《水溶液中的解离平衡》实验报告

时间:2024.3.24

二、 实验步骤

(一)同离子效应

1、取两只小试管,0.1mol/LHAc溶液及1滴甲基橙,混合均匀,溶液呈红色。在一试管中加入少量NaAc(s),观察指示剂颜色变化 指示剂变黄。

HA c = H+ + Ac-

NaAc = Na+ + Ac—

2、取两只小试管,各加入5滴0.1mol/LMgCl2溶液,在其中以支试

管中再加入5滴饱和NH4Cl溶液,然后分别在这两支试管中加入5滴

2mol/LNH3·H2O,观察两试管发生的现象有何不同?何故?

MgCl2 = Mg2+ + 2Cl-

Mg2+ + 2OH— = Mg(OH)2↓

NH4Cl解离出的Cl-使 MgCl2解离平衡向左移动减小了溶液中Mg2+的

浓度,因而在入5滴饱和NH4Cl溶液,然后在这支试管中加入5滴

2mol/LNH3·H2O无白色沉淀生成。

(二)缓冲溶液的配制

1、用1mol/LHAc溶液和1mol/LNaAc溶液配置pH=4.0的缓冲溶液10mL.应该如何配制?配好后,用pH试纸测定其pH值,检验其是否符合要求.

PH = pKa + lgCAc-/CHAc

4 = 4.75 + lgCAc-/CHAc

lgCAc-/CHAc = -0.75

CAc-/CHAc =0.178

V Ac-/10-VHAc =0.178

V Ac- = 1.51 mL

VHAc =8.59mL

2、将上述缓冲溶液分成两等份,在一分中加入1mol/LHCl溶液1滴,在另一分中加入1mol/LnaOH溶液,分别测定其pH值。

3、取两只试管,各加入5毫升蒸馏水,用pH试纸测定其pH值。然后分别加入1mol/LHCl1滴和1mol/LnaOH1滴,再用pH试纸测定其pH值。与“2”进行比较。

(三)盐的水解

1、 在三只小试管中分别加入1毫升0.1mol/LNa2CO3,NaCl,及Al2(SO4)3溶液,用pH试纸测定它们的酸碱性。解释其原因,并写

出有关反应程式。

CO32- + H2O = H2CO3 + OH— pH>7

NaCl = Na+ + Cl— pH=7 Al3+ + 3H2O = Al(OH)3↓+3H+ pH<7

2、 用pH试纸试验0.1mol/LNa3PO4,Na2HPO4,NaH2PO4溶液的酸碱性。酸式盐是否都呈酸性,为什么?

PO43-+H2O=HPO42-+OH— Kh1=10-14/2.2×10-13=4.54×10-2

HPO42-+H2O=H2PO4-+OH— Kh2=10-14/6.23×10-8=1.61×10-7

H2PO4-+H2O=H3PO 4+OH— Kh3=10-14/7.52×10-3=1.33×10-12

C( OH—)=(Kh1C)0.5=(4.54×10-2×0.1)0.5=6.74×10-2

PH=14-lg6.74×10-2=14-1.17=12.8

同理: C( OH—)=(Kh2C)0.5=(1.61×10-7×0.1)0.5=1.27×10-4

PH=14-lg1.27×10-4=14-3.90=10.1 C( OH—)=(Kh3C)0.5=(1.33×10-12×0.1)0.5=3.65×10-7

PH=14-lg3.65×10-7=14-6.44=7.56

3、 将少量SbCl3固体加入成有1毫升水的小试管中,有何现象,用

pH试纸试验它的酸碱性。加入6mol/LHCl,沉淀是否溶解?最后将所得溶液稀释,又有什么现象?解释之,并写出反应方程式。

SbCl3+H2O=SbOCl↓(碱式氯化锑)+2HCl

(四)溶度及原理的应用

1、 沉淀的生成

在一只试管中加入1毫升0.1mol/LPb(NO3)2溶液,然后加入1毫

升0.1mol/LKI溶液,观察有无沉淀生成。

PbI2 = Pb2+ + 2I-

Qi ={ Pb2+}{ I-}2 = 0.05×0.052 =1.25×10-4 >1.4×10-8

所以有生成黄色沉淀

在另一只试管中加入1毫升0.001mol/LPb(NO3)2溶液,,然后加

入1毫升0.001mol/LKI溶液,观察有无沉淀生成。试以浓度积原理解释上述现象。

Qi ={ Pb2+}{ I-}2 = 0.0005×0.00052 =1.25×10-10 <1.4×10-8

所以无沉淀

2、 沉淀的溶解

先自行设计实验方法制取CaC2O4,AgCl,CuS沉淀然后按下列要

求设计实验方法将它们分别溶解:

(1) 用生成弱电解质的方法溶解CaC2O4沉淀。

NH4C2O4 + CaCl2 = Ca C2O4 ↓+ 2NH4Cl

+

HCl = Cl-+ H+

H2C2O4

(2) 用生成配离子的方法溶解AgCl沉淀。

AgNO3 + CaCl2 = AgCl↓+Ca(NO3)2

+

NH3·2H2O

[Ag(NH3)2]+

AgCl+ 2NH3= [Ag(NH3)2]++Cl-

(3) 用氧化还原方法溶解CuS沉淀。

CuSO4 + Na2S = Cu S黑色↓ +Na2SO4

+ HNO3 ↓ Cu(NO3)2

Cu S+8 HNO3(浓)=3Cu(NO3)2 +3S↓ +2 NO↑+4H2O 3、 分步沉淀

在试管中加入0.5mL 0.1 mol/L NaCl溶液和0.5mL 0.1 mol/L K2CrO4溶液,然后逐滴加入0.1 mol/LAgNO3溶液,边加边振荡,观察生成沉淀的颜色变化,试以浓度积原理解释之。

Ksp(AgCl)=1.56×10-10 Ksp(Ag2CrO4)=9×10-12 ∵CCl-=0.05 mol/L

∴Ag+=Ksp(AgCl)/CCl-=1.56×10-10/0.05=3.12×10-9 mol/L

同理:∵CCrO42-=0.05 mol/L

∴Ag+={Ksp(Ag2CrO4)/CCrO42-}0.5=(9×10-12/0.05)0.5

=1.34×10-7 mol/L

∴先生成AgCl白色沉淀,随后生成Ag2CrO4砖红色沉淀

4、 沉淀的转化

取0.1 mol/LAgNO3溶液5滴,加入mol/LNaCl溶液6滴,有何种

颜色的沉淀生成?离心分离,弃其上层清液,沉淀中加入mol/LNa2S溶液,有何现象?为什么?

C=0.05 mol/L

∵ Cl- + Ag+ =AgCl↓ (白色)Ksp(AgCl)=1.56×10-10

2Ag+ + S2-=Ag2S↓(灰黑色)Ksp(AgS)=1. 6×10-49

∴ 先生成白色沉淀,随后生成灰黑色沉淀。


第二篇:选修4第三章《水溶液中的电离平衡》复习测试题


选修4第三章《水溶液中的电离平衡》复习测试题

第一部分 选择题(共90分)

一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)

1.有一支50mL酸式滴定管中盛盐酸,液面恰好在amL刻度处,把管内液体全部放出,盛入量筒内,所得液体体积一定是

A. a mL                                B.(50―a)mL   

C. 大于(50―a)mL                     D. 大于a mL

2.用水稀释0.1mol/L氨水时,溶液中随着水量的增加而减小的是

A.                              B.

C.c(H+)和c(OH-)的乘积                         D.OH-的物质的量

3.某学生的实验报告所列出的下列数据中合理的是

A.用10mL量筒量取7.13mL稀盐酸       B.用托盘天平称量25.20g NaCl

C.用广泛pH试纸测得某溶液的pH为2.3

D.用25mL滴定管做中和滴定时,用去某浓度的碱溶液21.70mL

4.下列溶液加热蒸干后,能析出溶质固体的是

A.AlCl3        B.KHCO3         C.Fe2(SO4)3         D.NH4HCO3

5. 在pH都等于9的NaOH和CH3COONa两种溶液中,设由水电离产生的OH- 离子浓度分别为Amol/L与Bmol/L,则A和B关系为

A. A>B        B. A=104 B         C. B=104 A        D. A=B 

6.一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时,为了减缓反应速度,且不影响生成氢气的总量,可向盐酸中加入适量的

①NaOH固体      ②H2O    ③NH4Cl固体   ④CH3COONa固体  ⑤NaNO3固体        ⑥KCl溶液

A  .②④⑥        B.①②        C.②③⑤      D.②④⑤⑥

7.1体积pH=2.5的盐酸与10体积某一元强碱溶液恰好完全反应,则该碱溶液的pH等于

A. 9.0              B. 9.5              C. 10.5       D. 11.5

8.含等物质的量NaOH的溶液分别用pH为2和3的CH3COOH溶液中和,设消耗CH3COOH溶液的体积依次为,则两者的关系正确的是

A.                          B.     

C.                          D.

9.若pH=3的酸溶液和pH=11的碱溶液等体积混合后溶液呈酸性,其原因可能是

A.生成了一种强酸弱碱盐         B.弱酸溶液和强碱溶液反应

C.强酸溶液和弱碱溶液反应     D.一元强酸溶液和一元强碱溶液反应

10.下列溶液,一定呈中性的是

A. c(H+)=1×10-7mol/L的溶液             B. pH=pOH 的溶液   

C. pH=14-pOH 的溶液  

D. 由等体积、等物质的量浓度的一元酸跟氢氧化钠溶液混合后所形成的溶液

11 . 25℃时,在某物质的溶液中,由水电离出的c(H+)=1×10a mol/L,下列说法不正确的是

A.a<7时,水的电离受到抑制       B.a>7时,水的电离受到抑制

C.a<7时,溶液的pH一定为a 

D.a>7时,溶液的pH一定为14-a或a

12.下列离子方程式中正确的是

A. 氢氧化钠溶液吸收过量的二氧化碳       OH+CO2 = HCO3

B. 亚硫酸氢铵溶液与足量氢氧化钠溶液反应 HSO3+ OH= SO32+ H2O

C. 氯气通入冷水中            Cl2 +H2O = Cl+ClO+2H+

 碳酸镁悬浊液中加醋酸 CO32+2CH3COOH  = 2CH3COO+CO2↑+H2O

13.(双选)氢氰酸(HCN)的下列性质中,可以证明它是弱电解质的是

A. 1mol/L氢氰酸酸溶液的pH约为3   B. HCN易溶于水

C. 10 mL1mol/LHCN恰好与10 mL 1mol/L NaOH溶液完全反应

D. 在相同条件下,HCN溶液的导电性比强酸溶液的弱

14. 已知当NH4Cl溶液的浓度小于0.1mol/L时,其pH>5.1。现用0.1mol/L的盐酸滴定10mL0.05mol/L的氨水,用甲基橙作指示剂达到终点时所用盐酸的量应是

A.10mL             B.5mL       C.大于5mL        D.小于5mL

15.将40℃的饱和石灰水冷却至10℃;或加入少量CaO,但温度仍保持40℃,在这两种情况下均未改变的是

A.Ca(OH)2的溶解度、溶剂的质量       B.溶液中溶质的质量分数

C.溶液的质量、水的电离平衡           D.溶液中Ca2+的数目

16.(双选)   将pH=11 NaOH溶液和pH=3的甲酸溶液以等体积混合后,对所得溶液,下列判断一定正确的是

A.c(HCOO)< c(Na+)               B.c(HCOO)> c(Na+)

C.c(OH)< c(HCOO)            D.c(OH)> c(HCOO

17.室温下,pH相同体积相同的醋酸和盐酸两种溶液分别采取下列措施,有关叙述正确的是

A. 加水稀释2倍后,两溶液的pH均减小

  B. 使温度都升高20℃后,两溶液的pH均不变

C. 加适量的醋酸钠晶体后,两溶液的pH均增大

D. 加足量的锌充分反应后,醋酸产生的氢气比盐酸多

18. 0.1 mol?L-1 KHS溶液中下列表达式不正确的是(   )

A.c(K +)+c(H+)= c(OH-)+ c(HS-)+2 c(S2-)   

 B.c(K+)> c(HS-)> c(OH-)> c(S2-)> c(H+)

C.c(HS-)+ c(S2-)+ c(H2S)= 0.1 mol?L-1          

D.c(K+)> c(HS-)> c(OH-)> c(H2S)> c(H+)

19、 某酸性溶液中只有Na+、CH3COO-、H+、OH-四种离子。则下列描述正确的是(    )

   A.该溶液由pH=3的CH3COOH与pH=11的NaOH溶液等体积混合而

B.该溶液由等物质的量浓度、等体积的NaOH溶液和CH3COOH溶

混合而成

C.加入适量NaOH,溶液中离子浓度为c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)

D.加入适量氨水,c(CH3COO-)一定大于c(Na+)、c(NH4+)之和

20 在给定的四种溶液中,加入以下各种离子,各离子能在原溶液中大量共存的有(   )

A. 滴加石蕊试液显红色的溶液:Fe3+、NH4+、Cl-、I-

B. pH值为1的溶液:Cu2+、Na+、Mg2+、NO3-

C. 水电离出来的c(H+)=1013mol/L的溶液:K+、HCO3-、Br-、Ba2+

D. 所含溶质为Na2SO4的溶液:K+、CO32-、NO3-、Al3+

 

21   下列叙述正确的是(    )

A. 将稀氨水逐滴加入稀硫酸中,当溶液pH=7时,c(SO42-)>c(NH4+)

B. 两种醋酸溶液的物质的量浓度分别为c1和c2,pH分别为a和a+1,则c1=10c2

C. pH=11的NaOH溶液与pH=3的醋酸溶液等体积混合,滴入石蕊溶液呈红色

D. 向0.1 mol/L的氨水中加入少量硫酸铵固体,则溶液中增大

22、下列水解化学方程式或水解离子方程式正确的是:(      )

A.CH3COO + H2O CH3COOH + OH   

 B.NH4+ + H2O NH4OH + H+

C.CH3COOH + NaOH CH3COONa + H2O     

D.NaCl + H2ONaOH + HCl

23、把0.02mol/LCH3COOH溶液和0.01mol/LNaOH溶液以等体积混和,则混合液中微粒浓度关系正确的为 (      )

A.c (CH3COO)>c (Na+)         B.c (CH3COOH)+c (CH3COO)=0.01mol/L

C.c (CH3COOH)>c (CH3COO)     D.c (OH)>c (H+)

二.填空题

23.(1)对于Ag2S(s) 2Ag+(aq)+ S2-(aq),其Ksp=____________。

(2)下列说法不正确的是__________。

A. 用稀盐酸洗涤AgCl沉淀比用水洗涤损耗AgCl小;

B. 物质的溶解度随温度的升高而增加,故物质的溶解都是吸热的;

C. 对于Al(OH)3(s) Al(OH)3(aq)  Al3++3OH-,前者为溶解平衡,后者为电离平衡;

D. 除去溶液中的Mg2+,用OH-沉淀Mg2+比用CO32-效果好,说明Mg(OH)2的溶解度比MgCO3

E. 沉淀反应中常加过量的沉淀剂,其目的是使沉淀完全。

24 (1)在粗制CuSO4·5H2O晶体中常含有杂质Fe2+。在提纯时为了除去Fe2+,常加入合适氧化剂,使Fe2+氧化为Fe3+,下列物质可采用的是________。

A. KMnO4        B. H2O2       C. Cl2 水        D. HNO3 

 

然后再加入适当物质调整至溶液pH=4,使Fe3+转化为Fe(OH)3,可以达到除去Fe3+而不损失CuSO4的目的,调整溶液pH可选用下列中的________。

A. NaOH         B. NH3·H2O     C. CuO           D. Cu(OH)2

(2)甲同学怀疑调整至溶液pH=4是否能达到除去Fe3+而不损失Cu2+的目的,乙同学认为可以通过计算确定,他查阅有关资料得到如下数据,常温下Fe(OH)3的溶度积Ksp=8.0×10-38,Cu(OH)2的溶度积Ksp=3.0×10-20,通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol·L-1时就认为沉淀完全,设溶液中CuSO4的浓度为3.0 mol·L-1,则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为________,Fe3+完全沉淀时溶液的pH为________,通过计算确定上述方案________(填“可行”或“不可行”)。

25 .(6分)pH=12的NaOH溶液100mL,要使它的pH为11。(体积变化忽略不计)

(1)如果加入蒸馏水,应加_________mL;

(2)如果加入pH=10的NaOH溶液,应加_________mL;

(3)如果加0.01mol/L HCl,应加_________mL。

26、在25℃时,有pH=a的盐酸与pH=b的NaOH溶液,取VaL该盐酸同该NaOH溶液恰好反应,需VbLNaOH溶液,问:

(1)若a+b=14时,则Va/Vb=                            (填数值);

(2)若a+b=13时,则Va/Vb=                            (填数值);

(3)若a+b>14时,则Va/Vb=                    (填表达式),且Va             -------Vb(填>、<或=)

27、(1)  25℃时, 0.05mol/LH2SO4溶液的PH=_________;0.05mol/LBa(OH)2溶液C(H+)=_______

(2)某温度下纯水中的C(H+)= 2×10-7mol/L,则此时溶液中的C(OH-

=            ;若温度不变,滴入稀盐酸,使C(H+)= 5×10-4mol/L,则

溶液中C(OH-)=         ,此时溶液中由水电离产生的C(H+)=           。

28、在2mL0.1mol/L的NaCl溶液中,加入2mL0.1mol/L的AgNO3溶液,可观察到                     ,此反应的离子方程式                    。将此混合液过滤,滤渣加入2mL0.1mol/L的KI溶液,搅拌,可观察   到             ,反应的离子方程式为         

               

29、用已知浓度的NaOH溶液测定未知浓度的醋酸,选用的指示剂______;用已知浓度的HCl溶液测定未知浓度的氨水,选用的指示剂________

30.(4分)物质的量浓度均为0.1 mol/L的下列溶液:KNO3、Na2CO3、NaHCO3、NaHSO4 、CH3COOH、NaOH 、Ba(OH)2、NH4Cl,pH 由大到小的顺序为                                  

-------------------------------

31、常温下某强酸溶液pH=a,强碱溶液pH=b,已知ab=12,酸碱溶液混合pH=7,求酸溶液体积V(酸)和碱溶液体积V(碱)的关系。(4分 )                     

  

32已知在室温时,Mg (OH)2的溶度积Ksp=5.6×1012mol3·L3,求室温下Mg (OH)2饱和溶液中Mg 2+和OH-的物质的量浓度(12分)

32  用酸式滴定管准确移取25.00mL某未知浓度的盐酸溶于一洁净的锥形瓶中,然后用0.20mol·L -1的氢氧化钠溶液(指示剂为酚酞).滴定结果如下:

   (1)根据以上数据可以计算出盐酸的物质的量浓度为         mol·L-1.

(2)达到滴定终点的标志是                                                       

(3)以下操作造成测定结果偏高的原因可能是                  

    A. 配制标准溶液的氢氧化钠中混有Na2CO3杂质

    B. 滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度,其它操作均正确

    C. 盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用待测液润洗

D. 滴定到终点读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液

E. 未用标准液润洗碱式滴定管

33.炒过菜的铁锅未及时洗净,不久便会因腐蚀而出现红褐色锈斑。请回答:

(1)铁锅的锈蚀是        腐蚀(填“析氢”或“吸氧”)。

(2)写出铁锅腐蚀正极的电极反应式:                               

选修4第三章《水溶液中的电离平衡》单元测试题答案

第一部分 选择题(共90分)

19. (1)[c(Ag+)]2·c(S2-)  (2)BD22. (1)B   CD     (2)4   3.3   可行

23. (1)900         (2)1000    (3)81.8

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