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滴定;B.随着NaOH溶液的滴入,锥形瓶内溶液中c(H)越来越小,故pH由小变大;C.用酚酞作指示剂,当锥形瓶内溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪去,说明达到滴定终点,应停止滴定;D.滴定达终点时,滴定管尖嘴部分有悬滴,则标准NaOH溶液读数偏大,使测定结果偏大。
2.(2014·全国卷Ⅱ)某小组以CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料,在活性炭催化下,合成了橙黄色晶体X。为确定其组成,进行如下实验。
①氨的测定:精确称取w g X,加适量水溶解,注入如图所示的三颈瓶中,然后逐滴加入足量10%NaOH溶液,通入水蒸气,将样品液中的氨全部蒸出,用V1 mL c1 mol·L
-
-1
+
的
盐酸标准溶液吸收。蒸氨结束后取下接收瓶,用c2 mol·L1 NaOH标准溶液滴定过剩的HCl,到终点时消耗V2 mL NaOH溶液。
②氯的测定:准确称取样品X,配成溶液后用AgNO3标准溶液滴定,K2CrO4溶液为指示剂,至出现淡红色沉淀不再消失为终点(Ag2CrO4为砖红色)。
回答下列问题:
(1)装置中安全管的作用原理是__________________________________________。 (2)用NaOH标准溶液滴定过剩的HCl时,应使用__________式滴定管,可使用的指示剂为__________。
(3)样品中氨的质量分数表达式为__________。
(4)测定氨前应该对装置进行气密性检验,若气密性不好测定结果将__________(填“偏高”或“偏低”)。
(5)测定氯的过程中,使用棕色滴定管的原因是______________________;滴定终点时,若溶液中c(Ag)=2.0×10
-
Ksp(Ag2CrO4)=1.12×1012]
+
-5
mol·L
-1
,c(CrO2L4)为______________mol·
-
-1
。[已知:
(6)经测定,样品X中钴、氨和氯的物质的量之比为1∶6∶3,钴的化合价为__________。制备X的化学方程式为____________________________________________________
________________________________________________________________________; X的制备过程中温度不能过高的原因是______________________________________ ________________________________________________________________________。 解析:(1)当A中压力过大时,安全管中液面上升,使A瓶中压力稳定。(2)盛装氢氧化
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钠溶液应使用碱式滴定管,强碱滴定强酸,可以使用酚酞,也可以使用甲基红作指示剂。(3)总的盐酸的物质的量减去氢氧化钠的物质的量即为氨气物质的量,所以氨的质量分数的表达式为[(c1V1-c2V2)×103×17/w]×100%。(4)气密性不好,会有一部分氨逸出,使测定结果
-
偏低。(5)因为硝酸银见光易分解,所以使用棕色滴定管;由题意,c2(Ag)×c(CrO24)=
+
-
4.0×10
-10
×c(CrO24)=1.12×10
-
-12
3
,c(CrO2L1。(6)由题给条件,可以写4)=2.8×10mol·
-
-
-
出X的化学式为[Co(NH3)6]Cl3,所以Co的化合价为+3,制备X的化学方程式为2CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O2===2[Co(NH3)6]Cl3+2H2O,反应物中有NH3和H2O2,温度过高,会使过氧化氢分解、氨气逸出,不利于X的制备。
答案:(1)当A中压力过大时,安全管中液面上升,使A瓶中压力稳定 (2)碱 酚酞(或甲基红)
?c1V1-c2V2?×103×17
(3)×100% (4)偏低
w
-
(5)防止硝酸银见光分解 2.8×103
-
(6)+3 2CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O2===2[Co(NH3)6]Cl3+2H2O 温度过高过氧化氢分解、氨气逸出
[综合演练提能]
[课堂巩固练]
1.(2018·赣州模拟)常温下,下列溶液一定呈碱性的是( ) A.能与金属铝反应放出氢气的溶液 c?H?-6B.的溶液 -=10c?OH?
C.pH=2的CH3COOH溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合 D.0.01 mol·L
-1
+
的氨水与0.01 mol·L
-1
的HCl溶液等体积混合
解析:选B 能与金属铝反应放出氢气的溶液可能呈酸性也可能呈强碱性,A错误;c?H?-6+-
<1,c(H)<c(OH),溶液呈碱性,B正确;CH3COOH为弱酸,NaOH为强-=10
c?OH?
碱,pH=2的CH3COOH溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合,CH3COOH过量,溶液呈酸性,C错误;0.01 mol·L
-1
+
的氨水与0.01 mol·L
-1
的HCl溶液等体积混合恰好发生中
和反应,生成的氯化铵水解使溶液呈酸性,D错误。
c?OH?-12
2.常温下,0.1 mol·L某一元酸HA溶液中,下列叙述正确的是( ) +=1×10
c?H?
-1
-
A.该溶液中由水电离出的c(H)=1×10B.溶液中存在HA
-
+-10
mol·L1
-
H+A
+-
C.与0.1 mol·L1 NaOH溶液等体积混合后所得溶液为中性
D.原溶液中加入一定量NaA晶体或加水稀释,溶液中c(OH)均增大
-
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解析:选C 常温下KW=1×10
+
-
-14,
c?OH?-12
0.1 mol·LHA溶液中,则有c(H+=1×10
c?H?
-1
+
-13
-
)=0.1 mol·L1,说明HA完全电离,故该溶液中由水电离出的c(H)=1×10
+
-
mol·L1,
-
A错误。HA为强酸,其电离方程式为HA===H+A,不存在HA的电离平衡,B错误。与0.1 mol·L1NaOH溶液等体积混合恰好完全反应,生成强酸强碱盐NaA,所得溶液为中
-
性,C正确。HA溶液中加入一定量NaA晶体,溶液中c(OH)不变;加水稀释时,溶液中c(H)减小,则c(OH)增大,D错误。
3.已知水的电离方程式:H2O
H+OH。下列叙述中,正确的是( )
++
-
+
-
-
A.向水中加入少量硫酸氢钠溶液,c(H)增大,KW不变 B.降低温度,KW减小,pH不变
C.向水中加入氨水,平衡向逆反应方向移动,c(OH)降低
D.向水中加入少量NaClO固体,平衡向逆反应方向移动,c(H)降低
解析:选A 向水中加入少量硫酸氢钠溶液,c(H)增大,温度不变,KW不变,A项正确;水的电离吸热,降低温度,平衡逆向移动,c(H)、c(OH)均减小,KW减小,pH增大,B项错误;向水中加入氨水,c(OH)增大,平衡向逆反应方向移动,C项错误;向水中加入少量NaClO固体,H和ClO反应生成HClO,c(H)降低,平衡向正反应方向移动,D项错误。
4.(2018·许昌二模)常温下,用0.10 mol·L1NaOH溶液滴定20.00 mL稀醋酸(HAc),
-
+
-
+
-
+
-
+
+
-
下列说法中正确的是( )
A.当混合溶液的pH>7时,其中不可能存在HAc分子 B.当混合溶液的pH<7时,混合液中c(Na)>c(Ac) C.判断该滴定过程的终点,最好选择甲基橙作为指示剂 D.达到滴定终点时,混合液中c(Na)和c(Ac)一定不相等
解析:选D 当NaOH溶液和稀醋酸恰好完全反应生成NaAc时,由于Ac发生水解而使溶液呈碱性,此时溶液中存在水解产生的HAc分子,A错误。据电荷守恒可得:c(Na
+
-
+
-+
-
)+c(H)=c(Ac)+c(OH),混合液的pH<7时溶液呈酸性,则有c(H)>c(OH),从而推
+
-
+--+-
知c(Na)
5.(2018·深圳一调)常温下,浓度均为0.1 mol·L1、体积均为
-
+
-
+
-
100 mL的两种一元酸HX、HY的溶液中,分别加入NaOH固体,c?H?lg-随加入NaOH的物质的量的变化如图所示。下列叙述正确c?OH?的是( )
A.HX的酸性弱于HY
+
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B.a点由水电离出的c(H)=10C.c点溶液中:c(Y)>c(HY) D.b点时酸碱恰好完全反应
-
+-12
mol·L1
-
c?H?+
解析:选C 根据题图知,0.1 mol·LHX溶液的lg 则c(H)=0.1 mol·L-=12,
c?OH?
-1
-1
+
,HX为强酸,同理可推知,HY为弱酸,A项错误;a点HX溶液中c(H)=0.1 mol·L
+
-
-13
-
+-
1
,由水电离出的c(H)=c(OH)=10
mol·L1,B项错误;c点时加入n(NaOH)=0.005
+
c?H?+-4mol,此时得到等物质的量浓度的HY和NaY的混合溶液,lg -=6,则c(H)=10
c?OH?mol·L1,溶液呈酸性,说明HY的电离程度大于NaY的水解程度,故c(Y)>c(HY),C项
-
-
正确;b点时n(NaOH)=0.008 mol,而n(HY)=0.01 mol,故HY过量,D项错误。
6.现有常温条件下甲、乙、丙三种溶液,甲为0.1 mol·L
-1
-1
的NaOH溶液,乙为0.1 mol·L
的HCl溶液,丙为0.1 mol·L
-1
的CH3COOH溶液。试回答下列问题:
(1)甲溶液的pH=________。
(2)丙溶液中存在的电离平衡为____________________________________________ ________________________________________________________________________ (用电离平衡方程式表示)。 (3)常温下,用水稀释0.1 mol·L大的是________(填序号)。
①n(H) ③
c?CH3COOH?
-
c?CH3COO?
+
-1
的CH3COOH溶液时,下列各量随水量的增加而增
②c(H) ④c(OH)
--
+
(4)甲、乙、丙三种溶液中由水电离出的c(OH)的大小关系为________。
(5)某同学用甲溶液分别滴定20.00 mL乙溶液和20.00 mL丙溶液,得到如图所示的两条滴定曲线,请回答有关问题:
①甲溶液滴定丙溶液的曲线是______(填“图1”或“图2”)曲线。 ②a=________。
解析:(1)c(OH)=0.1 mol·L1,则c(H)=10
-
-
+
-13
mol·L1,pH=13。(2)CH3COOH溶
-
-1
液中存在CH3COOH和H2O的电离平衡。(3)CH3COOH是弱酸,当向0.1 mol·L
+
的
CH3COOH溶液中加水稀释时,CH3COOH的电离程度增大,平衡向右移动,n(H)增大,