2020-2021高考化学二轮 化水溶液中的离子平衡 专项培优易错试卷附答案

2020-2021高考化学二轮化水溶液中的离子平衡专项培优易错试卷附答案
一、水溶液中的离子平衡
1．人体血液里Ca2＋的浓度一般采用mg·cm-3来表示。

抽取一定体积的血样，加适量的草酸铵[(NH4)2C2O4]溶液，可析出草酸钙(CaC2O4)沉淀，将此草酸钙沉淀洗涤后溶于强酸可得草酸(H2C2O4)，再用KMnO4溶液滴定即可测定血液样品中Ca2+的浓度。

某研究性学习小组设计如下实验步骤测定血液样品中Ca2+的浓度。

（配制KMnO4标准溶液）如图是配制50mL KMnO4标准溶液的过程示意图。

（1）请你观察图示判断，其中不正确的操作有__________(填序号)。

（2）如果用图示的操作配制溶液，所配制的溶液浓度将__________(填“偏大”或“偏小”)。

（测定血液样品中Ca2＋的浓度）抽取血样20.00mL，经过上述处理后得到草酸，再用
0.020mol·L－1 KMnO4溶液滴定，使草酸转化成CO2逸出，这时共消耗12.00mL KMnO4溶液。

（3）已知草酸跟KMnO4溶液反应的离子方程式为2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn x++10CO2↑+8H2O则方程式中的x=__________。

（4）经过计算，血液样品中Ca2+的浓度为__________mg·cm-3。

【来源】山东省章丘四中2020届高三10月月考化学试题
【答案】②⑤偏小2 1.2
【解析】
【分析】
(1)根据图示分析配制一定物质的量浓度的溶液的操作正误；
(2)根据仰视刻度线，会使溶液体积偏大判断；
(3)根据电荷守恒进行分析；
(4)根据滴定数据及钙离子与高锰酸钾的关系式计算出血液样品中Ca2+的浓度。

【详解】
(1)由图示可知②⑤操作不正确，②不能在量筒中溶解固体，⑤定容时应平视刻度线，至溶液凹液面与刻度线相切；
(2)如果用图示的操作配制溶液，由于仰视刻度线，会使溶液体积偏大，所配制的溶液浓度将偏小；
(3)根据电荷守恒，(-1×2)+(+1×6)=+x×2，解得，x=2，草酸跟KMnO 4反应的离子方程式为：2MnO 4-+5H 2C 2O 4+6H +═2Mn 2++10CO 2↑+8H 2O ；
(4)血样20.00mL 经过上述处理后得到草酸，草酸消耗的消耗的高锰酸钾的物质的量为：0.020mol/L×0.012L=2.4×10-4mol ，根据反应方程式2MnO 4-
+5H 2C 2O 4+6H +═2Mn 2++10CO 2↑+8H 2O ，及草酸钙的化学式CaC 2O 4，可知：
n(Ca 2+)=n(H 2C 2O 4)=52n(MnO 4-)=2.5×2.4×10-4mol=6×10-4mol ，Ca 2+的质量为：40g/mol×6×10-
4mol=0.024g=24mg ，钙离子的浓度为：324mg 20cm
=1.2mg/cm 3。

【点睛】 要学会配制一定物质的量浓度溶液的常见误差分析的基本方法：紧抓c=n V
分析，如：用量筒量取浓硫酸倒入小烧杯后，用蒸馏水洗涤量筒并将洗涤液转移至小烧杯中，用量筒量取液体药品，量筒不必洗涤，因为量筒中的残留液是量筒的自然残留液，在制造仪器时已经将该部分的体积扣除，若洗涤并将洗涤液转移到容量瓶中，导致n 偏大，所配溶液浓度偏高；再如：配制氢氧化钠溶液时，将称量好的氢氧化钠固体放入小烧杯中溶解，未冷却立即转移到容量瓶中并定容，容量瓶上所标示的使用温度一般为室温，绝大多数物质在溶解或稀释过程中常伴有热效应，使溶液温度升高或降低，从而影响溶液体积的准确度，氢氧化钠固体溶于水放热，定容后冷却至室温，溶液体积缩小，低于刻度线，导致V 偏小，浓度偏大，若是溶解过程中吸热的物质，则溶液浓度偏小等。

2．食品加工中常用焦亚硫酸钠(Na 2S 2O 5)作漂白剂、防腐剂和疏松剂。

现实验室欲制备焦亚硫酸钠，其反应依次为：(ⅰ)2NaOH+SO 2=Na 2SO 3+H 2O ；
(ⅱ)Na 2SO 3+H 2O+SO 2=2NaHSO 3；
(ⅲ)2NaHSO 3
Na 2S 2O 5+H 2O 。

查阅资料：焦亚硫酸钠为黄色结晶粉末，150℃时开始分解，在水溶液或含有结晶水时更易
被空气氧化。

实验装置如下：
（1）实验室可用废铝丝与NaOH溶液制取H2，其离子方程式为___。

（2）通氢气一段时间后，以恒定速率通入SO2，开始的一段时间溶液温度迅速升高，随后温度缓慢变化，溶液开始逐渐变黄。

“温度迅速升高”的原因为__。

实验后期须利用水浴使温度保持在约80℃。

（3）反应后的体系中有少量白色亚硫酸钠析出，除去其中亚硫酸钠固体的方法是___；然后获得较纯的无水Na2S2O5，应将溶液冷却到30℃左右过滤，控制“30℃左右”的理由是
___。

（4）丙为真空干燥Na2S2O5晶体的装置，通入H2的目的是___。

（5）常用剩余碘量法测定产品中焦亚硫酸钠的质量分数。

已知：S2O52-+2I2+3H2O=2SO42-+4I-+6H+；2S2O32-+I2=S4O62-+2I-。

请补充实验步骤(可提供的试剂有：焦亚硫酸钠样品、标准碘溶液、淀粉溶液、酚酞溶液、标准Na2S2O3溶液及蒸馏水)。

①精确称取产品0.2000g放入碘量瓶(带磨口塞的锥形瓶)中。

②准确移取一定体积的已知浓度的标准碘溶液(过量)并记录数据，在暗处放置5min，然后加入5mL冰醋酸及适量的蒸馏水。

③用标准Na2S2O3溶液滴定至接近终点。

④___。

⑤重复步骤①～③；根据相关记录数据计算出平均值。

【来源】云南省楚雄州大姚县实验中学2020届高三下学期4月月考理综化学试题
【答案】2Al＋2OH-＋2H2O=2AlO2-＋3H2↑ SO2与NaOH溶液的反应是放热反应趁热过滤此时溶液中Na2SO3不饱和，不析出排出空气，防止焦亚硫酸钠被氧化加入少量淀粉溶液，继续用标准Na2S2O3溶液滴定至蓝色刚好褪去且半分钟内颜色不复色，记录滴定所消耗的体积
【解析】
【分析】
(1)铝和NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气；
(2)SO2与NaOH溶液的反应是放热反应导致溶液温度升高；
(3)根据图知，温度越高Na2S2O5溶解度增大，当接近40℃时亚硫酸钠溶解度减小；控制“30℃左右”时，此时溶液中Na2SO3不饱和；
(4)焦亚硫酸钠能被压强氧化；真空干燥时，干燥室内部的压力低，水分在低温下就能气
化；
(5)④碘能使淀粉变蓝色，所以可以用淀粉试液检验滴定终点，继续做实验为：加入少量淀粉溶液，继续用标准Na2S2O3溶液滴定至蓝色刚好褪去且半分钟内颜色不复现，记录滴定所消耗的体积。

【详解】
(1)铝和NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-
+3H2↑；
(2)SO2与NaOH溶液的反应是放热反应导致溶液温度升高，所以溶液“温度迅速升高”；
(3)根据图知，温度越高Na2S2O5溶解度增大，当接近40℃时亚硫酸钠溶解度减小，所以要趁热过滤；控制“30℃左右”时，此时溶液中Na2SO3不饱和，不析出；
(4)焦亚硫酸钠能被压强氧化，则通入氢气的目的是排出空气，防止焦亚硫酸钠被氧化；
(5)④继续做实验为：加入少量淀粉溶液，继续用标准Na2S2O3溶液滴定至蓝色刚好褪去且半分钟内颜色不复现，记录滴定所消耗的体积，然后再重复实验，减少实验误差。

3．以环己醇为原料制取己二酸[HOOC(CH2)4COO H]的实验流程如下：
其中“氧化”的实验过程：在250mL四颈烧瓶中加入50 mL水和3.18g碳酸钠，低速搅拌至碳酸钠溶解，缓慢加入9.48g(约0.060 mol)高锰酸钾，按图示搭好装置：
打开电动搅拌，加热至35℃，滴加3.2 mL(约 0.031 mol) 环己醇，发生的主要反应为：
-
KMnO/OH
−−−−→ KOOC(CH2)4COOK ∆H＜0
4
＜50℃
(1)“氧化”过程应采用____________加热
(2)“氧化”过程为保证产品纯度需要控制环己醇滴速的原因是：_______________。

(3)为证明“氧化”反应已结束，在滤纸上点1滴混合物，若观察到___________则表明反应已经完成。

(4)“趁热抽滤”后，用___________进行洗涤(填“热水”或“冷水")。

(5)室温下，相关物质溶解度如表：
化学式己二酸NaCl KCl
溶解度g/100g水 1.4435.133.3
“蒸发浓缩”过程中，为保证产品纯度及产量，应浓缩溶液体积至_________(填标号)
A．5mL B．10mL C．15mL D．20mL
(6)称取己二酸(Mr-=146 g/mol)样品0.2920 g，用新煮沸的50 mL 热水溶解，滴入2滴酚酞试液，用0.2000 mol/L NaOH 溶液滴定至终点，消耗 NaOH 的平均体积为 19.70 mL。

NaOH 溶液应装于____________(填仪器名称)，己二酸样品的纯度为________。

【来源】四川省成都七中2020届高三理科综合二诊模拟考试化学试题
【答案】水浴为保证反应温度的稳定性(小于50℃)或控制反应温度在50℃以下未出现紫红色热水 C 碱式滴定管 98.5%
【解析】
【分析】
由题意可知，三颈烧瓶中加入3.18克碳酸钠和50mL水，低温搅拌使其溶解，然后加入9.48g高锰酸钾，小心预热溶液到35℃，缓慢滴加3.2mL环己醇，控制滴速，使反应温度维持在45℃左右，反应20min后，再在沸水浴上加热5min促使反应完全并使MnO2沉淀凝聚，加入适量亚硫酸氢钠固体除去多余高锰酸钾，趁热过滤得到MnO2沉淀和含有己二酸钾的滤液，用热水洗涤MnO2沉淀，将洗涤液合并入滤液，热浓缩使滤液体积减少至
10mL左右，趁热小心加入浓硫酸，使溶液呈强酸性(调节pH＝1～2)，冷却结晶、抽滤、洗涤、干燥，得己二酸白色晶体；
(1)氧化过程需要使反应温度维持在35℃左右；
(2)因为滴速对溶液的温度有影响，为保证产品纯度，需要控制反应温度；
(3)为证明“氧化”反应已结束，就是检验无高锰酸钾即可；
(4)根据减少物质的损失，结合物质溶解度与温度的关系分析；
(5)室温下，根据相关物质溶解度，“蒸发浓缩”过程中，要保证产品纯度及产量，就是生成的杂质要依然溶解在溶液中，据此计算应浓缩溶液体积；
(6)①根据仪器的特点和溶液的性质选取仪器；
②称取已二酸(Mr＝146g/mol)样品0.2920g，用新煮沸的50mL热水溶解，滴入2滴酚酞试液，用0.2000mol/L NaOH溶液滴定至终点，进行平行实验及空白实验后，消耗NaOH的平均体积为19.70mL；设己二酸样品的纯度为ω，根据HOOC(CH2)4COOH～2NaOH计算。

【详解】
(1)氧化过程需要使反应温度维持在35℃左右，要用35℃的热水浴；
(2)因为滴速对溶液的温度有影响，为保证反应温度的稳定性(小于50℃)或控制反应温度在50℃以下，需要控制环己醇滴速；
(3)为证明“氧化”反应已结束，就是检验无高锰酸钾即可，所以在滤纸上点1滴混合物，若观察到未出现紫红色，即表明反应完全；
(4)根据步骤中分析可知要使生成的MnO2沉淀并充分分离MnO2沉淀和滤液，应趁热过滤；为减少MnO2沉淀的损失，洗涤时也要用热水洗涤；
(5)据题意，高锰酸钾约0.060mol，碳酸钠3.18g，0.030mol，根据元素守恒，得最后NaCl、KCl最多为0.060mol，质量分别为3.51g，4.47g，所需体积最少要10mL、13.4mL，为确保产品纯度及产量，所以应浓缩溶液体积至15mL；
(6)①氢氧化钠溶液呈碱性，需要的仪器是碱式滴定管；
②称取已二酸(Mr ＝146g/mol)样品0.2920g ，用新煮沸的50mL 热水溶解，滴入2滴酚酞试液，用0.2000mol/L NaOH 溶液滴定至终点，进行平行实验及空白实验后，消耗NaOH 的平均体积为19.70mL ；设己二酸样品的纯度为ω，则：
24-3HOOC(CH )COOH 2NaOH 146g
2mol 0.2920g 0.2000mol/L 19.7010L
ω⨯⨯⨯: 0.292146g 0g ω⨯＝32mol 0.2000mol/L 19.7010L
-⨯⨯ 解得ω＝98.5%.
【点睛】
本题明确实验原理是解题的关键，注意该反应对温度要求非常严格，解题时要按照题意进行解答，注意题目信息与相关基础知识的联合分析。

4．氢叠氮酸（HN 3）和莫尔盐[（NH 4）2SO 4·
FeSO 4·6H 2O]是两种常用原料。

（1）氢叠氮酸易溶于水，25℃时，该酸的电离常数为Ka=10×10-5。

①氢叠氮酸在水溶液中的电离方程式为_______
②0.2mol/L 的HN 3溶液与0.1mol/L 的NaOH 溶液等体积混合后，恢复到25℃，此时，溶液呈酸性，则混合溶液中各离子和HN 3分子浓度由大到小的顺序为_______。

（2）在FeSO 4溶液中，加入（NH 4）2SO 4固体可制备莫尔盐晶体[（NH 4）2Fe （SO 4）2·
6H 2O]，为了测定产品纯度，称取ag 产品溶于水，配制成500mL 溶液，用浓度为cmol/L 的酸性高锰酸钾溶液滴定，每次所取待测液体积均为25.00mL ，实验结果记录如下：（已知莫尔盐的分子量为392）
①配制莫尔盐溶液，所使用的玻璃仪器除了烧杯和玻璃棒外还有_______
②滴定终点的现象是_______，通过实验数据，计算该产品的纯度为_______（用含字母a 、c 的式子表示）。

③上表第一次实验中记录数据明显大于后两次，其原因可能是_______。

A 第一次滴定时，锥形瓶用待装液润洗
B 该酸性高锰酸钾标准液保存时间过长，部分变质
C 滴定前酸式滴定管中尖嘴处有气泡，滴定结束后气泡消失
【来源】海南省海口市海南中学2020届高三下学期第七次月考化学试题
【答案】HN 3⇌H ++N 3- c （N 3-）>c （Na +）>c （HN 3+）>c （H +）>c （OH -） 500mL 容量瓶，胶头滴管 滴入最后一滴标准液，溶液变为浅紫红色，且半分钟不变色 （980c/a ）×100%
AC
【解析】
【分析】
(1)①氢叠氮酸是一元弱酸；
②0.2mol/L 的HN 3溶液与0.1mol/L 的NaOH 溶液等体积混合后，溶液中含有等物质的量浓度的HN 3和NaN 3；
(2)溶液的配置需要的仪器有：烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管；高锰酸钾溶液本身是紫色的，可以根据高锰酸钾溶液颜色变化判断滴定终点；第一次实验中记录数据明显大于后两次，即高锰酸钾溶液体积偏大。

【详解】
(1)①氢叠氮酸易溶于水，25℃时，该酸的电离常数为K a =10×10-5，说明氢叠氮酸为弱酸，在水溶液中的电离方程式为HN 3H ++N 3-，故答案为HN 3H ++N 3-；
②0.2mol/L 的HN 3溶液与0.1mol/L 的NaOH 溶液等体积混合后，溶液中存在等物质的量浓度的HN 3和Na N 3，恢复到25℃，溶液显酸性，以HN 3的电离为主，混合溶液中各离子和HN 3分子浓度由大到小的顺序为c(N 3-)>c(Na +)>c(HN 3)>c(H +)>c(OH -)，故答案为c(N 3-)>c(Na +)>c(HN 3)>c(H +)>c(OH -)；
(2) ①500mL 溶液的配置需要的仪器有：烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管，故答案为：500mL 容量瓶，胶头滴管；
②利用高锰酸钾的强氧化性，Fe 2+的强还原性，两者发生氧化还原反应，Fe 2+被氧化成Fe 3+，化合价升高1，Mn 由+7价→+2，化合价降低5，最小公倍数5，根据原子个数、电荷守恒，配平得MnO 4-+5Fe 2++8H +=Mn 2++5Fe 3++4H 2O ，向溶液中滴加中高锰酸钾，高锰酸钾显紫红色，因此滴定到终点：滴入最后一滴标准液，溶液由无色变为浅紫色，且30s 不变色，故答案为：滴入最后一滴标准液，溶液由无色变为浅紫色，且30s 不变色；因为第一次与第二次、第三次相差较大，忽略不计，消耗高锰酸钾溶液的体积为
25.0222
4.98 mL=25mL ，根据离子反应方程式，得出：n[(NH 4)2SO 4•FeSO 4•6H 2O]=5n(KMnO 4) =25×10-3×c×5mol ，则500mL 溶液中含有
n[(NH 4)2SO 4•FeSO 4•6H 2O] =25×10-3×c×5×500/25mol =2.5cmol ，所以质量分数=2.5c×392a ×100%=980c a ×100%，故答案为：980c a
×100%； ③A ．第一次滴定时，锥形瓶用待装液润洗，锥形瓶中亚铁离子的量偏多，消耗的高锰酸钾偏多，A 项正确；B ．三次使用的高锰酸钾都是一样的，消耗的高锰酸钾体积应是相同的，B 项错误；C ．滴定管尖嘴有气泡，滴定结束无气泡，所消耗的液体体积增加，故C 项正确；故答案为：AC 。

【点睛】
本题考查了沉淀的转化和物质含量的测定。

本题的易错点为(2)的误差分析，要注意同一实验使用的标准溶液是相同的。

5．碳酸氢钠是重要的化工产品。

用标准盐酸溶液滴定可测定碳酸氢钠样品中碳酸氢钠含
量。

已知碳酸氢钠受热易分解，且在250℃～270℃分解完全。

完成下列填空：
（1）测定碳酸氢钠含量的实验步骤：用电子天平称取碳酸氢钠样品（准确到_____g），加入锥形瓶中，加入使之完全溶解；加入甲基橙指示剂，用标准盐酸溶液滴定。

当滴定至溶液由_____色变为_____色，半分钟不变色为滴定终点，记录读数。

该实验不能用酚酞作指示剂的原因是_____。

（2）若碳酸氢钠样品质量为0.840g，用0.5000mol/L的标准盐酸溶液滴定至终点，消耗标准盐酸溶液19.50mL。

样品中NaHCO3的质量分数为_____（保留3位小数）。

（3）如果滴定尖嘴部分在滴定过程中出现气泡，且滴定终点读数时气泡未消失，会导致测定结果____（选填“偏高”、“偏低”或“不受影响”）。

（4）碳酸氢钠样品含有少量水分（<0.5%）和氯化钠。

以下是测定碳酸氢钠样品中水分的实验方案（样品中NaHCO3含量已知）。

①在恒重的坩埚中称取碳酸氢钠样品，样品和坩埚的质量为m1g。

②将样品和坩埚置于电热炉内，在250℃～270℃加热分解至完全，经恒重，样品和坩埚的质量为m2g。

③……。

该实验方案中，质量差（m1-m2）是_____的质量。

若所称取样品中NaHCO3的质量为
m3g，则样品中水分的质量m=_____（用含m、m1、m2的代数式表示）。

【来源】上海大学附属中学2018-2019学年高三下学期第一次月考化学试题
【答案】0.001 黄橙滴定终点溶液呈弱酸性，酚酞的变色范围为8-10，无法准确判断滴定终点 0.975 偏低碳酸氢钠分解生成的CO2、H2O和样品中的含有的水分 m1-m2-3
31m
84
【解析】
【分析】
(1)电子天平能准确到小数点后三位；碳酸氢钠的溶液中滴加甲基橙指示剂，溶液呈黄色；而弱酸性的溶液中滴加甲基橙指示剂，溶液呈橙色；酚酞试液在pH≥8的溶液中才呈红色；
(2)根据NaHCO3～HCl，则n(NaHCO3)=n(HCl)计算；
(3)根据c(待测)=
()()
()
c V
V
⨯
标准标准
待测
分析不当操作对V(标准)的影响，以此判断浓度的误
差；
(4)由2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑可知加热前后固体质量减轻，主要是生成CO2气体和水蒸气；先计算出m3gNaHCO3分解生成的水和CO2的质量，再计算样品中含有的水分质量。

【详解】
(1)用电子天平称取碳酸氢钠样品能准确到0.001g；碳酸氢钠溶液中加入甲基橙指示剂，溶液呈黄色，用标准盐酸溶液滴定，当滴定至溶液由黄色变为橙色，半分钟不变色为滴定终
点；因滴定终点溶液呈弱酸性，而酚酞试液的变色范围为8-10，用酚酞作指示剂将无法准确判断滴定终点；
(2)滴定至终点消耗0.5000mol/L 的标准盐酸溶液19.50mL ，则参加反应的HCl 为
0.5000mol/L×0.01950L=0.00975mol ，根据NaHCO 3～HCl ，则n(NaHCO 3)=n(HCl)，0.840g 样品中m(NaHCO 3)=0.00975mol×84g/mol=0.819g ，故样品中NaHCO 3的质量分数为0.819g 0.840g
=0.975； (3)滴定管尖嘴部分在滴定前没有气泡，滴定过程中出现气泡，且滴定终点读数时气泡未消失，导致消耗标准液偏小，则测定结果偏低；
(4)已知2NaHCO 3Na 2CO 3+H 2O+CO 2↑,则该实验方案中，质量差(m 1-m 2)是碳酸氢钠分解生成的CO 2、H 2O 和样品中的含有的水分；称取样品中NaHCO 3的质量为m 3g ，则完全反应生成的碳酸钠质量为m 4g ，
323223
42NaHCO Na CO +CO +H O
168
106m m −−−→↑加热 m 4=3106168m g ，生成的水和CO 2的质量为m 3g - 3106168m g=3184
m 3g ，故所则样品中水分的质量m= m 1-m 2-
3184m 3g 。

【点睛】
滴定操作误差分析，注意利用公式来分析解答，无论哪一种类型的误差，都可以归结为对标准溶液体积的影响，然后根据c(待测)=()()()
c V V ⨯标准标准待测分析，若标准溶液的体积偏小，那么测得的物质的量的浓度也偏小；若标准溶液的体积偏大，那么测得的物质的量的浓度也偏大。

6．草酸是一种二元弱酸，可用作还原剂、沉淀剂等。

某校课外小组的同学设计利用C 2H 2气体制取H 2C 2O 4•2H 2O 。

回答下列问题：
（1）甲组的同学以电石（主要成分CaC 2，少量CaS 及Ca 3P 2杂质等）为原料，并用图1装置制取C 2H 2。

①装置A中用饱和食盐水代替水的目的是__。

②装置B中，NaClO将H2S、PH3 氧化为硫酸及磷酸，本身被还原为NaCl，其中PH3被氧化的离子方程式为__。

（2）乙组的同学根据文献资料，用Hg（NO3）2作催化剂，浓硝酸氧化C2H2制取
H2C2O4•2H2O．制备装置如图2所示：
①装置D中多孔球泡的作用是__。

②装置D中生成H2C2O4的化学方程式为__。

③从装置D中得到产品，还需经过__（填操作名称）、过滤、洗涤及干燥。

（3）丙组设计了测定乙组产品中H2C2O4•2H2O的质量分数实验。

他们的实验步骤如下：准确称取mg产品于锥形瓶中，加入适量的蒸馏水溶解，再加入少量稀硫酸，然后用cmol•L-1酸性KMnO4标准溶液进行滴定至终点，共消耗标准溶液VmL。

①滴定终点的现象是__。

②产品中H2C2O4•2H2O的质量分数为___（列出含m、c、V的表达式）。

【来源】辽宁省实验中学、大连八中、大连二十四中、鞍山一中、东北育才学校2020届高三上学期期末考试化学试题
【答案】减慢反应速率，获得平缓气流 PH3+4ClO-=H3PO4+4Cl-增大气体和溶液的接触面积，加快反应速率，使反应充分进行 C2H2+8HNO3H2C2O4+8NO2+4H2O 蒸发浓缩、
冷却结晶当加入最后一滴标准液，溶液呈浅红色且30 s内不恢复原来的颜色31.5cV
m
%
【解析】
【分析】
(1)①碳化钙和水反应十分剧烈，可用饱和食盐水可减缓反应速率；
②装置B 用NaClO 将PH 3氧化为磷酸，同时生成氯化钠；
(2)D 中，Hg(NO 3)2作催化剂，浓硝酸氧化乙炔制取H 2C 2O 4•2H 2O ，发生反应为：C 2H 2+8HNO 3 H 2C 2O 4+8NO 2+4H 2O ，多孔球泡增大乙炔气体与硝酸的接触面，充分反应，E 装置防止倒吸，F 装置吸收生成的二氧化氮气体，将反应后的D 浓缩结晶、过滤、洗涤、干燥得产品，据此分析解答；
①装置D 多孔球泡可增大乙炔气体与硝酸的接触面，加快反应速率，充分反应； ②根据装置图，D 中，Hg(NO 3)2作催化剂，浓硝酸氧化乙炔反应生成H 2C 2O 4和二氧化氮，反应方程式为：C 2H 2+8HNO 3 H 2C 2O 4+8NO 2+4H 2O ；
③将反应后的D 溶液加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得产品；
(3)①滴定终点时，继续滴加高锰酸钾溶液，紫色不褪去；
②根据2MnO 4-～5H 2C 2O 4，由高锰酸钾的消耗可得H 2C 2O 4的量，据此计算H 2C 2O 4•2H 2O 的质量分数。

【详解】
(1)①电石与水反应非常剧烈，为了减慢反应速率，平缓地产生乙炔可用饱和食盐水代替水反应；
②NaClO 将PH 3氧化为磷酸，钙反应的离子方程式为：PH 3 +4ClO -=H 3PO 4+4Cl -；
(2)①装置D 多孔球泡可增大乙炔气体与硝酸的接触面，加快反应速率，充分反应； ②根据装置图，D 中，Hg(NO 3)2作催化剂，浓硝酸氧化乙炔反应生成H 2C 2O 4和二氧化氮，反应方程式为：C 2H 2+8HNO 3H 2C 2O 4+8NO 2+4H 2O ；
③将反应后的D 溶液加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得产品；
(3)①滴定过程中，反应结束前溶液为无色，滴定结束时溶液变为浅红色，则滴定终点现象为：当溶液呈浅红色且30 s 内不恢复原来的颜色；
②准确称取m g 产品于锥形瓶中，加入适量的蒸馏水溶解，再加入少量稀硫酸，然后用c mol•L -1酸性KMnO 4标准溶液进行滴定至终点，共消耗标准溶液V mL ，设产品中H 2C 2O 4•2H 2O 的质量分数为α，根据2MnO 4-～～5H 2C 2O 4•2H 2O 产品中H 2C 2O 4•2H 2O 的质量
分数为α= 3
512610100%2c V m
-⨯⨯⨯⨯⨯=31.5cV m %。

【点睛】
考查物质制备方案设计，涉及化学方程式的书写、实验方案评价、氧化还原反应滴定等知识，题目难度中等，明确实验原理、实验目的为解答关键，注意掌握常见元素化合物性质，试题侧重考查学生的分析能力及化学实验能力。

7．草酸224H C O （）溶液与酸性4KMnO 溶液反应时，溶液褪色总是先慢后快，某学习小组
探究反应过程中使褪色加快的主要原因，过程如下：
（查阅资料）4KMnO 溶液氧化224H C O 的反应历程为：
（提出假设）假设1：该反应为放热
假设2：反应生成的Mn 2+
对该反应有催化作用
假设3：K +对该反应有催化作用
该小组同学未提出浓度使反应速率加快的假设，原因是______。

（设计、完成实验） 1（）称取______g 草酸晶体
2242H C O 2H O ⋅（），配置500mL 0.10mol /L 224H C O 溶液。

①在上述过程中必须用到的2种定量仪器是托盘天平和______。

②下列操作会使所配溶液浓度偏低的是______（填下列选项的字母序号）。

A 称取草酸晶体时，将草酸晶体放在托盘天平右盘
B 定容时俯视刻度线
C 将烧杯中溶液转移到容量瓶之前，容量瓶中有少量蒸馏水
D 摇匀后，发现溶液液面低于刻度线，立即用胶头滴管加水再定容
2（）
完成探究，记录数据 实
验
编
号
烧杯中所加试剂及用量mL （） 控制条件 溶液褪 色时间 s （） 0.10mol /L 224H C O 溶液 等浓度 4KMnO 溶液 2H O 0.50mol /L 稀硫酸 1
30 20 30 20 18 2 30 20 30 20 水浴控制温度
65℃
15 3 30 20 30 20 加入少量
4MnSO 固体
3.6
4 30 20 x 20 加入5mL 0.10mol /L 24K SO 溶液
18
则x =______，假设______成立。

3（）
由于4KMnO 能氧化水中有机物等因素，配置好稳定的4KMnO 溶液，其浓度需标定．取10.00mL 0.10mol /L 224H C O 溶液于锥形瓶中，加入10mL 0.50mol /L 稀硫酸，用2（）
中4KMnO 溶液滴定至锥形瓶中恰好呈浅紫色，且半分钟不褪色，记录数据，平行
三次实验，平均消耗4KMnO 溶液40.00mL ，则草酸溶液与酸性4KMnO 溶液反应的离子方程式为：______，上述实验中4KMnO 溶液的物质的量浓度为______。

【来源】三轮冲刺2020届高三化学考题必刷——“假设猜想型”探究分析题
【答案】随反应物浓度降低，反应速率减慢 6.3 500mL 容量瓶 AD 25mL 2
22244225H C O 2MnO 6H 10CO 2Mn 8H O -++++=++↑ 0.010mol /L
【解析】
【详解】
随着反应的进行，反应物的浓度逐渐降低，故浓度对反应速率的影响是会导致反应速率减慢，而根据题意可知，反应速率是先慢后快，故不可能是浓度导致的反应速率的变化，故答案为：随反应物浓度降低，反应速率减慢；
【设计完成实验】（1）配制500mL 0.10mol /L 224H C O 溶液，所需的草酸的物质的量
n cV 0.5L 0.10mol /L 0.05mol ==⨯=，即需要的草酸晶体
2242H C O 2H O ⋅（）的物质的量为0.05mol ，质量m nM 0.05mol 126g /mol 6.3g ==⨯=，故答案为：6.3；
①配制过程中用到的仪器是：托盘天平、烧杯、玻璃棒、500mL 容量瓶、胶头滴管，其中用到的2种定量仪器是托盘天平和500mL 容量瓶，故答案为：500mL 容量瓶； ②A 、称取草酸晶体时，将草酸晶体放在托盘天平右盘此时m m m =-砝物游，会导致所称量的药品的质量偏小，则浓度偏低，故A 选；
B 、定容时俯视刻度线，会导致溶液体积偏小，则浓度偏大，故B 不选；
C 、只要最后定容时凹液面与刻度线相切即可，至于水是事先就有的还是后来加入的，对浓度无影响，故C 不选；
D 、摇匀后，发现溶液液面低于刻度线是正常的，立即用胶头滴管加水，会导致溶液的浓度偏低，故D 选；
AD 正确，故答案为：AD ；
（2）若要探究K +对该反应有无催化作用，必须保持其他的影响因素如224H C O 的浓度、4KMnO 的浓度以及稀硫酸的浓度与实验1是相同的，而224H C O 、4KMnO 以及稀硫酸的加入的物质的量相同，故若使浓度相同，则必须使溶液体积与实验1相同，故加入的水的体积x 25mL =，根据溶液褪色的时间可以看出，2Mn +对该反应有催化作用，导致反应速率加快，溶液褪色的时间缩短，故假设2是成立的，故答案为：25mL ；2； （3）根据题干信息可知：4KMnO 溶液与224H C O 发生氧化还原反应，4KMnO 被还原为2Mn +，224H C O 被氧化为2CO ，故离子方程式为：
22244225H C O 2MnO 6H 10CO 2Mn 8H O -++++=++↑；设4KMnO 溶液的物质的量浓
度为ymol /L ，根据反应：
-
+2+224422 5H C O + 2MnO + 6H = 10CO +2Mn +8H O
5 2
0.01L 0.10mol/L ymo l /0L L 0.4⨯⨯↑。