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用中和滴定的方法测定NaOH和Na2CO3的混合溶液中NaOH的含量,可先在混合...

用中和滴定的方法测定NaOH和Na2CO3的混合溶液中NaOH的含量,可先在混合液中加入过量的BaCl2溶液,使Na2CO3完全转变成BaCO3沉淀,然后用标准盐酸滴定(已知几种酸碱指示剂变色的pH范围:①甲基橙3.1~4.4  ②甲基红4.4~6.2  ③酚酞8.2~10)。 

(1)滴定时应选用           作指示剂;

(2)判断到达滴定终点的实验现象是                                

(3)下列操作会导致烧碱样品中NaOH含量测定值偏高的是             

A.锥形瓶用蒸馏水洗后未用待测液润洗  B.酸式滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗

C.在滴定前有气泡,滴定后气泡消失    D.滴定前平视读数,滴定结束俯视读数

(4)为测定某烧碱样品中NaOH的含量(设样品中杂质为Na2CO3),某同学进行如下实验:准确称取5.0g样品配制成250mL溶液,然后分三次各取配制好的烧碱溶液20.00mL于三个用蒸馏水洗净的锥形瓶中,分别加入过量的BaCl2溶液,并向锥形瓶中各加入1~2滴指示剂,用浓度为0.2000mol·L-1的盐酸标准液进行滴定,相关数据记录如下:

实验编号

V(烧碱溶液)/mL

V(HCl)/mL

初读数

末读数

1

20.00

0.80

21.00

2

20.00

1.00

20.80

3

20.00

0.20

22.80

依据表中数据,计算出烧碱样品中含NaOH的质量分数为                %。(小数点后保留两位数字)

(5)若某样品可能由NaOH、Na2CO3、NaHCO3中的一种或两种组成,为确定其组成,某同学进行下列实验:

准确称取mg样品配制成250mL溶液,取配制好的溶液20.00mL于锥形瓶中,加入2滴酚酞作指示剂,用浓度为cmol·L-1的盐酸标准液进行滴定至终点,消耗盐酸标准液v1ml,然后再滴加2滴甲基橙继续用浓度为cmol·L-1的盐酸标准液进行滴定至终点,消耗盐酸标准液v2ml(v1和v2均不为0),

根据v1和v2数值大小判断样品的组成(用化学式表示):

①v1>v2            ②v1=v2           ③v1<v2           

 

(1)酚酞(2)溶液的颜色刚好由浅红变为无色且半分钟内颜色不变化即为滴定终点(3)BC(4) 40.00%(5)①NaOH、Na2CO3②Na2CO3③Na2CO3、NaHCO3 【解析】 试题分析:(1)根据题中提供的酸碱指示剂的变色范围可知,只有酚酞的变色在碱性范围内,此时只有NaOH与HCl反应,BaCO3不与HCl反应,所以应选择酚酞;(2)原溶液为碱性,酚酞为红色,滴定终点时,红与粉红无明显变化,故非终点,终点应为粉红色变为无色,所以达到终点的现象为:溶液的颜色刚好由浅红变为无色且半分钟内颜色不变化即为滴定终点;(3)A.锥形瓶用蒸馏水洗后未用待测液润洗,对待测液物质的量没有影响,不影响滴定结果,错误; B.酸式滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗,导致标准液浓度减小,滴定时消耗的标准液体积偏大,根据c(待测)=可知,测定结果偏高,正确;C.在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,导致消耗的标准液体积偏大,根据c(待测)=可知,测定结果偏高,正确;D.滴定前平视读数,滴定结束俯视读数,导致读出的标准液体积偏小,根据c(待测)=可知,测定结果偏低,错误;综上,答案BC;(4)实验1、2、3的到达滴定终点时所耗HCl溶液的分别体积为:20.20mL,19.80mL,22.60mL,所以第三次滴定为无效数据,消耗盐酸的平均体积为:=20.00mL,待测液氢氧化钠的浓度为:c(待测)===0.2mol/L,5.0g样品配制成的250mL溶液中含有的氢氧化钠的物质的量为:0.2mol/L×250×10-3L=0.05mol,样品中氢氧化钠的质量分数为:ω(NaOH)=×100%=40%;(5)酚酞在pH大于10时显红色,pH为8~10时显浅红色,在pH小于7时褪为无色,以酚酞作指示剂,指示反应为NaOH+HCl═NaCl+H2O、Na2CO3+HCl═NaCl+NaHCO3;后加甲基橙(在pH小于3.1时显红色,pH为3.1~4.4时呈橙色,pH大于4.4时呈黄色)作指示剂,指示反应为:NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O;当固体为NaOH和Na2CO3,第一步发生的反应为NaOH+HCl═NaCl+H2O、Na2CO3+HCl═NaCl+NaHCO3,第二步发生的反应为NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O,碳酸钠第一步、第二步和盐酸反应需要体积相等,则第一步多出的盐酸和氢氧化钠反应,则v1>v2,当固体为Na2CO3,第一步发生的反应为Na2CO3+HCl═NaCl+NaHCO3,第二步发生的反应为NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O,碳酸钠第一步、第二步和盐酸反应需要体积相等,则v1=v2, 在溶液中NaOH与NaHCO3不能共存,当固体为Na2CO3、NaHCO3,第一步发生的反应为Na2CO3+HCl═NaCl+NaHCO3,第二步发生的反应为NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O,第二步和盐酸反应需要体积大于第一步,则v1<v2,综上,答案①NaOH、Na2CO3;②Na2CO3;③Na2CO3、NaHCO3。 【考点定位】酸碱中和实验的有关判断、误差分析 【名师点睛】本题考查了酸碱中和实验的有关判断、误差分析,探究物质的组成,该题是中等难度的试题,试题综合性强,滴定方法的关键(1)准确测定两种反应物的溶液体积(2)确保标准液、待测液浓度的准确(3)滴定终点的准确判定(包括指示剂的合理选用)。终点判断:滴入最后一滴,溶液变色后,半分钟内不复原。该题的难点在于误差分析,误差分析的总依据为:c(待测)=,c(待测)的大小取决于V(标准)的大小,注意根据两步反应需要盐酸体积的大小确定溶液中的溶质。  
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现有浓度均为0.1 mol/L的下列溶液:①硫酸、②醋酸、③氢氧化钠、④氯化铵、⑤醋酸铵、⑥硫酸铵、⑦硫酸氢铵,⑧氨水,请回答下列问题:

(1)①、②、③、④四种溶液中由水电离出的H+浓度由大到小的顺序是(填序号)          

(2)④、⑤、⑥、⑦、⑧五种溶液中NH4+浓度由大到小的顺序是(填序号)             

(3)将③和④等体积混合后,混合液中各离子浓度由大到小的顺序是         

(4)已知t℃,KW=1×10-13,在t℃时将pH=11的NaOH溶液a L与pH=1的H2SO4的溶液b L混合(忽略混合后溶液体积的变化),若所得混合溶液的pH=2,则a∶b=             

 

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现有pH=2的醋酸溶液甲和pH=2的盐酸乙,请根据下列操作回答问题:

(1)取10 mL的甲溶液,加入等体积的水,醋酸的电离平衡________移动(填“向左”、“向右”或“不”);另取10 mL的甲溶液,加入少量无水醋酸钠固体(假设加入固体前后,溶液体积保持不变),待固体溶解后,溶液中满分5 manfen5.com的比值将________(填“增大”、“减小”或“无法确定”)。

(2)相同条件下,取等体积的甲、乙两溶液,各稀释100倍。稀释后的溶液,其pH大小关系为:pH(甲)________pH(乙)(填“大于”、“小于”或“等于”,下同)

(3)各取25 mL的甲、乙两溶液,分别用等浓度的NaOH稀溶液中和至pH=7,则消耗的NaOH溶液的体积大小关系为:V(甲)________V(乙)。

 

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氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用,工业上合成氨反应通常用铁触媒作催化剂,反应方程式为:N2+3H2满分5 manfen5.com2NH3  △H<0

(1)已知N2(g)+3H2(g) 满分5 manfen5.com 2NH3(g)  ΔH=-92kJ·mol-1拆开1mol H-H,1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、、946kJ,则拆开1molN-H键需要的能量是__________

(2)合成氨反应达到平衡后将容器的容积压缩到原来的1/2,其他条件不变,对平衡体系产生的影响是           (填字母序号)。

A.c(H2)减小             B.正反应速率加快,逆反应速率减慢

C.NH3的物质的量增加     D.平衡常数K增大

E.平衡向正方向移动

(3) 如图2所示,在甲、乙两容器中分别充入1molN2和3molH2,使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生反应N2(g)+3H2(g) 满分5 manfen5.com 2NH3(g) ,并维持反应过程中温度不变。已知甲容器中H2的转化率随时间变化的图像如图3所示,请在图3中画出乙容器中H2的转化率随时间变化的图像。

满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com

(4)若反应N2(g)+3H2(g) 满分5 manfen5.com 2NH3(g)在一容积固定不变的容器内进行,并维持反应过程中温度不变。若平衡从正向建立,且起始时N2H2的物质量分别为amol、bmol,当a:b=______时,达到平衡后NH3的体积分数最大。

 

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高温下CuO(s)+CO(g)满分5 manfen5.comCu(s)+CO2(g)已知该反应在不同温度下的平衡常数如下:1000℃ K=4.0   1150℃ K=3.7   1300℃ K=3.5 ;请回答下列问题

(1)该反应的平衡常数表达式___________.

(2)在一个容积为2L的密闭容器中,1000时加入Cu、 CuO、CO、CO2各0.2 mol,反应经过10min后达平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率v(CO2)﹦             

(3)以下措施中,能使反应(2)中的正反应速率显著加快同时不影响CO的平衡转化率的是          (填字母序号)。

A、增加CO的浓度 B、增加CuO的量  C、移出部分CO2  D、提高反应温度  E、减小容器的容积

(4)1000℃时测得在2L的密闭容器中反应体系中某时刻各物质的物质的量见下表:

CuO

CO

Cu

CO2

0.8mol

0.4mol

0.6mol

0.6mol

此时反应中正、逆反应速率的关系式           (填代号)。

A.v(正)>v(逆)    B.v(正)<v(逆)    C.v(正)=v(逆)  D.无法判断

 

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由于温室效应和资源短缺等问题,如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用,引起了各国的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)满分5 manfen5.comCH3OH(g)+H2O(g),右图表示该反应进行过程中能量的变化。

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(1)关于该反应的下列说法中,正确的是_______。

A.△H>0,△S>0;  B.△H>0,△S<0;

C.△H<0,△S<0;  D.△H<0,△S>0。

(2)该图中能量的最高点和最低点之间的差值代表                 

(3)以CH4和H2O为原料,通过下列反应来制备甲醇。

①CH4(g)+H2O(g) == CO(g)+3H2(g)     △H=+206.0KJ/mol

②CO(g) + 2H2(g) = CH3OH(g)        △H=-129.0KJ/mol

CH4(g)H2O(g)反应生成CH3OH(g)H2(g)的热化学方程式为                  

 

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