高中化学水的电离试题

下列图像与对应的叙述相符的是

A．图I表示盐酸滴加到0.1mol/L某碱溶液中得到的滴定曲线，有图I可知二者恰好中和时，所得溶液的pH=7

B．图II表示一定条件下进行的反应2SO2+O22SO3ΔH<0各成分的物质的量变化，t2时刻改变的条件可能是加压或降低温度

C．图III表示某明矾溶液中加入Ba(OH)2溶液，沉淀的质量与加入Ba(OH)2溶液体积的关系，在加入20mlBa(OH)2溶液时，沉淀是Al(OH)3和BaSO4的混合物

D．图IV表示向一定体积含等浓度NH4Cl、AlCl3、MgCl2混合溶液中逐渐加入NaOH溶液至过量的过程中，生成沉淀的质量与加入NaOH溶液的体积之间的关系

(本题16分)钒是一种重要的合金元素，还用于催化剂和新型电池。从含钒固体废弃物(含有SiO₂、Al₂O₃及其他残渣)中提取钒的一种新工艺主要流程如图：

物质	V2O5	NH4VO3	VOSO4	(VO2)2SO4
溶解性	难溶	难溶	可溶	易溶

部分含钒化合物在水中的溶解性如上表：
请回答下列问题：
（1）反应①所得溶液中除H⁺之外的阳离子有___________。
（2）反应②碱浸后滤出的固体主要成分是(写化学式)            。
（3）反应④的离子方程式为            。
（4）25℃、101 kPa时，ⅰ、4Al(s)＋3O₂(g)2Al₂O₃(s)   ΔH₁＝-a kJ/mol
ⅱ、4V(s)＋5O₂(g)2V₂O₅(s)  ΔH₂＝-b kJ/mol
用V₂O₅发生铝热反应冶炼金属钒的热化学方程式是           。
（5）钒液流电池(如图所示)具有广阔的应用领域和市场前景，该电池中隔膜只允许H⁺通过。电池放电时负极的电极反应式为          ，电池充电时阳极的电极反应式是                        。

（6）用硫酸酸化的H₂C₂O₄溶液滴定(VO₂)₂SO₄溶液，以测定反应①后溶液中的含钒量，反应的离子方程式为：2V＋H₂C₂O₄＋2H⁺2VO²⁺＋2CO₂↑＋2H₂O。取25．00 mL 0．1000 mol/LH₂C₂O₄标准溶液于锥形瓶中，加入指示剂，将待测液盛放在滴定管中，滴定到终点时消耗待测液24．0 mL，由此可知，该(VO₂)₂SO₄溶液中钒的含量为            g/L。

C、N、S是重要的非金属元素，按要求回答下列问题：
（1）烟道气中含有的CO和SO₂是重要的污染物，可在催化剂作用下将它们转化为S（s）和CO₂，此反应的热化学方程式为______________________________________。
已知：CO（g）+1/2O₂（g）=CO₂（g）   △H=－283．0kJ·mol^－1；
S（s）+O₂=SO₂（g）   △H=－296．0 kJ·mol^－1
（2）向甲、乙两个均为1L的密闭容器中，分别充入5mol SO₂和3mol O₂，发生反应：
2 SO₂（g）＋O₂（g）2SO₃（g） △H＜0
甲容器在温度为T₁的条件下反应，达到平衡时SO₃的物质的量为4．5mol；乙容器在温度为T₂的条件下反应，达到平衡时SO₃的物质的量为4．6mol。
则T₁________T₂（填“＞”“＜”），甲容器中反应的平衡常数K=___________。
（3）如图所示，A是恒容的密闭容器，B是一个体积可变的充气气囊。保持恒温，关闭K₂，分别将1 mol N₂和3mol H₂通过K₁、K₃充入A、B中，发生的反应为：N₂（g）+3H₂（g） 2NH₃（g），起始时A、B的体积相同均为a L。

①下列示意图正确，且既能说明A容器中反应达到平衡状态，又能说明B容器中反应达到平衡状态的是_  __。

②容器A中反应到达平衡时所需时间t s，达到平衡后容器的压强变为原来的5/6，则平均反应速率v（H₂）=____。
（4）将0．1mol氨气分别通入1L pH=1的盐酸、硫酸和醋酸溶液中，完全反应后三溶液中NH₄⁺离子浓度分别为c₁、c₂、c₃，则三者浓度大小的关系为______（用c₁、c₂、c₃和＞、＜、＝表示）。已知醋酸铵溶液呈中性，常温下CH₃COOH的Ka＝1×10^-5 mol·L^－1，则该温度下0．1 mol·L^-1的NH₄Cl溶液的pH为_________。

已知重铬酸钾（K₂Cr₂O₇)溶液中存在如下平衡：Cr₂O₇^2-（橙色)+ H₂O2H^＋+ 2CrO₄^2-（黄色),①向2 mL 0．1 mol·L^-1 K₂Cr₂O₇溶液中滴入3滴6 mol·L^-1 NaOH溶液，溶液由橙色变为黄色；向所得溶液中再滴入5滴浓H₂SO₄，溶液由黄色变为橙色。②向2 mL 0．1 mol·L^-1酸化的K₂Cr₂O₇溶液中滴入适量（NH₄)₂Fe（SO₄)₂溶液，溶液由橙色变为绿色，发生反应：Cr₂O₇^2- + 14H^＋+ 6Fe²⁺2Cr³⁺（绿色) + 6Fe³⁺ + 7H₂O。下列分析正确的是

A．实验①和②均能证明K2Cr2O7溶液中存在上述平衡

B．实验②能说明氧化性：Cr2O7^2-> Fe^3+

C．CrO4^2-和Fe^2+在酸性溶液中可以大量共存

D．稀释K2Cr2O7溶液时，溶液中各离子浓度均减小

室温下，浓度均为0.10mol/L，体积均为V₀的MOH和ROH溶液，分别加水稀释至体积V，pH随的变化如图所示。下列叙述正确的是（   ）

A．稀释前两溶液的Ka:MOH溶液>ROH溶液

B．ROH的电离程度：b点小于a点

C．两溶液在稀释过程中，c(H^+)均逐渐减少

D．当时，若两溶液同时升高温度，则增大

25℃时，用浓度为0.1000 mol/L的NaOH溶液滴定25.00 mL浓度均为0.1000 mol/L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：

某课外兴趣小组欲测定某NaOH溶液的浓度，其操作步骤如下：

①将碱式滴定管用蒸馏水洗净后，用待测溶液润洗2～3次后，再注入待测溶液，调节滴定管的尖嘴部分充满溶液，并使凹液面处于"0"刻度以下的位置，记下读数；
②将锥形瓶用蒸馏水洗净后，直接从碱式滴定管中放入20.00mL待测溶液到锥形瓶中；
③将酸式滴定管用蒸馏水洗净后，立即向其中注入0.2000mol/L标准稀硫酸溶液，调节滴定管的尖嘴部分充满溶液，并使液面处于"0"刻度以下的位置，记下读数；
④向锥形瓶中滴入几滴酚酞作指示剂，进行滴定。滴定至指示剂刚好变色，且半分钟内颜色不再改变为止，测得所耗硫酸的体积为V₁mL；
⑤重复以上过程，但在滴定过程中向锥形瓶加入5mL蒸馏水，测得所耗稀硫酸为V₂mL。
试回答下列问题：
（1）锥形瓶中的溶液从         色变为             色时，停止滴定。
（2）滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察
A．滴定管内液面的变化     B．锥形瓶内溶液颜色的变化
（3）上述操作步骤中错误的一步是           (填步骤编号)。由此造成的测定结果          (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
（4）某次滴定时的滴定管中的液面如图，则其读数为        mL。若记录读数时，起始时仰视，终点时俯视，则所测溶液浓度会           滴定前向锥形瓶中加入10 mL蒸馏水，其余操作正常，则所测溶液浓度会             (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

（5）根据下列数据：

滴定次数	待测液体积(mL)	标准硫酸体积(mL)
滴定前读数(mL)	滴定后读数(mL)
第一次	20.00	0.50	25.45
第二次	20.00	4.00	29.05
第三次	20.00	3.00	30.00
第四次	20.00	2.00	27.00

 
请计算待测烧碱溶液的浓度为             mol/L。

现有常温下pH＝2的盐酸甲和pH＝2的醋酸溶液乙，请根据下列操作回答问题：
（1）常温下0.1mol/L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（H⁺）/ c（CH₃COOH）         
C. c（H⁺）·c（OH^－）         D. c（OH^－）/ c（H⁺）
（2）取10mL的乙溶液，加入等体积的水，醋酸的电离平衡       （填“向左”、“向右”或“不”）移动；另取10mL的乙溶液，加入少量无水醋酸钠固体（假设加入固体前后，溶液体积保持不变），待固体溶解后，溶液中c（H⁺）/c（CH₃COOH）的比值将       （填“增大”、“减小”或“无法确定”）。
（3）相同条件下，取等体积的甲、乙两溶液，各稀释100倍。稀释后的溶液，其pH大小关系为：pH（甲）_____pH（乙）（ 填“＞”、“＜”或“＝”）。
（4）取等体积的甲、乙两溶液，分别用等浓度的NaOH稀溶液中和，则消耗的NaOH溶液的体积大小关系为：V（甲）           V（乙）（ 填“＞”、“＜”或“＝”）。
（5）已知25℃时，两种酸的电离平衡常数如下：

化学式	CH3COOH	H2CO3	HClO
电离平衡常数K1	1.8×10^－5	4.3×10^－7	3.0×10^－8
K2	——	5.6×10^－11	——

下列四种离子结合H^＋能力最强的是______________。
A. HCO₃^－        B. CO₃^2－         C. ClO^－         D. CH₃COO^－
写出下列反应的离子方程式：
CH₃COOH＋Na₂CO₃（少量）：_________________；
HClO＋Na₂CO₃（少量）：___________________。

（1）某学生用标准盐酸滴定待测的NaOH溶液，根据3次实验分别记录有关数据如下表：

滴定次数	待测NaOH溶液的体积/mL	0.100 0 mol·L－1盐酸的体积/mL
滴定前刻度	滴定后刻度	溶液体积/mL
第一次	25.00	0.00	26.11	26.11
第二次	25.00	1.56	30.30	28.74
第三次	25.00	0.22	26.31	26.09

则依据表中数据，该NaOH溶液的物质的量浓度为                 。
（2）实验室用标准盐酸溶液测定某NaOH溶液的浓度。用甲基橙作指示剂，下列操作可能使测定结果偏低的是__________。
A．酸式滴定管用蒸馏水洗涤后未用标准液清洗
B．开始实验时，酸式滴定管尖咀部份有气泡，在滴定过程中气泡消失
C．滴定过程中，锥形瓶内溶液颜色由黄色变为橙色，但又立即变为黄色，此时便停止滴定，记录读数
D．达到滴定终点时，仰视读数并记录
（3）准确量取25.00 mL酸性高锰酸钾溶液应用                      。（填仪器名称）
（4）莫尔法是一种沉淀滴定法，以K2CrO4为指示剂，用标准硝酸银溶液滴定待测液，进行测定溶液中Cl－的浓度。已知：

银盐 性质	AgCl	AgBr	Ag2CrO4
颜色	白	浅黄	砖红

滴定终点的现象是                                                      。终点现象对应的离子反应方程式为                                                    。
（5）为了测定产品中(NH4)2Cr2O7的含量，称取样品0.150 0 g，置于锥形瓶中，加50 mL水，再加入2 g KI(过量)及稍过量的稀硫酸溶液，摇匀，暗处放置10 min，然后加150 mL蒸馏水并加入3 mL 0.5%淀粉溶液，用0.100 0 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3标准溶液30.00 mL，则上述产品中(NH4)2Cr2O7的纯度为               。(假定杂质不参加反应，已知：①Cr2O72－＋6I－＋14H＋＝2Cr3＋＋3I2＋7H2O， I2＋2S2O32－＝=2I－＋S4O62－
②(NH4)2Cr2O7的摩尔质量为252g/moL)。

实验室中有一未知浓度的稀盐酸，某学生测定盐酸的浓度在实验室中进行实验。请完成下列填空：
（1）配制100ml 0.10mol·L^－1NaOH标准溶液，计算需称量      g氢氧化钠固体。
（2）取20.00mL待测盐酸溶液放入锥形瓶中，并滴加2～3滴酚酞作指示剂，用自己配制的标准液NaOH溶液进行滴定。重复上述滴定操作2～3次，记录数据如下：

① 滴定达到终点的标志是               。
② 根据上述数据，可计算出该盐酸的浓度约为           （保留两位有效数字）。
③ 排去碱式滴定管中气泡的方法应采用如图所示操作中的           ，然后轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液。

④ 在上述实验中，下列操作（其他操作正确）会造成测定结果偏高的有：             。

A．滴定终点读数时俯视读数

B．酸式滴定管使用前，水洗后未用待测盐酸溶液润洗

C．锥形瓶水洗后未干燥

D．称量NaOH固体中混有Na2CO3固体

E、配制好的NaOH标准溶液保存不当，部分与空气中的CO₂反应生成了Na₂CO₃
F、碱式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失

研究在海洋中的转移和归宿，是当今海洋科学研究的前沿领域。
（1）溶于海水的主要以4种无机碳形式存在，其中占95%，写出溶于水产生的方程式：。
（2）在海洋循环中，通过下图所示的途径固碳。

①写出钙化作用的离子方程式：。
②同位素示踪法证实光合作用释放出的只来自于，用标记物质的光合作用的化学方程式如下，将其补充完整：+=++

（3）海水中溶解无机碳占海水总碳的95%以上，其准确测量是研究海洋碳循环的基础，测量溶解无机碳，可采用如下方法：
①气提、吸收，用从酸化后的还说中吹出并用碱液吸收（装置示意图如下），将虚线框中的装置补充完整并标出所用试剂。

②滴定。将吸收液洗后的无机碳转化为，再用溶液滴定，消耗溶液，海水中溶解无机碳的浓度=。
（4）利用下图所示装置从海水中提取，有利于减少环境温室气体含量。

①结合方程式简述提取的原理：。
②用该装置产生的物质处理室排出的海水，合格后排回大海。处理至合格的方法是。

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，下列操作造成测定结果偏高的是______(填选项字母)
A、滴定终点读数时，俯视滴定管刻度，其他操作正确。
B、盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过，未用未知液润洗
C、酸式滴定管用蒸馏水洗净后，未用标准盐酸润洗
D、滴定前，滴定管尖嘴有气泡，滴定后气泡消失
（2）氧化还原滴定——取草酸溶液置于锥形瓶中，加入适量稀硫酸，用浓度为0.1mol·L^－1的高锰酸钾溶液滴定，发生的反应为：2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=K₂SO₄+10CO₂↑+2MnSO₄+8H₂O。表格中记录了实验数据：

滴定次数	待测液体积(mL)	标准KMnO4溶液体积(mL)
滴定前读数	滴定后读数
第一次	25.00	0.50	20.40
第二次	25.00	3.00	23.00
第三次	25.00	4.00	24.10

①滴定时，KMnO₄溶液应装在             (填“酸”或“碱”)式滴定管中，滴定终点时滴定现象是         。
②该草酸溶液的物质的量浓度为_____________。
（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，可选用的指示剂是             (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

铅及其化合物在工业生产生活中都具有非常广泛的用途。
（1）瓦纽科夫法熔炼铅，其相关反应的热化学方程式如下：
2PbS（s）+3O₂（g）=2PbO（s）+2SO₂（g）↑H="a" kJ/mol
PbS（s）+2PbO（s）=3Pb（s）+SO₂（g）↑H="b" kJ•mol^-1
PbS（s）+PbSO₄（s）=2Pb（s）+2SO₂（g）↑H="c" kJ•mol^-1
反应3PbS（s）+6O2（g）=3PbSO₄（s）△H=_____________kJ•mol^-1（用含a，b，c的代数式表示）。
（2）还原法炼铅，包含反应PbO(s)+CO(g)Pb(s)+CO₂(g)   △H，该反应的平衡常数的对数值与温度的关系如下表

温度	300	727	1227
lgK	6.17	2.87	1.24

①该还原反应的△H____0（选填：“＞”“＜”“=”）。
②当lgK=1且起始时只通入CO（PbO足量），达平衡时，混合气体中CO的体积分数为_______。
（3）引爆导弹、核武器的工作电源通常Ca/PbSO₄热电池，其装置如图所示，该电池正极的电极反应式为_______。

（4）PbI₂：可用于人工降雨．取一定量的PbI₂固体，用蒸馏水配制成t℃饱和溶液，准确移取25．00mLPbI₂饱和溶液分次加入阳离子交换树脂RH⁺（发生：2RH⁺+PbI₂=R₂Pb+2H⁺+2I^-），用250ml洁净的锥形瓶接收流出液，最后用蒸馏水淋洗树脂至流出液呈中性，将洗涤液一并盛放到锥形瓶中（如图）．加入酚酞指示剂，用0.0025mol•L-1NaOH溶液滴定，当达到滴定终点时，用去氢氧化钠溶液20.00mL．可计算出t℃时PbI₂ Ksp为_______。

（5）铅易造成环境污染，水溶液中的铅存在形态主要有6种，它们与pH关系如图1所示，含铅废水用活性炭进行处理，铅的去除率与pH关系如图2所示．

①常温下，pH=6→7时，铅形态间转化的离子方程式为____________________。
②用活性炭处理，铅的去除率较高时，铅主要应该处于________（填铅的一种形态的化学式）形态．

有A、B、C、D四种强电解质，它们在水中电离产生下列离子(每种物质只含一种阴离子且互不重复)。

阳离子	Na^＋、Ba^2^＋、NH
阴离子	CH3COO^－、OH^－、Cl^－、SO

已知：①A、C溶液的pH均大于7，A、B的溶液中水的电离程度相同；②C溶液和D溶液相遇时只生成白色沉淀，B溶液和C溶液相遇时只生成刺激性气味的气体，A溶液和D溶液混合时无现象。
（1）A是______         ____，B是___              ___(填化学式) 。
用离子方程式表示A的水溶液中存在的平衡关系：                           。
（2）写出C和D反应的离子方程式__________             _。
（3）25 ℃时，0.1 mol·L^－1 B溶液的pH＝a，则B溶液中：c(H^＋)－c(OH^—)＝_____   ____（填微粒浓度符号）=_____  ______(用含有a的关系式表示)。
（4）将等体积、等物质的量浓度的B溶液和C溶液混合，反应后溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是                     _。
（5）在一定体积的0.005 mol·L^－1的C溶液中，加入一定体积的0.00125 mol·L^－1的盐酸，混合溶液的pH＝11，若反应后溶液的体积等于C溶液与盐酸的体积之和，则C溶液与盐酸的体积比是_           _____。
（6）现使用酸碱中和滴定法测定市售白醋的总酸量(g·100mL^－1)。在本实验的滴定过程中，下列操作会使实验结果偏大的是__          （填写序号)。
a．碱式滴定管在滴定时未用标准NaOH溶液润洗
b．碱式滴定管的尖嘴在滴定前有气泡，滴定后气泡消失
c．锥形瓶中加入待测白醋溶液后，再加少量水
d．锥形瓶在滴定时剧烈摇动，有少量液体溅出

某温度（T℃）下的溶液中，c（H⁺）=10^﹣x mol·L^﹣1，c（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Kw为            ，则该温度T        25（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）在此温度下，向Ba（OH）₂溶液中逐滴加入pH=a的盐酸，测得混合溶液的部分pH如表所示．

假设溶液混合前后的体积变化忽略不计，则a=        ，实验②中由水电离产生的c（OH^﹣）=        mol·L^﹣1．
（3）在此温度下，将0.1mol·L^﹣1的NaHSO₄溶液与0.1mol·L^﹣1的Ba（OH）₂溶液按下表中甲、乙、丙、丁不同方式混合：

①按丁方式混合后，所得溶液显        （填“酸”、“碱”或“中”）性．
②写出按乙方式混合后，反应的离子方程式：                              ．
③按甲方式混合后，所得溶液的pH为           ．