1、温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。第3章主题整合践行素养借助pH传感器，创新实验，揭示盐类水解的原理1水的电离和溶液的酸碱性2弱电解质的电离3盐类的水解4沉淀溶解平衡5离子反应Na2CO3俗称纯碱，国际贸易中又名苏打或碱灰，是一种重要的化工原料，主要用于平板玻璃、玻璃制品和陶瓷釉的生产。还广泛用于生活洗涤、酸类中和和食品加工等。早在十八世纪，它就和硫酸、盐酸、硝酸、烧碱并列为基础化工原料三酸两碱之一。在日常生活中，苏打也有很多用途，比如它可以直接作为洗涤剂使用。【探究一】探究碳酸钠溶液呈碱性的原因在烧杯中
2、加入50 mL 0.01 molL1的Na2CO3溶液，插入pH传感器。打开数字采集器并采集pH 数据， 打开磁力搅拌器，直到电脑屏幕显示的pH数稳定。实验1：先慢慢加入Na2CO3粉末， 再慢慢加入NaHCO3粉末，实验结果见图1。实验2：先慢慢加入NaHCO3粉末， 再慢慢加入Na2CO3粉末，实验结果见图2。(1)Na2CO3溶液呈碱性的原因是什么？提示：Na2CO3电离出的CO属于弱酸的酸根，与水电离出的H发生反应生成弱电解质H2CO3，溶液中c平(H)减小，使水的电离平衡H2OHOH向正反应方向移动，c平(OH)增大，造成溶液中c平(OH)c平(H)，溶液呈碱性。(2)实验1中向盛有
3、Na2CO3溶液的烧杯中先加入Na2CO3粉末后加入NaHCO3粉末，图象先上升后下降的原因是什么？提示：先慢慢加入Na2CO3粉末，溶液中c平(CO)增大，平衡COH2OHCOOH向正反应方向移动，c平(OH)增大，溶液pH上升，图象呈上升趋势，碱性增强；再慢慢加入NaHCO3粉末，溶液中c平(HCO)增大，平衡COH2OHCOOH向逆反应方向移动，c平(OH)减小，溶液pH下降，图象呈下降趋势，碱性减弱。(3)实验2中向盛有Na2CO3溶液的烧杯中先加入NaHCO3粉末后加入Na2CO3粉末，图象先下降后上升的原因是什么？提示：先慢慢加入NaHCO3粉末，溶液中c平(HCO)增大，平衡CO
4、H2OHCOOH向逆反应方向移动，c平(OH)减小，溶液pH下降，图象呈下降趋势，碱性减弱；再慢慢加入Na2CO3粉末，溶液中c平(CO)增大，平衡COH2OHCOOH向正反应方向移动，c平(OH)增大，溶液pH上升，图象呈上升趋势，碱性增强。【探究二】反思归纳(4)你还能设计其他实验方案证明Na2CO3溶液中存在着水解平衡吗？提示：将Na2CO3溶液加热，pH呈上升趋势；向Na2CO3溶液中加入CaCl2固体，pH呈下降趋势。应用实践提升素养1现有S2、SO、NH、Al3、HPO、Na、SO、Al(OH)4、Fe3、HCO、Cl，请按要求填空：(1)在水溶液中，离子水解使溶液呈碱性的是_。(
5、2)在水溶液中，离子水解使溶液呈酸性的是_。(3)既能在酸性较强的溶液里大量存在，又能在碱性较强的溶液里大量存在的离子有_。(4)既不能在酸性较强的溶液里大量存在，又不能在碱性较强的溶液里大量存在的离子有_。【解析】(1)弱酸根离子水解溶液显碱性，部分弱酸的酸式酸根离子若水解程度大，则溶液也显碱性，即S2、SO、HPO、Al(OH)4、HCO水解呈碱性。(2)NH、Al3、Fe3属于弱碱阳离子，水解后溶液呈酸性。(3)Na、Cl、SO是强碱阳离子或强酸的阴离子，既能在酸性较强的溶液中存在又能在碱性较强的溶液中存在。(4)HPO、HCO属于弱酸的酸式酸根离子，既能与酸性较强的溶液反应又能与碱性较
6、强的溶液反应。答案：(1)S2、SO、HPO、Al(OH)4、HCO(2)NH、Al3、Fe3(3)Na、Cl、SO(4)HPO、HCO2废弃物的综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境。实验室利用废旧电池的铜帽(Cu、Zn总含量约为99%)回收Cu并制备ZnO的部分实验过程如图所示：(1)铜帽溶解时加入H2O2的目的是_ (用化学方程式表示)。铜帽溶解完全后，需将溶液中过量的H2O2除去。除去H2O2的简便方法是_。(2)为确定加入锌灰(主要成分为Zn、ZnO，杂质为铁及其氧化物)的量，实验中需测定除去H2O2后溶液中Cu2的含量。实验操作：准确量取一定体积的含有Cu2的溶液于带塞锥形瓶中
7、，加适量水稀释，调节溶液pH34，加入过量的KI，用Na2S2O3标准溶液滴定至终点。上述过程中反应的离子方程式如下：2Cu24I=2CuI(白色)I22S2OI2=2IS4O滴定选用的指示剂为_，滴定终点观察到的现象为_。若滴定前溶液中的H2O2没有除尽，所测定的Cu2含量将会_(填“偏高”“偏低”或“不变”)。【解析】(1)铜与稀硫酸不反应，加入H2O2可以将铜氧化为CuO，CuO与稀硫酸反应。H2O2不稳定，受热分解生成水和氧气，氧气逸出。(2)根据淀粉遇碘变蓝色的性质，可用淀粉溶液作指示剂。在锥形瓶中加入淀粉溶液，溶液变为蓝色，滴入最后半滴Na2S2O3标准溶液至溶液的蓝色褪去，且半分
8、钟内不恢复原色，即证明I2全部反应。若溶液中的H2O2没有除尽，H2O2具有强氧化性，会氧化I生成I2，导致Na2S2O3标准溶液使用量偏多，从而使算出的Cu2含量偏高。答案：(1)CuH2O2H2SO4=CuSO42H2O加热(至沸腾)(2)淀粉溶液蓝色褪去，且半分钟内不恢复原色偏高3水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。某课外小组采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧。实验步骤及测定原理如下：.取样、氧的固定用溶解氧瓶采集水样。记录大气压及水体温度。将水样与Mn(OH)2碱性悬浊液(含有KI)混合，反应生成MnO(OH)2，实现氧的固定。.酸化、滴定将固氧后的水样酸化，MnO(OH)2被
9、I还原为Mn2，在暗处静置5 min，然后用标准Na2S2O3溶液滴定生成的I2(2S2OI2=2I S4O)。回答下列问题：(1)取水样时应尽量避免搅动水体表面，这样操作的主要目的是_。(2)“氧的固定”中发生反应的化学方程式为_。(3)Na2S2O3溶液不稳定，使用前需标定。配制该溶液时需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、试剂瓶和_；蒸馏水必须经过煮沸、冷却后才能使用，其目的是杀菌、除_及二氧化碳。(4)取100.00 mL水样经固氧、酸化后，用a molL1Na2S2O3溶液滴定，以淀粉溶液作指示剂，终点现象为_；若消耗Na2S2O3溶液的体积为b mL，则水样中溶解氧的含量为_mgL1。(5
10、)上述滴定完成时，若滴定管尖嘴处留有气泡会导致测定结果偏_(填“高”或“低”)。【解析】本题采用碘量法测定水中的溶解氧的含量，属于氧化还原滴定。(2)根据氧化还原反应原理，Mn(OH)2被氧气氧化为MnO(OH)2，由此可得化学方程式2Mn(OH)2O2=2MnO(OH)2。(3)加热可以除去溶解的氧气，避免实验结果不准确。(4)该实验用硫代硫酸钠标准溶液滴定I2，因此终点现象为当最后半滴标准溶液滴入时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内无变化；根据关系式O22MnO(OH)22I24Na2S2O3可得水样中溶解氧的含量为(ab103) mol432103 mgmol10.1 L80ab mgL1。(5)终点读数时有气泡，气泡占据液体应占有的体积，会导致消耗的Na2S2O3体积偏小，最终结果偏低。答案：(1)使测定值与水体中的实际值保持一致，避免产生误差(2)2Mn(OH)2O2=2MnO(OH)2(3)量筒氧气(4)当最后半滴标准液滴入时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内无变化80ab(5)低关闭Word文档返回原板块