高中化学水的电离填空题

(10分)A、B、C、D、E五种溶液分别是NaOH、NH₃·H₂O、CH₃COOH 、HCl、NH₄HSO₄中的一种。常温下进行下列实验：
①将1 L pH=3的A溶液分别与0．001mol·L^－1 xL B溶液、0．001mol·L^－1  yL D溶液充分反应至中性，x、y大小关系为： y＜x；
②浓度均为0．1mol·L^－1A和E溶液，pH：A＜E；
③浓度均为0．1mol·L^－1C与D溶液等体积混合，溶液呈酸性。
回答下列问题：
（1）D是     溶液。
（2）用水稀释0．1 mol·L^－1B时，溶液中随着水量的增加而减小的是      （填写序号）
①；                   ②；
③c（H⁺）和c（OH^-）的乘积      ④OH^－的物质的量
（3）OH^－浓度相同的等体积的两份溶液A和E，分别与锌粉反应，若最后仅有一份溶液中存在锌粉，且放出氢气的质量相同，则下列说法正确的是________（填写序号）
①反应所需要的时间E>A         ②开始反应时的速率A>E
③参加反应的锌粉物质的量A=E   ④反应过程的平均速率 E>A
⑤A溶液里有锌粉剩余           ⑥E溶液里有锌粉剩余
（4）将等体积、等物质的量浓度B和C混合后溶液，升高温度（溶质不会分解）溶液pH随温度变化如图中的_________曲线（填写序号）。

（5）室温下，向0．01mol·L^－1 C溶液中滴加0．01mol·L^－1 D溶液至中性，得到的溶液中所有离子的物质的量浓度由大到小的顺序为                               。

草酸(H₂C₂O₄)是二元弱酸，25℃时，H₂C₂O₄：K₁=5．4×10^-2，K₂=5．4×10^-5；H₂CO₃：K₁=4．5×10^-7，K₂=4．7×10^-11。
（1）KHC₂O₄溶液呈__________性（填“酸”、“中”或“碱”）。
（2）下列化学方程式可能正确的是             。

A．

B．

C．

D．

（3）常温下，向10 mL 0．01 mol·L^－1H₂C₂O₄溶液中滴加0．01 mol·L^－1的KOH溶液V mL，回答下列问题：
①当V＜10时，反应的离子方程式为______________________________________________。
②若溶液中离子浓度有如下关系：c(K^＋)＝2c(C₂O₄^2-)＋c(HC₂O₄^-)，则pH______7(填“＞”“＜”或“＝”)，V________10(填“＞”“＜”或“＝”)。
③当溶液中离子浓度有如下关系：c(K^＋)＝c(C₂O₄^2-)＋c(HC₂O₄^-)＋c(H₂C₂O₄)，则溶液中溶质为____________，V________10(填“＞”、“＜”或“＝”)。
④当V＝20时，溶液中HC₂O₄^-、C₂O₄^2-、H₂C₂O₄、OH^－的物质的量浓度从大到小的顺序为____________________________________________________________________________________。

（1）常温下，将1 mL pH＝1的H₂SO₄溶液加水稀释至100mL，稀释后的溶液中c(H⁺)/c(OH^-)＝___________________。
（2)某温度时，测得0. 01 mol·L^-1的NaOH溶液的pH为11，则该温度下水的离子积常数K_W＝_______。该温度___________25℃。
（3）在（2）所述温度下，将pH＝a的NaOH溶液VaL与pH=b的硫酸Vb L混合。
①若所得混合液为中性，且a=12，b=2，则Va:Vb=____________
②若所得混合液的州pH=10，且a=12，b=2，则Va:Vb=____________

（1）pH=13的CH₃COONa溶液加水稀释100倍后，pH　  　11(填“>”“=”或“<”)，原因是　　　　　　　　                                                      　　　(用离子方程式和必要的文字说明)；pH相等的NaOH溶液与CH₃COONa溶液，分别加热到相同的温度后CH₃COONa溶液的pH　　　　　NaOH溶液的pH(填“>”“=”或“<”)； 
（2）pH相等时，①NH₄Cl　②(NH₄)₂SO₄　③NH₄HSO₄三种溶液中c(NH₄⁺)由大到小的顺序为　　　　　  　　　　； 
（3）等体积、等浓度的氢氧化钠与醋酸混合后溶液呈　 　性，溶液中c(Na⁺)　　　　c(CH₃COO^-)(填“>”“=”或“<”)；pH=13的氢氧化钠与pH=1的醋酸等体积混合后溶液呈　　　　性，溶液中c(Na⁺)
　　　　　c(CH₃COO^-)(填“>”“=”或“<”)； 
（4）25℃，用0．1000 mol / LNaOH溶液滴定20．00mL0．1000mol/L某一元酸HA溶液所得滴定曲线如图。

①为减小实验误差，由图可知滴定时指示剂应选用            （填“石蕊”、“酚酞”、“甲基橙”）；
②A、B、C三点所示溶液导电能力最强的是        点对应的溶液；
③25^OC，HA的电离平衡常数约为                   。

某温度下，水的离子积K_w＝l×10^－13。有酸溶液A，pH＝a；碱溶液B，pH＝b。为测定A、B混合后溶液导电性的变化以及探究A、B的相关性质，某同学设计了如图所示的实验装置。

（1）实验时，烧杯中应盛        （选A或B）溶液。
（2）若A为一元强酸，B为一元强碱，且a＋b＝13。该同学在烧杯中先加入其中一种溶液，闭合开关K，测得烧杯中灯泡的亮度为10（假设亮度由暗到亮表示为1、2、3、…10、11、12、… 20）。断开开关K，将滴定管中的溶液逐滴加入到烧杯中。当从滴定管滴入烧杯中的溶液体积和烧杯中盛有的溶液体积相等时，停止滴加溶液并闭合开关K，此时灯泡G的亮度约为    ，原因是            。烧杯中得到的溶液pH＝       。
（3）若A为强酸，B为强碱，且a＋b＝13。断开开关K，将滴定管中的溶液逐滴加入到烧杯中。当测得烧杯中溶液pH和“（2）”中最后得到的溶液pH相同时，停止滴加溶液。此时烧杯中的溶液中阳离子浓度大于阴离子浓度，原因可能是                。
（4）若A的化学式为HR，B的化学式为MOH，且a+b=13，两者等体积混合后溶液显碱性。则混合溶液中必定有一种离子能发生水解，该水解反应的离子方程式为____   ____。
此时烧杯中的混合溶液中，微粒浓度大小关系一定正确的是___   ___（填序号）。
①c（MOH）＞c（M⁺）＞C（R^－）＞c（H⁺）＞c（OH^－）
②c（HR）＞c（M⁺）＞c（R^－）＞c（OH^－）＞c（H⁺）
③c（R^－）＞c（M⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^－）
④c（M⁺）＞c（R^－）＞c（OH^－）＞c（H⁺）
⑤c（M⁺）+ c（H⁺）=c（R^－）+c（OH^－）
⑥c（MOH）=c（H⁺）－c（OH^－）

硫酸是强酸，中学阶段将硫酸在水溶液中看作完全电离。但事实是，硫酸在水中的第一步电离是完全的，第二步电离并不完全，其电离情况为：H₂SO₄＝H⁺+HSO₄^-，HSO₄^-H⁺+SO₄^2-．
请据此回答下列有关问题：
（1）Na₂SO₄溶液呈         （填“弱酸性”、“中性”或“弱碱性”），原因是：       （用离子方程式表示）
（2）写出H₂SO₄溶液与BaCl₂溶液反应的离子方程式：                  ；
（3）在0.1 mol·L^-1的Na₂SO₄溶液中，下列粒子浓度关系式正确的是     。（填编号）           

A．c(SO4^2^－)＋c(HSO4^－)＝0.1 mol·L^-1	B．c(SO4^2^－)＋c(HSO4^－)＝2 c(Na^＋)
C．c(OH^－)＝c(H^＋)＋c(HSO4^－)	D．c(Na^＋)＋c(H^＋)＝c(OH^－)＋c(HSO4^－)

（4）已知0.1 mol·L^-1的NaHSO₄溶液的pH=2，则0.1 mol·L^-1的H₂SO₄溶液中SO₄^2-的浓度    0.01mol·L^-1（填“＞” “="”" 或“＜”）。

（一）已知水的电离平衡曲线如图所示，试回答下列问题：

（1）E对应的温度下，将pH＝9的NaOH溶液与pH＝4的H₂SO₄溶液混合，若所得混合溶液的pH＝7，则NaOH溶液与H₂SO₄溶液的体积比为_______            _
（2）B对应温度下，将pH＝11的苛性钠溶液V₁ L与pH＝1的稀硫酸V₂ L混合（设混合后溶液的体积与原两溶液体积之和），所得混合溶液的pH＝2，则V₁∶V₂＝___________________
（二）膜技术原理在化工生产中有着广泛的应用。有人设想利用电化学原理制备少量硫酸和绿色硝化剂N₂O₅，装置图如下。

（1）A装置是________________，B装置是____________（填“原电池”或“电解池”）。
（2）N₂O₅在电解池的______________（填“c极”或“d极”）区生成，其电极反应式为__________________
（3）A装置中通入SO₂一极的电极反应式为              
（4）若A装置中通入SO₂的速率为2．24 L·min^－1（标准状况），为稳定持续生产，硫酸溶液的浓度应维持不变，则左侧水的流入速率应为_______________mL·min^－1。

常温下有五种溶液：①NaHCO₃ ；②KNO₃；③NH₄HCO₃；④KOH；⑤HCl
28.上述五种溶液中既能跟盐酸反应又能跟NaOH溶液反应的是           （填序号）。
上述①的水溶液呈碱性的原因是（用离子方程式表示）                           。
29.取10mL 0.5mol/L⑤的溶液加水稀释到500mL，则该溶液中由水电离出的c(H⁺)=                mol/L. ③跟足量的NaOH浓溶液在加热条件下反应的离子方程式是                                 
30.②和④混合后撒入铝粉，有气体产生，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
写出该反应化学方程式：_______________________________________________________。
31.最新“人工固氮”的研究报道：常温常压、光照条件下，N₂在催化剂表面与水发生反应：
2N₂ (g)+6H₂O(l)4NH₃ (g)+3O₂ (g) - Q ，如果反应的平衡常数K值变小，该反应     （选填编号）。A．一定向正反应方向移动   
B．在平衡移动时正反应速率先增大后减小
C．一定向逆反应方向移动   
D．在平衡移动时逆反应速率先减小后增大
32.如果上述反应在体积不变的密闭容器中进行，当反应达到平衡后，下列判断错误的是
A．容器中气体的平均分子量不随时间而变化    
B．通入大量稀有气体能提高反应的速率
C．（N₂）/ （O₂）=2:3        
D．容器中气体的密度不随时间而变化 
33．若反应的容器容积为2.0L，反应时间4.0 min，容器内气体的密度增大了0.18 g/L，在这段时间内O₂的平均反应速率为                   。

（1）常温下将0.2mol/LHCl溶液与0.2mol/LMOH溶液等体积混合（忽略混合后溶液体积的变化），测得混合溶液的pH=6，试回答以下问题：
①0.2mol/LHCl溶液中由水电离出的c（H⁺）__________0.2mol/LMOH溶液中由水电离出的c（H⁺）； （填“＞”、“＜”、或“=”）
②求出混合溶液中下列算式的精确计算结果（填具体数字）：c（Cl^-）-c（M⁺）=_________mol/L。
（2）常温下若将0.2mol/LMOH溶液与0.1mol/LHCl溶液等体积混合，测得混合溶液的pH>7，则说明在相同条件下MOH的电离程度________MCl的水解程度。（填“＞”、“＜”、或“=”）
（3）常温下若将pH=3的HR溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合，则混合溶液的pH_______。（填“＞7”、“＜7”、或“无法确定”）
（4）用0.1032mol/LHCl溶液滴定未知浓度的NaOH溶液，重复三次的实验数据如下所示：

实验序号	0.1032mol/LHCl溶液体积/mL	待测NaOH溶液体积/mL
1	27.83	25.00
2	25.53	25.00
3	27.85	25.00

①待测NaOH溶液的物质的量浓度为_________mol/L。（保留四位有效数字）。
②下列情况可能引起测定结果偏高的是__________。
A．锥形瓶未用待测液润洗
B．酸式滴定管未用标准盐酸溶液润洗
C．滴定前滴定管尖嘴中有一气泡，滴定后气泡消失了
D．滴定前，滴定管中的溶液液面最低点在“0”点以下
（5）滴定的方法有酸碱中和滴定、沉淀滴定、络合滴定等。沉淀滴定所用的指示剂本身就是一种沉淀剂，已知一些银盐的颜色和Ksp（20℃）如下，测定水体中氯化物的含量，常用标准硝酸银溶液进行滴定。

化学式	AgCl	AgBr	AgI	Ag2S	Ag2CrO4
颜色	白色	浅黄色	黄色	黑色	红色
Ksp	1.8×10^-10	5.0×10^-13	8.3×10^-17	2.0×10^-48	1.8×10^-10

滴定时，你认为该滴定适宜选用的指示剂是下列中的_________。
A．KI        B．K₂CrO₄        C．KBr        D．K₂S

按要求填写下列相关内容：
（1）在常温下，将体积为VaL、pH为a的稀硫酸和体积为VbL、pH为b的烧碱溶液混合，若所得混合液为中性。如果a+b=15，则Va：Vb=___________。某温度时，水的离子积常数Kw=1×10^-13.在此温度下，将pH=a的硫酸溶液VaL与pH=b的NaOH溶液VbL混合，若所得混合液为中性，如果a+b=12，则Va：Vb=___________。
（2）中和相同体积，相同pH的Ba(OH)₂、NH₃·H₂O、NaOH三种稀溶液所用相同浓度的盐酸的体积分别为V₁、V₂、V₃，则三种关系为______________(用“V₁、V₂、V₃”和“>、<、=”表示)。
（3）今有A．盐酸  B．醋酸  C．硫酸三种酸。
①在同体积、同pH的三种酸中，分别加入足量的碳酸氢钠粉末，在相同条件下产生CO₂的体积由大到小的顺序是___________。(填酸的序号并用符号“>、<、=”连接，下同)
②在同体积、同pH的三种酸中，同时加入形状、密度、质量完全相同的锌粒，若产生相同体积的氢气（同温同压下），则开始反应时速率大小关系是__________，反应所用时间长短关系是_____________。

（1）今有①CH₃COOH ②HCl ③H₂SO₄三种溶液，当它们温度相同、pH相同时，其物质的量浓度由大到小排列的顺序是                （用序号表示）。
（2）某温度下，纯水中的c(H⁺)=2.0×10^-7mol/L，则此时溶液中c(OH^-)为__________mol/L。
（3）在25℃下，向浓度均为0.1 mol·L^-1的MgCl₂和CuCl₂混合溶液中逐滴加入氨水，请写出最先生成沉淀的离子方程式为                          。
（已知25℃时K_sp[Mg(OH)₂]=1.8×10^-11，K_sp[Cu(OH)₂]=2.2×10^-20）。
（4）下列说法不正确的是           （填序号）。

A．用稀盐酸洗涤AgCl沉淀比用水洗涤损耗AgCl小

B．物质的溶解度随温度的升高而增加，故物质的溶解都是吸热的

C．除去氯化钠溶液中的Mg^2+，用NaOH溶液沉淀Mg^2+比用Na2CO3溶液效果好，说明相同温度时Mg(OH)2的溶解度比MgCO3大

D．沉淀反应中常加适当过量的沉淀剂，其目的是使相关离子沉淀完全

氨气在工农业生产中有重要应用。
Ⅰ. （1）如下图所示，向NaOH固体上滴几滴浓氨水，迅速盖上盖，观察现象。

①浓盐酸液滴附近会出现白烟，发生反应的化学方程式为_____________________。
②FeSO₄液滴中先出现灰绿色沉淀，过一段时间后变成红褐色，发生的反应包括Fe^2＋＋2NH₃·H₂O＝Fe(OH)₂↓＋2NH和________________________。
（2）已知氨气极易溶于水，而难溶于有机溶剂CCl₄。下列装置中不适宜做氨气尾气吸收的是           。

Ⅱ．现代传感信息技术在化学实验中有广泛的应用。

某小组用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理（图1）。
（1）关闭a，将吸有2mL水的胶头滴管塞紧颈口c，打开b，完成喷泉实验，电脑绘制三颈瓶内气压变化曲线（图2）。图2中             点时喷泉最剧烈。
（2）从三颈瓶中量取25.00mL氨水至锥形瓶中，加入             做指示剂；用0.0500 mol•L^-1HCl滴定。终点时溶液颜色由      色变为      色，用pH计采集数据、电脑绘制滴定曲线如下图。

（3）据图，计算氨水的浓度为         mol•L^-1；比较当V_HCI=17.50ml时溶液中离子浓度大小关系         。
（4）关于该滴定实验的说法中，正确的是           。

A．锥形瓶中有少量蒸馏水导致测定结果偏低

B．酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失测得氨水的浓度偏高

C．酸式滴定管未用盐酸润洗会导致测得氨水的浓度偏高

D．滴定终点时俯视读数会导致测得氨水的浓度偏低

今年入冬以来，银川雾霾天气频繁出现，空气质量很差，严重影响市民的生活和健康。其中首要污染物为可吸入颗粒物PM_2.5，其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此，对PM_2.5、SO₂、NO_x等进行研究具有重要意义。请回答下列问题：
（1）将PM_2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。
若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：

离子	K^+	Na^+	NH4^+	SO4^2^－	NO3^－	Cl^－
浓度/mol·L^－1	4×10^-6	6×10^-6	2×10^-5	4×10^-5	3×10^-5	2×10^-5

根据表中数据判断PM₂₅的酸碱性为          ，试样的pH=          。
（2）为减少SO₂的排放，常采取的措施有：
①将煤转化为清洁气体燃料。已知：H₂(g)+ 1/2O₂(g) =H₂O(g) △H=－241.8kJ·mol^－1
C(s)+1/2O₂(g) =CO(g)△H =-110.5kJ·mol^－1
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式：                                   。
②洗涤含SO₂的烟气，以下物质可作洗涤剂的是            。
a．Ca(OH)₂      b．Na₂CO₃       c．CaCl₂            d．NaHSO₃
（3）汽车尾气中NOx和CO的生成及转化
①已知汽缸中生成NO的反应为：N₂(g)+O₂(g)2NO(g) △H>0。若1mol空气含0.8molN₂和0.2molO₂，1300^oC时在密闭容器内反应达到平衡，测得NO为8×10^-4mol。计算该温度下的平衡常数K=      。汽车启动后，汽缸温度越高，单位时间内NO排放量越大，原因是         。
②目前，在汽车尾气系统中安装催化转化器可减少CO和NO的污染，反应方程式为        。

A、B、C、D均为中学化学中常见的单质或化合物，它们之间的关系如图所示（部分产物已略去）。

（1）若A为金属单质，D是某强酸的稀溶液，则反应C+D→B的离子方程式为      。
（2）若A、B为盐，D为强碱，A的水溶液显酸性，则
①C的化学式为           。
②反应B+A→C的离子方程式为                        。
（3）若A为强碱，D为气态氧化物。常温时，将B的水溶液露置于空气中，其pH随时间t变化可能如上图的图b或图c所示（不考虑D的溶解和水的挥发）。
①若图b符合事实，则D为     （填化学式），此时图b中x        7（填“﹥”“﹤”“﹦”）
②若图c符合事实,则其pH变化的原因是         （用离子方程式表示）；已知图c中y﹤7，B的焰色反应为黄色，则B溶液中各离子浓度由大到小的顺序是      。
（4）若A为非金属单质，D是空气的主要成分之一。它们之间转化时能量变化如上图a，请写出A+D→C的热化学方程式：                             。

下图是某研究性学习小组设计的对一种废旧合金的各成分（含有Cu、Fe、Si 三种成分）进行分离、回收再利用的工业流程，通过该流程将各成分转化为常用的单质及化合物。


已知：298K时，Ksp[Cu(OH)₂]=2.2×10^-20，  Ksp[Fe(OH)₃]=4.0×10^-38，Ksp[Mn(OH)₂] =1.9×10^-13。
根据上面流程回答有关问题：
（1）操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ指的是          。
（2）过量的还原剂应是                      。
（3）①向溶液b中加入酸性KMnO₄溶液发生反应的离子方程式为
                                                                                  。
②若用X mol/L KMnO₄溶液处理溶液b，当恰好将溶液中的阳离子完全氧化时消耗KMnO₄溶液YmL，则最后所得红棕色固体C的质量为                 g（用含X、Y的代数式表示）。
（4）常温下,若溶液c中所含的金属阳离子浓度相等，向溶液c中逐滴加入KOH溶液，则三种金属阳离子沉淀的先后顺序为：          ﹥        ﹥         。(填金属阳离子)
（5）最后一步电解若用惰性电极电解一段时间后，析出固体B的质量为Z g，同时测得阴阳两极收集到的气体体积相等，则标况下阳极生成的最后一种气体体积为     L（用含Z的代数式表示）；阳极产生的最后一种气体的反应式为                                        。