V B。酚酞变色范围约为8～10之间,说明反应后溶液呈碱性,即反应为Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl,假如0.002 5 mol NaOH全部变质成0.001 25 mol Na2CO3,此时消耗0.001 25 mol HCl,若没有完全变质,消耗的HCl的物质的量会大于0.001 25 mol,但小于0.002 5 mol,V B＞V A。

22.【答案】(1)FeS(s)Fe2＋(aq)＋S2－(aq),加入稀盐酸后,S2－＋2H＋===H 2S↑,c(S2－)减小,破坏了FeS的溶解平衡,使上述平衡向正方向移动,FeS溶解

(2)BaSO 4(s)Ba2＋(aq)＋SO42?(aq),用水洗涤使c(SO42?)和c(Ba2＋)均减小,促进BaSO4的溶解平衡向正反应方向移动,造成BaSO4的损失；而用H2SO4洗涤,H2SO4===2H＋＋SO42?,SO42?的存在抑制了BaSO4的溶解,减少了BaSO4的损失量

【解析】改变溶解平衡中离子浓度,平衡向着削弱这种改变的方向移动。

23.【答案】HF HCN

【解析】一定温度下,溶液浓度相同时,电离常数越大,c(H＋)越大。HF电离常数最大,c(H＋)最大；HCN电离常数最小,电离程度最小,未电离分子浓度最大。

24.【答案】(1) FeS(s)Fe2＋(aq)＋S2－(aq),加入盐酸发生2H＋＋S2－===H 2S↑,c(S2－)减少,促进溶解正向移动,最终使FeS溶解

(2)溶解度CaCO 3小于CaSO4,CaCO3(s)Ca2＋(aq)＋CO32?(aq),加入稀硫酸,生成的CaSO4微溶,附着在CaCO3表面,阻止反应,而CaCO3＋2CH3COOH===2CH3COO－＋Ca2＋＋H2O＋CO2↑,生成的(CH3COO)2Ca可溶,c(CO32?)减小,沉淀溶解平衡正向移动

(3)BaSO 4(s)Ba2＋(aq)＋SO42?(aq),加水c(Ba2＋)、c(SO42?)减小,促进沉淀溶解平衡正向移动,而用稀硫酸洗涤增加了c(SO42?),平衡逆向移动,可减少BaSO4溶解损失

【解析】(1)在水溶液中存在沉淀溶解平衡：FeS(s)Fe2＋(aq)＋S2－(aq),加入盐酸发生

2H＋＋S2－===H2S↑,c(S2－)减少,促进溶解正向移动,最终使FeS溶解。

(2)CaCO 3的溶解度小于CaSO4,在CaCO3的饱和溶液中,存在沉淀溶解平衡：CaCO3(s)Ca2＋(aq)＋CO32?(aq),当加入稀硫酸时,生成的CaSO4微溶,又沉积在CaCO3表面,阻碍反应的进行,从而使CaCO3难溶于稀硫酸；当加入CH3COOH时,2CH3COOH＋CO32?===H2O＋CO2↑＋2CH3COO－,使CO32?浓度减小,且(CH3COO)2Ca溶于水,从而使CaCO3的沉淀溶解平衡向右移动,使CaCO3慢慢溶于醋酸中。

(3)在BaSO 4饱和溶液中存在如下沉淀溶解平衡：BaSO4(s)Ba2＋＋SO42?(aq),用水冲洗沉淀时,使c(Ba2＋)和c(SO42?)减小,平衡向右移动,从而促进BaSO4溶解,而用0.010 mol·L－1硫酸洗涤

时,增大了溶液中c(SO42?),可以抑制BaSO4溶解,故BaSO4损失的量少。