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文档简介

第一章物质及其变化

专题01物质及其变化(实验1-2)

实验1胶体的制备与性质

实验2物质的导电性实验

实验1胶体的制备与性质

教材实验总结

1.氢氧化铁胶体的制备

(1)步骤:在小烧杯中加入40mL蒸馀水,加热至沸腾,向沸水中逐滴加入5〜6滴FeCb饱和溶液,继续

煮沸至液体呈红褐色,停止加热,即可得到Fc(OH)3胶体。

A

(2)原理:FeCb+3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3HCL

(3)注意事项:

<1)心制用嬴饵水.不能用力来水:锭用仅化快但和瘠液:小船加焦点清时间过长.

<2)杵与>1』般体的化学方程式时.体成的皎体小和沉淀符号.I"•应注明”般体

2.氢氧化铁胶体的性质

(1)实验操作与现象

条件暗处

试剂O1S04溶液FC(OH)3胶体

操作分别用激光笔照射这两种液体,在与光线垂直的方向进行观察

现象无现象看到一条光亮的“通路”

(2)丁达尔效应

①定义:当光束通过胶体时,胶体中可以看到一条光亮的“通路”,这种现象叫做丁达尔效应。

②原理:胶体粒子对光线的散射,即光波偏离原来的方向而分散传播。

③应用:用来区分胶体和溶液。如可利用丁达尔效应检验Fe(0H)3胶体的生成。

L_实验拓展延伸

拓展一:氢氧化铁胶体制备的优化途径探究

实验实验装置实验步骤实验现象实验结论

制备Fe(OH)3

胶体提供OH一

.饱和FeCl,溶液向40mL沸腾的蒸储水中滴

的物质可以是

1.入5滴饱和FeCl;溶液(浓迅速出现

“小0氏0或NaOH,

■1度约为30%)

1控制反应条件

即可制得

先10%FeCh溶液向40mL蒸馅水中滴入5滴

,后10%NaOH溶液lO%FeCq溶液,然后滴入I

2迅速出现

•滴10%NaOH清液,边滴边

士HQ

搅拌

L一

一段时间后出

加热40mL饱和FeCl溶液

3-饱和FcClj溶液3

■■■1现

拓展二:氯化铁溶液的净水

实验实验操作实验现象实验结论

1向试管中加入泥水,充分摇荡2分钟时,悬浊物逐渐下沉,5分钟铁盐在溶液中发生

后静置,2分钟、5分钟后观察时,溶液呈泥黄色水解反应生成氢氧

现象并记录化铁胶体,胶体粒

子表面积大,可以

向试管中加入等量泥水,加入

2分钟时,逐渐产生沉淀物,溶液不吸附水中悬浮杂质

少量氯化铁溶液,充分推荡后

2断变澄清,5分钟时,试管底有大量而聚沉,使水澄清,

静置,2分钟、5分钟后观察现

沉淀物,上层溶液变澄清达到净水的作用

象并记录

拓展三:氢氧化铁胶体的提纯

/、十半语度

氏二Fe(OHh胶体

除工珏蒸溜水

1.渗析原理:利用半透膜能透过小分子和小离子,但不能透过胶体粒子的性质从溶胶中除掉作为杂质的小分

子或离了•的过程。

2.实验结论:胶体可通过滤纸但不能通过半透膜,溶液可通过滤纸和半透膜,取少我烧杯中的液体于试管中,

向其中滴加硝酸酸化的AgNCh溶液,有白色沉淀产生。

【典例1】(2023•海南省直辖县级单位•统考模拟预测)实验室制备Agl胶体的操作方法如下:向10mL

0.001]]]。1七位1溶液中逐滴加入0.00抽。1七581\103,溶液,并不断振荡。下列叙述正确的是

A.制备Agl胶体的化学方程式为KI+AgNO,=AglJ+KNO,

B.Agl胶体中分散质颗粒直径大于l()0nm

C.利用丁达尔效应可以区分Agl胶体和AgNOj溶液

D.采用过滤操作可以除去Agl胶体中的少量KI杂质

【答案】C

【详解】A.制备Agl胶体的化学方程式:AgNO3+KI=AgI(胶体)+KNO3,不是生成沉淀,故A错误;

B.胶体的分散质颗粒直径处于l~IOOnm之间,故B错误;

C.丁达尔效应是胶体特有性质,利用丁达尔效应可以区分胶体和溶液,故C正确:

D.胶体和溶液中粒子均能通过滤纸,过滤操作不能除去杂质,而Agl胶体粒子不能透过半透膜,可用渗析

方法分离,故D错误;

故选C。

【典例2](2023•辽宁・校联考模拟预测)胶体在生产、生活中有广泛应用(Liepatoff规则:胶核总是选择性

地吸附与其本身组成相似的离子形成胶粒)。硅胶溶液组成如下:

杜胫溶液

――亨于——f口由反离f

.—.,

般出

卜冽叙述正确的是

A.胶粒中表面离子数目一定大于束缚反离子

B.Si。》与硅胶溶液胶核组成相似

C.ImolNazSQ和足量盐酸反应得到硅胶粒子数约为6.02x10”

D.硅胶溶液的胶团中n(SiO;)>2n(H+)

【答案】B

【详解】A.胶粒中SiO:带负电荷数大于H+带正电荷数,表面离子数不一定大于束缚反离子数,A错误;

B.由图示可知,胶核优先吸附SiO:,根据Liepatoff规则可得SiO;与硅胶溶液胶核组成相似,B正确;

C.许多分子聚集一起形成胶粒,故形成胶粒数小于6.02x10",C错误;

D.胶团不带电荷,胺团中阴离子为硅酸根离子,阳离子为氢离子,根据电荷守恒,〃(SiO『)=2〃(H-),D

错误;

故答案选B。

[好题精练过关

1.12023•浙江•校联考一模)不能产生“丁达尔效应”的分散系是

A.蒸馀水B.硫酸铜溶液C.淀粉溶液D.Fe(OH)3胶体

2.(2023•山东荷泽•山东省邺城县第一中学校考三模)党的二十大报告指出,面对突如其来的新冠肺炎疫情,

我门坚持人民至上、生命至上。在抗击新冠肺炎症情中,化学知识起到了重要的作用。卜列有关说法不正

确的是

A.新冠病毒直径约为80〜lOOnm,扩散到空气中可形成气溶胶

B.医院常用95%的酒精消毒

C.“84消毒液”是杀灭“新冠病毒”的药物之一,其有效成分为次氯酸钠

D.高温杀灭“新冠病毒”,其原理是破坏蛋白质分子的空间结构,使其变性

3.(2023•山东济南・山东省实验中学校考模拟预测)下列说法正确的是

A.利用丁达尔效应可检测气溶胶中的冠状病毒

B.悬浊液和乳浊液的分散质均为液态

C.同一支钢笔先后吸入不同牌子的墨水易造成钢笔堵塞

D.葡萄糖溶液和淀粉溶液都具有「达尔效应

4.(2023•江西赣州•统考二模)《厉害了,我的国》展示了我国科技发展的巨大成就,中国近五年来在探索

太空、开发深海、开发新材料、开发5G技术等取得了举世瞩目的成就。下列说法不正确的是

A.华为5G手机搭载智能7nm制程SOC“麒麟980”芯片,芯片的主要成分是单质硅

B.“天宫课堂”实验中,乙酸钠过饱和溶液结晶形成温热“冰球”,该过程发生吸热反应

C.火星车的热控材料纳米气凝胶能产生丁达尔效应

D.“华龙一号”核电项目中核反应堆所用铀棒中含有的空U与党U互为同位素

5.(2023•山东临沂•统考二模)实验室提供的玻璃仪器有酒精灯、烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管、分液漏

斗(非玻璃仪器任选),选用上述仪器不能完成的实验是

A.重结晶法提纯苯甲酸

B.分离乙酸乙酯和饱和碳酸钠溶液

C.制备氢氧化铁胶体

D.配制质量分数为20%的氯化钠溶液

6.(2023•云南保山中学月考)现有甲、乙、丙三名同学分别进行硅酸胶体的制备实验。

实验操作实验现象

无明显现象,未出现“光亮的

甲将1%硅酸钠溶液滴入沸水,冷却后用激光笔进行照射

通路”

向1%硅酸钠溶液中加入几滴酚儆溶液,缓慢滴入稀盐酸,溶液红色褪

乙出现“光亮的通路''

去后停止滴加,用激光笔进行照射

未出现“光亮的通路”,溶液

丙向1%硅酸钠溶液中逐滴加入等体积的稀盐酸,最后用激光笔进行照射

中出现浑浊

己知:①硅酸钠(Na^SiOj溶液呈碱性:

②常温下硅酸(H?SiOj的溶解度为5x1(r5g(ioog水)

试回答下列问题:

(1)成功制备硅酸胶体的是同学。

(2)形成硅酸胶体的离子方程式为。

(3)根据三位同学的实验操作可得,成功制备硅酸胶体的关键在于(填标号)

A.硅酸钠溶液的质量分数B.稀盐酸的加入量

C.激光笔进行照射D.加入酚麟溶液

(4)丙同学制备实验中溶液出现浑浊的原因是(用离子方程式表示)。

(5)若要提纯硅酸胶体,下列装置中可用的是(填选项字母)。

半透膜

B.

熊博水

(6)下列应用或事实与胶体的性质有关系的是(填标号)。

A.用明研净化饮用水

B.在FeCI,溶液中滴加NaOH溶液出现红褐色沉淀

C.在河流入海处易形成三角洲

D.用石膏或盐卤点制豆腐

【全解全析】

1.B【详解】A.蒸饰水是纯净物,不是分散系,没有丁达尔效应,故A不选;

B.硫酸铜溶液是分散系,但属于溶液,不是胶体,没有丁达尔效应,故B选;

C.淀粉是大分子,该分散系实际上是胶体,具有丁达尔效应,故C不选;

D.氢氧化铁胶体是分散系,且有丁达尔效应,故D不选;

故选B。

2.B【详解】A.胶体的分散质粒子直径为1〜lOOnm,新冠病毒直径约为8()〜lOOnm,扩散到空气中可形成

气溶胶,A正确:

B.医院常用75%的酒精消毒,B错误;

C.“84消毒液”的有效成分为次氨酸钠,具有强氧化性,能使蛋白质变性,是杀灭“新冠病毒”的药物之一,

C正确;

D.高温使蛋白质变性,可以杀灭“新冠病毒”,D正确;

故选

3.C【详解】A.气溶胶中的冠状病毒不属于胶体,不能用丁达尔效应检测,故A错误;

B.悬浊液分散质为固体小颗粒,乳浊液分散质为液体小液滴,故B错误;

C.墨水是胶体,不同牌子的墨水可能胶粒带相反电荷,混合发生聚沉,造成钢笔堵塞,故C正确;

D.葡萄糖溶液属于溶液,不是胶体,不具有丁达尔效应,故D错误;

答案选C。

4.B【详解】A.晶体Si的导电性介于导体与绝缘体之间,是良好的半导体采用,芯片的主要成分是单质

硅,A正确;

B.乙酸钠在温度较高的水中的溶解度非常大,很容易形成过饱和溶液,暂时处于亚稳态,这种溶液里只要

:有一点的结晶和颗粒,就能打破它的亚稳态,迅速结晶的同时释放出大量热量,但没有发生吸热反应,B

错误;

C.火星车的热控材料纳米气凝胶属于胶体,因此能产生丁达尔效应,c正确;

D.寺U与2■u的质子数相同,而中子数不同,因此二者互为同位素,D正确;

故合理想象是Bo

5.A【详解】A.用重结晶法提纯苯甲酸的操作环节有溶解.、蒸发浓缩、降温结晶和过滤,因此必须使用

的仪器有烧杯、玻璃棒、蒸发皿、酒精灯、普通漏斗,故选A;

B.用分液法分离分离乙酸乙酯和饱和碳酸钠溶液,主要仪器有;分液漏斗,烧杯,故不选必

C.向盛有沸水的烧杯中滴加少量氯化铁饱和溶液,继续加热至液体呈透明红褐色,制得氢氧化铁胶体,需

要的仪器有烧杯、胶头滴管、酒精灯,故不选C;

D.配制质量分数为20%的氯化钠溶液,步骤有计算、称量、溶解,主要仪器有:天平、烧杯、量简、玻璃

棒,故不选D;

选Ao

6.⑴乙(2炀0丁+2田=比5103(胶体)(3汨(4回0:+2w=142$。31(5)(2(6)人。)

【详解】(1)乙同学用激光笔进行照射,出现“光亮的通路”,即产生丁达尔效应,所以成功制备硅酸胶体的

是乙同学。

(2)向1%硅酸钠溶液中缓慢滴入稀盐酸,可以形成胶体,形成硅酸胶体的离子方程式为SiO:

+2H+=H2SiO3(胶体)。

(3)根据三位同学的实验操作可得,成功制备硅酸胶体的关键在于稀盐酸的加入量,故选B。

(4)丙同学制备实验中,过量的盐酸与硅酸钠反应生成硅酸沉淀,所以溶液出现浑浊,反应的离子方程式

为SiO;-+2H+=H2SiO3」。

(5)胶体不能透过半透膜,而溶液可以透过半透膜,因此提纯硅酸胶体,可采用渗析的方法来提纯,故选

Co

(6)A.明矶溶于水后形成氢氧化铝胶体,和胶体的性质有关,A选;

B.在FeCb溶液中滴加NaOH溶液发生复分解反应,出现红褐色沉淀氢氧化铁沉淀,与胶体无关,B不选;

C.河水是胶体,遇海水发生胶体的聚沉,和胶体性质有关,C选:

D.豆浆是胶体,遇石膏或盐卤发生胶体的聚沉,和胶体性质有关,D选;

故选ACDo

实验2物质的导电性实验

教材实验总结

电池

1.实验步骤:在三个烧杯中分别加入干燥的NaCl固体、硝酸钾固体和蒸馀水,连接所示装置,将石墨电极

依次放入三个烧杯中,分别接通旦源,观察并记录现象。取上述烧杯中的NaCl固体、硝酸钾固体各少许,

分别加入另外两个盛有蒸储水的烧杯中,并用玻璃棒搅拌,使固体完全溶解形成溶液,将石墨电极依次放

入NaCl溶液,硝酸钾溶液中,分别接通电源,观察并记录现象。

2.实验结论:

3)氯化钠固体、硝酸钾同体和蒸储水不导电。

(2)氯化钠溶液、硝酸钾溶液导电.

(3)氯化钠和硝酸钾都是电解质,在水的作用下,发生了电离过程,产生了自由移动的阴离子和阳离子。

3.注意事项:蒸储水是弱电解质,在目前的实验精度下,无法测量出蒸储水导电,如果选用灵敏电流计,而

不是用灯泡,水的导电性是可能会被测出来的。

02实睑柘展延伸

拓展一:溶液导电性与离子浓度的关系

实验操作灯泡变化实验结论

①何烧杯中加入Ba(OH)2粉末灯泡不亮Ba(OH%粉末不能导电;

Ba(OH)2溶液能导电,加入稀

②向①中加入蒸储水灯泡变亮

硫酸,溶液中离子浓度减小,

③向②中逐滴滴加0.1mol硫酸溶亮」一暗」一熄灭」一亮导电性减弱,加入Na2sol溶

溶淞1溶淞2溶液3

液液,溶液中离子浓度变化不

大,导电性变化不大

④向②中逐滴滴加O.lmol.U

灯泡不熄灭

Na2SO4溶液

拓展二:电解质溶液导电性的测定

1.导电性的基本原理:导电性的基本原理是离子在电场中的迁移,即离子在电场力的作用下沿着电场方向移

动。在电解质溶液中,正离子向阳极迁移,负离子向阳极迁移,形成离子电流。离子电流的人小与离子的

浓度和迁移率有关。

2.测定导电性的方法

(1)电导率测定法:电导率是导电性的度量单位,通常用电导仪进行测量。电导仪通过测量电解质溶液中

的电导率来间接测定溶液中的离子浓度和迁移率。电导仪的工作原理是利用电解质溶液中的离子与电极之

间的电流通过性质来测量电导率。

(2)电阻率测定法:电阻率是导电性的倒数,表示电解质溶液阻碍电流通过的能力。电阻率的测量可以通

过测量电解质溶液中的电阻来进行。电阻率的计算公式为p=RxA/L其中p为电阻率,R为电阻,A为

电极面积,1为电解质溶液的长度。

3.影响导电性的因素

(1)浓度:电解质溶液中的离子浓度越高,导电性越强。这是因为离子浓度的增加会增加离子之间的碰撞

频率,从而增加电导率。

(2)温度:温度对电解质溶液的导电性有显著影响。一般情况下,随着温度的升高,离子的迁移率增加,

导电性也随之增强。

(3)溶剂:溶剂对电解质溶液的导电性也有一定影响。一般来说,极性溶剂对离子的溶解能力更强,离子

的迁移率也更高,导电性较好。

4.实验操作

(1)准备电导仪和电解质溶液。

(2)将电解质溶液注入电导仪中,并确保电解质溶液与电极充分接触。

(3)打开电导仪,进行校准,使其读数为零。

(4)测量电解质溶液的导电性,记录电导仪的读数,

(5)根据电导仪的读数,可以计算出电解质溶液的电导率。

I一典型例题详解

【典例I】(2023上•上海黄浦・高三卢湾高级中学校考期中)向滴有酚酰的含O.OOlmolBa(O町的溶液中,

匀速滴入NaHSO,溶液,电导率与时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是

A.实验过程中可观察到溶液由红色逐渐变为无色,同时产生蓝色沉淀

B.电导率最低点时,加入NaHSO.的物质的量为0.001mol

C.Of电导率逐渐减小,因为发生Ba2++2OH-+2H*+SO;-=BaSOaJ+2Hq

D.£时,沉淀最达到最大,4时,溶液为中性

【答案】BD

【详解】A.随着反应进行溶液逐渐由碱性变为中性再过度到酸性,因此溶液从无色逐渐变为红色,生成的

硫酸钢是白色沉淀,故A错误:

B.电导率最低的时候是被钢离子恰好完全被沉淀时,加入NaHSO4的物质的量为O.OOlmoL故B正确;

C.Of电导率逐渐减小,§时电导率最小,氢氧化饮和硫酸氢钠1:1反应,发生

Ba"+OFF+H,+SO:=BaSO4i+H2O,故C错误;

D.tz时,氢氧化钢和硫酸氢钠1:2反应,发生1^++2011-+2日+50:=1^04)+2也0,沉淀达到最大,

溶液显中性,故D正确;

故选BDo

【典例2】(2022•广东深圳•统考二模)某学习小组在实验室进行了有关碘化铅(PbL)的实验探究。回答下列

问题:

I.制备PbL的悬浊液

(1)KI溶液和Pb(NO3)2溶液反应,会产生金黄色的Pbb沉淀,形成美丽的“黄金雨”。

①KI溶液在空气中久置会变质,其原因是

②生成PbL的化学方程式为充分反应后,经系列操作得到纯净的Pbb固体,向其中加入蒸储水,得到

Pbb悬浊液。

H.探究浓度对Pbh沉淀溶解平衡的影响

【查阅资料】□.温度一定时,强电解质稀溶液的电导率随溶液中离子浓度的增大而增大;

ii.26.5□时,Pbb饱和溶液的电导率为368ps・cmL

(2)稀释对Pbh溶解平衡的影响

26.5□时,向Pbb悬浊液中加入一定体积的蒸储水,通过图甲所示装置测定电导率,并得到电导率随时间变

化的曲线(图乙)。

图甲图乙

①实验装置中仪器X的名称为一。

②由电导率变化曲线可知:实验中通过仪器X加入蒸储水的方式是_(填标号)。

A.连续逐滴加入B.分三次快速放入C.一次性快速放入

③曲线图中,一段(用字耳表示,任写一段)表示Pbl2固体的溶傩达到平衡状态:C-H1段溶液的电导率逐渐

增大的原因是—导致了溶液中离子浓度不断增大。

(3)c(KI)对Pbl2沉淀溶解平衡的影响

26.5匚时,将Pbb悬浊液静置后,取200mL上层清液[c(I-)=2.5x](T3mok5]于烧杯中,另取蒸储水于相同规

格的烧杯中进行对比实验,再分别向其中加入Imo卜L」KI溶液。实验数据记录如表:

电导率以S・cm")

KI溶液累计加入量/mL

Pbk饱和溶液蒸播水

03684

0.50AiB)

1.00

A2B2

①上述实验过程中,增大PbL饱和溶液中「的浓度,可观察到的实验现象是—o

②利用蒸溷水进行对比实验时,所取蒸储水的体积为—mLo

③表格数据A"AI_B2-BI(填“大于”“小于”或“等于)说明增大KI的浓度,PbL沉淀溶解平衡向生成沉淀

的方向移动。

【答案】(1)1会被空气中的02氧化:2KI+2Pb(NO3)2=PbI1+2KNO3

(2)酸式滴定管;B;ab或ba(答飞广迎"?仁力/业”“勾”均可);Pbb固体不断溶解

(3)产生金黄色沉淀(或“产生亮黄色沉淀”“产生黄色浑浊”卜200;小于

【详解】(1)①I-具有较强还原性,会被空气中的02氧化,导致K【溶液变质;

②根据题意K1和Pb(NO3)2发生及分解反应生成Pbk沉淀,根据元素守恒可得化学方程式为

2K1+2Pb(NO3)2=Pbl1+2KNO3;

(2)①根据仪器X的结构特点可知其为酸式滴定管;

②由电导率变化曲线可知,电导率出现3次急剧的下降,说明蒸储水是分三次快速放入,故选B:

③悬浊液导电是因为存在平衡PbL.tPb2』2I,加水稀糕后,离子浓度瞬间下降,电导率瞬间减小,之后反

应正向移动,Pbb固体不断溶解,重新达到平衡,而Pbb饱和溶液中Pb?+和I-的浓度不变,所以平衡后电导

率相同,即ab、de、gh、jk均可以表示Pbb固体的溶解达到平衡状态,而c-d段溶液的电导率逐渐增大的

原因是Pbb固体不断溶解,导致了溶液中离子浓度不断增大;

(3)①增大Pbb饱和溶液中I的浓度,沉淀溶解平衡逆向移动,清液中产生金黄色的Pbl沉淀;

②为保证变量唯一,所用蒸储水的体枳应与所用“上层清液”的体积相同,BP200mL;

③增大KI的浓度,Pbb沉淀溶解平衡向生成沉淀的方向移动,导致溶液中的离子浓度减小,电导率的变化

会小于蒸播水中,所以A2-A1小于B2-B|。

^^1好题精练过关

1.(2023上•广.东深圳•高三翠园中学校考期中)图a、b、c分别为氯化钠在不同状态下的导电实验的微观示

意图(X、Y均表示石墨电极,旦与直流电源连接方式相同,表示水分子),下列说法正确的是

A.图a说明氯化钠固体含有Na+和CT,接通电源后能导电

B.图b说明只有在通电后,才能发生NaC=Na++C「

C.图c能证明在某些条件下,氯化钠溶液也可以是电解质

D.图c可判断水合离子中,H和O原子的朝向受离子所带电荷种类的影响

2.(2()23•北京海淀•统考二模)分别测定不同浓度NaCl溶液、H。溶液和CH3C。OH溶液的电导率(。)数值,

测定结果的数据处理如下表。

溶液Am。0.01。0.0050().01:。0.02。0.005:。0.01

Na。溶液48392478125251.2%50.5%

HC1溶液109585593279751.0%50.0%

CH.COOH溶液26718212668.2%69.2%

已知:代表0.02mol-LT溶液的电导率数值;其他条件相同时,电导率越大,溶液导电性越好。

下列说法不正确的是

A.仅由%.02的数据不能说明三种电解质的强弱

B.表中数据不能说明同等条件下H+与Na-的导电能力强弱

C.。比值数据能说明CH,600H存在电离平衡

D.CH,COOH溶液的。数据能说明溶液越稀,CHCOOH的电离•程度越大

3.(2022・河北・模拟预测)某化学小组利用口药技术对0.100611]0卜匚|醋酸溶液在不同温度下进行电导率测定,

得到了如图所示的曲线°卜列说法正确的是

I

2X529029530030$3103IS

A,配制0.1006n⑹醋酸溶液用到部分仪器是量筒、烧杯、胶头滴管、容量瓶

B.298K时,醋酸的电离平衡常数为1.670

C.温度高于298K,电离平衡常数降低的原因是醋酸电离过程的熠变AHV0

D.该小组的结论:随着温度升高,弱电解质的电离平衡常数都是先增大,后减小

4.(2023上•江苏南通•高三校考阶段练习)已知K.(CHCOOH)=1.7xl(yS,Kh(NH/HQ)=l.7xlO-5,25□

时,向40mL浓度均为0.01mol・「的盐酸和醋酸(1:1)混合溶液中逐滴加入O.OlmollT的氨水,测定过程中

电导率和pH变化曲线如图所示,下列说法正确的是

■(氨水)

A.a点溶液中,c(CH3coO-)数量级约为KT、

B.b点溶液中,c(NH:)>c(CH3COOH)

C.c点溶液中,c(NH:)>c(Cr)+c(CH3COO)

D.d点水的电离程度大于c点

5.(2021・广东•高考真题)含氯物质在生产生活中有重要作用。1774年,舍勒在研究软镒矿•(主要成分是MnO,

的过程中,将它与浓盐酸混合加热,产生了一种黄绿色气体。1810年,戴维确认这是一种新元素组成的单

质,并命名为chlorine仲文命名“氯气”)。

(1)实验室沿用舍勒的方法制取CL的化学方程式为.

(2)实验室制取干燥Q?时,净化与收集CL所需装置的接口连接顺序为o

(3)某氯水久置后不能使品红溶液褪色,可推测氯水中_____已分解。检验此久置氯水中CT存在的操作及现

象是.

(4)某合作学习小组进行以下实验探究。

①实验任务.通过测定溶液电导率,探究温度对AgCl溶解度的影响。

②查阅资料。电导率是表征电解质溶液导电能力的物理量。温度一定时,强电解质稀溶液的电导率随溶液

中离子浓度的增大而增大;离子浓度一定时,稀溶液电导率随温度的升高而增大。25L时,

l()

Kr(AgCl)=1.8xl0-o

③提出猜想。

猜想a:较高温度的AgQ饱和溶液的电导率较大。

猜想b:AgQ在水中的溶解度s(45℃)>s(35℃)>s(25℃)。

④设计实验、验证猜想。取试样口、口、□(不同温度下配制的AgCl饱和溶液),在设定的测试温度下,进行

表中实验卜3,记录数据。

实验序号试样测试温度/口电导率/(gS/cn】)

1□:25□的AgCl饱和溶液25A\

:口的饱和溶液

235AgCl35A2

3::45□的AgCl饱和溶液45A、

⑤数据分析、交流讨论。25□的AgCl饱和溶液中,c(CI)=mol/Lo

实验结果为A3>A2>A”小组同学认为,此结果可以证明③中的猜想a成立,但不足以证明猜想b成立。

结合②中信息,猜想b不足以成立的理由有O

⑥优化实验。小组同学为进一步验证猜想b,在实验1〜3的基础上完善方案,进行实验4和5。请在答题卜

上完成表中内容。

实验序号试样测试温度/口电导率/(pS/cm)

4□—B.

5——B2

⑦实验总结。根据实验卜5的结果,并结合②中信息,小组同学认为猜想b也成立。猜想b成立的判断依据

是。

6.(2022•广东•高考真题)食醋是烹饪美食的调味品,有效成分主要为醋酸(用HAc表示)。HAc的应用与其

电离平衡密切相关。25口时,HAc的K“=1.75x10-5=10-76。

(1)配制250mL0.1mol•匚’的HAc溶液,需5molL-1HAc溶液的体积为mL。

⑵下列关于250mL容量瓶的操作:正确的是o

(3)某小组研究25匚下HAc电离平衡的影响因素。

提出假设。稀释HAc溶液或改变AL浓度,HAc电离平衡会发生移动。设计方案并完成实验用浓度均为

U.lniohLT的HAc和NaAc溶液,按下表配制总体积相同的系列溶液;测定pH,记录数据。

序号v(HAc)/mLv(NtiAc)/mLV(H2O)/mLn(NaAc):n(HAc)PH

□40.00//02.86

□4.00/36.0003.36

・.・

4.00ab3:44.53

□4.004.0032.001:14.65

①根据表中信息,补充数据:a=,b=。

②由实验口和口可知,稀释HAc溶液,电离平衡(填“正”或”逆")

向移动:结合表中数据,给出判断理由:0

③由实验口~丫山可知,增大AL浓度,HAc电离平衡逆向移动。

熨验结论假设成立。

n(NaAc)/一

(4)小组分析上表数据发现:随着,HAc)的增加'C(H')的值逐渐接近HAc的Ka。

查阅资料获悉:一定条件下,按;((篇配制的溶液中,c(H+)的值等于HAc的K-

对比数据发现,实验VIH中pH=4.65与资料数据Ku=10T•76存在一定差异;推测可能由物质浓度准确程度

不够引起,故先准确测定HAc溶液的浓度再验证。

①移取2().(X)mLHAc溶液,加入2滴酚酗溶液,用O.lOOOmolL'NaOH溶液滴定至终点,消耗体枳为22.08mL,

则该HAc溶液的浓度为mol-L-'o在答•题•卡••虚•线•框中,画出上述过程的滴定曲线示意图并标注滴定终

点O

②用上述HAc溶液和0.114口】011虫2014溶液,配制等物质的量的HAc与NaAc混合溶液,测定pH,结果

与资料数据相符。

(5)小组进一步提出:如果只有浓度均约为0.1mol17的HAc和NaOH溶液,如何准确测定HAc的Ka?小组

同学设计方案并进行实验。请完成下表中门的内容。

移取20.00mLHAc溶液,用NaOH溶液滴定至终点,消耗NaOH溶液"mL

□_____,测得溶液的pH为4.76

实验总结得到的结果与资料数据相符,方案可行。

(6)根据K,可以判断弱酸的酸性强弱。写出一种无机弱酸及其用途_____o

【全解全析】

1.D【详解】A.氯化钠固体含有Na+和C「,但Na+和C「不能自由移动,接通电源后不能导电,故A错

误;

B.熔融Na。电离不需要通电,故B错误;

C.氯化钠溶液是混合物,既不是电解质也不是非电解质,故C错误;

D.根据异性相吸的原则由图c可判断水合离子中H和O原子的朝向受到离子所带电荷种类的影响,故D

正确;

故选D。

2.B【详解】A.由4s的数据可知,HCI溶液的电导率最大,NaQ溶液的电导率居中,CH3coOH溶液

的电导率最小,而Na。、HC1均为强电解质,故不能仅由外M的数据说明三种电解质的强弱,选项A正确;

B.同等条件下,HC1溶液与NaQ溶液的浓度相同,氯离子浓度相同,氯离子的导电性相同,二者只有阳

离子的种类不同,即H♦与Na)而HQ溶液的电导率大于NaCl溶液的,故表中数据说明同等条件下H,的

导电能力比Na-的强,选项B错误;

C.由表中数据可知,NaCl溶液、HC1溶液的o比值与浓度成正比,而CH3coOH溶液的Q比值却大于浓

度比,说明CH3co0H存在电离平衡,选项C正确;

D.山表中数据可知,CH3coOH溶液的。比值人于浓度比,说明溶液越稀,CH3coOH的电离程度越人,

选项D正确;

答案选B。

3.C【详解】A.配制0.1006mo卜L7醋酸溶液要用酸式滴定管或移液管,不能用展筒,故A错误;

B.电离平衡常数K=1.670x10-5,故B错误;

C.由图可知,对于电离度a或是电离平衡常数Ka,温度对其造成的影响均与高中化学教材的表述不完全

一致。造成上述实验结果的原因可能是:醋酸分子间容易通过线键作用(25〜40kJmoL)形成稳定性较高的

二聚分子,而醋酸本身的电离熔仅为3.73kJmolT(25□).因此,醋酸在溶液中的电离过程除解离过程(吸热)

和水合过程(放热)之外,还需要考虑醋酸分子之间的氢键作用。在低温时,醋酸分子之间较多的以氢键缔合

形成二聚醋酸,此时醋酸的电离首先需要吸热来破坏作用力较强的氢键,因此,整个电离过程的焰变AH>

0:当升高到一定温度后,二聚醋酸分子含量大为减少,分子间的氢键作用不占主导地位,反而由于自由离

子的水合过程所释放的能量大于醋酸分子解离过程所吸收的能量,从而表现为电离过程的焰变AH<(),于

是醋酸的电离度a和电离平衡常数K,就出现了上述随温度变化的情况,故C正确;

D.弱电解质的电离与温度、浓度、溶剂、自身的性质等很多因素有关,并不都是随着温度升高电离平衡常

数都是先增大,后减小,故D错误;

答案选C。

4.AB【解析】向40mL浓度均为O.Olmol/L的盐酸和醋酸的混合溶液中逐滴加入O.Olmol/L的氨水,a点为

起始点,b点为一水合氨与盐酸刚好转化为氯化镂的第一个滴定终点,此时溶质为氯化钺和醋酸,c点为第

二个反应终点,此时溶质为CH3coONHq和NH£1,其中K〃NH3H20)=1"10%/f«(CH3C00H)=l.7x1()-5,

则CH3coON%溶液为中性,NHfl为强酸弱碱盐,显酸性,d点为中性点,存在过量的一水合氨,据此分

析。

A.a点时,溶质为CH3coOH和HCI,其存在电离平衡为CH,COOH±CH3coO+FT,

c(CH3coO)c(FT)

,其中cOTWO.Olmol/L,可得中CH3co00^1.7x10-5mol/L,故A正确;

C(CH3COOH)

B.b点出现第一个拐点,HCI与氨水刚好反应,故溶质为NH1cl和CHgOOH,且两物质浓度相同,溶液

中CH0OH抑制NH:水解,沙叱铲3。…,故钱根水解小于醋酸电离,溶液中

C(NH;)>C(CH3COOH),故R正确:

+"

C.c点溶液呈酸性c(H+)>c(OH),根据电荷守恒,c(NH/)+c(H)=c(Cl)+c(CH3coO)+c(OH),所以c(NH4)<

C(C1)+C(CH3COO),故C错误;

D.c点氯化镂、醋酸铉均促进水的电离,d点还存在抑制水的电离的一水合氨,所以c点水的电热程度大

于d点,故D错误;

故选AB。

5.(1)MnO2+4HCl(浓)=Mn02+C12T+2H2。(2)c-d-b-a-e(3)HCIO;取少量溶液于试管中,加入过量稀

硝酸,防止溶液中含有C。;、HCO;等,再加入少量AgNOs溶液,若有白色沉淀生成,则证明原溶液中含

有C1-(4)1.34x10-5;测试温度不同,根据电导率结果无法判断不同温度下饱和溶液的溶解度;45;II;

450(5)A3>B2>BI

【详解】(1)实验室通常采用浓盐酸和MnCh制取Cl2,化学方程式为:MnO2+4HQ(浓)=MnC12+CLT+2H20,

A

故答案为:MnO2+4HCI(浓)=MnC12+Cl2T+2H2。;

(2)艰据化学方程式可知,制取的氮气中混有氯化氢、水蒸气,氯气有毒,必须进行尾气处理,因此使用饱

和食盐水吸收氯化氢气体,浓硫酸除去水蒸气,最后用NaOH溶液吸收尾气,因此接U连接顺序为c-d-b-a-e,

故答案为:c-d-b-a-c;

(3)久置后不能使品红溶液褪色,说明HC1O已分解;检验C1的方法:取少最溶液F试管中,加入过最稀硝

酸,防止溶液中含有CO:、HC0;等,再加入少量AgNO3溶液,若有白色沉淀生成,则证明原溶液中含有

C1,故答案为:HC1O;向溶液中加入过最稀硝酸,防止溶液中含有CO;-、HCO;等,再加入少最AgNO3

溶液,若有白色沉淀生成,则证明原溶液中含有Ch

+

(4)⑤25匚时,Ksp(AgCl)=c(Ag)xc(CD,根据沉淀溶解平衡可知,饱和的AgCl溶液中c(Ag,尸c(C「),所

以有c(cr)=肤中(AgCl)=V1,8xl0-,°=1・34x10-'mol/L;

实验1〜3中,不同的饱和溶液浓度不同且测试温度不同,根据资料显示离子浓度一定时,稀溶液电导率随

温度的升高而增大,所以根据实验1〜3无法判断温度较高的饱和溶液离子浓度大,进而不能得出溶解度关

系,故答案为:1.34x10-5;测试温度不同,根据电导率结果无法判断不同温度下饱和溶液的溶解度;

⑥如果要判断AgQ在水中的溶解度随温度的变化情况,可以设计不相同温度卜的饱和溶液在相同温度卜.测

试,如果温度较高下的饱和溶液电导率比温度较低的饱和溶液电导率高,则可以得出温度升高饱和溶液中

离子浓度高。所以可以设计试样r在45口下测试与实验3比较;设计试样II在45二下测试与实验3比较。

故答案为:45D;II;45D;

⑦猜想b成立的判断依据是A3>B2>BI,故答案为:A3>B2>B|O

6.(1)5.0(2)0(3)3.00;33.00;正;实验H相较于实验I,醋酸溶液稀释了10倍,而实验II的pH增大值

小于1

(5)另取20.00

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