高中化学水的电离填空题

(12分)某研究性小组进行如下实验：常温下，将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合，两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表：

实验编号	HA物质的量浓度(mol/L)	NaOH物质的量浓度(mol/L)	混合溶液的pH
①	0.1	0.1	pH＝9
②	c	0.2	pH＝7
③	0.2	0.1	pH＜7

请回答：
(1)从①组情况分析，HA是强酸还是弱酸？__________(填“强酸”或“弱酸”)。
(2)②组情况表明，c____  0.2 mol/L(填﹥、﹤或＝)。混合液中离子浓度c(A^－)       c(Na^＋)（填﹥、﹤或＝）。
(3)从③组实验结果分析，说明HA的电离程度______NaA的水解程度(填﹥、﹤或＝)，该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是_____              ___。
(4)①组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH^－)＝____________mol·L^－1。

常温下，有浓度均为0.1 mol/L的4种溶液：①盐酸；②硫酸；③醋酸；
④氢氧化钡。（注：忽略溶液混合时体积的变化）
（1）将上述溶液两两等体积混合后，溶液pH=7的组合有（填序号）           。
（2）醋酸钡是易溶于水的强电解质。将③与④等体积混合，所得溶液中离子浓度由大到小的顺序是           。

现有电解质溶液：①Na₂CO₃ ②NaHCO₃ ③CH₃COONa ④ NaOH
（1）当四种溶液的pH相同时，其物质的量浓度由大到小的顺序是                 （填编号,以下相同）
（2）在上述四种电解质溶液中，分别加入AlCl₃溶液，无气体产生的是             

（1）纯水中c(H⁺)=5.0×10^-7mol/L，则此时纯水中的c(OH^-) =_______________；若温度不变，滴入稀硫酸使c(H⁺)=5.0×10^-3mol/L，则c(OH^-) =_______________；在该温度时，往水中滴入NaOH溶液，溶液中的C(OH^-)=5.0×10^-2 mol/L，则溶液中c(H⁺)=            。

请完成下列各空：
（1） pH= a的CH₃COOH溶液稀释100倍后所得溶液pH     a +2（填“>”或“<” 下同）
（2）0.01 mol·L^－1CH₃COOH溶液的pH     2
（3）0.1 mol·L^－1CH₃COONa溶液的pH     7

现有室温下浓度均为1×10^－3mol/L的几种溶液①盐酸、②硫酸、③醋酸、④氯化铵、⑤氨水、⑥NaOH溶液，回答下列问题：
（1）PH均等于3的溶液①、②、③、④中水电离产生的c(H⁺)的比值是         
（2）将③、⑥混合后，若溶液呈中性，则消耗两溶液的体积为③   ⑥（填“>”、“<”或“=”），溶液中的离子浓度由大到小的顺序为                                         
(3) 将等体积的①、⑤混合，则溶液的PH     7（填“>”、“<”或“=”），用离子方程式说明其原因                                                  
(4)向相同体积的①、②、③溶液中分别加入相同的且足量的锌粒，反应的初始速率由快到慢的顺序为            ，最终产生H₂总量的关系为                 
（5）向相同体积的①、③溶液中分别加入相同浓度、相同体积的CH₃COONa溶液，充分混合后，混合液的PH大小关系为①      ③（填“>”、“<”或“=”）
（6）若将等体积的⑤、⑥溶液加热至相同温度后，溶液的PH⑤    ⑥（填“>”、“<”或“=”）

25^OC时，0.1 mol/LHCl溶液中，[Cl^-] =__________，[ OH^-] =___________，K_w=______________；
若向15mL此溶液中加入15mL 0.3 mol/L NaOH溶液，则混合液pH=________。

在常温下，某水溶液M中。
（1）若M中存在的离子只有：Na⁺、CH₃COO^－、H⁺、OH^－，下列关系合理的是      。
①c(Na⁺)＞c(CH₃COO^－)＞c(OH^－)＞c(H⁺)   ②c(Na⁺)＞c(OH^－)＞c(CH₃COO^－)＞c(H⁺)
③c(H⁺)＞c(OH^－)＞c(Na⁺)＞c(CH₃COO^－)   ④c(Na⁺)＝c(CH₃COO^－)且c(OH^－)＝c(H⁺)
（2）若M由两种相同物质的量浓度的溶液混合而成，其中只存在OH^—、H^＋、NH₄^＋、Cl^－四种离子，且c(NH₄^＋)＞c(Cl^－)＞c(OH^—)＞c(H^＋)，这两种溶液的溶质是      。
（3）若M为0.01 mol/L的氨水，向其中加入等体积pH＝2的盐酸溶液（忽略溶液体积变化），所得混合液中:c(NH₄⁺)＋c(H⁺)－c(OH^－)＝         。
（4）若M为20 mL稀硫酸和盐酸混合液，向该混合酸溶液中逐滴加入pH＝13的Ba(OH)₂溶液，生成BaSO₄的量如图所示，当加入60 mL Ba(OH)₂溶液时，C点溶液的pH＝7（忽略溶液体积变化），试计算：

（i）最初混合酸溶液中c(H₂SO₄)＝__________，c(HCl)＝____________。
（ii）B点溶液的pH为多少?（写出计算过程。可能用到的数据：1g2＝0.30、1g3＝0.48）

人们对酸碱的认识，已有几百年的历史，经历了一个由浅入深、由低级到高级的认识过程。我们目前中学课本中的酸碱理论是1887年阿仑尼乌斯（Arrhenius）提出了的电离理论。
（1）1905年富兰克林（Franklin）把阿仑尼乌斯以水为溶剂的个别现象，推到任何溶剂，提出了酸碱溶剂理论。溶剂理论认为：凡能离解而产生溶剂正离子的物质为酸，凡能离解而产生溶剂负离子的物质为碱。试写出五氯化磷在某条件下自身电离的方程式：
             ▲           （一种为正四面体阳离子，另一种为正八面体阴离子）。
（2）1923年丹麦化学家布朗斯物（Brφusted）和英国化学家劳莱（Lowry）提出了质子论。凡是能够释放质子（氢离子）的任何含氢原子的分子或离子都是酸；凡是能与质子（氢离子）结合的分子或离子都是碱。按质子理论：下列粒子在水溶液既可看作酸又可看作碱的是     ▲       。

A．HSO3^-

B．NH4^+

C．OH^-

D．HCO3^- E．CH3COO^- F．Cl^-

（3）1923年路易斯（Lewis）提出了广义的酸碱概念。凡是能给出电子对而用来形成化学键的物质是碱；凡是能和电子对结合的物质都是酸。如：
酸（电子对接受体） 碱（电子对给予体）     反应产物
H⁺ +  [∶OH ]^—   H∶OH
试指出下列两个反应中的酸或碱
①H₃BO₃  + H₂O  = H⁺ + B(OH)₄^－    该反应中的碱是 ▲   （填：H₃BO₃或 H₂O）
②BF₃ + NH₃  = BF₃· NH₃           该反应中的酸是 ▲   （填：BF₃ 或 NH₃）

（1）在25℃条件下将pH=11的氨水稀释100倍后溶液的pH为（填序号）__       __。
A．9              B．13             C．11～13之间              D．9～11之间
（2）25℃时，向0.1mol/L的氨水中加入少量氯化铵固体，当固体溶解后，测得溶液pH减小，主要原因是（填序号）__               ___。
A．氨水与氯化铵发生化学反应;  B．氯化铵溶液水解显酸性，增加了c(H⁺);
C．氯化铵溶于水，电离出大量铵离子，抑制了氨水的电离，使c(OH^―)减小;
（3）室温下，如果将0.1mol NH₄Cl和0.05mol NaOH全部溶于水，形成混合溶液(假设无损失)，
①__            _、_          __和_          __三种粒子的物质的量之和等于0.1mol。
②_        __和_          __两种粒子的物质的量之和比OH^―多0.05mol。

研究化学反应原理对于生产生活是很有意义的。
（1）下列关于醋酸的叙述正确的是         （填写符号）。
a．等体积等pH的醋酸和盐酸完全被NaOH溶液中和，消耗NaOH的物质的量一样多
b．向醋酸溶液中加入一定量NaOH固体，溶液的导电性增强
c．加水稀释醋酸溶液，溶液中的所有离子浓度均减小
d．常温下，醋酸溶液中水的电离程度比纯水的小
（2）钢铁生锈现象随处可见，钢铁的电化腐蚀原理如图所示：

①写出石墨电极的电极反应式                     ；
②将该装置作简单修改即可成为钢铁电化学防护的装置，请在右图虚线框内所示位置作出修改。
③写出修改后石墨电极的电极反应式               。
（3）①高炉炼铁过程中会发生反应：FeO（s）+CO（g） Fe（s）+CO₂（g）。
已知：Fe（s）+1/2O₂（g）=FeO（s）△H= -272kJ·mol^-1
C（s）+O₂（g）=CO₂（g）  △H= -393．5kJ·mol^-1
2C（s）+O₂（g）=2CO（g） △H= -22lkJ·mol^-1
则：①FeO（s）+CO（g） Fe（s）+CO₂（g）
△H=               。
②一定温度下，向某密闭容器中加人足量FeO，
并充人一定量的CO气体，反应过程中CO和CO₂的
浓度与时间的关系如图所示则从开始至达到平衡过程中，（CO）=          。

（4）铁红是一种红色颜料，其成份是Fe₂O₃。将一定量的铁红溶于160mL 5mol·L^-1盐酸中，再加人一定量铁粉恰好完全溶解，收集到气体2.24L（标准状况），经检测，溶液中无Fe³⁺，则参加反应的铁粉的质量为              。

现有浓度均为0．1 mol/L的下列溶液：①硫酸 ②醋酸 ③氢氧化钠
④氯化铵 ⑤醋酸铵 ⑥硫酸铵 ⑦硫酸氢铵 ⑧氨水，请回答下列问题：
（1）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）_       。
（2）④⑤⑥⑦⑧五种溶液中NH₄⁺浓度由大到小的顺序是（填序号）___       ___。
（3）将③和④等体积混合后，混合液中各离子浓度由大到小的顺序是　   _____。
（4）已知t℃，K_W＝1×10^－13，则t℃（填“>”或“<”或“＝”）         25℃。在t℃时将pH＝11的NaOH溶液a L与pH＝1的H₂SO₄的溶液b L混合（忽略混合后溶液体积的变化），若所得混合溶液的pH＝10，则a∶b＝             。
（5）25℃时，有pH=x的盐酸和pH="y" 的氢氧化钠溶液（x≤6，y≥8），取aL该盐酸与该氢氧化钠溶液中和，消耗bL的氢氧化钠溶液，问：
①若x+y=14，则a/b=__     __（填数据）；②若x+y=13，则a/b=__     __
（填数据）；
③若x+y＞14，则a/b=__        __（填表达式）；
④该盐酸与该氢氧化钠溶液完全中和，两溶液的pH x和y的关系式       （填表达式）。

①A、B两种物质都是由H、N、O、Na中的任意三种元素组成的强电解质，A的水溶液呈碱性，B的水溶液呈酸性，请找出A、B可能的两种组合，要求A₁的溶液中水的电离程度小于A₂溶液中水的电离程度，B₁溶液中水的电离程度小于B₂溶液中水的电离程度。
（1）写出化学式A₁________ B₂_______；
（2）相同温度下，当A₁、B₁的物质的量浓度相等时，两溶液中水电离出的H⁺的物质的量浓度之比为_____________；
（3）若B₁、B₂两溶液的pH = 5，则两溶液中水电离的H⁺的物质的量浓度之比为______。
② 25℃时用Pt电极电解500mL amol／L CuSO₄溶液，试回答下列有关问题：   
（1）写出阳极的电极反应式： ____________；
（2）当电解到C(Cu²⁺)为0.5a mol/L时，停止电解，若要使溶液恢复到与电解前相同的状态，可向溶液中加入适量的____________。
A．CuSO₄粉末    B．CuSO₄·5H₂O      C．CuO粉末       D．Cu(OH)₂

现有常温条件下甲、乙、丙三种溶液，甲为0.1mol·L^-1的NaOH溶液，乙为0.1mol·L^-1的HCl溶液，丙为0.1mol·L^-1的CH₃COOH溶液，试回答下列问题：
（1）甲溶液的pH=      ；
（2）丙溶液中存在电离平衡为                                                    
（用电离平衡方程式表示）；
（3）甲、乙、丙三种溶液中由水电离出的c(OH^-)的大小关系为                   ；
（4）某同学用甲溶液分别滴定20.00mL乙溶液和20.00mL丙溶液，得到如图所示两条滴定曲线，请完成有关问题：

①甲溶液滴定丙溶液的曲线是       （填“图1”或“图2”）；
②a＝        mL。

运用相关原理，回答下列各小题：
Ⅰ．已知NaHSO₄在水中的电离方程式为 NaHSO₄＝Na^＋ + H^＋ + SO₄^2－。
（1）在NaHSO₄溶液中c（H^＋）    c（OH^－）+ c（SO₄^2－）（填 “＞”、“＝”或“＜”下同）；用硫酸氢钠与氢氧化钡溶液制取硫酸钡，若溶液中SO₄^2－完全沉淀，则反应后溶液的pH     7。
（2）将20mLpH=2的NaHSO₄溶液逐滴加入到20mL 0.1 mol·L^－1Na₂CO₃溶液中，溶液中发生反应的离子方程式为：                     ；向此反应后的溶液中滴加0.001 mol·L^－1BaCl₂溶液，首先析出的沉淀是              。[K_SP（BaSO₄）=1.1×10^-10mol²·L^-2；K_SP（BaCO₃）=5.1×10^-9mol²·L^-2]
Ⅱ．（1）工业上电解硫酸锌溶液可实现电解法炼锌（控制条件，使H^＋难放电、阳极电极不溶解）。写出相关的电解化学方程式：                         。
（2）将干净的铁片浸在熔化的液体锌里可制得热镀锌铁板，这种铁板具有很强的耐腐蚀能力。镀锌铁板的镀锌层一旦被破坏后，锌将作为原电池的    极发生         反应而损耗，铁受到保护。