高中化学盐类水解的应用简答题

二氧化硫常用作消毒剂和漂白剂，也是一种重要的工业原料。
（1）将a mol SO₂通入1 L 1 mol/L NaOH溶液中充分反应后，阴离子总数       阳离子总数(填选项前的字母)。
A．a＞1时大于      B．a＝1时等于       C．大于      D．小于
（2）保险粉（Na₂S₂O₄）广泛用于印染行业和食品储存行业。可以将SO₂通入草酸钠（Na₂C₂O₄）和NaOH的混合溶液中制取保险粉。制取保险粉的离子方程式为                    。
（3）工业上常以SO₂为原料制取Na₂S₂O₃。步骤如下：
①将Na₂S和Na₂CO₃按2︰1的物质的量之比配成混合溶液。
②将混合溶液注入敞口反应釜中，加热反应釜将温度控制在50℃左右。
③向反应釜中缓缓通入SO₂至稍微过量使Na₂S和Na₂CO₃完全反应。
④反应结束后加热浓缩溶液，冷却至30℃以下析出大量Na₂S₂O₃晶体。
⑤滤出晶体，母液循环利用。
据此请回答：
（ⅰ）工业制取Na₂S₂O₃的反应的化学方程式为                                   。
（ⅱ）工业生产的首要目的是盈利，为节约成本并减少对环境的污染，应尽可能的提高产率，制取步骤中体现了这一思想的有              （填步骤序号）。
（ⅲ）工业生产的Na₂S₂O₃含有两种杂质，这两种杂质是Na₂SO₃和          。以下条件中可以求出产品中Na₂S₂O₃的物质的量分数的是         。(填选项前的字母)
A．产品中钠原子和硫原子的物质的量之比
B．产品中钠原子和氧原子的物质的量之比
C．产品中硫原子和氧原子的物质的量之比
D．以上均能
（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
每吸收标准状况下11.2 L SO₂，被SO₂还原的O₂的质量为      g。
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                           。

(14分)工业生产中产生的SO₂、NO直接排放将对大气造成严重污染。利用电化学原理吸收SO₂和NO，同时获得 Na₂S₂O₄和 NH₄NO₃产品的工艺流程图如下(Ce为铈元素)。

请回答下列问题。
（1）装置Ⅱ中NO在酸性条件下生成NO₂^—的离子方程式                             。
（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ω与溶液pH的关系如下图所示。

①下列说法正确的是                     （填标号）。

A．pH＝7时，溶液中c( Na^+)＜c (HSO－3) + c(SO2－3)

B．由图中数据，可以估算出H2SO3的第二级电离平衡常数Ka2≈10^－7

C．为获得尽可能纯的 NaHSO3，应将溶液的pH控制在 4～5为宜

D．pH＝2和 pH＝9时的溶液中所含粒子种类不同

②若1L1mol/L的NaOH溶液完全吸收13.44L（标况下）SO₂，则反应的离子方程式为     。
③取装置Ⅰ中的吸收液vmL，用cmol/L的酸性高锰酸钾溶液滴定。酸性高锰酸钾溶液应装在    （填“酸式”或“碱式”）滴定管中，判断滴定终点的方法是                     。
（3）装置Ⅲ的作用之一是再生Ce⁴⁺，其原理如下图所示。图中A为电源的      （填“正”或“负”）极。右侧反应室中发生的主要电极反应式为                                    。

（4）已知进入装置Ⅳ的溶液中NO₂^—的浓度为 0.4 mol/L ，要使 1m³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的体积为      L。

【改编】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的目的是                                              。
（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＝4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中阴极反应方程式为                               ；阳极使Ce⁴⁺再生，其原理如图所示。生成Ce⁴⁺从电解槽的    (填字母序号)口流出。

（5）若进入装置Ⅳ的溶液中的NO₂^－完全转化为NH₄NO₃，反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为    。

工业制备氯化铜时，将浓盐酸用蒸气加热到80℃左右，慢慢加入粗CuO粉末(含杂质Fe₂O₃、FeO)，充分搅拌使之溶解，得一强酸性的混合溶液，现欲从该混合溶液中制备纯净的CuCl₂溶液[参考数据：pH≥9.6时，Fe^2＋完全水解成Fe(OH)₂；pH≥6.4时，Cu^2＋完全水解成Cu(OH)₂；pH≥3.7时，Fe^3＋完全水解成Fe(OH)₃]。请回答以下问题：
(1)第一步除Fe^2＋，能否直接调整pH＝9.6将Fe^2＋沉淀除去？______，理由是______________。
有人用强氧化剂NaClO将Fe^2＋氧化为Fe^3＋：
①加入NaClO后，溶液的pH变化是___________（填序号）；
A．一定增大                 B．一定减小
C．可能增大                  D．可能减小
②你认为用NaClO作氧化剂是否妥当？__________，理由是___________________________。
③现有下列几种常用的氧化剂，可用于除去该混合溶液中Fe^2＋的有_________（填序号）。
A．浓HNO₃        B．KMnO₄        C．Cl₂          D．O₂
除去溶液中的Fe^3＋的方法是调整溶液的pH＝3.7，现有下列试剂均可以使强酸性溶液的pH调整到3.7，可选用的有__________（填序号）。
A．NaOH         B．氨水         C．Cu₂(OH)₂CO₃        D．Na₂CO₃

研究表面，可用NaBH₄与水反应制氢氧燃料电池的氢气：BH₄^-+2H₂O=BO₂^-+4H₂↑（实质为水电离产生的H⁺被还原）。下表为pH和温度对本反应中NaBH₄半衰期的影响（半衰期是指反应过程中，NaBH₄的浓度降低到初始浓度一半时所需的时间）。

体系 pH	不同温度下NaBH4的半衰期（min）
0℃	25℃	50℃	75℃
8	4. 32 ×10^0	6. 19 ×10^-1	8. 64 ×10^-2	1.22 ×10^-2
10	4. 32 ×10^2	6. 19 ×10^1	8. 64 ×10^0	1.22 ×10^0
12	4. 32 ×10^4	6. 19 ×10^3	8. 64 ×10^2	1.22 ×10^2
14	4. 32 ×10^6	6. 19 ×10^5	8. 64 ×10^4	1.22 ×10^4

根据要求回答下列问题：
（1）NaBH₄与水反应后所得溶液显碱性，则溶液中各离子浓度大小关系为___________。
（2）从上表可知，温度对NaBH₄与水反应速率产生怎样的影响？
答：                                                        。
（3）反应体系的pH为何会对NaBH₄与水反应的反应速率产生影响？
答：                                                      。
（4）实验表明，将NaBH₄溶于足量水，释放的H₂比理论产量少得多（即反应一段时间后有NaBH₄剩余也不再反应）。其可能原因是                     。

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                            ；

LiAlH₄由Li⁺、A1H₄^一构成，是有机合成中常用的还原剂。
（1）Al元素在周期表的位置是第__________周期__________族。
（2）比较离子半径大小：Li⁺__________ H^一（选填“>"、“<”或“=”）。
（3）LiAlH₄中含有的化学键类型为____________________________________。
（4）LiAlH₄中氢元素的化合价为__________，它与水反应生成的单质气体为__________。
（5）LiCl溶液显酸性，用离子方程式说明原因____________________________________。
（6）如图所示，已知75％A的水溶液常用于医疗消毒，则A的结构简式为__________；CH₃COOH与A在浓硫酸催化下生成B的有机反应类型为__________。

工业上用重晶石(BaSO₄)制备其他钡盐的常用方法主要有高温煅烧还原法、沉淀转化法等。
I．高温煅烧还原法
工业上利用重晶石高温煅烧还原法制备BaCl₂的工艺流程图如下：

某研究小组在实验室用重晶石（主要成分BaSO₄）对工业过程进行模拟实验。查表得：
BaSO₄(s) + 4C(s)4CO(g) + BaS(s)  △H₁ =" +" 571.2 kJ·mol^-1    ①
BaSO₄(s) + 2C(s)2CO₂(g) + BaS(s)  △H₂ =" +" 226.2 kJ·mol^-1    ②
（1）气体用过量NaOH溶液吸收,得到硫化钠。Na₂S水解的离子方程式为：             。
（2）反应C(s) + CO₂(g)2CO(g)的△H＝                   kJ·mol^-1。
（3）实际生产中必须加入过量的炭，同时还要通入空气，其目的可能是                     。
II．沉淀转化法
（4）已知K_SP(BaSO₄) =1.0×10^-10，K_SP(BaCO₃)=2.5×10^-9。某同学设想用饱和Na₂CO₃溶液和盐酸将BaSO₄转化成BaCl₂，若用10 L Na₂CO₃溶液一次性溶解并完全转化1.0 mol BaSO₄（溶液体积变化可忽略不计）， 则该转化过程的离子方程式为             ； 反应的平衡常数K=          ；Na₂CO₃溶液的最初浓度不得低于                 。

硝酸铝是重要的化工原料。
（1）在实验室中，硝酸铝必须与可燃物分开存放，是因为硝酸铝具有        。
A．可燃性           B．氧化性           C．还原性
（2）用Al作电极电解HNO₃溶液制取Al(NO₃)₃，电解反应的离子方程式为            。
（3）查资料得知：当Al(NO₃)₃溶液pH＞3时，铝元素有多种存在形态，如Al^3＋、[Al(OH)]^2＋、[Al(OH)₂]^＋等。写出[Al(OH)]^2＋转化为[Al(OH)₂]^＋的离子方程式                。
（4）用硝酸铝溶液（加入分散剂）制备纳米氧化铝粉体的一种工艺流程如下。

①(CH₂)₆N₄水溶液显碱性。请补充完整下列离子方程式。

②经搅拌Ⅱ，pH下降的原因是                  。
③凝胶中含有的硝酸盐是            。
（K_sp[Al(OH)₃] =1.3×10^－33 ；溶液中离子浓度小于1×10^－5 mol·L^－1时，可认为这种离子在溶液中不存在）
④煅烧过程主要发生如下转化： 。
煅烧过程中样品的失重率（TG%）随温度变化如图。凝胶煅烧失重曲线有明显的三个阶段：

（i）a~b段：失重率82.12%；
（ii）b~c段：失重率9.37%；
（iii）c~d段：失重率几乎为0；
转化Ⅱ对应的失重阶段是    （填序号），转化Ⅲ开始的温度是       。

（1）室温下pH=9的NaOH溶液和pH=9的CH₃COONa溶液中，设由水电离产生的OH^-的物质的量浓度分别为A和B，则A________B(填“＞”、“＝”或“＜”)。
（2）在纯碱溶液中滴入酚酞，溶液变红色，若向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，其第一步水解的离子方程式是___________________________。

弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶物的溶解平衡均属于化学平衡。根据要求回答问题
（1）生活中明矾常作净水剂，其净水的原理是             （用离子方程式表示）。
（2）常温下，取0.2 mol·L^－1 HCl溶液与0.2 mol·L^－1 MOH溶液等体积混合，测得混合溶液后的pH＝5。写出MOH的电离方程式：                          。
（3）0.1mol/L的NaHA溶液中，测得溶液中的显碱性。则
①该溶液中c（H₂A）     c（A^2－）（填“>”、“<”或“=”）。
②作出上述判断的依据是                        （用文字解释）。
（4）含Cr₂O的废水毒性较大，某工厂废水中含5.0×10^－3 mol·L^－1的Cr₂O。为了使废水的排放达标，进行如下处理：

①绿矾为FeSO₄·7H₂O。反应（I）中Cr₂O₇^2-与FeSO₄的物质的量之比为        。
②常温下若处理后的废水中c(Cr^3＋)=6.0×10^－7 mol·L^－1，则处理后的废水的pH=______。（K_sp[Cr(OH) ₃]＝6.0×10^－31）

(1)已知：蒸发1 mol Br₂(l)需要吸收的能量为 30 kJ，其他相关数据如下表：

物质	H2(g)	Br2(g)	HBr(g)
1 mol分子中化学键断裂时需要吸收的能量/kJ	436	200	369

H₂(g)＋Br₂(l)＝2HBr(g)　ΔH＝       。
(2)常温下，将pH均为2的氢溴酸、乳酸（α—羟基丙酸）稀释100倍后，有一种酸的pH＝4。请写出乳酸钠溶液中的水解离子方程式：                           。
(3)常温下，用0.100 0 mol·L^－1 NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L^－1 HBr溶液和20.00 mL0．100 0 mol·L^－1 CH₃COOH溶液，得到2条滴定曲线，如图所示：
①根据图1和图2判断，滴定HBr溶液的曲线是             (填“图1”或“图2”)；
②a＝      mL；
③c(Na^＋)＝c(CH₃COO^－)的点是     点；
④E点对应溶液中离子浓度由大到小的顺序为              。

实验室用Na₂SO₃固体与70%的硫酸反应制取SO₂气体时，可用NaOH溶液或Fe₂(SO₄)₃溶液吸收多余的SO₂气体。
（1）用NaOH溶液吸收多余的SO₂气体，若两者恰好反应生成Na₂SO₃溶液，则Na₂SO₃溶液中各微粒间浓度关系正确的是_______。

A．c(Na^+)＞c(SO3^2^－)＞c(OH^－)＞c(HSO3^－)＞c(H^+)

B．c(Na^+)＝2c(SO3^2^－) + 2c(HSO3^－) + 2c(H2SO3)

C．c(Na^+) + c(H^+)＝2c(SO3^2^－) + c(HSO3^－) + c(OH^－)

D．c(H^+) + c(HSO3^－) + 2c(H2SO3)＝c(OH^－)

（2）用Fe₂(SO₄)₃溶液吸收多余的SO₂气体，写出SO₂与Fe₂(SO₄)₃溶液反应的离子方程式__________
（3）用Fe₂(SO₄)₃溶液吸收SO₂气体一段时间后，吸收液中一定存在的离子有H⁺、Fe²⁺、SO₄^2－和极少量      的OH^－。某同学认为还可能存在其他离子，并提出假设进行实验探究。
①提出合理假设：
假设1：还存在HSO₃^－、SO₃^2－；
假设2：还存在Fe³⁺；
假设3：___________________
……
②设计实验方案

实验步骤	预期现象和结论
步骤1：取少量吸收液于试管中，加稀硫酸酸化，然后再滴入几滴品红溶液；	现象：________________________________ 结论：假设1不成立；
步骤2：______________________________ ____________________________________。	现象：________________________________ 结论：假设2成立。

已知：A为含金属离子的淡黄色固体化台物，E、X为空气中常见气体，A、B、C、D含有相同的金属离子，其转化关系如下图（部分产物已略去）。

请回答下列问题
（1）这种金属离子的离子结构示意图为_____________;
（2）X的电子式_______________;
（3）B中所含化学键的类型是_____________;
常温常压下，7.8gA与足量的水充分反应放出热量a kJ，写出该反应的热化学方程式
_________________________________________________________________.
（4）①C也可转化为B，写出该转化的化学方程式_______________________________;
②B与D反应的离子方程式为_______________________________________.
（5）将一定量的气体X通入2LB的溶液中，向所得溶液中边逐滴加入稀盐酸边振荡至过量，   产生的气体与盐酸物质的量的关系如图（忽略气体的溶解和HCl的挥发）。

请回答：a点溶液中所含溶质的化学式为__________ ，b点溶液中各离子浓度由大到小的关系是_________________________________。

碳、氮、硫是中学化学重要的非金属元素，在工农业生产中有广泛的应用。
（1）用于发射“天宫一号”的长征二号F火箭的燃料是液态偏二甲肼（CH₃－NH－NH－CH₃），氧化剂是液态四氧化二氮。二者在反应过程中放出大量能量，同时生成无毒、无污染的气体。已知室温下，1 g燃料完全燃烧释放出的能量为42.5kJ，请写出该反应的热化学方程式________________________________________。
（2）298 K时，在2L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。
②下列事实能判断该反应处于平衡状态的是     
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. V_（N₂O_4）正=2V_（NO_2）逆
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，
①水的电离程度最大的是__________；
②其溶液中c(OH^-)的数值最接近NH₃·H₂O的电离常      
数K数值的是    ；
③在c点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序
是__________。