高考化学水溶液中的离子平衡

最后冲刺15天 10.水溶液中的离子平衡

一、选择题(本题包括16个小题，每小题3分，共48分)

1．下列说法正确的是 ( )

A．向0.1 mol/L Na2CO3溶液中滴加酚酞，溶液变红色

B．Al3＋、NO－3、Cl－、CO2－3、Na＋可大量共存于pH＝2的溶液中

C．乙醇和乙酸都能溶于水，都是电解质

D．分别与等物质的量的HCl和H2SO4反应时，消耗NaOH的物质的量相同

解析：pH＝2的溶液显酸性，CO2－3与H＋不共存，B不正确；乙醇是非电解质，C不正确；与等物质的量的HCl和H2SO4反应，消耗NaOH的物质的量比为1∶2，D不正确．

答案：A

2．(2012·福建质检)有关常温下pH均为3的醋酸和硫酸的说法正确的是 ( ) A．两种溶液中，由水电离出的氢离子浓度均为1×10－11 mol/L

B．分别加水稀释100倍后，两种溶液的pH仍相同

C．醋酸中的c(CH3COO－)和硫酸中的c(SO2－4)相等

D．分别加入足量锌片，两种溶液生成H2的体积相同

解析：酸溶液中氢氧根离子全部来自于水的电离，氢离子浓度相同的情况下，氢氧根离子浓度也相同，则由水电离出的氢离子浓度也相同．

答案：A

3．下列各选项中所述的两个量，前者一定大于后者的是 ( )

A．1 L 0.3 mol/L CH3COOH溶液和3 L 0.1 mol/L CH3COOH溶液中的H＋数

B．pH＝1的CH3COOH溶液和盐酸的物质的量浓度

C．pH＝12的氨水和NaOH溶液的导电能力

D．pH相同的等体积的盐酸和醋酸溶液分别与足量锌粒反应产生的气体体积

解析：A项两溶液中CH3COOH的物质的量相同，后者CH3COOH溶液的浓度小电离程度大，后者中H＋数多，A不正确．B项CH3COOH是弱酸，不完全电离，CH3COOH溶液的浓度大，B符合．C项两溶液中c(H ＋)、c(OH－)均相等，则c(NH＋

c(Na＋)，导电能力相同，C不正确．D项中醋酸的浓度大，n(CH3COOH)

4)＝

大，与足量锌反应产生的H2多，D不正确．

答案：B

4．用标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液时，若测定结果偏高，则产生误差的原因可能是

A．滴定时，装NaOH溶液的锥形瓶未用NaOH溶液润洗

B．酸式滴定管用蒸馏水洗后，用标准盐酸润洗

C ．滴定前，酸式滴定管尖嘴处有气泡，而在滴定后气泡消失

D ．滴定前以仰视的姿势读取了酸式滴定管的读数，滴定后读数正确

解析：A 项对滴定结果无影响；B 项为正确的操作方法；C 项此种情况导致消耗盐酸偏多，测量结果偏

高；D 项此种情况导致盐酸体积偏小，测量结果偏低．

答案：C

5．已知NaHSO 4在水中的电离方程式为NaHSO 4===Na ＋＋H ＋＋SO 2－

4，某温度下，向pH ＝6的蒸馏水中加入NaHSO 4晶体，保持温度不变，测得溶液的pH ＝2，对于该溶液，下列叙述中不．

正确的是 A ．该温度高于25℃

B ．水电离出的c (H ＋)＝1×10

－10 mol/L C ．c (H ＋)＝c (OH －)＋c (SO 2－4)

D ．该温度下加入等体积pH ＝12的NaOH 溶液可使反应后的溶液恰好呈中性

解析：pH ＝6的蒸馏水中c (H ＋)＝c (OH －)＝1×10－6 mol/L ，K W ＝1×10

－12，故该温度高于25℃；该温度下加入NaHSO 4晶体后，c (H ＋)＝10－2 mol/L ，溶液中c (OH －)＝1×10－1210－2 mol/L ＝1×10－10 mol/L ，故水电离出的c (H ＋)＝c (OH －)＝1×10－10 mol/L ；根据电荷守恒，c (Na ＋)＋c (H ＋)＝2c (SO 2－4)＋c (OH －

)，因c (Na ＋)＝c (SO 2

－4)，故c (H ＋)＝c (OH －)＋c (SO 2－4)；完全中和该溶液，则需等体积的NaOH 溶液中c (OH －)

＝10－2 mol/L ，c (H ＋)＝

K W c OH －＝1×10－12

10－2 mol/L ＝10－10mol/L ，故该温度下NaOH 溶液的pH ＝10. 答案：D 6．已知某酸H 2B 在水溶液中存在下列关系：

①H 2B 垐?噲?H ＋＋HB －，②HB －垐?噲?H ＋＋B 2－.关于该酸对应的酸式盐NaHB 的溶液，下列说法中，一定正

确的是 ( )

A ．NaH

B 属于弱电解质

B ．溶液中的离子浓度c (Na ＋)＞c (HB －)＞c (H ＋)＞c (OH －

)

C ．c (Na ＋)＝c (HB －)＋c (B 2－)＋c (H 2B)

D ．NaHB 和NaOH 溶液反应的离子方程式为H ＋＋OH －===H 2O

解析：NaHB 属于强电解质，A 项错；由于HB －的电离程度和水解程度大小未知，所以NaHB 溶液的酸

碱性不确定，B 项错；C 项表达的是物料守恒，正确；由于HB －只有部分电离，所以写离子方程式时

不能拆写为H ＋，D 项错．

答案：C

7．(2012·无锡检测)在一定体积pH ＝12的Ba(OH)2溶液中，逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO 4溶液，

当溶液中的Ba 2＋恰好完全沉淀时，溶液pH ＝11.若反应后溶液的体积等于Ba(OH)2溶液与NaHSO 4溶液

的体积之和，则Ba(OH)2溶液与NaHSO 4溶液的体积比是

A ．1∶9

B ．1∶1

C ．1∶2

D ．1∶4

8．(2012·北

京海淀期中检测)常温下，0.2 mol/L CH 3COOH 溶液与0.1 mol/L NaOH 溶液等体积混合后(忽略混合前

后溶液体积的变化)，溶液的pH ＜7，则下列有关此溶液的叙述正确的是

A ．溶液中由水电离产生的H ＋浓度为1×10－7

mol/L

B ．c (CH 3COO －)＋c (CH 3COOH)－c (Na ＋)＝0.05 mol/L

C ．溶液中CH 3COOH 的电离程度小于CH 3COONa 的水解程度

D ．溶液中离子浓度的大小关系为：c (Na ＋)＞c (CH 3COO －)＞c (H ＋)＞c (OH －)

解析：混合后溶液中为等物质的量的CH 3COONa 和CH 3COOH ，pH ＜7，说明CH 3COOH 的电离程大于CH 3COONa

的水解程度，C 选项错误；酸性条件下水的电离受到抑制，A 选项错误；D 选项不符合电荷守恒；由物

料守恒可知，混合后的溶液中，c (CH 3COO －)＋c (CH 3COOH)＝0.1 mol/L ，c (Na ＋)＝0.05 mol/L ，则B 选

项正确．

答案：B 9．已知室温时，0.1 mol/L 某一元酸HA 在水中有0.1%发生电离，下列叙述错误的是

A ．该溶液的pH ＝4

B ．升高温度，溶液的pH 增大

C ．此酸的电离平衡常数约为1×10－7

D ．由HA 电离出的c (H ＋)约为水电离出的c (H ＋)的106倍

解析：HA 溶液中c (H ＋)＝0.1 mol/L×0.1%＝10－4 mol/L ，因此pH ＝4，A 正确；弱酸的电离吸热，升

高温度，电离平衡向正方向移动，溶液中c (H ＋)增大，pH 减小，B 错误；室温时0.1 mol/L HA 溶液中

c (H ＋)＝c (A －)＝10－4 mol/L ，电离平衡常数K ＝c H ＋·c A －c HA ＝10－4×10－40.1－10－4＝10－7，C 正确；该溶液中c (H ＋)＝10－4 mol/L 、c (OH －)＝10

－10 mol/L ，由HA 电离出c (H ＋)＝10－4

mol/L ，由水电离出的c (H

＋)＝10－10mol/L，D正确．

答案：B

10．某酸HX稀溶液和某碱YOH稀溶液的物质的量浓度相等，两溶液混合后，溶液的pH大于7，下表中判断合理的是 ( )

A．①③ B．②③

C．①④ D．②④

解析：反应后的溶液呈碱性，其原因可能是生成的盐YX发生水解，即X－＋H2O垐?

噲?HX＋OH－，或者是反应后碱过量，c·V(HX)＜c·V(YOH)，即V(HX)＜V(YOH)，故选D.

答案：D

11．已知在25℃时，FeS、CuS的溶度积常数(K sp)分别为6.3×10－18、1.3×10－36.常温时下列有关说法正确的是 ( )

A．向H2S的饱和溶液中通入少量SO2气体溶液的酸性增强

B．将足量的CuSO4溶解在0.1 mol/L的H2S溶液中，溶液中Cu2＋的最大浓度为1.3×10－35 mol/L C．因为H2SO4是强酸，所以反应：CuSO4＋H2S===CuS↓＋H2SO4不能发生

D．除去工业废水中的Cu2＋可以选用FeS作沉淀剂

解析：向H2S的饱和溶液中通入少量SO2气体，因发生反应：2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，使溶液酸性减弱，A错误；由于CuSO4是足量的，S2－因生成CuS沉淀而消耗导致其浓度非常小，Cu2＋的浓度可以接近饱和溶液中Cu2＋的浓度，B错误；因CuS沉淀不溶于硫酸，所以反应CuSO4＋H2S===CuS↓＋H2SO4可以发生，C错误；由FeS、CuS的溶度积常数知，FeS的溶解度大于CuS，可实现沉淀的转化，故除去工业废水中的Cu2＋可以选用FeS作沉淀剂，D正确．

答案：D

12．对于常温下pH为1的硝酸溶液，下列叙述正确的是( )

A．该溶液1 mL稀释至100 mL后，pH等于2

B．向该溶液中加入等体积、pH为13的氢氧化钡溶液恰好完全中和

C．该溶液中硝酸电离出的c(H＋)与水电离出的c(H＋)之比值为10－12

D．该溶液中水电离出的c(H＋)是pH为3的硝酸中水电离出的c(H＋)的100倍

解析：将pH＝1的硝酸稀释100倍，溶液中c(H＋)＝10－3mol/L，pH变为3，A错误；pH＝1的硝酸中c(H＋)与pH＝13的Ba(OH)2溶液中c(OH－)相等二者恰好发生中和反应，B正确；pH＝1的硝酸中由硝酸电离出的c(H＋)与水电离出的c(H＋)之比为10－1/10－13＝1012，C错误；pH＝1的硝酸中水电离出的c(H＋)＝10－13 mol/L，pH＝3的硝酸中由水电离出的c(H＋)＝10－11 mol/L，故该溶液中由水电离出的c(H＋)是pH＝3的硝酸中水电离出c(H＋)的1/100.D错误．

答案：B

13．(2012·日照模拟)人体血液的正常pH约为7.35～7.45，若在外界因素作用下突然发生改变就会引起“酸中毒”或“碱中毒”，甚至有生命危险．由于人体体液的缓冲系统中存在如下平衡：

H＋＋HCO－3垐?

噲?CO2＋H2O

噲?H2CO3垐?

H＋＋PO3－4垐?

噲?HPO2－4

H＋＋HPO2－4垐?

噲?H2PO－4

故能维持血液pH的相对稳定，以保证正常生理活动．下列说法中不．合理的是( )

A．当强酸性物质进入人体的体液后，上述缓冲系统的平衡向右移，从而维持pH稳定

B．当强碱性物质进入人体的体液后，上述缓冲系统的平衡向左移，从而维持pH稳定

C．某病人静脉滴注生理盐水后，血液被稀释，会导致c(H＋)显著减小，pH显著增大，可能会引起碱中毒

D．在人体进行呼吸活动时，如CO2进入血液，会使平衡向左移动，c(H＋)增大，pH略减小

解析：正常机体可通过体内的缓冲物质使机体的pH相对稳定，不会对机体造成不良影响．

答案：C

14．将氢氧化钠稀溶液滴加到醋酸稀溶液中，下列各图示意混合溶液有关量或性质的变化趋势，错误的是 ( )

解析：向醋酸中滴加NaOH溶液，起始时发生中和反应放出热量，反应混合液的温度升高，恰好全部反

应时，溶液的温度达到最高点，当醋酸全部反应后，再加入NaOH溶液则混合液的温度降低；向醋酸中滴加NaOH溶液，起始时溶液的pH会缓慢升高，在接近终点时pH发生突跃，随后再滴加NaOH溶液，溶液的pH(此时显碱性)变化不大；因醋酸是弱电解质，溶液中离子浓度小，导电能力弱，当向醋酸中滴加NaOH溶液时生成强电解质醋酸钠，溶液的导电能力增强，当反应结束时离子浓度增加幅度更大，导电能力更强；向醋酸中滴加NaOH溶液，起始时加入的NaOH被消耗，故c(NaOH)在起始一段时间内应为0，且反应结束后c(NaOH)呈基本水平走势．

答案：D

15．下图表示的是难溶氢氧化物在不同pH下的溶解度(S，mol/L)，下列说法中正确的是( )

A．pH＝3时溶液中铁元素的主要存在形式是Fe3＋

B．若Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2＋杂质，可通过调节溶液pH的方法来除去

C．若分离溶液中的Fe3＋和Cu2＋，可调节溶液的pH在4左右

D．若在含有Cu2＋和Ni2＋的溶液中加入烧碱，Ni(OH)2优先沉淀

解析：由图可知在pH＝3时Fe3＋已沉淀完全，铁元素的主要存在形式是Fe(OH)3，A错误．由于Ni2＋和Co2＋沉淀完全的pH相差不大，因此不能用调节pH的方法将两者分离，B错误．由图可知选项D中优先沉淀的是Cu(OH)2，D错误．

答案：C

16．向体积为V a的0.05 mol/L CH3COOH溶液中加入体积为V b的0.05 mol/L KOH溶液，下列关系错误的是 ( )

A．V a>V b时：c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)>c(K＋)

B．V a＝V b时：c(CH3COOH)＋c(H＋)＝c(OH－)

C．V ac(K＋)>c(OH－)>c(H＋)

D．V a与V b任意比时：c(K＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)

解析：若V a>V b，醋酸过量，根据物料守恒可知，n(CH3COOH)＋n(CH3COO－)＝0.05V a，n(K＋)＝0.05V b，A正确；若V a＝V b，反应后的溶液为CH3COOK溶液，由于CH3COO－的水解而显碱性，根据质子守恒可知，

B 正确；若V a c (CH 3COO －)，

C 错误；

D 选项符合电荷守恒，正确． 答案：C

二、非选择题(本题包括6个小题，共52分)

17．(9分)某温度(t ℃)时，测得0.01 mol/L 的NaOH 溶液的pH 为11，则该温度下水的K w ＝________，该温度________25℃(填“大于”“小于”或“等于”)，其理由是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________.

此温度下，将pH ＝a 的NaOH 溶液V a L 与pH ＝b 的H 2SO 4溶液V b L 混合，通过计算填写以下不同情况时两溶液的体积比：

(1)若所得溶液为中性，且a ＝12，b ＝2，则V a ∶V b ＝____________；

(2)若所得溶液为中性，且a ＋b ＝12，则V a ∶V b ＝________；

(3)若所得溶液的pH ＝10，且a ＝12，b ＝2，则V a ∶V b ＝______________.

解析：在t ℃时，pH ＝11的溶液中c (H ＋)＝10

－11 mol/L ，K W ＝c (H ＋)·c (OH －)＝10－11×10－2＝10－13. (1)pH ＝a ，则c (OH －)＝10

a －13 mol/L ，pH ＝

b ，则

c (H ＋)＝10－b mol/L ，若混合后溶液呈中性，则：V a L×10a －13 mol/L ＝V b L×10－b mol/L ，V a V b ＝10－b 10a －13＝1013－(a ＋b )．因为a ＝12，b ＝2，代入可得V a V b ＝110

. (2)将a ＋b ＝12代入V a

V b ＝10

13－(a ＋b )可得V a V b ＝10. (3)当a ＝12时，c (OH －)＝0.1 mol/L ，b ＝2时，c (H ＋)＝10－2 mol/L ，若混合液的pH ＝10，即c (OH －)

＝10－3 mol/L ，OH －有剩余：0.1 mol/L×V a L －10－2 mol/L×V b L ＝10－3 mol/L×(V a ＋V b ) L ，V a V b ＝19

. 答案：10－13 大于 水的电离是吸热的，升温时水的电离平衡向右移动，K W 增大，因该温度下的K W 大于25℃时水的K W ，所以该温度大于25℃

(1)1∶10

(2)10∶1

(3)1∶9

18．(9分)(2012·皖西四校模拟)分析、归纳、探究是学习化学的重要方法和手段之一．下面就电解质

A 回答有关问题(假定以下都是室温时的溶液)．

(1)电解质A 的化学式为Na n B ，测得浓度为c mol/L 的A 溶液的pH ＝a.

①试说明H n B 的酸性强弱_______________________________________．

②当a ＝10时，A 溶液呈碱性的原因是(用离子方式程式表示)________________．

③当a ＝10、n ＝1时，A 溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为____________________________________________________________________．

c (OH －)－c (HB)＝________.

④当n ＝1、c ＝0.1、溶液中c (HB)∶c (B －)＝1∶99时，A 溶液的pH 为__________(保留整数值)．

(2)已知难溶电解质A 的化学式为X n Y m ，相对分子质量为M ，测得其饱和溶液的密度为ρ g/cm 3，X m ＋离子的浓度为c mol/L ，则该难溶物X n Y m 的溶度积常数为K sp ＝__________________________，该温度下X n Y m 的溶解度S ＝____________.

解析：(1)①若a ＝7，说明Na n B 为强酸强碱盐，H n B 为强酸；若a >7，说明盐Na n B 发生水解，则H n B 为弱酸．

②当a ＝10时，H n B 为弱酸，B n －发生水解反应，即B n －＋H 2O 垐?噲?HB

(n －1)－＋OH －. ③当a ＝10，n ＝1时，NaB 溶液中存在以下平衡：B －＋H 2O 垐?噲?HB ＋OH －，H 2O 垐?噲?H ＋＋OH －，而B －

的水解较微弱，其离子浓度大小关系为：c (Na ＋)>c (B －)>c (OH －)>c (H ＋)，由B －―→HB，OH －H 2O ―→H 3O ＋得质子守恒关系式c (OH －)＝c (HB)＋c (H ＋)，所以c (OH －)－c (HB)＝c (H ＋)＝10

－10 mol/L ④可设溶液B －水解x mol/L ，则有

x mol/L 0.1－x mol/L ＝1∶99，得x ＝0.001 mol/L ，故c (OH －)＝0.001 mol/L ，溶液中c (H ＋)＝1×10－140.001

＝1×10－11(mol/L)，即pH ＝11. (2)由X n Y m 垐?噲?n X m ＋＋m Y n －可知当c (X m ＋)＝c mol/L 时，c (Y n －)＝m n

c mol/L ，则K sp ＝c n (X m ＋)·c m (Y n －)＝c n ·(mc n )m ＝(m n )m ·c m ＋n .

设X n Y m 溶液体积为1 L ，则溶解X n Y m c n mol 达到饱和，由c n ·M 1 000ρ＝S 100＋S ，得S ＝100cM 1 000ρn －cM

. 答案：(1)①当a ＝7时，H n B 为强酸，当a >7时H n B 为弱酸

②B n －＋H 2O 垐?噲?HB

(n －1)－＋OH － ③c (Na ＋)>c (B －)>c (OH －)>c (H ＋) 10

－10 mol/L ④11

(2)(m n )m ·c m ＋n 100cM 1 000ρn －cM

19．(8分)(1)将0.15 mol/L 稀硫酸V 1 mL 与0.1 mol/L NaOH 溶液V 2 mL 混合，所得溶液的pH 为1，则

V 1∶V 2＝______.(溶液体积变化忽略不计)

(2)常温下，某水溶液中存在的离子有：Na ＋、A －、H ＋、OH －

，根据题意，回答下列问题：

①若由0.1 mol/L HA 溶液与0.1 mol/L NaOH 溶液等体积混合而得，则溶液的pH________7. ②若溶液pH>7，则c (Na ＋)________c (A －)，理由是

_____________________________________________________________________

_______________________________________________________________________.

③若溶液由pH ＝3的HA 溶液V 1 mL 与pH ＝11的NaOH 溶液V 2 mL 混合而得，则下列说法正确的是______(填选项代号)．

A ．若反应后溶液呈中性，则c (H ＋)＋c (OH －)＝2×10－7

mol/L

B ．若V 1＝V 2，反应后溶液pH 一定等于7

C ．若反应后溶液呈酸性，则V 1一定大于V 2

D ．若反应后溶液呈碱性，则V 1一定小于V 2

解析：(1)根据混合所得溶液的pH 为1，可得：0.3 mol/L×V 1－0.1 mol/L×V 2V 1＋V 2＝10－1 mol/L ，解得 V 1∶V 2＝1∶1；

(2)①0.1 mol/L HA 溶液与0.1 mol/L NaOH 溶液等体积混合时，若HA 是强酸，则得到的溶液显中性，pH ＝7，若HA 是弱酸，则得到是强碱弱酸盐，溶液显碱性，pH ＞7；②根据电荷守恒，c (H ＋)＋c (Na ＋

)＝c (OH －)＋c (A －)，若溶液pH>7，即c (OH －)>c (H ＋)，则c (Na ＋)>c (A －)；③若反应后溶液呈中性，则c (H ＋)＝c (OH －)＝1×10－7mol/L ，c (H ＋)＋c (OH －)＝2×10－7 mol/L ，A 正确；若HA 是强酸，得到的溶液显中性，pH ＝7，若HA 是弱酸，则得到的盐水解使溶液显碱性，pH>7，B 错误；若反应后溶液呈酸性，如果HA 是强酸，则V 1一定大于V 2，但是如果HA 是弱酸，则V 1等于或小于V 2时，也可满足中和后，HA 有剩余而使溶液显酸性，C 错误．若反应后溶液呈碱性，如果HA 是强酸，说明NaOH 过量，V 1一定小于V 2，若HA 是弱酸，HA 不完全电离，未电离部分也消耗NaOH ，侧面说明V 1一定小于V 2. 答案：(1)1∶1

(2)①≥ ②> 根据电荷守恒：c (H ＋)＋c (Na ＋)＝c (OH －)＋c (A －)，由于c (OH －)>c (H ＋)，故c (Na ＋)>c (A －) ③AD

20．(9分)(1)向Na 2CO 3的浓溶液中逐滴加入稀盐酸，直到不再生成CO 2气体为止，则在此过程中，溶液

的c (HCO －

3)变化趋势可能是：①逐渐减小；②逐渐增大；③先逐渐增大，而后减小；④先逐渐减小，而后增大.4种趋势中可能的是________．

(2)pH 相同的HCl 溶液、H 2SO 4溶液、CH 3COOH 溶液各100 mL.

①3种溶液中，物质的量浓度最大的是________．

②分别用0.1 mol/L 的NaOH 溶液中和，其中消耗NaOH 溶液最多的是________．

③与等量的锌粉反应，反应开始时，反应速率________．

A ．HCl 最快

B ．H 2SO 4最快

C ．CH 3COOH 最快

D ．一样快

(3)某温度下，纯水中c (H ＋)＝2.0×10－7 mol/L ，则此时c (OH －)＝______mol/L.相同条件下，测得：①NaHCO 3溶液，②CH 3COONa 溶液，③NaClO 溶液，3种稀溶液的pH 相同，那么，它们的物质的量浓度

由小到大的顺序是________________________．

(3)2×10－7 NaClO

21．(9分)实验室常利用甲醛法测定(NH4)2SO4样品中氮的质量分数，其反应原理为：

4NH＋4＋6HCHO===3H＋＋6H2O＋(CH2)6N4H＋[滴定时，1 mol(CH2)6N4H＋与1 mol H＋相当]，然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸．某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验：

步骤Ⅰ称取样品1.500 g.

步骤Ⅱ将样品溶解后，完全转移到250 mL容量瓶中，定容，充分摇匀．

步骤Ⅲ移取25.00 mL样品溶液于250 mL锥形瓶中，加入10 mL 20%的中性甲醛溶液，摇匀、静置5 min后，加入1～2滴酚酞试液，用NaOH标准溶液滴定至终点．按上述操作方法再重复2次．

(1)根据步骤Ⅲ填空：

①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后，直接加入NaOH标准溶液进行滴定，则测得样品中氮的质量分数

________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)．

②锥形瓶用蒸馏水洗涤后，水未倒尽，则滴定时用去NaOH标准溶液的体积________(填“偏大”、“偏

小”或“无影响”)．

③滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察______．

A．滴定管内液面的变化

B．锥形瓶内溶液颜色的变化

④滴定达到终点时，酚酞指示剂由______色变成_____________________色．

(2)滴定结果如下表所示：

滴定次数待测溶液的体积/mL 标准溶液的体积滴定前

刻度

/mL

滴定后

刻度

/mL

1 25.00 1.0

2 21.03

2 25.00 2.00 21.99

3 25.00 0.20 20.20

若NaOH标准溶液的浓度为0.101 0 mol/L，则该样品中氮的质量分数为________．

解析：滴定过程中，应在边滴边摇动锥形瓶的同时，边注视锥形瓶内溶液颜色的变化．当溶液颜色由无色变粉红色时且半分钟内不再变色，表明已达到滴定终点；由4NH＋4＋6HCHO===3H＋＋6H2O＋(CH2)6N4H

＋；H＋＋OH－===H

2O，及题给信息知：NH ＋

4～OH

－，即V(NH＋

4)·

c(NH＋4)＝V(NaOH)·c(NaOH)；碱式滴式

管不润洗就加入标准液使c(NaOH)降低，消耗NaOH溶液体积增大，n(NH＋4)增大，结果偏高．锥形瓶中有水对结果没有影响．三次实验消耗NaOH溶液的平均体积为：

21.03－1.02 mL＋21.99－2.00 mL＋20.20－0.20 mL

3

＝20.00 mL；25.00 mL待测液中含n(NH＋4)＝2.02×10－3 mol，样品中含氮的质量分数为：

2.02×10－3mol×14 g/mol×10

1.500 g

×100%＝18.85%.

答案：(1)①偏高②无影响③B④无粉红(或浅红)

(2)18.85%

22．(8分)以下是25℃时几种难溶电解质的溶解度：

难溶电解质Mg(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3

溶解度/g 9×10－4 1.7×10－6 1.5×10－4 3.0×10－9

①为了除去氯化铵中的杂质Fe3＋，先将混合物溶于水，再加入一定量的试剂反应，过滤结晶即可；

②为了除去氯化镁晶体中的杂质Fe3＋，先将混合物溶于水，加入足量的氢氧化镁，充分反应，过滤结晶即可；

③为了除去硫酸铜晶体中的杂质Fe2＋，先将混合物溶于水，加入一定量的H2O2，将Fe2＋氧化成Fe3＋，调节溶液的pH＝4，过滤结晶即可．

请回答下列问题：

(1)上述三个除杂方案都能够达到很好效果，Fe3＋、Fe2＋都被转化为____________(填化学式)而除去．

(2)①中加入的试剂应该选择________为宜，其原因是__________________．

(3)②中除去Fe3＋所发生的总反应的离子方程式为_____________________．

(4)下列与方案③相关的叙述中，正确的是________(填字母)．

A．H2O2是绿色氧化剂，在氧化过程中不引进杂质，不产生污染

B．将Fe2＋氧化为Fe3＋的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀较难过滤

C．调节溶液pH＝4可选择的试剂是氢氧化铜或碱式碳酸铜

D．Cu2＋可以大量存在于pH＝4的溶液中

E．在pH＞4的溶液中Fe3＋一定不能大量存在

解析：①中加入氨水，利用沉淀的生成，将Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀；②中加入氢氧化镁，利用沉淀的转化，将Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀，③中先加入H2O2，将Fe2＋氧化成Fe3＋，然后调节溶液pH，使Fe3＋转化为Fe(OH)

3沉淀．

答案：(1)Fe(OH)3(2)氨水不会引入新的杂质

(3)2Fe3＋＋3Mg(OH)2===3Mg2＋＋2Fe(OH)3

(4)ACDE