高中化学水的电离填空题

(8分)KMnO₄溶液常用作氧化还原反应滴定的标准液，由于KMnO₄的强氧化性，它的溶液很容易被空气中或水中某些少量还原性物质还原，生成难溶性物质MnO(OH)₂，因此配制KMnO₄标准溶液的操作是：（1）称取稍多于所需量的KMnO₄固体溶于水，将溶液加热并保持微沸1h；（2）用微孔玻璃漏斗过滤除去难溶的MnO(OH)₂；（3）过滤得到的KMnO₄溶液贮存于棕色试剂瓶放在暗处；（4）利用氧化还原滴定方法，在70⁰C-80⁰C条件下用基准试剂(纯度高、式量较大、稳定性较好的物质)溶液标定其浓度。请回答下列问题：
（1）将溶液加热并保持微沸1h的目的是     。
（2）如何保证在70⁰C~80⁰C条件下进行滴定操作：    。
（3）准确量取一定体积的KMnO₄溶液用________________(填仪器名称)。
（4）在下列物质中，用于标定KMnO₄溶液的基准试剂最好选用_________(填序号)。

A．H2C2O4·2H2O

B．FeSO4

C．浓盐酸

D．Na2SO3

（5）若准确称取Wg你选的基准试剂溶于水配成500 mL水溶液，取25．00 mL置于锥形瓶中，用高锰酸钾溶液滴定至终点，消耗高锰酸钾溶液VmL。问：
①滴定终点标志是__________    __________；
②所配制KMnO₄标准溶液的物质的量浓度为_______________mol/ L；
（6）若用放置两周的KMnO₄标准溶液去滴定水样中Fe^2＋含量，测得的浓度值将____(填“偏高”或“偏低”)。

(本题共11分)氮族元素按原子序数增大，依次为：氮（N）、磷（P）、砷（As）、锑（Sb）、铋（Bi）。请回答：
28.常温常压下，向100mL 1.6mol/L稀氨水中逐滴滴入10mL 4.0mol/L稀硫酸，得到的溶液能使酚酞显红色。请比较所得溶液中NH₄⁺、 NH₃﹒H₂O、SO₄^2— 三种微粒的物质的量浓度大小关系：               。
29.含有砒霜（As₂O₃）的试样和锌、盐酸混合反应，生成的砷化氢在热玻璃管中完全分解成氢气和1.50 mg单质砷。则在整个过程中，转移的电子总数为            。
30.铋酸钠(NaBiO₃)溶液呈无色。向硫酸锰溶液中依次滴加下列溶液，对应的现象如表所示：

加入溶液	①适量铋酸钠溶液	②过量的双氧水	③适量KI淀粉溶液
实验现象	溶液呈紫红色	紫红色消失，产生气泡	溶液变成蓝色

请比较实验中所有的氧化剂和氧化产物的氧化性强弱关系（反应过程中的涉及的气体均不参与比较）：                                        。
31.五氟化锑（SbF₅）是无色黏稠液体，是很强的具有特殊酸性的酸，而且是超强酸氟锑酸HSbF₆（目前酸性最强的酸，比纯硫酸强2×10¹⁹倍）的组分之一。SbF₅可用于制备一般化学方法很难制备的氧化性极强的F₂，其过程如下（均未配平）：
①KMnO₄ + KF + H₂O₂ + HF → K₂MnF₆ +O₂ + H₂O
②SbCl₅ + HF → SbF₅ + HCl
③K₂MnF₆ + SbF₅ → KSbF₆ + MnF₃ + F₂↑
反应①中氧化剂和被氧化的元素的物质的量之比为     ____；反应③中SbF₅表现的性质为  ______性。
32.能在一定程度上抵消、减轻外加强酸或强碱对溶液酸度的影响，从而保持溶液的pH值相对稳定。这种溶液称为缓冲溶液。例如：人体血液中HCO₃^—和H₂CO₃等微粒形成的平衡体系，使得血液pH能稳定在7.4±0.05。某同学取19ml 0.2mol/L的NaH₂PO₄溶液，81ml 0.2mol/L的Na₂HPO₄溶液混合，配制0.2mol/L PH=7.4的磷酸缓冲溶液。已知该缓冲溶液利用的平衡体系是：H₂PO₄^—H⁺+HPO₄^2—，请根据该平衡体系分析其缓冲原理：                        。

（1）某温度下，纯水中的c(H^＋)＝3×10^－7 mol/L，滴入稀H₂SO₄使c(H^＋)＝5×10^－6 mol/L，则c(OH^－)＝__    ，由水电离出的c(H^＋)为_____     。
（2）现有常温下的五份溶液：
①0.01 mol·L^－1 CH₃COOH溶液； 
②0.01 mol·L^－1 HCl溶液；
③pH＝12的氨水；             
④pH＝12的NaOH溶液；
⑤0.01 mol·L^－1 HCl溶液与pH＝12的NaOH溶液等体积混合所得溶液。
（a）其中水的电离程度相同的是         ______；(填序号)
（b）若将②、③混合后所得溶液pH＝7，则消耗溶液的体积：②、③混合(填“＞”、“＜”或“＝”)；
（c）将前四份溶液同等稀释10倍后，溶液的pH： ③________④ (填“＞”、“＜”或“＝”)；
（3）现有十种物质：①蔗糖 ②熔融NaCl ③盐酸  ④铜丝 ⑤NaOH固体
⑥液氯 ⑦CuSO₄固体 ⑧酒精 ⑨氯水 ⑩H₂SO₄
a.上述物质中可导电的是                （填序号，以下同）；
b.上述物质中属于非电解质的是                  。

（1）将（某一元酸）溶液与溶液等体积混合，测得混合溶液中，则此溶液中；此溶液中由水电离出的溶液中由水电离出的（填“>”、“<”或“=”）。
（2）将等体积的盐酸和醋酸，加入适量水，都升高了1，则加水后溶液体积V（醋酸）____V（盐酸）（填“>”、“<”或“=”）。
（3）常温下，某酸（A为酸根）与某碱溶液恰好完全反应生成正盐，该溶液。写出该正盐的化学式____,该盐中____离子一定能水解，其水解离子方程式为_______。

中国环境监测总站数据显示，PM_2.5、SO₂、NOx等是连续雾霾过程影响空气质量显著的污染物，其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此，对它们进行研究具有重要意义。请回答：
（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^+	NH	SO	NO	Cl^－
浓度(mol/L)	4×10^−^6	6×10^−^6	2×10^−^5	4×10^−^5	3×10^−^5	2×10^−^5

根据表中数据计算PM_2.5待测试样的pH ＝             。
（2）NOx是汽车尾气的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引发N₂和O₂反应，其能量变化示意图如下：

N₂(g)＋O₂(g)2NO(g)   △H＝             。
（3）消除氮氧化物和硫氧化物有多种方法。
Ⅰ.NH₃催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图所示：

①由图可知SCR技术中的氧化剂为             。
②用Fe做催化剂时，在氨气足量的情况下，当=1:1时，脱氮率最佳，已知每生成28g N₂放出的热量为QkJ，该反应的热化学方程式为             。
Ⅱ.工业上变“废”为宝，吸收工业中SO₂和NO，可获得Na₂S₂O₄和NH₄NO₃产品的流程图如下（Ce为铈元素）：

①装置Ⅰ中的主要反应的离子方程式为             。
②装置Ⅲ还可以使Ce⁴⁺再生，若用甲烷燃料电池电解该装置中的溶液，当消耗1mol CH₄时，
理论上可再生             mol Ce⁴⁺。
Ⅲ.用活性炭还原法可以处理氮氧化物。如发生反应：
C(s)＋2NO(g)N₂(g)＋CO₂(g) △H＝Q kJ/mol。
在T₁℃时，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：

时间(min) 浓度(mol/L)	0	10	20	30	40	50
NO	1.00	0.58	0.40	0.40	0.48	0.48
N2	0	0.21	0.30	0.30	0.36	0.36
CO2	0	0.21	0.30	0.30	0.36	0.36

①T_l℃时，该反应的平衡常数K＝             。
②30 min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，根据上表中的数据判断改变的条件可能是________（答一种即可）。

(10分)为测定NaOH溶液的浓度，实验如下：用标准稀盐酸溶液进行滴定
（1）配制100 mL 0.1000mol·L^-1盐酸标准溶液所需仪器除量筒、小烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还需要
（2）用               量取20.00 mL待测NaOH溶液放入锥形瓶中，滴加2～3滴酚酞作指示剂，用标准盐酸溶液进行滴定。为减小实验误差，进行了三次实验，假设每次所取NaOH溶液体积均为20.00 mL，三次实验结果如下：

实验次数	第一次	第二次	第三次
消耗盐酸溶液体积/mL	19.00	23.00	23.04

该NaOH溶液的浓度约为____________________
（3）滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛              ______
（4）下列操作会造成测定结果（待测NaOH溶液浓度值）偏低的有  _____
A．配制标准溶液定容时，加水超过刻度
B．锥形瓶水洗后直接装待测液
C．酸式滴定管水洗后未用标准稀盐酸溶液润洗
D．滴定到达终点时，俯视读出滴定管读数；
E．酸式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失
F．摇动锥形瓶时有少量液体溅出瓶外

现有浓度均为0.1 mol·L的下列溶液：①硫酸、②醋酸、③氢氧化钠、④氯化铵、⑤醋酸铵、⑥硫酸氢铵、⑦氨水，请回答下列问题：
（1）①、②、③、④四种溶液中由水电离出的H浓度由大到小的顺序是_____（填序号）。
（2）④、⑤、⑥、⑦四种溶液中NH浓度由大到小的顺序是_____（填序号）。
（3）已知t℃时，K＝1×10。现在t℃时将pH＝11的NaOH溶液aL与pH＝1的H₂SO₄溶液bL混合（忽略混合后溶液体积的变化），若所得混合溶液的pH＝2，则a:b＝_____           。

某溶液可能含有K⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Cl₂、SO₄^2-、S^2-、NO₃^-中的几种，为确定溶液中的微粒种类，进行如下实验：
①通过观察，发现溶液呈浅黄绿色；
②取少许原溶液，滴加NaOH溶液直至过量，发现先有沉淀生成，后沉淀减少但并不完全消失；
③取少许原溶液，滴加BaCl₂溶液，无白色沉淀生成。
请根据上述信息回答下列问题：
（1）原溶液中肯定存在上述微粒中的________________，肯定不存在的微粒有_______________。
（2）不能确定是否存在上述微粒中的______________________，确定其是否存在的实验方法是____________________（不要求写具体操作过程）。
（3）若步骤②中得到沉淀的最大质量为9.7g，最终剩余沉淀质量为5.8g，据此步骤可确定原溶液中一定存在的微粒的物质的量之比为____________________。
（4）下列离子还可以在原溶液中大量共存的是___________（填字母）。

A．OH^-

B．Fe^2+

C．NH4^+

D．CO3^2-

(10分)复分解反应是中学化学中常见的一种反应类型。
(1)已知在常温下测得浓度均为0.1 mol·L^－1的下列6种溶液的pH(C₆H₅OH相当于一元弱酸)：

溶质	CH3COONa	NaHCO3	Na2CO3	NaClO	NaCN	C6H5ONa
pH	8.8	9.7	11.6	10.3	11.1	11.3

复分解存在这样一个规律：一种较强酸与另一种较弱酸的盐可以自发地反应，生成较弱酸和较强酸的盐，如：2CH₃COOH＋Na₂CO₃===2CH₃COONa＋CO₂↑＋H₂O。若换个角度看，它同时揭示出另一条规律，即碱性较强的物质发生类似反应可以生成碱性较弱的物质。依照该规律，请判断下列反应不能成立的是______________(填编号)。
A．CO₂＋H₂O＋2NaClO===Na₂CO₃＋2HClO
B．CO₂＋H₂O＋NaClO===NaHCO₃＋HClO
C．CO₂＋H₂O＋C₆H₅ONa―→NaHCO₃＋C₆H₅OH
D．CO₂＋H₂O＋2C₆H₅ONa―→Na₂CO₃＋2C₆H₅OH
E．Na₂CO₃＋C₆H₅OH―→NaHCO₃＋C₆H₅ONa
F．CH₃COOH＋NaCN===CH₃COONa＋HCN
(2)根据前述信息判断，浓度均为0.05 mol·L^－1的下列六种物质的溶液中，pH最小的是________(填编号)；其pH等于________(填数值)；pH最大的是________(填编号)。
①C₆H₅OH ②CH₃COOH ③HCN ④HClO
⑤H₂SO₄⑥HClO₄
(3)一些复分解反应的发生还遵循其他的规律。下列转化都属于复分解反应：
①工业上将石灰乳与纯碱溶液混合可制得苛性钠溶液
②侯氏制碱法中，向饱和碳酸氢铵溶液中加入饱和食盐水可获得小苏打晶体
③蒸发KCl和NaNO₃混合溶液，首先析出NaCl晶体根据上述反应，总结出复分解反应发生的另一规律
________________________________________________________________________；
将KI溶液和AgCl固体混合搅拌，会观察到的现象是_____________________，
请写出反应的离子方程式____________________________________________________。

(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。

(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＝____________________________________。

(8分)
Ⅰ．醋酸是常见的弱酸。用0.1 mol•L^—1NaOH溶液分别滴定体积均为20.00 mL、浓度均为0.1 mol•L^—1的盐酸和醋酸溶液，得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH体积而变化的两条滴定曲线。

（1）滴定醋酸的曲线是         (填“I”或“Ⅱ”)。
（2）滴定开始前，三种溶液中由水电离出的c(H^＋)最大的溶液名称是               。
（3）V₁和V₂的关系：V₁         V₂(填“＞”、“＝”或“＜”)
（4）M点对应的溶液中，各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是              。
Ⅱ．草酸钴是制备钴的氧化物的重要原料。下图为二水合草酸钴(CoC₂O₄•2H₂O)在空气中受热的质量变化曲线，曲线中300 ℃及以上所得固体均为钴氧化物。

（1）通过计算确定C点剩余固体的化学成分为        (填化学式)。试写出B点对应的物质与O₂在225 ℃～300 ℃发生反应的化学方程式：                              。
（2）取一定质量的二水合草酸钴分解后的钴氧化物(其中Co的化合价为＋2、＋3)，用480 mL5 mol/L盐酸恰好完全溶解固体，得到CoCl₂溶液和4.48 L(标准状况)黄绿色气体。试确定该钴氧化物中Co、O的物质的量之比         。

锰锌铁氧体可制备隐形飞机上吸收雷达波的涂料。以废旧锌锰电池为原料制备锰锌铁氧体(Mn_xZn_1-xFe₂O₄)的主要流程如下，请回答下列问题：

（1）酸浸时，二氧化锰被双氧水还原的化学方程式为      。
（2）活性铁粉除汞时，铁粉的作用是       (填“氧化剂”或“还原剂”或“吸附剂”）。
（3）除汞是以氮气为载气吹入滤液中，带出汞蒸汽经KMnO₄溶液进行吸收而实现的。下图是KMnO₄溶液处于不同pH时对应Hg的单位时间去除率变化图，图中物质为Hg与 MnO₄^-在该pH范围内反应的主要产物。

①pH＜6时反应的离子方程式为      。
②请根据该图给出pH对汞去除率影响的变化规律：      。
③试猜想在强酸性环境下汞的单位时间去除率高的原因：      。（不考虑KMnO₄在酸性条件下氧化性增强的因素）
（4）当x＝0.2时，所得到的锰锌铁氧体对雷达波的吸收能力特别强，试用氧化物的形式表示该锰锌铁氧体的组成      。
（5）经测定滤液成分后，需加入一定量的MnSO₄和铁粉，其目的是      。

氮元素的化合物应用十分广泛。请回答：
（1）火箭燃料液态偏二甲肼（C₂H₈N₂）是用液态N₂O₄作氧化剂，二者反应放出大量的热，生成无毒、无污染的气体和水。已知室温下，1 g燃料完全燃烧释放出的能量为42.5kJ，则该反应的热化学方程式为               。
（2）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^－1 (a>0)
N₂O₄的物质的量浓度随时间变化如图。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下列情况不是处于平衡状态的是      ：
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.气压恒定时。
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“=”）。
（3）NH₄HSO₄在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。现向100 mL 0.1 mol·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图所示。

试分析图中a、b、c、d、e五个点，
①b点时，溶液中发生水解反应的离子是______；
②在c点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是                          。

现有常温下的六份溶液：
①0.01 mol/L CH₃COOH溶液；     
②0.01 mol/L HCl溶液；
③pH＝12的氨水；                
④pH＝12的NaOH溶液；
⑤0.01 mol/L CH₃COOH溶液与pH＝12的氨水等体积混合后所得溶液；
⑥0.01 mol/L HCl溶液与pH＝12的NaOH溶液等体积混合所得溶液。
（1）其中水的电离程度最大的是_____(填序号，下同)，水的电离程度相同的是______。
（2）将六份溶液同等稀释10倍后，溶液的pH：
①________②，③________④，⑤________⑥(填“>”、“<”或“＝”)。
（3）0．020 mol/L的HCN（aq）与0．020 mol/L NaCN（aq）等体积混合，已知该混合溶液中c (Na^＋) > c( CN^－)，用“>、<、＝”符号填空
①溶液中c (OH^－)           c (H^＋)      
②c (HCN)        c (CN^－)
（4）在25mL 0.1 mol·L^-1的NaOH溶液中逐滴加入0.2 mol·L^-1的CH₃COOH溶液，溶液pH变化曲线如图所示。

①B点溶液呈中性，有人据此认为，在B点时NaOH溶液与CH₃COOH溶液恰好完全反应，这种看法是否正确？
      （填“是”或“否”），如果不正确，则二者恰好完全反应的点是在    （填“AB”、“BC”或“CD”）区间内。
②在C点，溶液中离子浓度由大到小的顺序为：                      。