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1、实验题 (14分)某实验小组利用下图所示实验装置,使氢气平缓地通过装有金属钙的硬质玻璃管制取氢化钙,并分析产品的成分及纯度。

(1)试管A的作用有 ; 。
(2)请将下列制备氢化钙的操作步骤补充完整:
①打开活塞K通入H2;
② ;
③点燃酒精灯,进行反应;
④反应结束后, ;
⑤拆除装置,取出产物。
(3)经分析,产品中只含钙、氢两种元素。取少量产品,小心加入水中,观察到有气泡冒出,滴入一滴酚酞试液,溶液变红。反应的化学方程式可能有CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑、 。
(4)取2.30 g产品溶于蒸馏水,配成500 mL溶液;取25.00 mL该溶液于锥形瓶中,滴入2滴酚酞试液,用0.2500 mol/L 盐酸滴定;三次平行实验,平均消耗盐酸22.00 mL。
①配制溶液所用的玻璃仪器有胶头滴管、烧杯、玻璃棒、量筒、 ;
②判断滴定终点的方法是 ;
③产品中两种成分物质的量之比为 。
参考答案:(14分)
(1)防止反应过程中空气进入反应管(1分)
本题解析:
试题分析:(1)试管A用液体封了导管口,所以能防止反应过程中空气进入反应管;通过氢气的气泡可以观察H2流速。(2)②因为金属钙容易和空气中的氧气反应,所以需要用氢气排除装置中的空气,所以通入氢气,收集气体并检验其纯度。④反应结束后,为了防止氢化钙被氧化,所以先熄灭酒精灯,待反应管冷却至室温,停止通H2并关闭活塞K。(3)氢化钙能和水反应生成氢氧化钙和氢气,方程式为:Ca+2H2O=Ca(OH)2+H2↑。(4)①配制溶液需要使用500mL容量瓶。②锥形瓶中滴加酚酞,溶液显红色,所以滴定的终点为加入最后一滴盐酸,整个溶液由红色变为无色,且半分钟不变色。③盐酸的物质的量为0.2500×0.02200=0.0055mol,所以原来产品中钙的物质的量为0.0055÷2×500÷25=0.055mol,假设钙的物质的量为xmol,氢化钙的物质的量为ymol,则有x+y=0.05540x+42y=2.30,解x=0.005mol,y=0.05mol,所以二者物质的量比为1:10。
考点:物质的制备,中和滴定,实验数据的处理
本题难度:困难
2、填空题 (8分)常温下,某水溶液M中存在的离子有:Na+、A2-、HA-、H+、OH-,存在的分子有H2O、H2A。根据题意回答下列问题:
(1)写出酸H2A的电离方程式_______ __ ___。
(2)若溶液M由10 mL 2 mol·L-1 NaHA溶液与2 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合而得,
则溶液M的pH_ __7(填“>”、“<”或“=”),溶液中离子浓度由大到小顺序为_ _ __。
(3)若溶液M有下列三种情况:
①0.01 mol·L-1的H2A溶液
②0.01 mol·L-1的NaHA溶液
③0.02 mol·L-1的HCl与0.04 mol·L-1的NaHA溶液等体积混合液,
则三种情况的溶液中H2A分子浓度最大的为______;pH由大到小的顺序为______。
(4)若溶液M由pH=3的H2A溶液V1 mL与pH=11的NaOH溶液V2 mL混合反应而得,混合溶液c(H+)/c(OH-)=104,V1与V2的大小关系为________(填“大于、等于、小于”或“均有可能”)。
参考答案:(8分)
(1)H2A
本题解析:
试题分析:(1)因为该溶液中存在H2A分子、HA-、A2-,说明该酸是弱酸,所以电离方程式为H2A
H++HA- ,HA-
H++A2-;
(2)10 mL 2 mol·L-1 NaHA溶液与2 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合,生成Na2A,因为A2-的水解会使溶液呈碱性,A2-+H2O
HA-+OH-,所以混合后的溶液pH>7,溶液存在的离子是Na+、HA-、A2-、H+、OH-,不水解的离子大于水解离子的浓度,所以离子浓度的大小关系是c(Na+)>c(A2-)>c(OH-)>c(HA-)>c(H+);
(3)①②相比,②中的HA-水解才得到H2A,所以①中的H2A浓度大;③混合后的溶液是0.01 mol·L-1的H2A与0.01 mol·L-1的NaHA溶液的混合液,因为NaHA的存在,使H2A的电离受到抑制,所以③中H2A的浓度大于①,则③的溶液中H2A分子浓度最大;①③溶液呈酸性,且③中的H2A的电离受到抑制,所以①溶液的酸性强,pH小;②的溶液呈碱性,所以三种溶液的pH由大到小的顺序是②>③>①;
(4)混合溶液c(H+)/c(OH-)=104,则c(H+)=10-5mol/L,说明混合后的溶液呈酸性,因为H2A为弱酸,pH=3H2A溶液与pH=11的NaOH溶液相比,氢离子浓度与氢氧根离子浓度相等,则酸的浓度大于碱的浓度,等体积或酸的体积大或者酸的体积小,但酸的物质的量多时,混合后的溶液都会呈酸性,所以不能确定V1与V2的大小关系。
考点:考查酸碱混合的计算,溶液中离子浓度的比较,溶液pH的判断
本题难度:困难
3、选择题 室温时,柠檬水溶液的pH是3,其中的c(OH-)是
A.0.1 mol/L
B.1×10-3 mol/L
C.1×10-7 mol/L
D.1×10-11 mol/L
参考答案:D
本题解析:Kw=C(H+)×c(OH-)=10-14mol/L C(H+)=10-3mol/L 所以c(OH-)=10-11mol/L
本题难度:简单
4、选择题 某温度下,0.1 mol/L醋酸溶液的pH=3。将该温度下0.2 mol/L醋酸溶液和0.2mol/L醋酸钠溶液等体积混合后,混合液的pH=4.7。下列说法正确的是( )
A.该温度下,0.0l mol/L醋酸溶液的pH=4
B.该温度下,用0.1 mol/L醋酸和0.01 mol/L醋酸分别完全中和等体积0.1 mol/L的NaOH溶液,消耗两醋酸的体积比为1∶10
C.该温度下,0.2 mol/L醋酸溶液和0.4 mol/L醋酸钠溶液等体积混合后,混合液的pH<4.7
D.该温度下,0.2 mol/L醋酸溶液和0.4 mol/L醋酸钠溶液等体积混合后,混合液的pH=4.7
参考答案:B
本题解析:A错,醋酸为弱酸,不是强酸;B正确;C错,该温度下,0.2 mol/L醋酸溶液和0.4 mol/L醋酸钠溶液等体积混合后,混合液的pH>4.7;D错,
本题难度:困难
5、选择题 T℃时,某浓度醋酸钠溶液的pH=10,下列说法一定正确的是
A.溶液中由水电离出的OH一离子浓度c(OH一)=1×10一10mol/L
B.溶液中存在:c(H+)·c(OH一)=l×10-14(mol/L)2
C.溶液中存在:c(Na+)>c(CH3COO一)>c(OH一)>c(H+)>c(CH3COOH)
D.溶液中存在:c(CH3COOH)+c(CH3COO一)=c(Na+)
参考答案:D
本题解析:
试题分析:溶液的pH=10,c(H+)=l×10-10; 由于醋酸钠是强碱弱酸盐H+与CH3COO一发生反应而消耗,所以c(OH一)>1×10一10mol/L,错误;B.由于温度不是室温,所以溶液中存在:c(H+)·c(OH一)不一定是l×10-14(mol/L)2,错误;C.由于CH3COO一水解消耗,所以溶液中c(Na+)>c(CH3COO一),c(OH一)>c(H+);但是溶液中c(CH3COOH)>c(H+),所以离子浓度关系是:c(Na+)>c(CH3COO一)>c(OH一) >c(CH3COOH) >c(H+),错误;D.根据物料守恒可知,在溶液中存在:c(CH3COOH)+c(CH3COO一)=c(Na+),正确。
考点:考查溶液中离子浓度大小比较的知识。
本题难度:一般