实验4-4 饮料的研究知识点题库

水溶液中的行为是中学化学的重要内容．

（1）25℃时，某溶液中由水电离出c（H⁺）=1×10^﹣¹⁰ mol/L，该溶液pH为．

（2）25℃时，测得亚硫酸氢钠溶液的pH＜7，解释该溶液显酸性的原因（用离子方程式表示，并作适当解释）　．

（3）电离常数是衡量弱电解质电离程度强弱的物理量．已知：

化学式	电离常数（25℃）
HCN	K=4.9×10^﹣¹⁰
HClO	K=3×10^﹣⁸
H₂CO₃	K₁=4.3×10^﹣⁷、K₂=5.6×10^﹣¹¹

25℃时，将浓度相同的四种盐溶液：①NaCN ②NaClO ③Na₂CO₃ ④NaHCO₃ ，按pH由大到小的顺序排列（填序号），向84消毒液中通入少量的CO₂ ，该反应的化学方程式为．

（4）25℃时，将n mol•L^﹣¹的氨水与0.2mol•L^﹣¹的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c（NH₄⁺）=c（Cl^﹣），则溶液显性（填“酸”、“碱”或“中”），NH₃•H₂O的电离常数K_b= （用含n的代数式表示）．

下列实验操作或现象正确的是．

①用湿润的pH试纸测溶液的pH．

②量取一定体积液体时，从试剂瓶中直接将液体倒入量筒中，直至刻度线．

③氯水中的次氯酸见光易分解，因此新制氯水应保存在棕色细口瓶中．

④稀释浓硫酸时，先将浓硫酸加入到烧杯中，再加入水，边加边搅拌．

⑤容量瓶上只标有容量瓶的规格和容量瓶瓶颈有一刻度线．

⑥蒸发时，蒸发皿中残留少量液体时，应停止加热，用余热将溶液蒸干．

【[化学——选修2：化学与技术】聚合硫酸铁（PFS）是水处理中重要的絮凝剂，如图是以回收废铁屑为原料制备PFS的一种工艺流程．

回答下列问题

（1）废铁屑主要为表面附有大量铁锈的铁，铁锈的主要成分为．粉碎过筛的目的是．
（2）酸浸时最合适的酸是，写出铁锈与酸反应的离子方程式．
（3）反应釜中加入氧化剂的作用是，下列氧化剂中最合适的是（填标号）．
A．KMnO₄ B．Cl₂ C．H₂ O₂ D．HNO₃
（4）聚合釜中溶液的pH必须控制在一定的范围内，pH偏小时Fe³⁺水解程度弱，pH偏大时则．
（5）相对于常压蒸发，减压蒸发的优点是．
（6）盐基度B是衡量絮凝剂絮凝效果的重要指标，定义式为B= $\text{[math]}$ （n为物质的量）．为测量样品的B值，取样品m g，准确加入过量盐酸，充分反应，再加入煮沸后冷却的蒸馏水，以酚酞为指示剂，用c mol•L^﹣¹的标准NaOH溶液进行中和滴定（部分操作略去，已排除铁离子干扰）．到终点时消耗NaOH溶液V mL．按上述步骤做空白对照试验，消耗NaOH溶液V₀ mL，已知该样品中Fe的质量分数w，则B的表达式为．

25℃时下列说法正确的是（）

A . 在pH=12的溶液中由水提供的c（OH^﹣）一定是10^﹣¹²mol•L^﹣¹ B . 将pH=2的酸溶液和pH=12的碱溶液等体积混合后溶液的pH=7 C . 将pH=6和pH=4的两种盐酸等体积混合后其c（OH^﹣）接近0.5×（10^﹣⁸+10^﹣¹⁰） mol•L^﹣¹ D . Na₂CO₃溶液中：c（Na⁺）＞c（CO $\text{[math]}$ ）＞c（OH^﹣）＞c（HCO $\text{[math]}$ ）＞c（H⁺）

某化学兴趣小组，欲在常温常压下，用一定质量的铜镁合金与足量稀盐酸反应，利用图装置，测定样品中铜的质量分数．

（1）实验反应原理：写出A中发生反应的离子方程式．
（2）仪器识别：写出上图中仪器①的名称．
（3）实验中，该兴趣小组同学测得以下数据
a．反应前样品铜镁合金的质量，记为m₁ g
b．反应结束后，经过处理后的残余固体的质量，记为m₂ g
c．经过一系列正确的操作后，读取量筒中的水的体积，记为V mL
d．查阅资料，常温常压下，H₂的密度为ρ g/L
四位同学分成甲、乙两个小组，甲组同学利用重量法为思路，请合理选择以上数据，列式求铜的质量分数：×100%；乙组同学利用排水法测量气体体积为思路，请合理选择以上数据，列式求铜的质量分数：×100%
（4）误差分析环节中指导教师提出，甲、乙两组同学的思路中，会有很多因素导致测得的铜的质量分数出现误差，现将可能导致误差的因素罗列如下，回答相关问题：
a．读取量筒中水的体积时，未等装置中气体恢复至室温
b．未考虑B、C装置间连接导管中残留的水
c．未对反应后剩余的残余物进行洗涤
d．未对反应中挥发出的HCl气体进行除杂处理
导致铜的质量分数大于理论值的原因可能是（填符号）
导致铜的质量分数小于理论值的原因可能是（填符号）

某溶液可能含有Cl^﹣、SO₄²^﹣、CO₃²^﹣、NH₄⁺、Fe³⁺、Fe²⁺、Al³⁺ 和Na⁺ ．某同学为了确认其成分，取部分试液，设计并完成了如下实验：由此可知原溶液中（）

A . 溶液中至少有4种离子存在，其中Cl^﹣一定存在，且c（Cl^﹣）≥0.2 mol•L^﹣1 B . 原溶液中c（Fe³⁺）=0.2 mol•L^﹣1 C . SO₄²^﹣、NH₄⁺、Na⁺一定存在，CO₃²^﹣、Al³⁺一定不存在 D . 取少量原溶液并加入KSCN溶液，呈血红色，说明该溶液一定没有Fe²⁺ ，只有Fe³⁺

水中因含有机物而具有较高的化学耗氧量．常用酸性KMnO₄氧化有机物测其含量．主要操作步骤如下：

（1）仪器A为（填酸式或碱式）滴定管；要顺利完成实验，步骤Ⅲ中溶液颜色应为；
（2）完善步骤Ⅳ涉及的离子方程式：
C₂O₄²^﹣+MnO₄^﹣+H⁺═ Mn²⁺+CO₂↑+；
该步骤中滴入第一滴Na₂C₂O₄时褪色较慢，以后的滴定中褪色较快，其原因是
（3）若步骤Ⅳ中所用Na₂C₂O₄溶液为20.00mL，已知滴定后的液面如图所示，请在图2中标出滴定前的液面．
（4）若实验测量结果比实际有机物含量偏高，分别从以下两个方面猜想：
猜想1：水样中Cl^﹣影响
猜想2：配制Na₂C₂O₄标液定容时；
（5）若猜想1成立，请根据资料卡片补充完善上述实验以消除Cl^﹣影响．（限选试剂：AgNO₃溶液、Ag₂SO₄溶液、KMnO₄溶液、Na₂C₂O₄溶液）．
资料卡片：
①有机质可HNO₃被氧化
②AgCl不与酸性KMnO₄溶液反应
③Ag₂C₂O₄可被酸性KMnO₄溶液氧化．

常温下，将0.1mol•L^﹣¹氢氧化钠溶液与0.06mol•L^﹣¹硫酸溶液等体积混合，该混合溶液的pH等于（）lg2=0.3．

A . 1.7 B . 2.0 C . 12.0 D . 11.7

下列说法正确的是（）

A . 可用碱式滴定管量取12.85 mL的KMnO₄溶液 B . 测定氯水的pH，用干燥洁净的玻璃棒蘸取该溶液滴在湿润的pH试纸上 C . 反应物的总能量低于生成物的总能量时，一定不能自发进行反应 D . 由4P（s，红磷）═P₄（s，白磷）△H=+139.2 kJ/mol，可知红磷比白磷稳定

常温下，某溶液中c（H⁺）=1×10^﹣11mol/L，则该溶液的pH是（　　）

A . 3 B . 7 C . 8 D . 11

下列溶液中有关微粒的物质的量浓度关系正确的是（）

A . pH=12的Ba（OH）₂溶液和pH=12的Na₂CO₃溶液中，水电离的c（OH^﹣）相等 B . 常温下将醋酸钠、盐酸两溶液混合后，溶液呈中性，则混合后溶液中：c（Na⁺）＞c（Cl^﹣）＞c（CH₃COOH） C . 常温下物质的量浓度相等的①NH₄HCO₃、②NH₄HSO₄、③NH₄Fe（SO₄）₂：三种溶液中NH₄⁺的浓度：②＞③＞① D . 等体积等物质的量浓度的NaClO（aq）与NaCl（aq）中离子总数：N_前＞N_后

温度为25℃时，将0.23 g钠投入到100g水中充分反应，假设反应后溶液体积为100mL，则该溶液的pH为（）

A . 1 B . 13 C . 12 D . 10

现有浓度均为0.010 mol/L的下列溶液：

①硫酸 ②醋酸 ③氢氧化钠 ④氯化铵 ⑤硫酸铝 ⑥碳酸氢钠。请回答下列问题：

（1）写出②电离方程式此电离反应的电离平衡常数K==1.75×10^－5则Ⅰ.当向溶液中加入一定量的盐酸是，K的数值是否发生变化填“变”或“不变”）原因
（2） Ⅱ.若②的起始浓度还是0.010mol/L，平衡时氢离子浓度为：mol/L(已知：17.5开方的值为4.18)
（3）写出③与⑤混合当③过量时的离子反应的方程式
（4）已知T℃，K_w = 1×10^－13 ，则T℃25℃（填“＞”、“＜”、“＝”）；
（5） ①②③④四种溶液中由水电离出的H^＋浓度由大到小的顺序是（填序号）。
（6）写出④的水解的离子方程式
（7） 25℃0.005 mol/L的①溶液，pH=，溶液中由水电离出的c(H+)=mol/L

某校学生用中和滴定法测定某NaOH溶液的物质的量浓度，选甲基橙作指示剂。

（1）盛装0.2000 mol/L盐酸标准液应该用式滴定管。（填“酸”或“碱”）
（2）滴定时，左手控制滴定管，右手摇动锥形瓶，眼睛注视。直到加入一滴盐酸后，溶液由，即到终点。
（3）滴定操作可分解为如下几步：
①检查滴定管是否漏水；②取一定体积的待测液于锥形瓶中；

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（记录初读数）；

⑤用蒸馏水洗涤玻璃仪器；⑥滴定操作

正确的操作顺序为：。

（4）有关数据记录如下：

实验序号	待测定液体积(mL)	所消耗盐酸标准液的体积(mL)
实验序号	待测定液体积(mL)	滴定前	滴定后
1	20.00	0.60	20.70
2	20.00	6.00	25.90
3	20.00	1.40	23.20

则NaOH溶液的物质的量浓度为mol/L。

（5）若滴定时锥形瓶未干燥，则测定结果；若滴定前平视读数，滴定终点时仰视读数，则所测碱的浓度值。（填“无影响”、“偏高”或“偏低”）。

如下左图所示，其中甲池的总反应式为2CH₃OH+30₂+4KOH=2K₂CO₃+6H₂0，完成下列问题:

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（1）甲池燃料电池的负极反应为。
（2）写出乙池中电解总反应的化学方程式: 。
（3）甲池中消耗224mL(标准状况下)O₂ ，此时丙池中理论上最多产生g沉淀，此时乙池中溶液的体积为400mL，该溶液的pH=。
（4）某同学利用甲醇燃料电池设计电解法制取漂白液或Fe(OH)₂的实验装置(如上右图)。若用于制漂白液，a 为电池的极，电解质溶液最好用。若用于制Fe(OH)₂ ，使用硫酸钠溶液作电解质溶液，阳极选用作电极。

下列有关说法中错误的是（）

A . 某温度时的混合溶液中 $\text{[math]}$ ，说明该溶液呈中性 $\text{[math]}$ 为该温度时水的离子积常数 $\text{[math]}$ B . 常温下，由水电离出的 $\text{[math]}$ 的溶液的pH可能为2或12 C . 已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，向含有 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 且浓度均为0.010mol·L的溶液中逐滴加入0.010mol·L的 $\text{[math]}$ 溶液时， $\text{[math]}$ 先产生沉淀 D . 常温下 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 混合溶液中， $\text{[math]}$

在钢中加入一定量的钒，就能使钢的硬度、耐腐蚀性大增。工业上以富钒炉渣(主要成分为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 等)为原料提取五氧化二钒的工艺流程如下：

（1）在第—步操作焙烧过程中 $\text{[math]}$ 转化为可溶性 $\text{[math]}$ ，该反应的化学方程式为。
（2）焙烧炉中可用 $\text{[math]}$ 代替NaCl与富钒炉渣焙烧制得偏钒酸钠。用 $\text{[math]}$ 代替NaCl的优点是。
（3）以上流程中应用过滤操作的有，在第三步操作后加入氯化铵得到偏钒酸铵 $\text{[math]}$ ，为使钒元素的沉降率达到98%，要加入较多的 $\text{[math]}$ ，从平衡角度分析原因。
（4）产品纯度测定：将mg产品溶于足量稀硫酸配成 $\text{[math]}$ 溶液。取20.00mL该溶液于锥形瓶中，用 $\text{[math]}$ 标准溶液进行滴定，经过三次滴定，达到滴定终点时平均消耗标准溶液的体积为20.00mL。
资料：钒的盐类的颜色五光十色，有绿的、红的、黑的、黄的，绿的碧如翡翠，黑的犹如浓墨。这些色彩缤纷的钒的化合物，常被制成鲜艳的颜料。如： $\text{[math]}$ 溶液为黄色， $\text{[math]}$ 溶液为蓝色，而五氧化二钒则是红色的。

①完成下列滴定过程的离子方程式。 $\text{[math]}$ ，

②该滴定实验不需要另外加入指示剂，达到滴定终点的现象是。

③产品的纯度为。(用质量分数表示)已知相对分子质量： $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ 。

国家卫健委高级别专家组成员、我国著名传染病学专家李兰娟院士表示：新型冠状病毒本身对热敏感和消毒剂敏感，56℃下30分钟，75%的乙醇，乙醚。氯仿，甲醛，含氯消毒剂，过氧乙酸和紫外线均可杀死新型冠状病毒。最近热销的空气消毒片，其主要成分是二氧化氯，可有效杀灭病原微生物，阻断细菌传播，杜绝交叉感染。细菌去除率达99%。

已知：①常温下ClO₂为黄绿色气体，其熔点为-59℃，沸点为11.0℃，能溶于水，不与水反应。②温度过高，ClO₂的水溶液可能爆炸。

实验室利用如图所示装置模拟工业NaClO₃与Na₂SO₃在浓H₂SO₄存在下制备ClO₂ ，并以ClO₂为原料制备NaClO₂(已知：高于60℃时，NaClO₂分解生成NaClO₃和NaCl)。

（1）实验中逐滴加入浓硫酸的目的是。
（2）装置⑤的溶液中会生成等物质的量的两种盐，其中一种为NaClO₂ ，写出装置⑤中发生反应的化学方程式。
（3）从装置④反应后的溶液中获得晶体，需采用55℃减压蒸发结晶，原因是。
（4） ClO₂很不稳定，产物溶于水可以得到ClO₂溶液。为测定所得溶液中ClO₂的含量，进行了下列实验：
步骤1：准确量取ClO₂溶液20.00 mL，稀释成100.0 mL试样；量取V₁ mL试样加入到锥形瓶中；

步骤2：调节试样的pH≤2.0加入足量的KI晶体，振荡后，静置片刻；

步骤3：加入指示剂X，用a mol/L的Na₂S₂O₃溶液滴定至终点，消耗Na₂S₂O₃溶液V₂ mL。

已知：2ClO₂＋8H^＋＋10I^-=5I₂＋2Cl^-＋4H₂O I₂＋2Na₂S₂O₃=2NaI＋Na₂S₄O₆

①步骤I中量取20.00 mL ClO₂溶液所用的仪器为(选填“酸式"或“碱式”)滴定管。

②指示剂x为，滴定终点的实验现象是。原ClO₂溶液的浓度为g/L(用含字母的代数式表示)。

连二亚硫酸钠(Na₂S₂O₄)也称为保险粉，在空气中极易被氧化，不溶于乙醇易溶于水，在碱性介质中较稳定，是用途广泛的无机精细化学品。某科研小组设计两种方法制备Na₂S₂O₄。回答下列问题：

（1）电解NaHSO₃溶液制备Na₂S₂O₄ ，装置如图所示。

①X为(填化学式)。

②电极a的电极反应式为。

③装置若无阳离子交换膜(填“能”或“不能”)得到Na₂S₂O₄。
（2）锌粉法制备Na₂S₂O₄ ，装置(部分夹持仪器已省略)如图所示。

①盛放浓硫酸的仪器名称为；写出装置A烧瓶内反应的化学方程式：。

②通入SO₂前装置B的三颈烧瓶内应先通入N₂ ，目的是。通入SO₂ ，控制反应温度约为35℃，反应一段时间后再滴加NaOH溶液将有Na₂S₂O₄和Zn(OH)₂生成。控制反应温度约为35℃的方法是，写出生成Na₂S₂O₄和Zn(OH)₂总反应离子方程式：。

③将反应后的悬浊液过滤后在微热下加入氯化钠冷却至20℃，析出Na₂S₂O₄结晶过滤后，再用乙醇洗涤几次后，置于真空干燥箱中干燥即得到Na₂S₂O₄。简述用乙醇洗涤的原因：。
（3）产品中Na₂S₂O₄纯度的测定。
称取mgNa₂S₂O₄样品溶于冷水中配成100mL溶液，取出10mL该溶液置于预先盛有20mL中性甲醛溶液的烧杯中，搅拌至完全溶解，转移至250mL容量瓶中用水稀释至刻度摇匀。移取25mL该溶液于250mL锥形瓶中加入4mL盐酸溶液，用cmol·L^-1的碘标准溶液滴定，近终点时加入3mL淀粉溶液继续滴定，至溶液呈浅蓝色在30s内颜色不消失，用去碘标准溶液VmL。产品中Na₂S₂O₄的质量分数为。

已知：Na₂S₂O₄+2CH₂O+H₂O=NaHSO₃∙CH₂O+NaHSO₂∙CH₂O

NaHSO₂∙CH₂O+2I₂+2H₂O=NaHSO₄+CH₂O+4HI

$\text{[math]}$ 是一种廉价的碳资源，其综合利用可以减少碳排放，对保护环境有重要意义。

（1）碱液吸收。用NaOH溶液捕获 $\text{[math]}$ ，若所得溶液中 $\text{[math]}$ ，则溶液 $\text{[math]}$ 。(室温下， $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ )
（2）催化转化。以 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 为原料在催化剂作用下合成 $\text{[math]}$ 涉及的主要反应如下。
Ⅰ. $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

Ⅱ. $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

Ⅲ. $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

回答下列问题：

① $\text{[math]}$ kJ/mol。

②在绝热恒容的密闭容器中，将按物质的量之比1∶3投料发生反应Ⅰ，下列能说明反应已达平衡的是(填序号)。

A．体系的温度保持不变

B．体系的密度保持不变

C．单位时间内体系中消耗 $\text{[math]}$ 的同时生成 $\text{[math]}$

D．混合气体平均相对分子量保持不变

E. $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的转化率相等

③不同压强下，按照 $\text{[math]}$ 投料，实验测定 $\text{[math]}$ 的平衡转化率和 $\text{[math]}$ 的平衡产率随温度(T)的变化关系如图所示。

其中纵坐标表示 $\text{[math]}$ 的平衡产率的是(填“X”或“Y”)；压强 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 由大到小的顺序为；温度高于 $\text{[math]}$ 时，Y几乎相等的原因是。