高中化学水的电离填空题

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^－）

二元弱酸是分步电离的，25时碳酸和草酸的如下表：

H2CO3	Ka1=4.3×10^-7	H2C2O4	Ka1=5.6×10^-2
Ka2=5.6×10^-11	Ka2=5.42×10^-5

 
（1）设有下列四种溶液：
A．0.1 mol/L的Na₂C₂O₄溶液        B．0.1 mol/L的NaHC₂O₄溶液
C．0.1 mol/L的Na₂CO₃溶液         D．0.1 mol/L的NaHCO₃溶液
其中，c(H^＋)最大的是_________，c（OH^－）最大的是_________ 。
（2）某化学实验兴趣小组同学向用大理石和稀盐酸制备CO₂后残留液中滴加碳酸钠溶液，在溶液中插人pH传感器，测得pH变化曲线如图所示。

刚开始滴人碳酸钠溶液时发生反应的离子方程式为_________，BC段发生反应的离子方程式为_____，D点时混合溶液中由水电离产生的c（H⁺）="_________" mol/L。

(14分)氮元素能形成多种多样的化合物。请回答：
（1）298 K时，在2L固定体积的密闭容器中，发生可逆反应：2NO₂(g)N₂O₄(g) ΔH＝-a kJ/mol (a>0) 。N₂O₄的物质的量浓度随时间变化如下图。达平衡时，N₂O₄的浓度为NO₂的2倍，回答下列问题：

①298k时，该反应的平衡常数为               L·mol^－1（精确到0.01）；
②下列情况不能用来判断该反应是否处于平衡状态的是               ；
A．混合气体的密度保持不变；
B．混合气体的颜色不再变化；
C．混合气体的气体压强保持不变
③若反应在398K进行，某时刻测得n(NO₂)="0.6" mol、n(N₂O₄)=1.2mol，则此时v(正)        v(逆)（填 “>”、“<”或“=”）。
（2）常温条件下，向100 mL 0.1mol·L^－1NH₄HSO₄溶液中滴加0.1 mol·L^－1NaOH溶液，得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如下图所示。试分析图中a、b、c、d、e五个点（该条件下硫酸第二步电离是完全的）。

①a点溶液的pH_________1(填“>”“<”或“=”)；
②b点溶液中发生水解反应的离子是____________；
③c点溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序为                ；
④d、e点对应溶液中，水电离程度大小关系是d           e（填“>”、“<”或“=”）。

25℃时，体积为V_a、pH＝α的某一元强酸溶液与体积为V_b、pH＝b的某一元强碱溶液混合后恰好完全反应。若V_a＞V_b，且α＝0．4b，请填写下列空白：
（1）a可否等于2？（填“可”或“否”）__________。
（2）a可否等于4？（填“可”或“否”）__________。
（3）a的取值范围是_____________________。 

取两支试管，分别加入4mL0.01mol/L的KMnO₄溶液，然后向试管①中加入0.1mol/LH₂C₂O₄溶液2mL，记录溶液褪色所需的时间；向试管②中加入0.2mol/L H₂C₂O₄溶液2mL，记录溶液褪色时间，（1）实验表明                   褪色更快些。
（2）写出反应的化学方程式                                                     。
（3）在由水电离产生的H^＋浓度为1×10^－13mol·L^－1的溶液中，一定能大量共存的离子组是 
① K^＋、Cl^－、NO₃^－、S^2－   ② K^＋、Fe^2＋、I^－、SO₄^2－  ③ Na^＋、Cl^－、NO₃^－、SO₄^2－
④Na^＋、Ca^2＋、Cl^－、HCO₃^－ ⑤ K^＋、Ba^2＋、Cl^－、NO₃^－ ⑥C₂O₄^2-、Br^－、K⁺、Cl^－

有一种pH为12的NaOH溶液100 mL，要使它的pH降到11，
（1）如果加入蒸馏水，应加             mL；(提示：溶液总体积具有加和性。下同)
（2）如果加入pH=l0的NaOH溶液，应加_______    mL；
（3）如果加入0.01 mol·L^-1的盐酸，应加_______ mL。

Ⅰ、现有下列仪器或用品：①铁架台（含铁圈、各种铁夹）；②锥形瓶；③滴定管（酸式与碱式）；④烧杯（若干个）；⑤玻璃棒；⑥天平（含砝码）；⑦滤纸；⑧量筒；⑨三角漏斗。有下列药品：①NaOH固体；②0.1000mol/L的标准NaOH溶液；③未知浓度的盐酸；④Na₂CO₃溶液。试回答以下问题。
（1）做酸碱中和滴定时，还缺少的试剂是                     (全对得分，下同)
（2）配制250mL0.1000mol/LNaOH溶液时，还缺少的仪器是                     。
（3）过滤时，应选用上述仪器中的                            （填编号）
Ⅱ、为测定某H₂C₂O₄溶液的浓度，取25.00mL该溶液于锥形瓶中，加入适量稀H₂SO₄后，用浓度为c mol/L KMnO₄标准溶液滴定。滴定原理为：
2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=K₂SO₄+10CO₂↑+2MnSO₄+8H₂O
（1）滴定时，KMnO₄溶液应装在                （填“酸式滴定管”或“碱式滴定管”）中，达到滴定终点的现象为                                                             。
（2）若滴定时，没用标准液洗涤滴定管，会使得草酸溶液的物质的量浓度_                     (填“偏高”“偏低”“无影响”)
（3）若滴定时，反应前后的两次读数分别为a和b，则实验测得所配草酸溶液的物质的量浓度为
mol/L。
（4）在该溶液与KOH溶液反应所得的0.1 mol/L KHC₂O₄溶液中，c(C₂O₄^2-)＞c（H₂C₂O₄），下列关系正确的是               。

A．c（K^+）+c（H^+）=c(HC2O4^-)+c(OH^-)+c(C2O4^2-)

B．c (HC2O4^-)+ c (C2O4^2-)+ c（H2C2O4）=0.1mol/L

C．c(H^+)＜c（OH^-）

D．c（K^+）=c（H2C2O4）+c(HC2O4^-)+c(C2O4^2-)

（1）室温下pH=9的NaOH溶液和pH=9的CH₃COONa溶液，设由水电离产生的OH^-的物质的量浓度分别为A和B，则A和B的关系为          。
（2）在纯碱溶液中滴入酚酞，溶液变红色，若在该溶液中再滴入过量的BaCl₂溶液，所观察到的现象是           ，其原因是              。
（3）对于盐A_mB_n的溶液：
①若为强酸弱碱盐，其水解的离子方程式是          ；
②若为弱酸强碱盐，其水解的离子方程式是          。
（4）已知K_SP (Ag₂CrO₄)＝1.12×10^-12，将等体积的4×10^-3mo1·L^-1的AgNO₃和4×10^-3mo1·L^–1K₂CrO₄混合，________产生Ag₂CrO₄沉淀（填“能”或“不能”）。

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___________________。

某研究性学习小组为了证明某酸H_mA是强酸还是弱酸，设计了如下实验方案，请回答有关问题：
（1）当m=l时，测定0.1 mol/L HA的pH值，若测得0．1mol/L HA的pH=2，说明HA为__________酸(填“强”、“弱”）向此溶液中加入稀NaOH溶液，使其恰好完全反应，所得溶液pH_________7（填“>”“<”“=”)，用离子方程式表示其原因__________．
（2）取少量Na_mA固体溶于蒸馏水，向所得溶液中滴加2滴石蕊试液，若溶液由无色变成蓝色，证明H_mA是_______酸（填“强”、“弱”）。若某浓度的Na_mA溶液pH=9，则该溶液中水电离的c（OH^－）=_________mol/L．
（3）室温下，将pH=2的酸H_mA和pH=12的碱B(OH)n等体积混合,测得混合液的pH=10,若生成的正盐中只有一种离子能水解。则该离子水解的离子方程式为_________________________；若m、n都为1，所得混合液中各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是____________。
（4）现有相同浓度的HA₁、HA₂两种溶液、蒸馏水、常见指示剂（如石蕊、酚酞）、pH试纸以及常用的实验仪器，有两位同学进行试验：一位同学取少量HA₁溶液，滴加2滴石蕊试液，试液变红。微热，观察发现溶液红色加深，推断HA₁为________ 酸（填“强”、“弱”）。另一位同学取少量HA₂溶液，测定其pH。然后将溶液稀释100倍，再测其pH。对比两次测定的pH相差2，据此推断HA₂为__________酸（填“强”、“弱”）。

（1）在粗制CuSO₄·5H₂O晶体中常含有杂质Fe²⁺。在提纯时为了除去Fe²⁺，常加入合适氧化剂，使Fe²⁺氧化为Fe³⁺，下列物质可采用的是________。
A. KMnO₄     　B. H₂O₂  　　 C. Cl₂水 　　   D. HNO₃   
然后再加入适当物质调整至溶液pH=4，使Fe³⁺转化为Fe(OH)₃，可以达到除去Fe³⁺而不损失CuSO₄的目的，调整溶液pH可选用下列中的________。
A. NaOH        B. NH₃·H₂O    C. CuO          D. Cu(OH)₂
（2）甲同学怀疑调整至溶液pH=4是否能达到除去Fe³⁺而不损失Cu²⁺的目的，乙同学认为可以通过计算确定，他查阅有关资料得到如下数据，常温下Fe(OH)₃的溶度积K_sp=8.0×10^-38,Cu(OH)₂的溶度积K_sp=3.0×10^-20，通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10^-5 mol·L^-1时就认为沉淀完全，设溶液中CuSO₄的浓度为3.0 mol·L^-1，则Cu(OH)₂开始沉淀时溶液的pH为________，Fe³⁺完全沉淀时溶液的pH为________，通过计算确定上述方案________（填“可行”或“不可行”）。

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)物质的量浓度为0.1 mol·L^－1的下列四种物质：a.Na₂CO₃，b.NaClO，c.CH₃COONa，d.NaHCO₃；pH由大到小的顺序是______________(填编号)；
(2)常温下0.1 mol·L^－1的CH₃COOH溶液加水稀释过程，下列表达式的数据一定变小的是________；　　　　　　　　　　　　　　　　　
A．c(H^＋)    B.    C．c(H^＋)·c(OH^－)  D.
(3)体积为10 mL pH＝2的醋酸溶液与一元酸HX溶液分别加水稀释至1 000 mL，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；理由是__________________________________________，稀释后，HX溶液中水电离出来的c(H^＋)________醋酸溶液水电离出来c(H^＋)(填“大于”、“等于”或“小于”)理由是：____________________________________；

(4)25 ℃时，CH₃COOH与CH₃COONa的混合溶液，若测得混合液pH＝6，则溶液中c(CH₃COO^－)－c(Na^＋)＝________(填准确数值)。

向两支分别盛有0.1mol/L醋酸和饱和硼酸(H₃BO₃)溶液的试管中滴加等浓度碳酸钠溶液，实验现象为（1）                                     三种酸由强到弱的顺序是（用化学式表示）(2)                                      ，]硼酸（H₃BO₃）在食品、医药领域应用广泛。
(3) 请完成B₂H₆气体与水反应的化学方程式：B₂H₆ +6H₂O=2H₃BO₃ +________。
(4) 在其他条件相同时，反应H₃BO₃ +3CH₃OH  B(OCH₃)₃ +3H₂O中，H₃BO₃的转化率（）在不同温度下随反应时间（t）的变化见下图，由此图可得出：

①温度对应该反应的反应速率和平衡移动的影响是____                         ___
②该反应的_____0(填“<”、“=”或“>”).
(5) H₃BO ₃溶液中存在如下反应： H₃BO ₃（aq）+H₂O（l） [B(OH)₄]^-( aq)+H⁺（aq）
已知0.70 mol·L^-1 H₃BO ₃溶液中，上述反应于298K达到平衡时，c_平衡（H⁺）="2." 0 × 10^-5mol·L^-1，c_平衡（H₃BO ₃）≈c_起始（H₃BO ₃），水的电离可忽略不计，此温度下该反应的平衡常数K=  ，
（H₂O的平衡浓度不列入K的表达式中，计算结果保留两位有效数字）

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）有下列物质 ①Cu；②液态SO₂；③CH₃COOH；④NaHCO₃；⑤H₂O；⑥熔融NaCl；⑦BaSO₄ 属于弱电解质的是             （填序号）
（2）常温下，0.1 mol·L^-1NaHCO₃溶液的pH大于8，则溶液中Na^＋、HCO₃^―、CO₃^2―、OH^―四种微粒的浓度由大到小的顺序为：           。NaHCO₃水解的离子方程式             。
（3）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^-1)	NaOH物质的量浓度(mol·L^-1)	混合溶液 的pH
a	0.1	0.1	pH＝9
b	c	0.2	pH＝7

 
请回答：
①从a组情况分析， HA是强酸还是弱酸                                  。
②b组情况表明，c      0.2 (选填“大于”、“小于”或 “等于”)。混合溶液中离子浓度c(A^－)_______ c(Na^＋)。(选填“大于”、“小于”或 “等于”)
③ a组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH^－)＝              mol·L^－1。