高中化学水的电离填空题

铜及其化合物在工农业生产及日常生活中应用非常广泛。某研究小组用粗铜（含杂质铁）制备氯化铜晶体（CuCl₂·2H₂O）的流程如下：

已知常温下，Cu²⁺、Fe³⁺的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH见下表：

金属离子	Fe^3+	Cu^2+
氢氧化物开始沉淀时的pH	1.9	4.7
氢氧化物完全沉淀时的pH	3.2	6.7

请回答下列问题：
（1）溶液Ⅰ中加入试剂X可以调节溶液pH，从而除去Fe³⁺且不引人杂质
①试剂X选用下列物质中的_______（填代号）。
a．NaOH   b．CuO   c．Cu    d．Cu（OH）₂
②调节溶液pH时，理论上可选择pH最大范围是____________________________。
（2）检验溶液Ⅰ中的存在Fe³⁺实验操作是_____________________。
（3）向溶液Ⅱ中通入H₂S气体，溶液变浑浊，pH减小，用离子方程式解释其原因________________；
（4）某学习小组用碘量法测定CuCl₂•2H₂O样品的纯度（杂质不参与反应），实验如下：
a．准确称取CuCl₂•2H₂O样品mg于小烧杯中，加入适量蒸馏水和足量的碘化钾，再滴入适量的稀硫酸，充分反应后，将所得混合液配成250mL待测溶液．（已知：2Cu²⁺+4I^-═2Cu↓+I₂）
b．移取25.00mL待测溶液于锥形瓶中，加几滴淀粉溶液，用cmol•L^-1Na₂S₂O₃标准液滴定至终点，重复2次，测得消耗标准液体积的平均值为VmL．（已知：I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-）
①实验中使用的指示剂名称为___________；
②达到滴定终点时，仰视滴定管读数将使测定结果__________（填“偏高”“偏低”或“无影响”）
③该样品中的质量分数为__________（用含m，c，V的代数式表示，不用化简）。
（5）在空气中由CuCl₂•2H₂O晶体得到纯的无水CuCl₂的合理方法是________________。

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）

（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。】______                                。

滴定实验是化学学科中重要的定量实验。请回答下列问题：
（1）酸碱中和滴定   用标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液。
①酸式滴定管、碱式滴定管、温度计、量筒、玻璃棒、烧杯。若要进行中和滴定实验，还缺少的玻璃仪器是               。
②上述滴定过程中操作滴定管的图示，正确的是      。

③若在接近滴定终点时，用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下，再继续滴定至终点，则所测得NaOH 溶液浓度       （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
（2）氧化还原滴定   用标准高锰酸钾溶液滴定未知浓度的草酸（H₂C₂O₄）溶液。
①课外小组里有位同学设计了下列两种滴定方式（夹持部分略去），引起了同学们的讨论，最后取得识，你认为合理的是         （填字母序号）。
 
②判断滴定终点的依据是 。
③某次滴定时记录滴定前滴定管内液面读数为0.50mL，滴定后液面如图，则此时消耗标准溶液的体积为              。

（3）沉淀滴定   滴定剂和被滴定物的生成物比滴定剂与指示剂的生成物更难溶。
参考下表中的数据，若用AgNO₃滴定NaSCN溶液，可选的指示剂是    （填选项字母）。

难溶物	AgCl	AgBr	AgCN	Ag2CrO4	AgSCN
颜色	白	浅黄	白	砖红	白
KSP	1.77×10^－10	5.35×10^－13	1.21×10^－16	1.12×10^－12	1.0×10^－12

A、NaCl         B、NaBr       C、NaCN        D、Na₂CrO₄

某市对大气进行监测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5（直径小于等于2.5的悬浮颗粒物），其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此，对PM2.5、SO₂、NOx等进行研究具有重要意义。
请回答下列问题：
（1）将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。
若测得该试样所含离子的化学组分及其浓度如下表：

离子	H^+	K^+	Na^+	NH4^+	SO4^2^－	NO3^－	Cl^－
浓度/mol·L^－1	未测定	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．CaCl₂D．NaHSO₃
（3）汽车尾气中有NOx和CO的生成及转化
① 若1mol空气含0.8molN₂和0.2molO₂，汽缸中的化学反应式为N₂ (g)+O₂(g)2NO(g) △H0
1300℃时将1mol空气放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，其原因是           。
②目前，在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NOx的污染，其化学反应方程式为        　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　                    。
③ 汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO，2CO（g）=2C（s）+O₂（g）
已知该反应的△H0，判断该设想能否实现并简述其依据：                   。

(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)。

根据下列化合物：
①NaCl；②NaOH；③HCl；④NH₄Cl；⑤CH₃COONa；⑥CH₃COOH；⑦NH₃·H₂O；⑧H₂O
回答下列问题。
(1)NH₄Cl溶液显       性，用离子方程式表示原因       ，其溶液中离子浓度大小顺序为       。
(2)常温下，pH＝11的CH₃COONa溶液中，水电离出来的c(OH^－)＝       ，在pH＝3的CH₃COOH溶液中，水电离出来的c(H^＋)＝       。
(3)已知纯水中存在如下平衡：H₂O＋H₂OH₃O^＋＋OH^－　ΔH＞0，现欲使平衡向右移动，且所得溶液显酸性，可选择的方法是       (填字母序号)。

A．向水中加入NaHSO4固体

B．向水中加Na2CO3固体

C．加热至100 ℃[其中c(H^＋)＝1×10^－6 mol·L^－1]

D．向水中加入(NH4)2SO4固体

(4)若将等pH、等体积的②NaOH溶液和⑦NH₃·H₂O溶液分别加水稀释m倍、n倍，稀释后两种溶液的pH仍相等，则m       (填“＜”、“＞”或“＝”)n。
(5)除⑧H₂O外，若其余7种物质的溶液的物质的量浓度相同，则这7种物质的溶液按pH由大到小的顺序为       。

(14分）X、Y、Z、W均为中学化学中常见的单质或化合物，它们之间的转化关系如下图所示(水及部分产物已略去）。

（1）若X为金属单质，W是某强酸的稀溶液。X与过量W反应生成Y的离子方程式为_________。向Z溶液中加入某种试剂_______(填试剂名称或化学式)，若出现蓝色沉淀，即可判断Z溶液中阳离子的存在。
（2）若X为非金属单质，W是空气的主要成分之一。它们之间转化的能量变化如图A所示，则X+W→Z的热化学方程式为_______。

（3）若X、Y为正盐，X的水溶液显酸性，W为一元强碱(化学式为MOH)，Z的电离方程式为_______。室温下，若用0．1 mol/L的W溶液滴定V mL 0．1 mol/L HA溶液，滴定曲线如图B所示，则a、b、c、d四点溶液中水的电离程度最大的是______点；a点溶液中离子浓度的大小顺序为______________；取少量c点溶液于试管中，再滴加0．1 mol/L盐酸至中性，此时溶液中除H⁺、OH^-外，离子浓度的大小顺序为______________。
（4）若X为强碱，常温下W为有刺激性气味的气态氧化物。常温时，将Z的水溶液露置于空气中，请在图C中画出其pH随时间(t)的变化趋势曲线图（不考虑水的挥发）。

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                     。

(10分)常温下，如果取0.1mol/LHA溶液与0.1mol/LNaOH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＝8，试回答以下问题：
（1）混合溶液中由水电离出的c(H^＋)_______0.1mol/LNaOH溶液中由水电离出的c(H^＋)。(填“＞”、“＜”或“＝”)
（2）已知NH₄A溶液为中性，又知HA溶液加到Na₂CO₃溶液中有气体放出，试推断NH₄HCO₃溶液的pH_______7(填“大于”、“小于”或“等于”)；
（3）将同温度下等浓度的四种盐溶液：
A．NH₄HCO₃       B．NH₄A        C．(NH₄)₂SO₄        D．NH₄Cl
按pH由大到小的顺序排列是：______________(填序号)。
（4）求出混合液中下列算式的精确计算结果(填具体数字)：
c(Na^＋)－c(A^－)＝_________mol/L，c(OH^－)－c(HA)＝_________mol/L

在a mL醋酸溶液中滴加0.01 mol·L^－1的氢氧化钠溶液，滴定曲线如图所示。

(1)醋酸溶液浓度________(填“大于”“小于”或“等于”)0.01 mol·L^－1，理由是________；
(2)b点，c(Na^＋)________c(CH₃COO^－)(填“>”“<”或“＝”)
(3)当醋酸与氢氧化钠溶液恰好完全中和时，曲线上对应的点Q应在____；
A．2与a之间                                B．a与b之间
C．b与c之间                                D．a与c之间
(4)下列关系式一定正确的是________。
A．a点，c(H^＋)>c(OH^－)>c(CH₃COO^－)>c(Na^＋)
B．a点，c(Na^＋)>c(CH₃COO^－)>c(H^＋)>c(OH^－)
C．c点，c(Na^＋)>c(CH₃COO^－)>c(OH^－)>c(H^＋)
D．c点，c(Na^＋)＋c(H^＋)＝c(CH₃COO^－)＋c(OH^－)

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	HB物质的量浓度(mol/L)	KOH物质的量浓度(mol/L)	混合溶液的pH
甲	0.2	0.2	pH＝a
乙	c1	0.2	pH＝7
丙	0.1	0.1	pH>7
丁	0.1	0.1	pH＝9

 
请回答下列问题：
(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HB是强酸还是弱酸________。
(2)不考虑其他组的实验结果，单从乙组情况分析，c₁是否一定等于0.2 mol/L________？(填“是”或“否”)。混合溶液中离子浓度c(B^－)与c(K^＋)的大小关系是________。
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，HB是________酸(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。写出该混合溶液中下列算式的精确结果(不能做近似计算)，c(K^＋)－c(B^－)＝_mol/L。

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）

27．下图为某加碘盐标签的一部分。

已知：①KIO₃+5KI+3H₂SO₄=3K₂SO₄+3I₂+3H₂O
②I₂+2Na₂S₂O₃=2NaI+Na₂S₄O₆（无色）
某同学想定量测定此加碘盐中碘元素的含量，进行以下实验：
步骤1：称取ag市售食盐，配成溶液，全部转移至锥形瓶中，
加入适量新制KI溶液，滴入几滴稀硫酸，溶液变黄色，再加入3滴淀粉溶液。
步骤2：取一支50mL碱式滴定管，用bmol·L^-1的新制Na₂S₂O₃ 溶液润洗2～3次后，装满溶液，调节液面高度至0刻度。
步骤3：开始滴定直至终点，重复操作2～3次，实验数据记录如下：

（1）第一次读数为          mL。
（2）滴定终点的判断方法         。
（3）经过计算，此碘盐碘元素的含量为        mg·kg^-1（用含a、b的最简表达式表示） 。
（4）下列操作可能会导致测量结果偏低的是        。

A．步骤1中称取食盐时将砝码放在左盘，食盐放在放在右盘，游码读数为0.5g

B．步骤1所配食盐溶液未完全转移至锥形瓶

C．步骤2中滴定管洗涤后未润洗

D．步骤3滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失

（5）请在答题纸的方框内画出正在排气泡的碱式滴定管（仅画出刻度以下部分）

25 ℃时，用浓度为0.100 0 mol·L^－1的NaOH溶液滴定20.00 mL浓度均为0.100 0 mol·L^－1的三种酸HX、HY、HZ，滴定曲线如图所示。下列说法正确的是                  (　　)。

A．在相同温度下，同浓度的三种酸溶液的导电能力顺序：HZ＜HY＜HX

B．根据滴定曲线，可得Ka(HY)≈10^－5

C．将上述HX、HY溶液等体积混合后，用NaOH溶液滴定至HX恰好完全反应时：c(X^－)＞c(Y^－)＞c(OH^－)＞c(H^＋)

D．HY与HZ混合，达到平衡时c(H^＋)＝＋c(Z^－)＋c(OH^－)