(10分)某化学实验小组想要了解市场上所售食用白醋(主要是醋酸的水溶液)的准确浓度,现从市场上买来一瓶某品牌食用白醋,用实验室标准NaOH溶液对其进行滴定。下表是4种常见指示剂的变色范围:
指示剂 |
石蕊 |
甲基橙 |
甲基红 |
酚酞 |
变色范围(pH) |
5.0~8.0 |
3.1~4.4 |
4.4~6.2 |
8.2~10.0 |
(1)该实验应选用 作指示剂,向锥形瓶中移取一定体积的白醋所用的仪器是 。
(2)下图表示50mL滴定管中液面的位置,若A与C刻度间相差1mL,C处的刻度为26,滴定管中液面读数应为 mL,此时滴定管中液体的体积 mL。
(3)为了减小实验误差,该同学一共进行了三次实验,假设每次所取白醋体积均为VmL,NaOH标准液浓度为c mo1/L,三次实验结果记录如下:
实验次数 |
第一次 |
第二次 |
第三次 |
消耗NaOH溶液体积/mL |
26. 02 |
25.35 |
25.30 |
从上表可以看出,第一次实验中记录消耗NaOH溶液的体积明显多于后两次,其原因可能是
A.实验结束时俯视刻度线读取滴定终点时NaOH溶液的体积
B.滴定前滴定管尖嘴无气泡,滴定结束有气泡
C.盛装标准液的滴定管装液前用蒸馏水润洗过,未用标准液润洗
D.第一次滴定用的锥形瓶用待装液润洗过,后两次未润洗
(4)根据所给数据,写出计算该白醋中醋酸的物质的量浓度的表达式(不必化简):
C= 。
(14分)能源短缺是人类面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景,因此甲醇被称为21世纪的新型燃料。工业上用CO生产燃料甲醇,一定条件下发生反应:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。图1表示反应中能量的变化;图2表示一定温度下,在体积为2L的密闭容器中加入4mol H2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化图。
请回答下列问题:
(1)在“图1”中,曲线 (填“a”或“b”)表示使用了催化剂;该反应属于 (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)根据“图2”判断,下列说法不正确的是
A.起始充入的CO为1mol
B.增加CO浓度,CO的转化率增大
C.容器中压强恒定时,反应已达平衡状态
D.保持温度和密闭容器容积不变,再充入1molCO和2molH2,再次达到平衡时n(CH3OH)/n(CO)会增大
(3)从反应开始到建立平衡, v(H2)= ;该温度下CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的化学平衡常数为 。若保持其它条件不变,将反应体系升温,则该反应的化学平衡常数将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)请在“图3”中画出平衡时甲醇蒸气百分含量(纵坐标)随温度(横坐标)变化的曲线,要求画压强不同的2条曲线(在曲线上标出P1、P2,且P1>P2)。
(5)科学家常用 (填仪器名称)来直接测定某一反应的反应热,现测得:CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-192.9kJ/mol,又知H2O(l)= H2O(g) ΔH=+44 kJ/mol,请写出32g的CH3OH(g)完全燃烧生成液态水的热化学方程式 。
(10分)(1)已知常温下,A酸的溶液pH=a,B碱的溶液pH=b,回答下列问题:
①若A为醋酸,B为氢氧化钠,且a=4,b=10,两者等体积混合,则混合前c(CH3COOH) c(NaOH )(填“<、=或>”,下同);混合后溶液的pH 7
②若A的化学式为HR,B的化学式为MOH,且a+b=14,两者等体积混合后溶液显碱性,则混合溶液中必定有一种离子能发生水解,该水解反应的离子方程式为 。
(2)①现有25℃时等体积、等pH的Ba(OH)2、NaOH和NH3·H2O三种溶液,将它们分别与V1 L、V2 L、V3 L等浓度的盐酸混合,均恰好中和, 则V1、V2、V3的大小关系是 ;
②另有25℃,等体积等物质的量浓度的Ba(OH)2、NaOH和NH3·H2O三种溶液,将它们分别与V1 L、V2 L、V3 L等浓度的盐酸混合,混合后溶液均呈中性,则V1、V2、V3的大小关系是 ;室温下,若生成同浓度的NaCl与NH4Cl溶液各1L, 则溶液中离子总数N(NaCl) N(NH4Cl)。(填“<、=或>”)
(6分)(1)事实证明,能设计成原电池的反应通常是放热反应,下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是 。(填字母)
A.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H>0
B.NaOH(aq)+HC1(aq)=NaC1(aq)+H2O(1) △H<0
C.2CO(g)+O2(g)=2CO2(1) △H<0
(2)以KOH溶液为电解质溶液,依据所选反应设计一个原电池,其负极的电极反应式为 。
(3)利用右图装置,可以模拟铁的电化学防护。若X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,开关K应该置于 处,此时溶液中的阴离子向 极(填X或铁)移动。
一定温度下的难溶电解质AmBn在水溶液中达到沉淀溶解平衡时,其平衡常数
Ksp=cm(An+)×cn(Bm-),称为难溶电解质的溶度积。已知下表数据:
对含等物质的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液的说法,不正确的是
A.向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,最先看到红褐色沉淀
B.向该溶液中加入适量氯水,并调节pH到3~4后过滤,可获得纯净的CuSO4溶液
C.该溶液中c(SO)∶[c(Cu2+)+c(Fe2+)+c(Fe3+)]>5∶4
D.在pH=5的溶液中Fe3+不能大量存在
常温下,用0.10 mol·L-1 KOH溶液滴定10.00 mL 0.10 mol·L-1H2C2O4(二元弱酸)溶液所得滴定曲线如图(混合溶液的体积可看成混合前溶液的体积之和)。下列说法正确的是
A.点①所示溶液中: c(H+)/c(OH—)=1012
B.点②所示溶液中: c(K+)+c(H+)=c(HC2O4—)+c(C2O42-)+c(OH—)
C.点③所示溶液中:c(K+)>c(HC2O4—)> c(H2C2O4)>c(C2O42-)
D.点④所示溶液中:c(K+)+ c(H2C2O4)+ c(HC2O4—) +c(C2O42-)=0.10mol·L-1