Question

【題目】實驗題

（一）實驗室中有一瓶含有一定量雜質的燒堿樣品，某學生用中和滴定法測定燒堿的純度，若燒堿中所含雜質與酸不反應，請根據實驗回答：

（1）將準確稱取的5g燒堿樣品配成100 mL待測液，需要的主要儀器除量筒、燒杯、玻璃棒、托盤天平外，還必須用到的玻璃儀器有：____________、_____________。

（2）取10.00 mL待測液，選擇右圖中_________（填A或B）來移取。

（3）用0.5000mol/L標準鹽酸滴定待測燒堿溶液，以酚酞為指示劑。滴定時左手旋轉滴定管玻璃活塞，右手不停地搖動錐形瓶，兩眼注視___________，直到滴定終點。滴定達到終點的標志是：_________。

（4）根據下列數據，燒堿的純度為：_______________________（純度=純物質的質量/樣品的質量×100％）

滴定次數	待測液體積（mL）	標準鹽酸體積（mL）
		滴定前讀數	滴定后讀數
第一次	10.00	0.50	20.40
第二次	10.00	4.00	24.10

（二）氧化還原滴定實驗與酸堿中和滴定類似（用已知濃度的氧化劑溶液滴定未知濃度的還原劑溶液或反之）。測血鈣的含量時，進行如下實驗：

①可將2mL血液用蒸餾水稀釋后，向其中加入足量草酸銨（NH4）2C2O4晶體，反應生成 CaC2O4沉淀，將沉淀用稀硫酸處理得H2C2O4溶液。

②將①得到的H2C2O4溶液，再用酸性KMnO4溶液滴定，氧化產物為CO2，還原產物為Mn2+。

③終點時用去20mL l.0×l0﹣4 mol/L的KMnO4溶液。

（1）寫出用KMnO4滴定H2C2O4的離子方程式_____________________。

（2）滴定時，將KMnO4溶液裝在________（填“酸式”或“堿式”）滴定管中。

（3）計算：血液中含鈣離子的濃度為_____mol·L-1。

【答案】 膠頭滴管 100mL容量瓶 A 錐形瓶內顏色的變化 最后一滴鹽酸滴進錐形瓶內紅色褪去且30s不復原 80% 2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O 酸式 2.5×10-3

【解析】（一）（1）配制一定濃度的溶液，需要用到100mL的容量瓶，還需要膠頭滴管定容。

（2）待測的氫氧化鈉溶液應該使用堿式滴定管，選擇A。

（3）滴定時眼睛應該注意錐形瓶內液體顏色的變化，達到終點時要及時停止滴定。滴定終點的現象為：溶液紅色褪去且30s不復原，所以答案為：最后一滴鹽酸滴進錐形瓶內紅色褪去且30s不復原。

（4）兩次滴定加入的鹽酸的體積分別為19.90mL和20.10mL，所以平均為20.00mL，所以HCl的物質的量為20×0.5÷1000=0.01mol，所以氫氧化鈉為0.01mol，因為配了100mL溶液取出10mL進行的滴定，所以原來的氫氧化鈉為0.1mol，質量為4g，質量分數為4÷5=80%。

（二）（1）KMnO4滴定H2C2O4的方程式為：2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4 = 2MnSO4 + K2SO4 + 10CO2↑ + 8H2O，對應的離子方程式為：2MnO4-+ 5H2C2O4 + 6H+ = 2Mn2+ + 10CO2↑ + 8H2O（草酸是弱酸不能拆分）。

（2）高錳酸鉀具有強氧化性，會氧化堿式滴定管下端的橡膠管，所以只能用酸式滴定管盛放。

（3）根據反應的整個過程，得到如下的關系式Ca2+～CaC2O4～H2C2O4～2/5 KMnO4，所以Ca2+是KMnO4的5/2倍。高錳酸鉀為20×1×10-4÷1000=2×10-6mol，所以Ca2+為5×10-6mol，所以濃度為5×10-6÷0.002＝2.5×10-3mol/L。

【題型】實驗題
【結束】
20

【題目】鹽酸、醋酸和碳酸是化學實驗和研究中常用的幾種酸。

已知室溫下：Ka（CH3COOH）＝1.7×10－5 mol· L－1；

H2CO3的電離常數Ka1＝4.2×10－7mol·L－1、Ka2＝5.6×10－11mol·L－1。

（1）①請用離子方程式解釋碳酸氫鈉水溶液顯堿性的原因________________。

②常溫下，物質的量濃度相同的下列四種溶液：a、碳酸鈉溶液 b、醋酸鈉溶液 c、氫氧化鈉溶液 d、碳酸氫鈉溶液。其pH由大到小的順序是：___________（填序號）。

（2）常溫下，取 pH=2的鹽酸和醋酸溶液各100mL，向其中分別加入適量的Zn粒，反應過程中兩溶液的pH變化如下圖所示。則表示醋酸溶液pH變化的曲線是___ （填“A”或“B”）。設鹽酸中加入的Zn質量為m1，醋酸溶液中加入的Zn質量為 m2。則 m1 ___ m2 （ 選填“<”、“=”、“>”）。

（3）某溫度下，pH均為4的鹽酸和醋酸溶液分別加水稀釋，其pH隨溶液體積變化的曲線圖如下，其中a、b、c三點對應的溶液中水的電離程度由大到小的順序是_______；該醋酸溶液稀釋過程中，下列各量一定變小的是______________。

a．c(H＋) b．c(OH－)

c． d．

（4）含Cr2O72-的廢水毒性較大，某工廠廢水中含5.0×10-3mol/L的Cr2O72-。為了使廢水的排放達標，進行如下處理：

常溫下若處理后的廢水中c(Cr3+)=6.0×10-7mol/L，則處理后的廢水的 pH=___________。{Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31}

Answer 1

【答案】 HCO3— + H2O H2CO3 + OH— cadb B < b＝c＞a ad pH=6

【解析】（1）①碳酸氫鈉溶液顯堿性的原因是，碳酸氫根的水解大于電離，所以離子方程式為：HCO3— + H2O H2CO3 + OH—。

②根據題目給出的電離平衡常數，得到電離出氫離子的能力為：CH3COOH＞H2CO3＞HCO3-，所以得到水解能力為CH3COO-＜HCO3-＜CO32-。明顯氫氧化鈉的堿性最強，其他物質的堿性順序由上可得，所以堿性為NaOH＞Na2CO3＞NaHCO3＞CH3COONa。物質的量濃度相同時，其pH由大到小的順序是：NaOH＞Na2CO3＞NaHCO3＞CH3COONa。即cadb。

（2）醋酸存在電離平衡，Zn和氫離子反應使氫離子濃度減小，電離平衡向正反應方向移動，電離出一定量的氫離子減緩了氫離子濃度的下降，所以醋酸的pH上升的比較慢，代表醋酸的是曲線B（鹽酸沒有電離平衡，所以氫離子的減小比較快）。如果兩個溶液中反應的鋅一樣多，則應該反應相同的氫離子，鹽酸就會減少對應的氫離子濃度，而醋酸因為存在電離平衡，減少的氫離子濃度會比鹽酸少（此時電離平衡向正反應方向移動），所以醋酸的氫離子濃度會大于鹽酸的氫離子濃度，即醋酸的pH小于鹽酸。題目圖像中最后兩者的pH相等，所以醋酸中應該多加一些Zn，繼續反應氫離子，使pH上升，才可能使兩個溶液pH相等，即醋酸中應該多加Zn，所以m1 ＜ m2。

（3）理論上醋酸和鹽酸都不影響水的電離，應該是酸電離出來的氫離子在抑制水的電離，所以氫離子濃度越大（pH越�。�，對于水的電離的抑制越強，水電離的越少。因為pH的關系是b＝c＞a，所以水的電離程度為：b＝c＞a。醋酸加水稀釋，溶液中的氫離子濃度一定減小，選項a正確。氫離子濃度減小則氫氧根濃度一定增大（乘積等于水的離子積常數），選項b錯誤。選項c可以進行如下計算：

所以等同于兩個常數的比值，只與溫度有關，選項c錯誤。，隨著加水稀釋，醋酸根的濃度逐漸減小，所以減�。�Ka不變），即減小，選項d正確。

（4）流程最后將Cr3+轉化為Cr(OH)3的沉淀除去，所以溶液對于Cr(OH)3為飽和溶液。因為c(Cr3+)=6.0×10-7mol/L，則 ，所以c(H+)=1×10-6mol/L，即pH=6。