2020-2021高考化学化水溶液中的离子平衡综合题及答案解析.docx

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1、2020-2021高考化学化水溶液中的离子平衡综合题及答案解析一、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50mLKMnO4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__

2、________(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－1KMnO溶液滴定，使草酸转化成CO逸出，这时共消耗12.00mLKMnO溶液。0.020mol·L424（3）已知草酸跟KMnO溶液反应的离子方程式为-+x+2MnO+5HCO+6H=2Mn+10CO↑+8HO则4422422方程式中的x=__________。（4）经过计算，血液样品中Ca2+的浓度为_________

3、_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21.2【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

4、恒，(-1×2)+(+1×6)=+x，解×2得，x=2，草酸跟KMnO4反应的离子方程式为：2MnO4-+5H2C2O4+6H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O；(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=2.4-4mol×10，根据反应方程式2MnO4-224+═2Mn2+2224，可知：+5HCO+6H+10CO↑+8HO，及草酸钙的化学式CaCO2+5--4-42+-4224)=2.5×2.4×mol=610×10mol，Ca的质量为：40g

5、/mol×6×10n(Ca)=n(HCO)=n(MnO24mol=0.024g=24mg，钙离子的浓度为：24mg=1.2mg/cm3。20cm3【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分析，如：用V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

6、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．连二亚硫酸钠（Na2S2O4）俗称保险粉，是工业上重要的还原性漂白剂，也是重要的食品抗氧化剂。某学习小组模拟工业流程设计实验制取保险粉。已知：Na224是白色固体，还原性比23强，易与酸反应（242-+4H+＝SONaSO2SO3

7、SO2↑+S↓+2H2O）。（一）锌粉法步骤140～45℃，当三颈瓶中溶液pH在33.5时，停止通入：按如图方式，温度控制在～SO2，反应后得到ZnS2O4溶液。步骤2：将得到的ZnS2O4溶液加入NaOH溶液中，过滤，滤渣为Zn（OH）2，向滤液中加入一定量食盐，立即析出Na2S2O42H2O晶体。?步骤3：，经过滤，用乙醇洗涤，用120～140℃的热风干燥得到Na2S2O4。（二）甲酸钠法步骤4：按上图方式，将装置中的Zn粉和水换成HCOONa、Na2CO3溶液和乙醇。温度控制在70～83℃，持续通入SO2，维持溶液pH在4

8、～6，经5～8小时充分反应后迅速降温45～55℃，立即析出无水Na2S2O4。步骤5：经过滤，用乙醇洗涤，干燥得到Na2S2O4。回答下列问题：（1）步骤1容器中发生反应的化学方程式是______；容器中多孔球泡的作用是______。（2）步骤2中“向滤液中加入