高中化学盐类水解的应用填空题

雾霾含有大量的污染物SO₂、NO。工业上变“废”为宝，吸收工业尾气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中的主要离子方程式为                                         。
（2）含硫各微粒(H₂SO₃、HSO₃^－和SO₃^2－)存在于SO₂与NaOH溶液反应后的溶液中，它们的物质的量分数X(i)与溶液pH 的关系如图所示。

①若是0.1molNaOH反应后的溶液，测得溶液的pH=8时，溶液中个离子由大到小的顺序是                                    。
②向pH=5的NaHSO₃溶液中滴加一定浓度的CaCl₂溶液，溶液中出现浑浊，pH降为2，用化学平衡移动原理解释溶液pH降低的原因：                                    。
（3）写出装置Ⅱ中，酸性条件下的离子方程式                                      。
（4）装置Ⅲ还可以使Ce⁴⁺再生，其原理如下图所示。

①生成Ce⁴⁺从电解槽的        (填字母序号)口流出。
②写出与阴极的反应式                        。
（5）已知进入装置Ⅳ的溶液中，NO₂^－的浓度为a g·L^-1，要使1 m³该溶液中的NO₂^－完全转化为NH₄NO₃，需至少向装置Ⅳ中通入标准状况下的O₂              L。(用含a代数式表示，计算结果保留整数)

海洋资源的开发与利用具有广阔的前景。海水的pH一般在7.5~8.6之间。某地海水中主要离子的含量如下表：

成分	Na^+	K^+	Ca^2+	Mg^2+	Cl^－	SO4^2^－	HCO3^－
含量/mg∙L^－1	9360	83	160	1100	16000	1200	118

（1）海水显弱碱性的原因是（用离子方程式表示）：            ，该海水中Ca²⁺的物质的量浓度为__________mol/L 。
（2）电渗析法是近年发展起来的一种较好的海水淡化技术，其原理如下图所示。其中阴（阳）离子交换膜只允许阴（阳）离子通过，电极均为惰性电极。

① 开始时阳极的电极反应式为                。
② 电解一段时间，    极（填“阴”或“阳”）会产生水垢，其成份为     （填化学式）。
③ 淡水的出口为a、b、c中的__________出口。
（3）海水中锂元素储量非常丰富，从海水中提取锂的研究极具潜力。锂是制造化学电源的重要原料，如LiFePO₄电池某电极的工作原理如图所示：

该电池电解质为能传导 Li⁺的固体材料。
上面左图中的小黑点表示     （填粒子符号），充电时该电极反应式为       。
（4）利用海洋资源可获得MnO₂ 。MnO₂可用来制备高锰酸钾：将MnO₂与KOH混合后在空气中加热熔融，得到绿色的锰酸钾（K₂MnO₄），再利用氯气将锰酸钾氧化成高锰酸钾。该制备过程中消耗相同条件下氯气和空气的体积比为         （空气中氧气的体积分数按20%计）。

5种固体物质A、B、C、D、E由下表中不同的阴阳离子组成，它们均易溶于水。

阳离子	Na^+　 Al^3+Fe^3+　 Cu^2+、　Ba^2+
阴离子	OH^－　Cl^－　CO3^2^－　NO3^－　SO4^－

 
分别取它们的水溶液进行实验，结果如下：
①A溶液与C溶液混合后产生蓝色沉淀，向该沉淀中加入足量稀HNO₃，沉淀部分溶解，剩余白色固体；
②B溶液与E溶液混合后产生红褐色沉淀，同时产生大量气体；
③少量C溶液与D溶液混合后产生白色沉淀，过量C溶液与D溶液混合后无现象；
④B溶液与D溶液混合后无现象；
⑤将38.4 g Cu片投入装有足量D溶液的试管中，Cu片不溶解，再滴加1.6 mol·L^－1稀H₂SO₄，Cu逐渐溶解，管口附近有红棕色气体出现。
（1）据此推断A、C的化学式为：A             ；C             。
（2）写出步骤②中发生反应的化学方程式                                   。
（3）D溶液中滴入石蕊试液，现象是                                          ，
原因是                                            (用离子方程式说明)。
（4）步骤⑤中若要将Cu片完全溶解，至少加入稀H₂SO₄的体积是               mL。
（5）现用500 mL 3 mol·L^－1的E溶液充分吸收11.2 L CO₂气体(标准状况 下)，反应后溶液中各离子的物质量浓度由小到大的顺序为                                。
（6）若用惰性电极电解A和B的混合溶液，溶质的物质的量均为0.1 mol，请在坐标系中画出通电后阳极产生气体的体积(标准状况下)V与通过电子的物质的量n的关系(不考虑气体溶于水)。
’

雾霾含有大量的污染物SO₂、NO。工业上变“废”为宝，吸收工业尾气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中的主要离子方程式为                                     。
（2）含硫各微粒(H₂SO₃、HSO₃^－和SO₃^2－)存在于SO₂与NaOH溶液反应后的溶液中，它们的物质的量分数X(i)与溶液pH的关系如图所示。

①若是0.1molNaOH反应后的溶液，测得溶液的pH＝8时，溶液中各离子浓度由大到小的顺序是                         。
②向pH=5的NaHSO₃溶液中滴加一定浓度的CaCl₂溶液，溶液中出现浑浊，pH降为2，用化学平衡移动原理解释溶液pH降低的原因：                       。
（3）写出装置Ⅱ中，酸性条件下反应的离子方程   式              ，              。
（4）装置Ⅲ还可以使Ce⁴⁺再生，其原理如图所示。①生成Ce⁴⁺从电解槽的   (填字母序号)口流出。②写出阴极的反应式                     。
（5）已知进入装置Ⅳ的溶液中，NO₂^－的浓度为a g·L^-1，要使1 m³该溶液中的NO₂^－完全转化为NH₄NO₃，需至少向装置Ⅳ中通入标准状况下的O₂              L。(用含a代数式表示，计算结果保留整数)

铜及其化合物在工农业生产及日常生活中应用非常广泛。
（1）由辉铜矿制取铜的反应过程为：
2Cu₂S(s) + 3O₂ (g) = 2Cu₂O(s) + 2SO₂(g)    △H=－768.2kJ·mol^－1
2Cu₂O(s) + Cu₂S(s) =" 6Cu(s)" + SO₂(g)    △H=+116.0kJ·mol^－1
热化学方程式：Cu₂S(s) + O₂(g) =" 2Cu(s)" + SO₂(g)    △H=           kJ·mol^－1。
（2）氢化亚铜是一种红色固体，可由下列反应制备
4CuSO₄ + 3H₃PO₂ + 6H₂O =" 4CuH↓" + 4H₂SO₄ + 3H₃PO₄
①该反应还原剂是                    （写化学式）。
②该反应每转移3mol电子，生成CuH的物质的量为                mol。
（3）氯化铜溶液中铜各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与c(Cl^－) 的关系如右图所示。

①当c(Cl^－)=9mol·L^－1时，溶液中主要的3种含铜物种浓度大小关系为              。
②在c(Cl^－)=1mol·L^－1的氯化铜溶液中，滴入AgNO₃溶液，含铜物种间转化的离子方程式为            （任写一个）。
（4）一种以铜作催化剂脱硫有如下两个过程：
①在铜的作用下完成工业尾气中SO₂的部分催化氧化，所发生反应为：
2SO₂＋2n Cu＋(n＋1)O₂＋(2－2 n) H₂O＝2n CuSO₄＋(2－2n) H₂SO₄
从环境保护的角度看，催化脱硫的意义为                        。
②利用下图所示电化学装置吸收另一部分SO₂，并完成Cu的再生。写出装置内所发生反应的离子方程式                     。

（1） 一定温度下，向1 L 0．l mol·L^－1 CH₃ COOH溶液中加入0．1 molCH₃COONa固体，溶液中               （填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）常温下，将VmL、0.1000mol·L^-1氢氧化钠溶液逐滴加入到20.00mL、0.1000mol·L^-1醋酸溶液中，充分反应。回答下列问题。（忽略溶液体积的变化）
①如果溶液pH=7，此时V的取值__      ___20.00（填“>”、“<”或“=”），而溶液中     c（Na⁺）、c（CH₃COO^-）、c（H⁺）、c（OH^-）的大小关系为___________________。
②如果V=40.00，则此时溶液中c（OH^－） -c（H^＋） - c（CH₃COOH）=___________mol·L^-1。
（3）常温下，向20 ml 0．1mol·L^－1 Na₂CO₃溶液中逐滴加入0．1mol·L^－1 HC1溶液40 mL，溶液中含碳元素的各种微粒（CO₂因逸出未画出）物质的量分数随溶液pH变化的情况如下图，回答下列问题：

①若将Na₂CO₃和NaHCO₃混合物配成溶液，则此溶液的pH的取值范围是                ；
为测定Na₂CO₃和NaHCO₃混合物中的质量分数，下列方案可行的是

A．取a克混合物充分加热，减重b克

B．取a克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b克固体

C．取a克混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b克

D．取a克混合物与足量Ba（OH）2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b克固体

②所得溶液中含量最多的三种离子的物质的量浓度的大小关系为

在含有弱电解质的溶液中，往往有多个化学平衡共存。
（1）一定温度下，向1 L 0.1 mol·L^－1CH₃COOH溶液中加入0.1 mol CH₃COONa固体，溶液中
       (填“增大”、“减小”或“不变”)；写出表示该混合溶液中所有离子浓度之间的一个等式                               。
（2）土壤的pH一般在4～9之间。土壤中Na₂CO₃含量较高时，pH可以高达10.5，试用离子方程式解释土壤呈碱性的原因                       。加入石膏(CaSO₄·2H₂O)可以使土壤碱性降低，有关反应的化学方程式为                                。
（3）常温下向20 mL 0.1 mol·L^－1Na₂CO₃溶液中逐滴加入0.1 mol·L^－1HCl溶液40 mL，溶液中含碳元素的各种微粒(CO₂因逸出未画出)物质的量分数随溶液pH变化的情况如下：

回答下列问题：
①在同一溶液中，H₂CO₃、HCO₃^－、CO₃^2-        (填“能”或“不能”)大量共存；
②当pH=7时，溶液中含碳元素的主要微粒有          、         ，溶液中含量最多的三种微粒的物质的量浓度的大小关系为                            ；

甲醇是重要的化学工业基础原料和液体燃料。工业上可利用CO或CO₂来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示：

化学反应	平衡常数	温度（℃）
500	800
①2H2(g)+CO(g) CH3OH(g)	K1	2．5	0．15
②H2(g)+CO2(g)  H2O (g)+CO(g)	K2	1．0	2．50
③3H2(g)+ CO2(g) CH3OH(g)+H2O (g)	K3

 
（1）反应②是      （填“吸热”或“放热”）反应。
（2）某温度下反应①中H₂的平衡转化率（a）与体系总压强(P)的关系如图所示。则平衡状态由A变到B时，平衡常数K_(A)            K_(B)（填“＞”、“＜”或“＝”）。

（3）判断反应③△H      0； △S      0（填“>”“=”或“<”）据反应①与②可推导出K₁、K₂与K₃之间的关系，则K₃=          （用K₁、K₂表示）。在500℃、2L的密闭容器中，进行反应③，测得某时刻H₂、CO₂、 CH₃OH、H₂O的物质的量分别为6mol、2 mol、10 mol、10 mol，此时v_(正)      v_(逆)（填“>”“=”或“<”）
（4）一定温度下，在3 L容积可变的密闭容器中发生反应②，已知c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅰ如图所示，若在t₀时刻分别改变一个条件，曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ。

当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时，改变的条件是                   。
当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时，改变的条件是                  。
（5）甲醇燃料电池通常采用铂电极，其工作原理如图所示，负极的电极反应为：                      。

（6）一定条件下甲醇与一氧化碳反应可以合成乙酸。通常状况下，将0．2 mol/L的醋酸与0．1 mol/LBa(OH)₂溶液等体积混合，则混合溶液中离子浓度由大到小的顺序为                                  。

节能减排是当今社会的热门话题，研发混合动力汽车对于中国汽车业的未来具有重要的战略意义。混合动力汽车持续工作时间长，动力性好的优点，无污染、低噪声的好处，汽车的热效率可提高10%以上，废气排放可改善30%以上，某种混合动力汽车的动力系统由“1．6L汽油机十自动变速器十20kW十200V镍氢电池”组成。
①混合动力汽车所用的燃料之一是乙醇，lg乙醇完全燃烧生成CO₂气体和液态H₂O放出30.0kJ热量，写出乙醇燃烧的燃烧热的热化学方程式            。
②镍氢电池的使用可以减少对环境的污染，它采用储氢金属为负极，碱液NaOH为电解液，镍氢电池充电时发生反应                                  。其放电时的正极的电极反应方程式为        。
③常温下，同浓度的Na₂CO₃溶液和NaHCO₃溶液的pH都大于7，两者中哪种的pH更大，其原因是    。0．1mol·L^－1 Na₂CO₃中阴离子浓度大小关系是   ，向0．1mol·L^－1 NaHCO₃溶液中滴入少量氢氧化钡溶液，则发生反应的离子方程式为：             。
（2）二氧化锰、锌是制备干电池的重要原料，工业上用软锰矿（含MnO₂）和闪锌矿（含ZnS）
联合生产二氧化锰、锌的工艺如下：

①操作Ⅰ需要的玻璃仪器是      。
②软锰矿（含MnO₂）和闪锌矿与硫酸反应的化学方程式为       ，上述电解过程中，当阴极生成6．5g B时阳极生成的MnO₂的质量为      。
③利用铝热反应原理，可以从软锰矿中提取锰，发生的化学方程式为      。

NH₄Al(SO₄)₂是食品加工中最为快捷的食品添加剂，用于焙烤食品中；NH₄HSO₄在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题：
（1）NH₄Al(SO₄)₂可作净水剂，其理由是                                      (用必要的化学用语和相关文字说明)。
（2）相同条件下，0．1 mol·L^－1NH₄Al(SO₄)₂中c(NH₄⁺)     (填“等于”、“大于”或“小于”)0．1 mol·L^－1NH₄HSO₄中c(NH₄⁺)。
（3）

如图是0．1 mol·L^－1电解质溶液的pH随温度变化的图像。
①其中符合0．1 mol·L^－1NH₄Al(SO₄)₂的pH随温度变化的曲线是       (填写字母)，导致pH随温度变化的原因是                                                                 ；
②20 ℃时，0．1 mol·L^－1NH₄Al(SO₄)₂中2c(SO₄^2-)－c(NH₄⁺)－3c(Al^3＋)＝       。
（4）室温时，向100 mL 0．1 mol·L^－1NH₄HSO₄溶液中滴加0．1 mol·L^－1NaOH溶液，得到溶液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四个点，水的电离程度最大的是           ；在b点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是                             。

磷在自然界常以难溶于水的磷酸盐如Ca₃(PO₄)₂等形式存在。它的单质和化合物有着广泛的应用。

（1）红磷P(s)和Cl₂(g)发生反应生成PCl₃(g)和PCl₅(g)。反应过程和能量关系如图所示（图中的△H表示生成1mol产物的数据）。
请回答问题：
①PCl₅分解成PCl₃和Cl₂的热化学方程式是                                    。
②P和Cl₂分两步反应生成1 mol PCl₅的△H₃＝    。
（2）PCl₅分解成PCl₃和Cl₂的反应是可逆反应。T℃时，向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl₅，经过250 s达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表：

t / s	0	50	150	250	350
n(PCl3) / mol	0	0．16	0．19	0．20	0．20

 
①反应在50～150s 内的平均速率v(PCl₃)＝            。
②试计算该温度下反应的平衡常数（写出计算过程，保留2位有效数字）
（3）NaH₂PO₄、Na₂HPO₄和Na₃PO₄可通过H₃PO₄与NaOH溶液反应获得，含磷各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH 的关系如图所示。

①为获得较纯的Na₂HPO₄，pH应控制在      ；pH＝6时，溶液中主要含磷物种浓度大小关系为：                                                 。
②Na₂HPO₄溶液呈碱性，加入足量的CaCl₂溶液，溶液显酸性，溶液显酸性的原因是（从离子平衡角度分析）                                                               。

硫单质及其化合物在工农业生产中有着重要的应用。
（1）已知25℃时：SO₂（g）＋2CO（g）＝2CO₂（g）＋1/xS_x（s）  △H＝akJ/mol
2COS（g）＋SO₂（g）＝2CO₂（g）＋3/xS_x（s）  △H＝bkJ/mol。
则COS（g）生成CO（g）与S_x（s）反应的热化学方程式是                     。
（2）雄黄(As₄S₄)和雌黄(As₂S₃)是提取砷的主要矿物原料。已知As₂S₃和HNO₃有如下反应：As₂S₃+10H⁺+ 10NO₃⁻=2H₃AsO₄+3S+10NO₂↑+ 2H₂O，当生成H₃AsO₄的物质的量为0.6 mol反应中转移电子的数目为       ，
（3）向等物质的量浓度Na₂S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸至过量。其中H₂S、HS⁻、S²⁻的分布分数（平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数）与滴加盐酸体积的关系如下图所示（忽略滴加过程H₂S气体的逸出）。

①B表示               。
②滴加过程中，溶液中微粒浓度大小关系正确的是      (填字母)。
a．c(Na⁺)= c(H₂S)+c(HS⁻)+2c(S²⁻)
b．2c(Na⁺)=c(H₂S)+c(HS⁻)+c(S²⁻)
c．c(Na⁺)=3[c(H₂S)+c(HS⁻)+c(S²⁻)]
③NaHS溶液呈碱性，当滴加盐酸至M点时，溶液中各离子浓度由大到小的顺序为                                       。
（4）工业上用硫碘开路循环联产氢气和硫酸的工艺流程如下图所示：

① 写出反应器中发生反应的化学方程式是                  。
② 电渗析装置如图所示，写出阳极的电极反应式              。该装置中发生的总反应的化学方程式是                。

甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，请回答下列问题：
（1）一定温度下，在一恒容的密闭容器中，由CO和H₂合成甲醇：
CO（g）+2H₂（g） CH₃OH（g）
①下列情形不能说明该反应已达到平衡状态的是          （填序号）
A．每消耗1mol CO的同时生成2molH₂
B．混合气体总物质的量不变
C．生成CH₃OH的速率与消耗CO的速率相等
D．CH₃OH、CO、H₂的浓度都不再发生变化
②CO的平衡转化率（α）与温度、压强的关系如下图所示。

B、C两点的平衡常数K（B）          K（C）（填“＞”、“=”或“＜”）．
③某温度下，将2．0mol CO和6．0molH₂充入2L的密闭容器中，达到平衡时测得c（CO）=0．25mol/L，CO的转化率=            ，此温度下的平衡常数K=              （保留二位有效数字）
（2）常温下，将V mL、0．20mol/L氢氧化钠溶液逐滴加入到20．00mL、0．20mol/L甲酸溶液中，充分反应，溶液pH=7，此时V              20．00（填“＞”、“=”或“＜”）；当氢氧化钠溶液与甲酸溶液恰好完全反应时，溶液中所含离子浓度由大到小顺序__             _____
（3）温度650℃的熔融盐燃料电池，用（CO、H₂）作反应物，空气与CO₂的混合气体为正极反应物，镍作电极，用Li₂CO₃和Na₂CO₃混合物作电解质．该电池的正极反应式为                    
（4）己知：CH₃OH、H₂的燃烧热（△H）分别为﹣726．5kJ/mol、﹣285．8kJ/mol，则常温下CO₂和H₂反应生成CH₃OH和H₂O的热化学方程式是                    

(14分)氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答下列问题：

（1）图1是1mol NO₂和1mol CO反应生成CO₂和NO过程中能量变化示意图（a、b均大 于0），且已知: 2CO(g)＋2NO(g)=N₂(g)＋2CO₂(g) △H=－c kJ·mol^－1(c>0)，请写出CO将NO₂还原至N₂时的热化学方程式                           ;
（2）图2是实验室在三个不同条件的密闭容器中合成氨时，N₂的浓度随时间的变化曲线(以a、b、c表示）。已知三个条件下起始加入浓度均为：c(N₂)=0.1mol·L^－1， c(H₂)=0.3mol·L^－1;
合成氨的反应：N₂(g)＋3H₂(g)2NH₃(g) △H< 0
①计算在a达平衡时H₂的转化率为              ;
②由图2可知，b、c各有一个条件与a不同，则c的条件改变可能是        ; 试写出判断b与a条件不同的理由                          ;
（3）利用图2中c条件下合成氨（容积固定）。已知化学平衡常数K与温度(T)的关系如 下表：

T/(K)	298	398	498	……
K	4.1×10^6	K1	K2	……

①试确定K₁的相对大小，K ₁                4.1× 10⁶(填写“>”“=”或“<”）
②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据的是         (填序号字母）。
A．容器内NH₃的浓度保持不变          B．2υ( N₂)_正= υ( H₂)_逆
C．容器内压强保持不变               D．混合气体的密度保持不变
（4）①NH₄Cl溶液呈酸性的原因是(用离子反应方程式表示 )               。
②25℃时，将pH =x氨水与pH =y的硫酸(且x + y =" 14," x > 11 )等体积混合后，所得溶液中各种离子的浓度关系正确的是
A．c(SO₄^2－)>c(NH₄^＋)>c(H^＋)>c(OH^－)         B．c(NH₄^＋)>c(SO₄^2－)>c(OH^－)>c(H^＋)
C．c(NH₄^＋)＋c(H^＋)>c(SO₄^2－)＋c(OH^－)      D．c(NH₄^＋)>c(SO₄^2－)>c(H^＋)>c(OH^－)

硫酸镁在医疗上具有镇静、抗挛等功效。以菱镁矿（主要成分是MgCO₃）为主要原料制备硫酸镁的方法如下：

请回答下列问题：
（1）步骤②中发生反应的离子方程式为                                    。
（2）步骤④中调节pH=6.0~6.5的目的是                                   。
（3）对MgSO₄·7H₂O晶体直接加热     （填“能”或“不能”）得到无水MgSO₄固体。
（4）步骤⑤的操作为                                  。
（5）长时间加热MgCO₃悬浊液后生成Mg(OH)₂，该反应的化学方程式为                    
（6）已知酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如表所示：

pH	< 8.0	8.0 ~ 9.6	> 9.6
颜色	黄色	绿色	蓝色

25℃时，向Mg(OH)₂的饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂，溶液所呈现的颜色为     [25℃时，Mg(OH)₂的溶度积Ksp=5.6×10^-12]。
（7）药品A是中和胃酸的常用药物，其有效成分是铝和镁的碱式碳酸盐。现进行如下实验确定其化学式：
实验一：取该碱式碳酸盐3.01g充分灼烧至恒重，测得固体质量减少了1.30g；
实验二：另取该碱式碳酸盐3.01g使其溶于足量的盐酸中，产生CO₂的体积为112mL（标准状况）；
实验三：向实验二的溶液中加入足量的NaOH溶液得到1.74g白色沉淀。
该药品的化学式为                       。