高中化学选择性必修一课时素养评价3-4-2离子反应的应用

课时素养评价二十一离子反应的应用(40分钟70分)一、选择题(本题包括7小题,每小题7分,共49分)1.下列有关滴定操作的顺序正确的是 ()①检查滴定管是否漏水②用蒸馏水洗涤玻璃仪器③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④装标准溶液和待测液并调整液面和记录初始读数⑤取一定体积的待测液于锥形瓶中并加入指示剂⑥滴定操作A.①③②④⑤⑥ B.①②③④⑤⑥C.②③①④⑤⑥ D.④⑤①②③⑥【解析】选B。滴定操作的顺序为查漏—洗涤—润洗—注液—滴定。2.(2020·长沙高二检测)某未知溶液可能含Cl、CQUOTE、Na+、SQUOTE、Al3+,将溶液滴在蓝色石蕊试纸上,试纸变红。取少量溶液,滴加硝酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成;在上层清液中滴加硝酸银溶液,产生白色沉淀。下列判断合理的是 ()A.一定有Cl B.一定有SQUOTEC.一定没有Al3+ D.一定有Na+【解析】选B。蓝色石蕊试纸变红,说明溶液显酸性,则溶液中肯定没有CQUOTE,且一定有可以水解的Al3+;滴加硝酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成,则肯定有SQUOTE;在上层清液中滴加硝酸银溶液,产生白色沉淀,不能证明原溶液中是否有Cl,因为在上一步中滴加硝酸酸化的氯化钡溶液引入了Cl;根据题给信息不能确定溶液中是否有Na+,故B项正确。【补偿训练】(2020·长沙高二检测)已知某溶液中可能含有SQUOTE、SQUOTE及其他某些未知离子,某同学取适量试液放入四支试管中,然后分别进行如下实验并得出相应的结论,其中合理的是 ()①若加入BaCl2溶液得到白色沉淀,然后加入足量的稀硝酸,沉淀不消失,说明原溶液中一定含有SQUOTE②若加入BaCl2溶液得到白色沉淀,然后加入足量的稀盐酸,沉淀溶解并产生刺激性气味的气体,说明原溶液中一定含有SQUOTE③若先加入盐酸无现象,再加入BaCl2溶液得到白色沉淀,说明原溶液中一定有SQUOTE④若做焰色反应实验时,火焰呈黄色,说明溶液中一定有Na+,但不能确定是否有K+A.①②③④B.①④C.②③④D.②③【解析】选C。①SQUOTE干扰;②Ba2+BaSO3SO2;③排除Ag+、SQUOTE、CQUOTE的干扰;④K+的焰色反应需要透过蓝色钴玻璃观察。3.(2020·淮安高二检测)某白色粉末由两种物质组成,为鉴别其成分进行如下实验:①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解;再加入足量稀盐酸,有气泡产生,固体全部溶解;②取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生,振荡后仍有固体存在。该白色粉末可能为 ()A.NaHCO3、Al(OH)3 B.AgCl、NaHCO3C.Na2SO3、BaCO3 D.Na2CO3、CuSO4【解析】选C。A项,NaHCO3、Al(OH)3加入足量水中,NaHCO3溶解,Al(OH)3不溶解;加入稀盐酸,固体全部溶解,且有气泡产生,NaHCO3、Al(OH)3均能与H2SO4反应,最后不会有固体剩余;B项,NaHCO3溶于水,AgCl不溶于水,加入足量稀盐酸,AgCl仍不溶解;D项,CuSO4和Na2CO3都能溶于稀硫酸。4.用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度,从下表中选出正确选项()序号锥形瓶中溶液滴定管中溶液选用指示剂选用滴定管①碱酸石蕊甲②酸碱酚酞甲③碱酸甲基橙甲④酸碱酚酞乙A.①②B.②③C.③④D.②④【解析】选C。酸碱中和滴定中一般不选用石蕊溶液作指示剂,①错误;酸式滴定管不能盛放碱液,②错误。5.已知:SQUOTE+I2+H2OSQUOTE+2I+2H+。某无色溶液中可能含有Na+、NQUOTE、Fe2+、K+、I、SQUOTE、SQUOTE,且所有离子物质的量浓度相等。向该溶液中滴加少量溴水,溶液仍呈无色。下列关于该溶液的判断正确的是 ()A.肯定不含I B.肯定含有SQUOTEC.可能含有SQUOTE D.肯定含有NQUOTE【解析】选B。溶液本身无色,说明一定不含Fe2+,加入溴水仍呈无色,说明溴发生了反应,且反应产物无色,I和SQUOTE均有还原性,可与溴反应使溴水褪色,但反应后溶液无色,说明产物没有I2,则原溶液中一定有SQUOTE;由于SQUOTE的还原性比I强,故无法判断是否存在I;因所有离子物质的量浓度相等,根据电荷守恒可判断原溶液中肯定没有SQUOTE。6.(2020·开封高二检测)如图是常温下用0.1000mol·L1NaOH溶液滴定20.00mL未知浓度盐酸(酚酞作指示剂)的滴定曲线,下列说法正确的是()A.水电离出的氢离子浓度:a>bB.盐酸的物质的量浓度为0.0100mol·L1C.指示剂变色时,说明盐酸与NaOH恰好完全反应D.当滴加NaOH溶液为10.00mL时,该混合液的pH=1+lg3【解析】选D。a、b两点均是盐酸过量,溶液显酸性,盐酸电离出的H+均会抑制水的电离,且[H+]越大,对水的电离抑制程度越大,由水电离出的氢离子浓度越小,由于a点的c平(H+)较大,故由水电离出的氢离子浓度:a<b,A项错误;当NaOH溶液的体积是20.00mL时,二者恰好反应,故盐酸的物质的量浓度与氢氧化钠的相等,均是0.1000mol·L1,B项错误;指示剂由无色变为浅红色时,说明溶液已经显碱性,即NaOH已经有一点点过量,C项错误;当滴加的氢氧化钠溶液的体积是0.01L时,溶液显酸性,此时c平(H+)=QUOTE=QUOTEmol·L1,pH=lgc平(H+)=lgQUOTE=1+lg3,D项正确。7.(2020·丽水高二检测)如图是常温下向20.0mL的盐酸中,逐滴加入0.10mol·L1NaOH溶液时,溶液的pH随NaOH溶液的体积V(mL)变化的曲线,根据图象所得的下列结论中正确的是 ()A.原盐酸的浓度为0.10mol·L1B.x的值为2.0C.pH=12,V值为20.4D.原盐酸的浓度为1.0mol·L1【解析】选A。当V(NaOH)=0mL时,盐酸溶液的pH=1,因此c(HCl)=0.10mol·L1,A项正确,D项错误;当反应后溶液pH=7时,HCl与NaOH恰好完全反应,因此n(HCl)=n(NaOH),故V(NaOH)=20.0mL,B项错误;当反应后溶液pH=12时,QUOTE=1×102mol·L1,解得V(NaOH)≈24.4mL,C项错误。二、非选择题(本题包括2小题,共21分)8.(12分)下面a～e是中学化学实验中常见的几种定量仪器:a.量筒b.容量瓶c.滴定管d.托盘天平e.温度计(1)无“0”刻度的是____________(填字母)。

(2)下列操作合理的是____________(填字母)。

A.用25mL碱式滴定管量取20.00mLNaHCO3溶液B.用托盘天平准确称量10.20g碳酸钠固体C.用100mL量筒量取3.2mL浓硫酸D.用500mL容量瓶配制1mol·L1的氢氧化钠溶液495.5mL(3)某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的氢氧化钠溶液,若滴定开始和结束时,酸式滴定管中的液面如图所示,则所用盐酸的体积为____________mL。

(4)某学生根据三次实验分别记录有关数据如下表:滴定次数待测氢氧化钠溶液的体积/mL0.1000mol·L1盐酸的体积/mL滴定前刻度滴定后刻度溶液体积/mL第一次25.000.0026.1126.11第二次25.001.5630.3028.74第三次25.000.2226.3126.09请选用其中合理数据求出该氢氧化钠溶液物质的量浓度:c(NaOH)=____________(计算结果保留4位有效数字)。

(5)由于错误操作,使得上述所测氢氧化钠溶液的浓度偏高的是____________(填字母)。

A.中和滴定达终点时俯视滴定管内液面读数B.碱式滴定管用蒸馏水洗净后立即取用25.00mL待测碱溶液注入锥形瓶进行滴定C.酸式滴定管用蒸馏水洗净后立即装标准溶液来滴定D.把配好的标准溶液倒入刚用蒸馏水洗净的试剂瓶中然后用来滴定【解析】(1)量筒、容量瓶无“0”刻度,托盘天平的“0”刻度在刻度尺的最左边。(2)B项,托盘天平的精确度为0.1g;C项,量取3.2mL的浓硫酸应用10mL的量筒;D项,500mL容量瓶只能配制500mL溶液。(3)滴定管可估读一位,其体积应为26.10mL。(4)舍去第二组数据,则c(NaOH)=QUOTE=0.1044mol·L1。(5)A滴定终点时俯视滴定管,会使所读数值偏小,导致所测碱浓度偏低,B碱式滴定管水洗使碱液浓度偏低;C中酸式滴定管水洗使酸液浓度偏低,因此量多,使所测碱液浓度偏大,D原因同C。答案:(1)ab(2)A(3)26.10(4)0.1044mol·L1(5)CD9.(9分)有一无色透明溶液,欲确定是否含有下列离子:Na+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Ba2+、NQUOTE、SQUOTE、Cl、I、HCQUOTE,取该溶液实验如下:实验步骤实验现象①取少量该溶液,加几滴甲基橙溶液变红色②取少量该溶液,浓缩,加Cu片和浓硫酸,加热有无色气体产生,后在空气中又变成红棕色③取少量该溶液,加BaCl2溶液有白色沉淀生成④取③中上层清液,加AgNO3溶液有白色沉淀生成,且不溶于HNO3溶液⑤取少量该溶液,加NaOH溶液有白色沉淀生成,当NaOH过量时沉淀部分溶解(1)溶液中肯定存在的离子是___________________________________。

(2)溶液中肯定不存在的离子是_________________________________。

(3)为进一步确定其他离子,应该补充的实验是__________________________。

【解析】①该溶液滴加甲基橙,溶液变红,证明溶液呈酸性,可能含有Mg2+、Al3+,水解显酸性,不可能含Fe2+(Fe2+浅绿色);②说明有NO气体产生,证明溶液中含有NQUOTE;③④说明溶液中含有SQUOTE;⑤加NaOH溶液有白色沉淀生成且部分溶解于过量NaOH,说明溶液中含有Mg2+、Al3+;④说明原溶液不含I,由Al3+推出不可能含有HCQUOTE,由含有SQUOTE推出原溶液不可能含有Ba2+。综合以上实验可推出一定含有Mg2+、Al3+、NQUOTE、SQUOTE,一定不含有Fe2+、Ba2+、I、HCQUOTE,可能含有Na+、Cl。答案:(1)Mg2+、Al3+、NQUOTE、SQUOTE(2)Fe2+、Ba2+、I、HCQUOTE(3)焰色反应,确定是否含有Na+;取少许原溶液加Ba(NO3)2溶液,至沉淀完全后过滤,向滤液中加AgNO3溶液和稀硝酸,若产生白色沉淀则含Cl,反之不含(20分钟30分)一、选择题(本题包括2小题,每小题8分,共16分)10.已知某一生活污水,呈无色透明,其中可能含有以下离子中的若干种:K+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Ba2+、NQUOTE、SQUOTE、CQUOTE、I和Cl,取该溶液进行如下实验:①将溶液滴在pH试纸上,呈红色。②将少许溶液浓缩后加入铜片和硫酸,有无色气体逸出,通入空气则立即变成红棕色。③取少许溶液滴入BaCl2溶液,则产生白色沉淀。④取实验③中的澄清溶液,滴入AgNO3溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀。⑤另取少许溶液,滴入NaOH溶液,有白色沉淀生成,当NaOH过量时,又有部分白色沉淀溶解。根据以上现象判断原溶液中 ()A.肯定不存在的离子是Ba2+、Fe2+、CQUOTE、IB.肯定存在的离子是Al3+、SQUOTE、Cl、NQUOTE、Mg2+C.不能作出判断的离子是K+D.以上判断都不正确【解析】选A。无色透明溶液中无Fe2+;①说明溶液呈酸性,可判断无CQUOTE;②可以判断有NQUOTE;结合①②,酸性溶液中NQUOTE有强氧化性,可判断无还原性较强的I;③中产生白色沉淀,溶液中应该有SQUOTE,进而推断溶液中无Ba2+;③滴入BaCl2溶液,引入了Cl,④中检验出的Cl不一定是原溶液的;⑤沉淀部分溶解,可确定有Al3+、Mg2+。综上所述,溶液中一定有Mg2+、Al3+、NQUOTE、SQUOTE,可能有K+、Cl,一定无Fe2+、Ba2+、CQUOTE、I。11.(2020·银川高二检测)已知常温时CH3COOH的电离平衡常数为K。该温度下向20mL0.1mol·L1CH3COOH溶液中逐滴加入0.1mol·L1NaOH溶液,其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。下列说法中错误的是 ()A.a点表示的溶液中c平(CH3COO)略小于103mol·L1B.b点表示的溶液中c平(CH3COO)>c平(Na+)C.c点表示CH3COOH和NaOH恰好反应完全D.b、d点表示的溶液中QUOTE均等于K【解析】选C。a点pH=3,c平(H+)=1×103mol·L1=c平(H+)酸电离+c平(H+)水电离,而CH3COOH电离的c平(H+)=c平(CH3COO),故c平(CH3COO)略小于1×103mol·L1,A正确;b点pH<7,则c平(H+)>c平(OH),根据电荷守恒c平(CH3COO)+c平(OH)=c平(H+)+c平(Na+),则c平(CH3COO)>c平(Na+),B正确;若CH3COOH与NaOH恰好完全反应,生成CH3COONa,溶液应显碱性,而c点pH=7,故此时CH3COOH应过量,C错误;温度不变,平衡常数K不变,D正确。二、非选择题(本题包括1小题,共14分)12.(2018·全国卷Ⅲ)硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O,M=248g·mol1)可用作定影剂、还原剂。利用K2Cr2O7标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。测定步骤如下: (1)溶液配制:称取1.2000g某硫代硫酸钠晶体样品,用新煮沸并冷却的蒸馏水在____________中溶解,完全溶解后,全部转移至100mL的____________中,加蒸馏水至_________________________________。