高中化学水的电离填空题

氨是最重要的化工产品之一。
（1）合成氨用的氢气可以甲烷为原料制得:CH₄(g)+H₂O(g）CO(g)+3H₂(g)。有关化学反应的能量变化如下图所示。CH₄(g)与H₂O(g)反应生成CO(g)和H₂(g)的热化学方程式为                 。
     
（2）CO对合成氨的催化剂有毒害作用，常用乙酸二氨合铜(Ⅰ)溶液来吸收原料气中CO，其反应原理为：[Cu(NH₃)₂CH₃COO](l)+CO(g)+NH₃(g)[Cu(NH₃)₃]CH₃COO·CO(l） △H＜0。吸收CO后的乙酸铜氨液经过适当处理后又可再生，恢复其吸收CO的能力以供循环使用，再生的适宜条件是 __________（填写选项编号）。
A．高温、高压    B．高温、低压    C．低温、低压    D．低温、高压
（3）用氨气制取尿素[CO(NH₂)₂]的反应为：2NH₃(g)+CO₂(g)CO(NH₂)₂(l)+H₂O(g） △H＜0。某温度下，向容积为100L的密闭容器中通入4mol NH₃和2molCO₂，该反应进行到40 s时达到平衡，此时CO₂的转化率为50%。该温度下此反应平衡常数K的值为________。下图中的曲线表示该反应在前25 s内的反应进程中的NH₃浓度变化。若反应延续至70s，保持其它条件不变情况下，请在图中用实线画出使用催化剂时该反应的进程曲线。

（4）将尿素施入土壤后，大部分是通过转化为碳酸铵或碳酸氢铵后才被作物所利用，尿素分子在微生物分泌的脲酶作用下，转化为碳酸铵。已知弱电解质在水中的电离平衡常数（25℃）如下表：

弱电解质	H2CO3	NH3·H2O
电离平衡常数	Ka1=4.30×10^-7   Ka2=5.61×10^-11	1.77×10^-5

 
现有常温下0.1 mol·L^-1的(NH₄)₂CO₃溶液，
①你认为该溶液呈        性（填“酸”、“中”、“碱”），原因是         。
②就该溶液中粒子之间有下列关系式，你认为其中正确的是                。
A．c(NH₄⁺)＞c(CO₃^2-)＞c(HCO₃^-)＞c(NH₃·H₂O)
B．c(NH₄⁺)+c(H⁺)＝c(HCO₃^-)+c(OH^-)+c(CO₃^2-)
C．c(CO₃^2-）+ c(HCO₃^-）+c(H₂CO₃)＝0.1 mol·L^-1
D．c(NH₄⁺)+ c(NH₃·H₂O)＝2c(CO₃^2-）+ 2c(HCO₃^-）+2c(H₂CO₃)

某研究小组对一元有机弱酸HA在溶剂苯和水的混合体系中的溶解程度进行研究。在25℃时，弱酸HA在水中部分电离，当HA浓度为时，其电离度为0.20（电离度＝已电离的HA分子数/起始HA的总分子数）；在苯中部分发生双聚，生成（HA）₂。该平衡体系中，一元有机弱酸HA在溶剂苯（B）和水（W）中的分配系数为K，K＝C（HA）_B／C（HA）_W＝1.0，即达到平衡后，以分子形式存在的HA在苯和水两种溶剂中的比例为1：1；其他信息如下：

25℃平衡体系	平衡常数	焓变	起始总浓度
在水中，HA
在苯中，2HA

 
回答下列问题：
（1）计算25℃时水溶液中HA的电离平衡常数K₁＝___________。
（2）25℃，该水溶液的pH为___________，（已知：1g2＝0.3，lg3＝0.5）在苯体系中HA的转化率为___________。
（3）在苯中，HA发生二聚：2HA（HA）₂，反应在较低温度下自发进行，则___________0。
（4）25℃混合体系中，HA在苯中发生二聚，若测得某时刻溶液中微粒浓度满足＝130，则反应向___________方向进行。

硫酸工厂尾气处理时用NaOH溶液吸收SO₂生成NaHSO₃，再用NaIO₃按下列反应（配平）来制取单质I₂。NaIO₃来源于自然界的矿物。
① NaIO₃ + NaHSO₃— NaI + Na₂SO₄ + H₂SO₄      ② IO₃^－＋I^－＋H^＋—I₂＋H₂O
（1）配平上述反应
（2）在含5molNaHSO₃的溶液中逐滴加入NaIO₃溶液。请计算开始产生单质I₂及产生单质I₂最大值时所滴入的NaIO₃的物质的量各是多少？
（3）25℃时，H₂SO₃ HSO₃^- + H⁺的电离常数K_a= 1×10^-2 mol/L，则该温度下NaHSO₃的水解平衡常数K_h=         mol/L，若向NaHSO₃溶液中加入少量的I₂，则溶液中将        （填“增大”“减小”或“不变”，下同）； 加入少量NaOH溶液，的值           ；加入少量水，水的电离程度将             。

常温下有0. 1 mol/L的以下几种溶液，①H₂SO₄溶液②NaHSO₄溶液③CH₃COOH溶液④HCl溶液⑤HCN溶液⑥NH₃·H₂O，其中如下几种溶液的电离度(即已经电离的占原来总的百分数)如下表(已知H₂SO₄的第一步电离是完全的)，回答下面问题:

①H2SO4溶液HSO4^-	②NaHSO4溶液HSO4^-	③CH3COOH	④HCl溶液
10%	29%	1.33%	100%

 
（1）常温下，pH相同的表格中几种溶液，其物质的量浓度由大到小的顺序是(填序号，下同)    _
（2）常温下，将足量的锌粉投人等体积pH=1的表格中几种溶液中，产生H₂的体积(同温
同压下)由大到小的顺序是_       _
（3）在25℃时，若用已知浓度的NaOH滴定未知浓度的CH₃ COOH应选用_       作指示剂，若终点时溶液pH = a，则由水电离的。c(H⁺)为_                 。
（4）在25℃时，将b mol·L^-1的KCN溶液与0. O1 mol·L^-1的盐酸等体积混合，反应达到平衡时，测得溶液pH = 7，则KCN溶液的物质的量浓度b_    0.01 mol·L^-1填“>”、“<”或“=”);用含b的代数式表示HCN的电离常数Ka=           

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，判断理由是                                     。
（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随温度变化如右图中的_________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_______________。

I．设反应①Fe(s)+CO₂(g)  FeO(s)+CO(g)的平衡常数为K₁。
反应②Fe(s)+H₂O(g) FeO(s)+H₂(g)的平衡常数为K₂，
在不同温度下，K₁、K₂的值如下：

T(K)	K1	K2
973	1.47	2.36
1173	2.15	1.67

(1)现有反应③CO₂(g)+H₂(g) CO(g)+H₂O(g)，这是一个     (填“吸”或“放”)热反应，要使平衡③向右移动，可采取的措施有      (填序号)。
A．缩小反应容器容积
B．扩大反应容器容积
C．降低温度
D．升高温度
E．使用合适的催化剂
F．设法减少CO的量
(2)若反应Fe(s)+CO₂(g) FeO(s)+CO(g)在温度T₁下进行；Fe(s)+H₂O(g) FeO(s)+H₂(g)在温度T₂下进行，已知T₁>T₂，且c(CO₂)>c(H₂O)(其他条件均相同)，则两者的反应速率       (填序号)
A．前者大    B．后者大    C．一样大  D．无法判断
II．(1)水的电离平衡曲线如图所示，若A点表示25℃时水的电离达平衡时的离子浓度，B点表示100℃时水的电离达平衡时的离子浓度。则100℃时1 mol·L^－1的NaOH溶液中，由水电离出的c(H^＋)＝________mol·L^－1，K_W(25℃)________K_W(100℃)(填“>”、“<”或“＝”)。25 ℃时，向水的电离平衡体系中加入少量NH₄HCO₃固体，对水的电离平衡的影响是________(填“促进”、“抑制”或“不影响”)。
(2)电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的量。已知如表数据。

化学式	电离平衡常数(25℃)
HCN	K＝4.9×10^－10
CH3COOH	K＝1.8×10^－5
H2CO3	K1＝4.3×10^－7、K2＝5.6×10^－11

 
①25℃时，有等浓度的NaCN溶液、Na₂CO₃溶液、CH₃COONa溶液，三种溶液的pH由大到小的顺序为                  ____。
②25 ℃时，相同浓度、相同体积的CH₃COOH溶液和NaOH溶液混合， 则混合溶液中c(Na^＋)________c(CH₃COO^－)(填“>”、“<”或“＝”)
③向NaCN溶液中通入少量CO₂，所发生反应的化学方程式为_______________________________。

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⁺ + S0₄^2-。
请回答下列有关问题:
（1）Na₂SO₄溶液呈_(填“弱酸性”、“中性”或“弱碱性”)，其理由是_             
                                                         (用离子方程式表示)。
（2）H₂SO₄溶液与BaC1₂溶液反应的离子方程式为_                             。
（3）在0．l0mol·L^-1的Na₂SO₄溶液中，下列离子浓度关系正确的是_         (填写编号)。

A．c(Na^+)=c(SO4^2-)+c（HSO4^一)+c(H2SO4)

B．c(OH^-)="c(" HSO4^-)+c(H^+)

C．c( Na^+)+c(H^+)=c(OH^-)+c(HSO4^-)+2c(SO4^2-)

D．c( Na^+)=2c(SO4^2-)+2c(HSO4^-)

（4）若25℃时，0．10 mol·L^-1的NaHSO₄溶液中c( SO₄^2-)=0． 029 mol·L^-1，则0． 10 mol·L^-1的H₂SO₄溶液中c( SO₄^2-)      0．029 mol·L^-1(填“<’，、“>”或“=”)，其理由是_          _      _                                                        。
（5）若25℃时，0．10 mol·L^-1H₂SO₄溶液的pH=-lg0．11，则0．10 mol·L^-1的H₂SO₄溶液中c(SO₄^2-)=                     mol·L^-1

氮是地球上含量丰富的一种元素，氮元素的单质和化合物在工农业生产、生活中有重要用途。
（1）根据右下能量变化示意图：

写出CO和NO₂反应生成NO和CO₂的热化学方程式                     
（2）在固定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃ (g)  ΔH<0，
其平衡常数K与温度T的关系如下表，试判断K₁      K₂（填“>”、“=”或“<”）

T /K	298	398
平衡常数K	K1	K2

 
（3）下列各项能说明该反应达到平衡状态的是       （填字母序号）
a． v(H₂)_正="3" v(N₂)_逆
b． 容器内压强保持不变
c． 容器中混合气体的密度保持不变
d.： N₂、H₂、NH₃的浓度之比为1:3:2
（4）氨气极易溶于水,常用下图实验来验证,在标准状况下,烧瓶中的氨水使酚酞变红。

请回答：                                                  
①用化学用语说明所得氨水能使酚酞变红的原因               。
②25⁰C时，将一定量的氨水与盐酸混合后pH=7，测该混合溶液中c(Cl^-)与c(NH₄⁺)关系为         （填字母序号）
a．c(Cl^-)﹥c(NH₄⁺)    b．c(Cl^-)﹦c(NH₄⁺)
c． c(Cl^-)﹤c(NH₄⁺)     d.无法判断

（1）常温下，将2种一元酸分别和NaOH溶液等体积混合，实验数据如下：

组别	一元酸	NaOH	pH
甲	c(HX)=0.1mol/L	c(NaOH)=0.1mol/L	pH=9
乙	c(HY)=c1mol/L	c(NaOH)=0.1mol/L	pH=7

 
①甲组实验的混合溶液中离子浓度由大到小顺序为                            。由水电离出的c(OHˉ)=                   mol/L。
②乙组实验中HY为强酸，则HY溶液的c₁        （填“<”、“=”或“>”）0.1。
（2）汽车使用乙醇汽油并不能减少NO_x的排放，这使NO_x的有效消除成为环保领域的重要课题。某研究小组在实验室以Ag－ZSM－5为催化剂，测得NO转化为N₂的转化率随温度变化情况和n(NO)/n(CO)比例变化情况如下图。

①为达到NO转化为N₂的最佳转化率，应该选用的温度和n(NO)/n(CO)比例分别为                 、                。
②用C_xH_y（烃）催化还原NO_x也可消除氮氧化物生成无污染的物质。CH₄与NO₂发生反应的化学方程式为                                                    。
（3）工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇：
CO(g)  +  2H₂(g)    CH₃OH(g)      △H
下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数（K）。

温度	523K	573K	623K
平衡常数(K)	2.041	0.270	0.012

 
①由表中数据判断△H        0（填“<”、“=”或“>”）。
②某温度下，将2molCO和6molH₂充入2L的密闭容器中，充分反应10min后，达到平衡时测得c(CO)=0.2mol/L，则此时的温度为          。
③请在下列坐标中画出②中求得该温度下CO、H₂和CH₃OH的浓度随时间变化的曲线，并进行适当的标注。

某硫酸工厂的酸性废水中砷（As）元素含量极高，为控制砷的排放，采用化学沉降法处理含砷废水，工艺流程如下：

相关数据如下表，请回答以下问题：
表1．几种盐的K_sp

难溶物	Ksp
Ca3(AsO4)2	6.8×10^－19
CaSO4	9.1×10^－6
FeAsO4	5.7×10^－21

 
表2．工厂污染物排放浓度及允许排放标准

污染物	H2SO4	As
废水浓度	29.4g/L	1.6g·L^－1
排放标准	pH 6～9	0.5mg·L^－1

 
（1）该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度c(H₂SO₄)=           mol·L^－1。
（2）若酸性废水中Fe³⁺的浓度为1.0×10^－4mol·L^－1，c(AsO₄^3－)=          mol·L^－1。
（3）工厂排放出的酸性废水中的三价砷（H₃AsO₃弱酸）不易沉降，可投入MnO₂先将其氧化成五价砷（H₃AsO₄弱酸），MnO₂被还原为Mn^2＋，反应的离子方程式为                                             。
（4）在处理含砷废水时采用分段式，先向废水中投入生石灰调节pH到2，再投入生石灰将pH调节到8左右使五价砷以Ca₃(AsO₄)₂形式沉降。
①将pH调节到2时废水中有大量沉淀产生，沉淀主要成分的化学式为             ；
②Ca₃(AsO₄)₂在pH调节到8左右才开始沉淀，原因为                               
                                                                           。
③砷酸（H₃AsO₄）分步电离的平衡常数(25℃)为：K₁=5.6×10^－3 K₂=1.7×10^－7 K₃=4.0×10^－12，第三步电离的平衡常数的表达式为K₃=                           。Na₃AsO₄的第一步水解的离子方程式为：AsO₄^3－+H₂OHAsO₄^2－+OH^－，该步水解的平衡常数（25℃）为：                  （保留两位有效数字）。

氧化还原滴定与酸碱中和滴定一样是化学实验室常用的定量测定方法。某氧化还 原滴定的反应体系中有反应物和生成物共六种，，其中H₂SO₃的还原性最强，KMnO₄的氧化性最强。对此反应体系：
(1) 被氧化的元素是_______；发生还原反应的过程是________→______。
(2) 请用这六种物质组织一个合理的化学反应,写出它的离子方程式：_______
(3) 反应中H₂SO₄是_______ (填编号)
A,氧化剂    B.氧化产物   C.生成物    D.反应物
(4) 当有20mL 0.1mol/L的氧化剂参加反应时，电子转移数目是_______ 。
(5) 用标准KMnO₄溶液滴定H₂SO₃时,滴定终点时颜色变化是_______。
(6) 滴定过程中.下列图像所表示的关系正确的是_______(填编号）。

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，请回答：

实验编号	HA物质的量浓度(mol·L^-1)	NaOH物质的量浓度(mol·L^-1)	混合溶液的pH
甲	0.2	0.2	pH＝a
乙	c	0.2	pH＝7
丙	0.2	0.1	pH＞7
丁	0.1	0.1	pH＝9

（1）不考虑其它组的实验结果，单从甲组情况分析，如何用a (混合溶液的pH)来说明HA是强酸还是弱酸_________________________________________________________。
（2）不考虑其它组的实验结果，单从乙组情况分析，C是否一定等于0.2________(选填“是”或“否”)。混合液中离子浓度c(A^－)与 c(Na⁺)的大小关系是________________________
（3）丙组实验结果分析，HA是________酸（选填“强”或“弱”）。该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是________________________________
（4）丁组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH^－)＝________mol·L^-1。
写出该混合溶液中下列算式的精确结果(不用做近似计算)。
c(Na⁺)－c(A^-)＝________mol·L^-1    c(OH^-)－c(HA)＝________mol·L^-1