高中化学水的电离填空题

（1）请结合必要的方程式，尝试从微粒的电荷情况和电离平衡的移动两方面解释为什么碳酸的分步电离一步比一步困难？（请用方程式并结合必要的文字来回答该小题）
（2）某温度（t℃）时，测得0.01 mol·L^-1 NaOH溶液的pH＝13，请回答下列问题：
①该温度下水的Kw＝                    。
②此温度下，将pH＝a的NaOH溶液V_a L与pH＝b的H₂SO₄溶液V_bL混合(忽略体积变化)，若所得混合液为中性，且a＝12，b＝2，则V_a︰V_b＝        。
（3）常温下，H₂SO₃的电离常数Ka₁＝1.2×10^－2，Ka₂＝6.3×10^－8；
H₂CO₃的电离常数Ka₁＝4.5×10^－7，Ka₂＝4.7×10^－11。某同学设计实验验证H₂SO₃酸性强于H₂CO₃：将SO₂和CO₂气体分别通入水中至饱和，立即用酸度计测两溶液的pH，若前者的pH小于后者，则H₂SO₃酸性强于H₂CO₃。该实验设计不正确，错误在于      _____                             _____。
请设计合理实验验证H₂SO₃酸性强于H₂CO₃(简要说明实验步骤、现象和结论)，要求仪器自选。
【供选择的试剂：CO₂、SO₂、Na₂CO₃、NaHCO₃、Na₂SO₃、NaHSO₃、蒸馏水、饱和石灰水、酸性KMnO₄溶液、品红溶液、pH试纸。】______                                。

(5分) 已知100℃ K_W＝10^－12，若将此温度下pH＝8的Ba(OH)₂溶液与pH＝5的稀盐酸混合，并保持100℃的恒温，欲使混合溶液pH＝7，则Ba(OH)₂溶液与盐酸的体积之比为                  (写出计算过程)。

（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。

电解饱和食盐水所得溶液经多次循环使用后，ClO^－、ClO₃^-含量会增加。
已知：Ⅰ.NaHCO₃固体50℃开始分解，在溶液中分解温度更低。
Ⅱ.碱性条件下，ClO^－有强氧化性，ClO₃^-性质稳定。
Ⅲ.酸性条件下，ClO₃^-被Fe²⁺还原为Cl^－，MnO₄^-被Fe²⁺还原为Mn²⁺。
（1）氯酸盐产生的原因可表示为3ClO^－2Cl^－+ClO₃^-，该反应的平衡常数表达式为                    。
（2）测定电解盐水中ClO₃^-含量的实验如下：
步骤1：量取盐水样品V mL，调节pH至9~10，再稀释至500 mL。
步骤2：取10.00 mL稀释后的试液，滴加5%的双氧水，至不再产生气泡。
步骤3：加入饱和NaHCO₃溶液20 mL，煮沸。
步骤4：冷却，加足量稀硫酸酸化。
步骤5：加入a mol·L^-1 FeSO₄溶液V₁ mL（过量），以如图所示装置煮沸。

步骤6：冷却，用c mol·L^-1 KMnO₄标准溶液滴定至终点，消耗KMnO₄标准溶液V₂ mL。
①稀释时用到的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、                。
②步骤2用双氧水除去盐水中残留ClO^－的离子方程式为                     ，还原剂不用Na₂SO₃的原因为                            。
③与步骤5中通N₂目的相同的实验是             （填写步骤号）。
④该盐水试样中ClO₃^-的浓度为            mol·L^-1（用含字母的代数式表示）。
⑤为提高实验结果的精确度，还需补充的实验是                     。

已知醋酸和盐酸是日常生活中极为常见的酸，在一定条件下，CH₃COOH溶液中存在电离平衡：CH₃COOHCH₃COO‾+H⁺  ΔH>0。
（1）常温常压下，在 pH =5的稀醋酸溶液中，c(CH₃COO‾）=_________；下列方法中，可以使0．10 mol·L‾¹CH₃COOH的电离程度增大的是___________。
a．加入少量0．10 mol·L‾¹的稀盐酸
b．加热CH₃COOH溶液
c．加入少量冰醋酸
d．加水稀释至0．010 mol·L‾¹
e．加入少量氯化钠固体
f．加入少量0．10 mol·L‾¹的NaOH溶液
（2）将等质量的锌投入等体积且pH均等于3的醋酸和盐酸溶液中，经过充分反应后，发现只在一种溶液中有锌粉剩余，则生成氢气的体积：V（盐酸）_________V（醋酸），反应的最初速率为：υ（盐酸）_________υ（醋酸）。
（3）常温下，向体积为Va mL pH=3的醋酸溶液中滴加pH=11的NaOH溶液Vb mL至溶液恰好呈中性，则Va与Vb的关系是：Va____Vb。
（4）已知：90℃时，水的离子积常数为Kw = 38×10‾¹⁴，在此温度下，将pH=3的盐酸和pH = 11的氢氧化钠溶液等体积混合，则混合溶液中的c(H⁺)=__________（保留三位有效数字）。

钠和钾是活泼的碱金属元素，钠和钾及其化合物在生产和生活中有广泛应用。
（1）将0．0lmol下列物质①Na₂O₂ ②Na₂O ③Na₂CO₃ ④NaCl分别加入100mL蒸馏水中，恢复至室温，所得溶液中阴离子浓度的大小顺序是（溶液体积变化忽略不计）                         ；
（2）NH₃与NaClO反应可得到肼（N₂H₄），该反应的化学方程式为                     ；
肼一空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%—30%的KOH溶液。该电池放电时其负极的电极反应式是__          __；
（3）叠氮化钠（NaN₃）受撞击完全分解产生钠和氮气，故可应用于汽车安全气囊。请写出其反应的化学方程式__         __；
（4）现有一Na₂CO₃和NaHCO₃的混合物样品，取ag该混合物充分加热，减重bg则该混合物样品中Na₂CO₃的质量分数是                       ；
（5）钠一钾合金可在核反应堆中用作热交换液。5．05g钠一钾合金溶于200mL水生成0．075mol氢气。则该溶液中氢氧根离子的物质的量浓度是                  ；（忽略溶液体积变化）。计算并确定该钠一钾合金的化学式为                                  （列出计算过程）

(8分)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	NaOH	混合溶液的pH
甲	[HA]＝0.2 mol·L^－1	[NaOH]＝0.2 mol·L^－1	pH＝a
乙	[HA]＝c1 mol·L^－1	[NaOH]＝0.2 mol·L^－1	pH＝7
丙	[HA]＝0.1 mol·L^－1	[NaOH]＝0.1 mol·L^－1	pH＝9
丁	pH＝2	pH＝12	pH＝b

请回答：
(1)不考虑其他组的实验结果，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)c₁________(填“＜”、“＞”或“＝”)0.2 mol·L^－1。乙组实验中HA和NaOH溶液混合前，HA溶液中[A^－]与NaOH溶液中[Na^＋]的关系是________(从下面选项中选择填空)。
A．前者大         B．后者大           C．二者相等       D．无法判断
(3)从丙组实验结果分析，该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是__________________________，其中，[A^－]＝________ mol·L^－1(不能做近似计算，回答准确值，结果不一定要化简)。
(4)丁组实验中，HA和NaOH溶液混合前[HA]________(填“＜”、“＞”或“＝”)[NaOH]，b________(填“＜”、“＞”或“＝”)7。

孔雀石主要含Cu₂(OH)₂CO₃，还含少量FeO、SiO₂。以孔雀石为原料可制备CuSO₄·5H₂O步骤如下：

（1）写出孔雀石与稀硫酸反应的化学方程式：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2）溶液A的金属离子有Cu²⁺、Fe²⁺。实验步骤中试剂①最佳选＿＿＿＿（填代号）。
A．KMnO_{4 B}．Cl₂ C．H₂O₂ D．HNO₃
（3）溶液B中加入CuO作用是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（4）常温下Fe(OH)₃的K_sp=1×10^-39，若要将溶液中的Fe³⁺转化为Fe(OH)₃沉淀，使溶液中c(Fe³⁺)降低至1×10^—3mol／L，必需将溶液pH调节至＿＿＿＿。
（5）由溶液C获得CuSO₄·5H₂O晶体，需要经＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿和过滤。
（6）可用KMnO₄标准溶液测定溶液A中Fe²⁺的浓度，量取A溶液20.00ml，用0.010mol/L酸性KMnO₄标准溶液滴定，消耗KMnO₄  10.00ml, A溶液中Fe²⁺的物质的量浓度＿＿＿＿mol/L.（反应原理：MnO₄^- + 5Fe²⁺+8H⁺=Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O）

(6分)某温度(t℃)下的溶液中，[H^＋]＝10^－xmol·L^－1，[OH^－]＝10^－y mol·L^－1，x与y的关系如图所示，请回答下列问题：

(1)此温度下，水的离子积K_W为_______，则该温度t________25℃(填“＞”“＜”或“＝”)，pH＝7的溶液显________(填“酸”“碱”或“中”)性。
(2)若将此温度(t℃)下pH＝11的苛性钠溶液a L与pH＝1的稀硫酸b L混合(假设混合后溶液体积的微小变化忽略不计)。试通过计算填写以下不同情况时两种溶液的体积比。
①若所得混合液为中性，则a∶b＝_____________________________________；
②若所得混合液的pH＝2，则a∶b＝____________________________________。

25 ℃时，电离平衡常数：

化学式	CH3COOH	H2CO3	HClO
电离平衡常数	1．8×10^－5	K1 4．3×10^－7 K2 5．6×10^－11	3．0×10^－8

回答下列问题：
（1）下列四种离子结合质子的能力由大到小的顺序是_____________；（填编号）
a．CO₃^2-    b．ClO^-    c．CH₃COO^-    d．HCO₃^-
（2）下列反应不能发生的是：             ；
a．CO₃^2-  + CH₃COOH＝CH₃COO^-  +  CO₂ ↑  +  H₂O
b．ClO^-   + CH₃COOH＝CH₃COO^-   +  HClO
c．CO₃^2-  + HClO＝CO₂  ↑+  H₂O  +  ClO^-
d．2 ClO^-  + CO₂   +  H₂O＝CO₃^2-+  2 HclO
（3）用蒸馏水稀释0．10 mol·L^-1的醋酸,则下列各式表示的数值随水量的增加而增大的是_________；
A．c（CH₃COOH）/c（H⁺） B．c（CH₃COO^-）/c（CH₃COOH）
C．c（H⁺）/ K_W                 D．c（H⁺）/c（OH^-）
（4）体积为10 mL pH＝2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1000mL，稀释过程pH变化如图，则HX的电离平衡常数________（填“大于”、“等于”或“小于”）醋酸的平衡常数，稀释后，HX溶液中水电离出来的c（H^＋）________醋酸溶液中水电离出来的c（H^＋）（填“大于”、“等于”或“小于”）

（5）向20 mL硫酸和盐酸的混合溶液中，逐滴加入0．05 mol·L^－1Ba（OH）₂溶液时，生成沉淀的质量变化及由此而引起的溶液的pH的变化如图所示。计算：

①原混合溶液中c（H^＋）＝___________________；c（Cl^－）＝_________________。
②A点的pH＝_________________。
③将0．15 mol·L^-1稀硫酸V₁mL与0．1 mol·L^-1NaOH溶液V₂mL混合,所得溶液pH为1,则V₁∶V₂=       
（溶液体积变化忽略不计）。

今有①CH₃COOH、②HCl、③H₂SO₄三种溶液，请用序号回答下列问题
（1）当它们pH相同时，其物质的量浓度由大到小排列的是             ．
（2）当它们的物质的量浓度相同时，其pH由大到小排列的是             ．
（3）中和等量的烧碱溶液，需同浓度的三种酸溶液的体积大小关系为              ．
（4）体积和浓度相同的①、②、③三溶液，分别与同浓度的烧碱溶液反应，要使反应后溶液的pH为7，所需烧碱溶液的体积由大到小关系为            ．

已知在室温的条件下，pH均为5的H₂SO₄溶液和NH₄Cl溶液，回答下列问题：
（1）两溶液中c（H⁺） • c（OH^-）=___________
（2）两溶液中由水电离出的c（H⁺）分别为：H₂SO₄溶液________；NH₄Cl溶液__________
（3）各取5mL上述溶液，分别加水稀释至50mL，pH较大的是________溶液
（4）各取5mL上述溶液，分别加热到90℃，pH较小的是________溶液
（5）取5mL NH₄Cl溶液，加水稀释至50mL，c（H⁺）           10^-6mol·L^-1（填“>”、“<”或“=”），c（NH₄⁺）／c（H⁺）         （填“增大”、“减小”或“不变”）

I．下表是不同温度下水的离子积数据：

温度/℃	25	t 1	t 2
水的离子积 KW	1×10^－14	1×10^－13	1×10^－12

试回答以下问题：
（1）25℃下，某 Na₂SO₄溶液中 c(SO₄^2-)＝5×10^－4 mol∙L^－1，取该溶液 1mL 加水稀释至10mL，则稀释后溶液中 c(Na^＋):c(OH^－)＝____________。
（2）在 t ₂℃下，将 a mol∙L^－1CH₃COOH 溶液与 b mol∙L^－1NaOH 溶液等体积混合反应后，溶液恰好呈中性，则该温度下 CH₃COOH 的电离常数 Ka=____________（用 a、b 表示）。
II．已知：25℃下，下列反应：①Ag⁺(aq)+2NH₃(aq) Ag(NH₃)₂⁺(aq) △H =" a" kJ∙mol^－1   K = c
②2Ag⁺(aq)+2OH^-(aq) Ag₂O(s)+H₂O(l) △H =" b" kJ∙mol^－1   K = d
（3）写出 Ag₂O溶于氨水（用 NH₃表示）生成银氨溶液[Ag(NH₃)₂⁺]的热化学方程式：_____________；
计算 25℃下，该反应的平衡常数（用 c、d 表示）K =____________________。
III．某镁盐溶液中含有杂质离子Cr^3＋，所含主要离子及其浓度如下表所示(H^＋和OH^－未列出)：

离子	Mg^2^＋	Cr^3^＋	Cl^－
浓度(mol/L)	0.5	0.01	a

已知 25℃时，Ksp[Cr(OH)₃]＝10^－32；Ksp[Mg (OH)₂]＝5×10^－11；操作过程中溶液体积的变化忽略不计。
（4）表格中的 a____________1.03(填“<”、“>”或“＝”)。
（5）除去杂质Cr^3＋离子，可加入MgO调节溶液 pH，理论上应调节 pH 的范围是_______________。
（6）溶液经除杂、过滤后，由滤液制取氯化镁晶体（MgCl₂∙6H₂O）的操作是___________________。

废旧锌锰电池回收处理，既能减少它对环境的污染，又能实现废电池的资源化利用。
（1）回收二氯化锰。将废旧锌锰电池处理，得到含MnO(OH)混合物，向该混合物加入浓盐酸并加热，试写出MnO(OH)与浓盐酸反应的化学方程式：                    。
（2）制备锰锌铁氧体。锰锌铁氧体可用作隐形飞机吸收雷达波的涂料。一种以锌锰废电池为原料制备锰锌铁氧体的主要流程如下：

除汞时，铁粉的作用是______________    _（填“氧化剂”或“还原剂”或“吸附剂”）；Mn_xZn_1－xFe₂O₄中Fe元素为+3价，则Mn元素的化合价为                    。
（3）在不同pH下，KMnO₄溶液对Hg的吸收率的影响及主要产物如下图。

据图说明pH对Hg吸收率的影响规律         ；在强酸性环境下Hg的吸收率高的原因可能是         。
（4）锰回收新方法。向含锰混合物加入一定量的稀硫酸、稀草酸，并不断搅拌至无气泡为止。其主要反应为：2MnO(OH)+ MnO₂+2H₂C₂O₄ +3H₂SO₄ = 3MnSO₄+ 4CO₂↑+6H₂O
①每1molMnO₂参加反应时，共有          mol电子发生转移。
②新方法的优点是       （答1点即可）。

(12分)在一定温度下，有a盐酸，b硫酸，c醋酸三种酸．（用a、b、c填空）
（1）当其物质的量浓度相同时，c（H⁺）由大到小的顺序是__________．
（2）同体积、同物质的量浓度的三种酸，中和NaOH的能力由大到小的顺序是__________．
（3）当三者c（H⁺）相同时，物质的量浓度由大到小的顺序为__________．
（4）当三者c（H⁺）相同且体积也相同时，分别放入足量的锌，相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是__________．
（5）当c（H⁺）相同、体积相同时，同时加入形状、密度、质量完全相同的锌，若产生相同体积的H₂（相同状况），反应所需时间的长短关系是__________．
（6）将c（H⁺）相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后，c（H⁺）由大到小的顺序是__________．