2018-2019学年高中化学 第3章 水溶液中的离子平衡 第4节 难溶电解质的溶解平衡 第2课时 离子反应的应用检测 新人教版选修4.doc

第2课时 离子反应的应用1室温下用0.10 molL1的NaOH溶液滴定20.00 mL未知浓度的CH3COOH，滴定终点消耗20.00 mL的NaOH溶液。下列说法正确的是()A滴定终点时需溶液由无色变为浅红色，且保持半分钟颜色不变B滴定终点时混合溶液的pH7C滴定终点时反应的热效应即为中和热D滴定终点时两者恰好完全反应解析：滴定终点时，由酚酞的变色范围810可知，溶液显碱性，pH7，而且生成水的物质的量不是1 mol，还存在水解等情况，滴定终点时反应的热效应不是中和热；滴定终点是会存在误差的，不是恰好完全反应。答案：A2下列有关滴定操作的顺序正确的是()检查滴定管是否漏水用蒸馏水洗涤玻璃仪器用标准溶液润洗盛标准溶液的滴定管，用待测液润洗盛待测液的滴定管装标准溶液和待测液并调整液面(记录初读数)取一定体积的待测液于锥形瓶中滴定操作A BC D解析：中和滴定按照检漏、洗涤、润洗、装液、取待测液、滴定等顺序操作，则操作顺序为：。答案：B3下列根据实验现象得出的结论中，一定正确的是()A某无色溶液能使红色石蕊试纸变蓝，结论：该溶液一定是碱溶液B某无色溶液加入稀HNO3酸化的BaCl2溶液产生白色沉淀，结论：该溶液中一定含有SOC某无色溶液焰色反应呈黄色，结论：该溶液中一定含有NaD某无色溶液加入Na2CO3溶液产生白色沉淀，结论：该溶液中一定含Ca2答案：C4四个试剂瓶中分别盛有NaNO3溶液、Na2CO3溶液、Na2SO4溶液和NaCl溶液，就如何检验这四种溶液分别解答下列问题。在四支试管中分别取四种溶液各1 mL，做下列实验。(1)在四支试管中分别滴入_，出现_现象的是_，离子方程式是_。(2)在剩余三支试管中分别滴入_，出现_现象的是_，离子方程式是_。(3)在剩余两支试管中分别滴入_，出现_现象的是_，离子方程式是_。三次实验中都没有明显现象的是_。解析：在四支试管中分别滴入HNO3，有气体产生的原溶液是Na2CO3溶液，其离子方程式是：CO2H=H2OCO2。在剩余三支试管中分别滴入Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀的原溶液是Na2SO4溶液。在剩余两支试管中分别滴入AgNO3溶液，产生白色沉淀的原溶液是NaCl溶液。三次实验中都没有明显现象的是NaNO3溶液。 答案：(1)稀HNO3气泡(或有气体产生)Na2CO3溶液CO2H=H2OCO2(2)Ba(NO3)2溶液白色沉淀Na2SO4溶液Ba2SO=BaSO4(3)AgNO3溶液白色沉淀NaCl溶液AgCl=AgClNaNO3溶液5在中和滴定操作过程中，有以下各项因操作不当引起的实验误差，用“偏高”“偏低”或“无变化”填空：(1)滴定管用蒸馏水洗净后，未用已知浓度的标准溶液润洗，使滴定结果_；(2)锥形瓶用蒸馏水洗净后，又用待测溶液润洗，使滴定结果_；(3)滴定管(装标准溶液)在滴定前尖嘴外有气泡，滴定过程中气泡消失，使滴定结果_；(4)滴定前平视，滴定终点俯视，使滴定结果_；(5)用NaOH溶液滴定盐酸(酚酞作指示剂)，当加入一滴NaOH溶液时溶液呈浅红色，此时便停止滴定，使滴定结果_；(6)用含Na2O杂质的NaOH固体来配制已知浓度的标准溶液，用于滴定未知浓度的盐酸，使测得盐酸的浓度_；(7)用含Na2CO3杂质的NaOH固体来配制已知浓度的标准溶液，用于滴定未知浓度的盐酸，使测得盐酸的浓度_；(8)洗涤锥形瓶中，误把稀食盐水当作蒸馏水，然后用锥形瓶装待测的盐酸，用NaOH标准溶液滴定时，测得的结果_。解析：中和滴定误差分析的依据是c(待)，若向待测溶液(置于锥形瓶)中滴加标准溶液(置于滴定管)，则由V(标)来分析实验误差。(1)滴定管装液前未用标准溶液润洗，会使标准溶液被稀释，导致所耗V(标)偏大，使测定的c(待)偏高。(3)气泡的体积计入标准溶液，结果偏高。(4)滴定终点俯视读数，将使V(标)偏低，因而c (待)偏低。(5)滴定终点判断提前(应保持半分钟内不退色)，结果偏低。(6)NaOH中含有Na2O，则标准溶液的浓度已经偏高(62 g Na2O相当于80 g NaOH)，因而所需滴入的标准溶液的体积偏小，测得结果偏低。(7)相同质量的Na2CO3和NaOH，Na2CO3消耗HCl的量少，所以中和一定量的盐酸所需标准液的体积偏大，即V(标)偏高，结果偏高。(8)稀食盐水对结果无影响。答案：(1)偏高(2)偏高(3)偏高(4)偏低(5)偏低偏低(7)偏高(8)无变化时间：40分钟A级基础巩固基础题1如图表示50 mL滴定管中液面的位置，如果液面处的读数是a，则滴定管中液体的体积是()Aa mLB(50a) mLC一定大于a mLD一定大于(50a) mL解析：滴定管的零刻度在上面，50 mL的刻度在下面，但刻度线以下仍有一部分容积，因此液体体积一定是大于(50a) mL。答案：D2能鉴别MgI2、AgNO3、Na2CO3、NaAl(OH)4四种溶液的试剂是()AHNO3 BKOHCBaCl2 DNaClO解析：首先明确需要鉴别的四种溶液中存在的离子及一般的检验方法，MgI2可用碱或Ag或氧化性物质检验；AgNO3一般用Cl生成白色沉淀检验；Na2CO3一般用酸检验；NaAl(OH)4用强酸检验，先生成白色沉淀，若强酸过量，沉淀会溶解，综合分析四个选项应选择HNO3。答案：A3用标准盐酸溶液滴定未知浓度的NaOH溶液，下列各操作中，会引起实验误差的是()A取干燥洁净的酸式滴定管立即装入标准盐酸B用蒸馏水洗净锥形瓶后，立即装入一定体积的NaOH溶液后进行滴定C往盛有20.00 mL NaOH溶液的锥形瓶中，滴入几滴酚酞指示剂后进行滴定D用蒸馏水洗净锥形瓶后，再用NaOH溶液润洗，然后装入一定体积的NaOH溶液解析：滴定管若干燥洁净，不必用水洗涤，故也不需用标准液润洗，A不会引起误差；锥形瓶内存有少量蒸馏水，但待测液的物质的量不变，消耗标准液的体积不变，B不会引起误差；锥形瓶不能用待测液润洗，否则会使测定结果偏高。答案：D4下列有关实验中，用所选试剂(括号内物质)不能使实验达到目的是()A证明FeCl2溶液被氧化(KSCN溶液)B除去C2H6中的H2S气体(CuSO4溶液)C鉴别SO2和CO2两种气体(溴水)D检验Na2SO4溶液中是否混有NaCl(AgNO3)溶液解析：A项中FeCl2溶液被氧化剂生成Fe3，遇KSCN溶液显血红色，故A正确；B项中的H2S气体与CuSO4溶液反应能生成黑色的CuS沉淀，故B正确；C项中的SO2能使溴水退色，而CO2不能，故C正确；D项中的Na2SO4溶液也能与AgNO3溶液反应生成白色沉淀，故D错误。答案：D5常温下，用0.100 0 molL1的NaOH标准溶液滴定20.00 mL 0.100 0 molL1的HCl溶液，滴定曲线如图，下列有关说法正确的是()A指示剂变色时，说明反应的酸、碱恰好等物质的量反应B当达到滴定终点时才存在c(Na)c(H)c(Cl)c(OH)C达到滴定终点时，用甲基橙作指示剂消耗NaOH溶液体积比用酚酞多D已知 H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1，上述滴定恰好中和时，放出114.6 kJ的热量解析：酚酞和甲基橙变色时均不是恰好中和的pH7，A错误；根据电荷守恒，整个滴定过程都存在c(Na)c(H)c(Cl)c(OH)，B错误；甲基橙作指示剂滴定终点是酸性，酚酞做指示剂滴定终点是碱性，显然用甲基橙作指示剂消耗NaOH溶液体积比用酚酞少，C错误。答案：D基础题6某溶液可能含有Cl、SO、CO、NH、Fe3、Al3和K。取该溶液100 mL，加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02 mol气体，同时产生红褐色沉淀；过滤，洗涤，灼烧，得到1.6 g固体；向上述滤液中加足量BaCl2溶液，得到4.66 g不溶于盐酸的沉淀。由此可知原溶液中()A至少存在5种离子BCl一定存在，且Cl0.4 molL1CSO、NH一定存在，Cl可能不存在DCO、Al3一定不存在，K可能存在解析：“加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02 mol气体”，说明溶液中一定有NH，且n(NH)0.02 mol；“产生红褐色沉淀”，说明溶液中一定有Fe3，又因为CO与Fe3会发生双水解而不能大量共存，所以CO一定不存在；Al3与过量NaOH溶液反应最后生成NaAl(OH)4，所以Al3可能存在；红褐色沉淀过滤，洗涤，灼烧，得到的固体是Fe2O3，其物质的量为n(Fe2O3)0.01 mol，所以溶液中n(Fe3)0.02 mol；加足量BaCl2溶液，不溶于盐酸的沉淀为BaSO4，所以原溶液中一定有SO，其物质的量为n(BaSO4)0.02 mol，所以n(SO)0.02 mol。根据溶液电中性特点NH、Fe3所带电荷n()0.0230.020.08 mol，SO所带电荷n()0.0220.04 mol，所以Cl一定存在，K、Al3可能存在，当K、Al3不存在时，Cl最低，所以Cl0.4 molL1。答案：B7某钠盐溶液可能含有阴离子NO、CO、SO、SO、Cl、Br、I，为鉴定这些离子，分别取少量溶液进行以下实验：测得混合液呈碱性；加HCl后，生成无色无味气体。该气体能使饱和石灰水溶液变浑浊；加CCl4，滴加少量氯水，振荡后，CCl4层未变色；加BaCl2溶液产生白色沉淀，分离，在沉淀中加入足量盐酸，沉淀不能完全溶解；加HNO3酸化后，再加过量AgNO3，溶液中析出白色沉淀。(1)分析上述5个实验，写出每一实验鉴定离子的结论与原因。_；_；_；_；_；(2)上述5个实验不能确定是否存在的离子是_。解析：(1)测得混合液呈碱性而CO和SO水解显碱性，在碱性环境下可能存在；CO和SO均能和强酸反应生成气体二氧化碳和二氧化硫，但是二氧化硫是有刺激性气味的气体，二氧化碳是无色无味的气体，且能使饱和石灰水溶液变浑浊，所以生成无色无味气体是二氧化碳，一定不存在亚硫酸根离子，肯定存在CO，不存在SO；氯气能将溴离子和碘离子氧化为碘单质和溴单质，二者在四氯化碳中溶解度很大，并且均是有颜色的；根据硫酸根离子的检验试剂是氯化钡，可以向溶液中加BaCl2溶液产生白色沉淀，分离，在沉淀中加入足量盐酸，沉淀不能完全溶解，则一定含有硫酸钡；溶液中加HNO3酸化后，再加过量AgNO3，溶液中析出白色沉淀，则为氯化银沉淀，所以能确定含有氯离子；(2)和证明溶液中肯定存在CO，不存在SO；证明溶液中肯定不存在Br、I；证明溶液中肯定存在SO；证明溶液中肯定存在Cl；剩余的NO不能确定是否存在。答案：(1)CO和SO至少有一种存在；因为CO和SO水解显碱性CO肯定存在，因产生的气体是CO2；SO不存在；因为没有刺激性气味的气体产生Br、I不存在，因为没有溴和碘的颜色出现SO存在。因为BaSO4不溶于盐酸Cl存在。因与Ag形成不溶于HNO3的白色沉淀(2)NOB级能力提升8某课外兴趣小组欲测定某NaOH溶液的浓度，其操作步骤如下：从碱式滴定管中放出20.00 mL待测溶液到锥形瓶中。将酸式滴定管用蒸馏水洗净，再用标准酸液润洗23次后，注入0.100 0 molL1标准盐酸，调节滴定管的尖嘴部分充满溶液，并使液面处于“0”刻度以下的位置，记下读数。向锥形瓶中滴入酚酞作指示剂，进行滴定。滴定至指示剂刚好变色，且半分钟内颜色不再改变为止，测得消耗盐酸的体积为V1 mL。重复以上过程，但在滴定过程中向锥形瓶加入5 mL的蒸馏水，测得所耗盐酸的体积为V2 mL。试回答下列问题：(1)锥形瓶中的溶液从_色变为_色时，停止滴定。(2)如图是某次滴定时的滴定管中的液面，其读数为_ mL。(3)根据下列数据：滴定次数待测液体积/mL标准盐酸体积/mL滴定前读数/mL滴定后读数/mL第一次20.000.5025.40第二次20.004.0029.10请计算待测烧碱溶液的浓度为_ molL1。解析：(1)锥形瓶中的溶液从红色变为无色时，表明达到滴定终点。(2)滴定管读数时要使视线和凹液面的最低点相切，因此读数为22.60 mL。(3)V(HCl)(25.40 mL0.50 mL)(29.10 mL4.00 mL)/225.00 mL，根据：c(NaOH)V(NaOH)c(HCl)V(HCl)得：c(NaOH)0.125 0 molL1。答案：(1)红无(2)22.60(3)0.125 09氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下：依据上图，完成下列填空：(1)在电解过程中，与电源正极相连的电极上所发生反应的化学方程式为_。与电源负极相连的电极附近，溶液pH_(填“不变”“升高”或“下降”)。(2)工业食盐含Ca2、Mg2等杂质。精制过程中发生反应的离子方程式为_、_。(3)如果精盐中SO含量较高，必须添加钡试剂除去SO，该钡试剂可以是 _(填“a”“b”或“c”)。aBa(OH)2bBa(NO3)2cBaCl2(4)为了有效除去Ca2、Mg2、SO，加入试剂的合理顺序为_(填“a”“b”或“c”)。a先加NaOH，后加Na2CO3，再加钡试剂b先加NaOH，后加钡试剂，再加Na2CO3c先加钡试剂，后加NaOH，再加Na2CO3(5)脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过_、冷却、_(填操作名称)除去NaCl。(6)在隔膜法电解食盐水时，电解槽分隔为阴极区和阳极区，防止Cl2与NaOH反应；采取无隔膜电解冷的食盐水时，Cl2与NaOH充分接触，产物仅是NaClO和H2，相应的化学方程式为_。解析：第(1)问要熟练运用电解原理，与电源正极相连的电极是电解池的阳极，应是溶液中的Cl发生氧化反应，而电解池的阴极反应为2H2e=H2，阴极附近c(H)减小，导致水的电离平衡破坏，使周围c(OH)增大。第(2)问中如何除去Ca2、Mg2，由题中信息知，这步加了NaOH、Na2CO3溶液，根据Ca2、Mg2的特性，加NaOH是与Mg2生成Mg(OH)2沉淀，加Na2CO3是与Ca2生成CaCO3沉淀。第(3)问要遵循除杂质不能带进新的杂质的原则，因此Ba(NO3)2不能加入，而题中BaCl2、Ba(OH)2两种试剂皆可。第(4)问考虑问题的出发点是为使杂质离子“除净”，所加试剂均应“稍过量”，为使后加试剂有利于除去先加试剂的过量离子，应把加入Na2CO3放在加入钡试剂之后，而钡试剂与NaOH加入的先后顺序可以颠倒。第(5)问分析题中信息得，脱盐前为10% NaOH、10% NaCl溶液，脱盐后为50% NaOH溶液和NaCl晶体，显然需要蒸发、过滤。第(6)问，因电解得到的Cl2与NaOH反应，可将NaCl电解方程式与Cl2和NaOH反应的方程式合并。答案：(1)2Cl2e=Cl2升高(2)Ca2CO=CaCO3Mg22OH=Mg(OH)2(3)ac(4)bc(5)蒸发过滤(6)NaClH2ONaClOH2