10.3酸堿中和滴定、膠體一、選擇題1．如右圖所示為10mL一定物質的量濃度的鹽酸X，用一定濃度的NaOH溶液Y滴定的圖示。依據(jù)圖示，推出X和Y的物質的量濃度是()ABCDeq\f(X物質的量濃度,mol·L－1)0.120.040.030.09eq\f(Y物質的量濃度,mol·L－1)0.040.120.090.03【解析】觀察圖知，當NaOH用至30mL時已正好中和，根據(jù)c1V1＝c2V2，V1∶V2＝10∶30＝1∶3，則c1∶c2＝3∶1，故B、C選項被排除，但又由于加入NaOH20mL時，溶液pH已達到2，設HCl濃度為3x，則NaOH濃度為x。c(H＋)＝eq\f(3x·10－x·20,10＋20)＝eq\f(10x,30)＝0.01mol·L－1，x＝0.03mol·L－1，3x＝0.09mol·L－1。【答案】D2．有①②③三瓶體積相等、濃度都是1mol·L－1的HCl溶液，將①加熱蒸發(fā)至體積減少一半，在②中加入少量CH3COONa固體(加入后溶液仍呈強酸性)，③不作改變，然后以酚酞作指示劑，用NaOH溶液滴定上述三種溶液，所消耗的NaOH溶液的體積是 ()A．①＝③>② B．③>②>①C．③＝②>① D．①＝②＝③【解析】“陷阱”設在①中，蒸發(fā)時溶液中的水分子和HCl分子將同時揮發(fā)出來，溶液中鹽酸濃度要降低；對于②中加入CH3COONa固體，CH3COO－＋H＋CH3COOH，但用NaOH溶液中和時，CH3COOH也同時被中和，所以消耗NaOH的體積不會變化。【答案】C3．實驗室用標準鹽酸溶液測定某NaOH溶液的濃度，用甲基橙(其pH變色范圍為3.1～4.4)作指示劑，下列操作中可能使測定結果偏低的是()A．酸式滴定管在裝酸液前未用標準鹽酸潤洗2～3次B．開始實驗時酸式滴定管尖嘴部分有氣泡，在滴定過程中氣泡消失C．錐形瓶溶液顏色變化由黃色變橙色，立即記下滴定管液面所在刻度D．盛NaOH溶液的錐形瓶滴定前用NaOH溶液潤洗2～3次【解析】中和滴定誤差分析的依據(jù)是：c(NaOH)＝eq\f(c(HCl)·V(HCl),V(NaOH))，因c(HCl)、V(NaOH)都是代入值，因此c(NaOH)的大小由V(HCl)來決定，當V(HCl)偏大時，c(NaOH)偏高，當V(HCl)偏小時，c(NaOH)偏低，因而只須分析錯誤操作對V(HCl)的影響可知道c(NaOH)是偏高還是偏低了，本題中A、B、D三個選項都將導致V(HCl)偏大，使測得的c(NaOH)偏高，而C項則使V(HCl)偏小，使測得的c(NaOH)偏低。【答案】C4．有等體積、等pH的Ba(OH)2、NaOH和NH3·H2O三種堿溶液，滴加等濃度的鹽酸將它們恰好中和，用去酸的體積分別為V1、V2、V3，則三者的大小關系正確的是()A．V3>V2>V1B．V3＝V2＝V1C．V3>V2＝V1 D．V1＝V2>V3【答案】C5．常溫時，向pH＝2的硫酸中加入等體積的下列溶液后，滴入甲基橙試液，出現(xiàn)紅色，該溶液可能是()A．pH＝12的Ba(OH)2 B．pH＝12的氨水C．0.005mol/LNaOH D．0.05mol/LBaCl2【解析】甲基橙的變色范圍：當溶液的pH值小于3.1時為紅色、pH大于4.4時為黃色，c(H＋)為0.01mol·L－1的H2SO4與c(OH－)為0.01mol·L－1的Ba(OH)2或c(OH－)為0.01mol·L－1的NH3·H2O溶液等體積混合時pH值均不小于7，溶液顯黃色。與0.005mol·L－1NaOH溶液或0.05mol·L－1的BaCl2溶液等體積混合時pH值均小于3.1，溶液顯紅色。【答案】CD6．用高鐵酸鈉(Na2FeO4)對來自河、湖的淡水消毒，是城市飲水處理新技術，下列對鐵酸鈉用于飲水處理的分析正確的是()①Na2FeO4在溶液中顯酸性，能殺菌消毒②在Na2FeO4中鐵元素顯＋6價，具有強氧化性，能殺菌消毒③Na2FeO4的還原產(chǎn)物為Fe3＋，其易水解產(chǎn)生Fe(OH)3膠體，使水中懸浮物聚沉④Na2FeO4的還原產(chǎn)物Fe2＋水解得Fe(OH)2膠體，使水中懸浮物聚沉A．①② B．②③C．①③ D．②④【解析】高鐵酸鈉中鐵元素的化合價顯＋6價，具有很強的氧化性，是強氧化劑，因此能殺菌消毒。同時，高鐵酸鈉作氧化劑時，其還原產(chǎn)物為Fe3＋，F(xiàn)e3＋水解得到Fe(OH)3膠體，膠粒具有很強的吸附能力，因此又能凈水。答案為B。【答案】B7．下列關于膠體的敘述不正確的是()A．布朗運動是膠體微粒特有的運動方式，可以據(jù)此把膠體和溶液、懸濁液區(qū)別開來B．光線透過膠體使膠體發(fā)生丁達爾效應C．用滲析的方法凈化膠體是，使用的半透膜只能讓較小的分子、離子通過D．膠體微粒具有較大的表面積，能吸附陽離子或陰離子，故在電場作用下會產(chǎn)生電泳現(xiàn)象【解析】布朗運動并不是膠體微粒特有的運動方式，溶液中的溶質分子或離子在溶液分子作用下，也在不斷地做著無規(guī)則運動。因此，無法利用布朗運動區(qū)別膠體和溶液。【答案】A8．下列現(xiàn)象或新技術應用中，不涉及膠體性質的是()A．在飽和氯化鐵溶液中逐滴加NaOH溶液，產(chǎn)生紅褐色沉淀B．使用微波手術刀進行外科手術，可使開刀處的血液迅速凝固而減少失血C．清晨，在茂密的樹林中，常常可以看到從枝葉間透過的一道道光柱D．腎功能衰竭等疾病引起的血液中毒，可利用血液透析進行治療【答案】A9．實驗中因裝配儀器，不慎劃破手指出血，可立即在出血點處滴FeCl3溶液應急止血，其原因是()A．FeCl3具有強氧化性，使血液中的蛋白質被氧化凝固止血B．FeCl3與血液發(fā)生化學反應，生成沉淀物質而止血C．FeCl3水解生成Fe(OH)3沉淀而沉積于劃破處止血D．FeCl3是電解質，使血液中的蛋白質很快凝結而止血【解析】血液實際上是一種膠體，要使膠體凝聚，可采用加熱、加電解質溶液和加帶相反電荷的膠體等方法。電解質溶液中的Fe3＋具有較高的電荷數(shù)，可讓血液凝結而止血。【答案】D10．500mL2mol/LFeCl3溶液和500mL2mol/L明礬溶液分別滴入沸水中，加熱制成分散系甲、乙，經(jīng)測定甲分散系中分散質的粒子大小在1～100nm之間，乙分散系中分散質的粒子大小在10－9～10－7m之間。下列關于甲、乙分散系的判斷合理的是 A．在暗室里用一束明亮的“強光”照射甲、乙，發(fā)現(xiàn)甲有丁達爾現(xiàn)象，乙沒有丁達爾現(xiàn)象B．向甲、乙中分別滴加過量的氫氧化鈉溶液，現(xiàn)象都是“先凝沉，后溶解”C．向甲、乙中分別滴加過量氫碘酸溶液，現(xiàn)象分別是深褐色溶液、無色溶液D．蒸干、灼燒FeCl3和明礬溶液會得到對應的固體鹽【答案】C二、非選擇題11．將飽和氯化鐵溶液滴入沸水時，液體變?yōu)開_______色，得到的是__________；反應離子方程式是__________________________________________________，用此分散系進行下列實驗：(1)將其裝入U形管中，用石墨作電極，接通直流電，通電一段時間后發(fā)現(xiàn)陰極附近的顏色________，這表明__________________，這種現(xiàn)象稱為__________________。(2)向其中加入飽和的硫酸銨溶液發(fā)生的現(xiàn)象是____________________，原因是________________________________________________________________________。(3)向其中逐滴加入過量的稀硫酸，現(xiàn)象是______________________，原因是________________________________________________________________________。(4)提純此分散系常常采用的方法叫做____________。【解析】本題考查常見膠體的制取、性質、凝聚等知識。只要理解這些知識，就可解答該題。【答案】紅褐Fe(OH)3膠體Fe3＋＋3H2Oeq\o(=,\s\up7(△))Fe(OH)3(膠體)＋3H＋(1)變深膠粒帶正電荷電泳(2)凝聚(NH4)2SO4=2NHeq\o\al(＋,4)＋SOeq\o\al(2－,4)，SOeq\o\al(2－,4)中和膠粒所帶電荷而使之發(fā)生凝聚(3)先沉淀然后沉淀逐漸溶解加入少量的硫酸起電解質作用使之凝聚，過量硫酸又同氫氧化鐵發(fā)生中和而溶解(4)滲析12．自來水的質量標準中規(guī)定pH為6.5～8.5。某自來水廠的工藝流程示意圖如下：(1)氣體X的化學式為____________。(2)生產(chǎn)中，通入消毒池的氣體X一般是定量的，水流在進入消毒池前要進行pH監(jiān)測調控，這是因為若pH太低，易腐蝕設備；若pH過高，會造成自來水水質下降，不符合衛(wèi)生標準，這是由于___________________________。(3)該水廠在技術改造中，采用高效混凝劑——高鐵酸鈉(Na2FeO4)，其反應情況為：使用Na2FeO4的優(yōu)點是_________________________________________________。【答案】(1)Cl2(2)pH過高會降低氯水的氧化殺菌能力(3)將凈水、消毒工序同時進行，可減少設備投入，用高鐵酸鈉代替氯水消毒，提高了自來水的質量13．實驗室用下列方法測定某水樣中O2的含量。(1)用如上圖所示裝置，使水中溶解的O2，在堿性條件下將Mn2＋氧化成MnO(OH)2反應的離子方程式為______________________________________________________。①打開止水夾a和b，從A處向裝置內(nèi)鼓入過量N2，此操作的目的是________________________________________________________________________。②用注射器抽取20.00mL某水樣從A處注入錐形瓶中。③再分別從A處注入含mmol的NaOH溶液及過量的MnSO4溶液。④完成上述操作后，下面應進行的操作是______________________________________。c是長橡膠管，使用較長膠管的目的是______________________________________。(2)用I－將生成的MnO(OH)2再還原為Mn2＋，反應的離子方程式為MnO(OH)2＋2I－＋4H＋=Mn2＋＋I2＋3H2O。實驗步驟：⑤打開止水夾a、b，分別從A處注入足量NaI溶液及含nmolH2SO4的硫酸溶液。⑥重復④的操作。(3)用Na2S2O3標準溶液滴定步驟(2)中生成的I2，反應方程式為I2＋2Na2S2O3=2NaI＋Na2S4O6。實驗步驟：⑦取下錐形瓶，向其中加入2～3滴____________作指示劑。⑩本實驗中所加NaOH溶液和H2SO4溶液中m和n應有一定的量的關系，即應加適量的H2SO4，使溶液呈__________(填“堿性”“酸性”或“接近中性”)，其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。【答案】(1)2Mn2＋＋O2＋4OH－=2MnO(OH)2①趕走裝置內(nèi)空氣，避免空氣中O2的干擾④關閉a、b，將錐形瓶中溶液充分振蕩便于實驗過程中錐形瓶的振蕩(3)⑦淀粉溶液(4)⑨9.0mg·L－1⑩接近中性若堿過量則MnO(OH)2不能全部轉變?yōu)镸n2＋，而酸過量時，滴定過程中Na2S2O3可與酸反應14．通過下列步驟可以測定金屬錫樣品的純度：①將試樣溶于鹽酸中，發(fā)生的反應為：Sn＋2HCl=SnCl2＋H2↑②向①所得溶液中加入過量的FeCl3溶液，發(fā)生的反應為：SnCl2＋2FeCl3=SnCl4＋2FeCl2③用已知濃度的K2Cr2O7溶液滴定生成的Fe2＋，發(fā)生的反應(未配平)為：FeCl2＋K2Cr2O7＋HCl→FeCl3＋KCl＋CrCl3＋H2O請回答下列問題：(1)Fe3＋的氧化性________(填“>”、“<”或“＝”)Sn4＋的氧化性。(2)③中配平后的化學方程式為：_________________________。(3)現(xiàn)有金屬錫樣品1.226g，經(jīng)上述各步反應后，共用去0.100mol/L的K2Cr2O7溶液32.0mL，求試樣中錫的純度(假設雜質不參加反應)。【解析】(1)根據(jù)氧化還原反應中氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性，結合②中反應，可以判斷Fe3＋的氧化性大于Sn4＋的氧化性。(2)根據(jù)得失電子守恒配平③中反應。(3)根據(jù)①、②、③中反應，可得關系式Sn～SnCl2、SnCl2～2FeCl2,6FeCl2～K2Cr2O7，故總關系式為3Sn～K2Cr2O7，則樣品中Sn的質量為0.100mol/L×0.032L×3×119g/mol＝1.1424g，該試樣中Sn的純度為：eq\f(1.142