高中化学水的电离试题

（1）请结合必要的方程式，尝试从微粒的电荷情况和电离平衡的移动两方面解释为什么碳酸的分步电离一步比一步困难？（请用方程式并结合必要的文字来回答该小题）
（2）某温度（t℃）时，测得0.01 mol·L^-1 NaOH溶液的pH＝13，请回答下列问题：
①该温度下水的Kw＝                    。
②此温度下，将pH＝a的NaOH溶液V_a L与pH＝b的H₂SO₄溶液V_bL混合(忽略体积变化)，若所得混合液为中性，且a＝12，b＝2，则V_a︰V_b＝        。
（3）常温下，H₂SO₃的电离常数Ka₁＝1.2×10^－2，Ka₂＝6.3×10^－8；
H₂CO₃的电离常数Ka₁＝4.5×10^－7，Ka₂＝4.7×10^－11。某同学设计实验验证H₂SO₃酸性强于H₂CO₃：将SO₂和CO₂气体分别通入水中至饱和，立即用酸度计测两溶液的pH，若前者的pH小于后者，则H₂SO₃酸性强于H₂CO₃。该实验设计不正确，错误在于      _____                             _____。
请设计合理实验验证H₂SO₃酸性强于H₂CO₃(简要说明实验步骤、现象和结论)，要求仪器自选。
【供选择的试剂：CO₂、SO₂、Na₂CO₃、NaHCO₃、Na₂SO₃、NaHSO₃、蒸馏水、饱和石灰水、酸性KMnO₄溶液、品红溶液、pH试纸。】______                                。

(5分) 已知100℃ K_W＝10^－12，若将此温度下pH＝8的Ba(OH)₂溶液与pH＝5的稀盐酸混合，并保持100℃的恒温，欲使混合溶液pH＝7，则Ba(OH)₂溶液与盐酸的体积之比为                  (写出计算过程)。

将氢氧化钠稀溶液滴加到醋酸稀溶液中，下列各图示意混合溶液有关量或性质的变化趋势，其中错误的是

滴定实验是中学常用的定量实验，主要原理是利用已知浓度的某溶液滴加到未知浓度的溶液中，通过恰好完全反应的“终点”的判断，实验测出消耗的两种物质的量来计算未知浓度的溶液的浓度。
下面是甲同学用滴定实验来测定食用精制盐中的碘含量(食盐中加入一定量的KIO₃)。
已知：I₂＋2S₂O₃^2－＝2 I^－＋S₄O₆^2－，其步骤为：
A．准确称取w g食盐，加适量蒸馏水使其完全溶解；
B．用稀硫酸酸化所得溶液，加入足量KI溶液，使KIO₃与KI反应完全；
C．以淀粉为指示剂，逐滴加入物质的量浓度为2.000×10^-3 mol/L的Na₂S₂O₃溶液15.00 mL，恰好反应完全。
（1）配平化学方程式      KIO₃＋      KI＋      H₂SO₄＝      K₂SO₄＋      I₂＋      H₂O
（2）判断c中反应恰好完全依据的现象是：当滴加最后一滴Na₂S₂O₃溶液后，溶液由     色变为     色，且颜色半分钟内不改变 。
（3）根据以上实验，所测精制食盐中的碘含量是             mg/kg。(以含w的代数式表示)
（4）已知在酸性环境下：2H⁺ + S₂O₃^2- =" S↓" + SO₂ ↑+ H₂O，所以乙同学认为在c操作前应         ，否则实验测得食盐中碘的含量会                (填“偏高”或“偏低”或“没有影响”)

草酸（H₂C₂O₄)存在于自然界的植物中，其K₁=5.4×10^-2，，K₂=5.4×10^-5，具有还原性，溶于水，溶液有酸性，为测定某H₂C₂O₄溶液的浓度，取该溶液于锥形瓶中，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）滴定管在使用之前，必须进行的操作是            ，滴定时，KMnO₄溶液应装在             （填“酸式滴定管”或“碱式滴定管”）中，达到滴定终点时的现象为                     ．
（2）如图表示50mL滴定管中液面的位置，若A与C刻度间相差1mL，C处的刻度为20，滴定管中液面读数应为         mL，此时滴定管中液体的体积          30.60 mL．(填大于、小于或等于)

（3）为了减小实验误差，该同学一共进行了三次实验，假设每次所取H₂C₂O₄溶液体积均为VmL，三次实验结果记录如下：

实验次数	第一次	第二次	第三次
消耗KMnO4溶液体积/mL	22.32	24.39	24.41

从上表可以看出，第一次实验中记录消耗KMnO₄溶液的体积明显少于后两次，其原因可能是_            
A．实验结束时俯视刻度线读取滴定终点时KMnO₄溶液的体积
B．滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定结束无气泡
C．第一次滴定盛装标准液的滴定管装液前用蒸馏水清洗过后，未用标准液润洗．
D．第一次滴定用的锥形瓶用待装液润洗过，后两次未润洗，
E．滴加KMnO₄溶液过快，未充分振荡，刚看到溶液变色，立刻停止滴定
（4）根据所给数据，写出H₂C₂O₄的物质的量浓度的表达式（必须化简）：C=          
（5）请你一个设计简单实验证明草酸的酸性强于碳酸，实验操作及现象是          

电解饱和食盐水所得溶液经多次循环使用后，ClO^－、ClO₃^-含量会增加。
已知：Ⅰ.NaHCO₃固体50℃开始分解，在溶液中分解温度更低。
Ⅱ.碱性条件下，ClO^－有强氧化性，ClO₃^-性质稳定。
Ⅲ.酸性条件下，ClO₃^-被Fe²⁺还原为Cl^－，MnO₄^-被Fe²⁺还原为Mn²⁺。
（1）氯酸盐产生的原因可表示为3ClO^－2Cl^－+ClO₃^-，该反应的平衡常数表达式为                    。
（2）测定电解盐水中ClO₃^-含量的实验如下：
步骤1：量取盐水样品V mL，调节pH至9~10，再稀释至500 mL。
步骤2：取10.00 mL稀释后的试液，滴加5%的双氧水，至不再产生气泡。
步骤3：加入饱和NaHCO₃溶液20 mL，煮沸。
步骤4：冷却，加足量稀硫酸酸化。
步骤5：加入a mol·L^-1 FeSO₄溶液V₁ mL（过量），以如图所示装置煮沸。

步骤6：冷却，用c mol·L^-1 KMnO₄标准溶液滴定至终点，消耗KMnO₄标准溶液V₂ mL。
①稀释时用到的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、                。
②步骤2用双氧水除去盐水中残留ClO^－的离子方程式为                     ，还原剂不用Na₂SO₃的原因为                            。
③与步骤5中通N₂目的相同的实验是             （填写步骤号）。
④该盐水试样中ClO₃^-的浓度为            mol·L^-1（用含字母的代数式表示）。
⑤为提高实验结果的精确度，还需补充的实验是                     。

将MnO₂与FeSO₄溶液、硫酸充分反应后过滤，将滤液加热至60℃后，再加入Na₂CO₃溶液，最终可制得碱式碳酸锰[aMnCO₃·bMn(OH)₂·cH₂O]。
（1）用废铁屑与硫酸反应制备FeSO₄溶液时，所用铁屑需比理论值略高，原因是           ，反应前需将废铁屑用热Na₂CO₃溶液浸泡，其目的是                    。
（2）为测定碱式碳酸锰组成，取7.390 g样品溶于硫酸，生成CO₂ 224.0 mL（标准状况），并配成500 mL溶液。准确量取10.00 mL该溶液，用0.0500 mol·L^-1 EDTA（化学式Na₂H₂Y）标准溶液滴定其中的Mn²⁺（原理为Mn²⁺ +H₂Y^2－=MnY^2－+2H⁺），至终点时消耗EDTA标准溶液28.00 mL。通过计算确定该样品的化学式。（写出计算过程）

下列各组离子在相应的条件下可能大量共存的是

A．能使pH试纸变红的溶液中：CO3^2-、K^＋、Cl^－、Na^＋

B．由水电离产生的c(OH^－)＝1×10^－10 mol·L^－1的溶液中：NO3^-、Mg^2^＋、Na^＋、SO4^2-

C．在c(OH^－)/c(H^＋)＝1×10^12的溶液中：NH4^+、Fe^2^＋、Cl^－、NO3^-

D．＝10^－10 mol·L^－1的溶液中：Na^＋、HCO3^-、Cl^－、K^＋

今有①CH₃COOH、②HCl、③H₂SO₄三种溶液，请用序号回答下列问题
（1）当它们pH相同时，其物质的量浓度由大到小排列的是             ．
（2）当它们的物质的量浓度相同时，其pH由大到小排列的是             ．
（3）中和等量的烧碱溶液，需同浓度的三种酸溶液的体积大小关系为              ．
（4）体积和浓度相同的①、②、③三溶液，分别与同浓度的烧碱溶液反应，要使反应后溶液的pH为7，所需烧碱溶液的体积由大到小关系为            ．

为测定某H₂C₂O₄溶液的浓度，取该溶液于锥形瓶中，加入适量稀H₂SO₄后，用浓度为c mol/L KMnO₄标准溶液滴定。
（1）滴定原理为：__________________________（用离子方程式表示）。
（2）滴定时，KMnO₄溶液应装在               （填“酸式”或“碱式”）滴定管中，达到滴定终点时的现象为                         。
（3）如图表示50mL滴定管中液面的位置，此时滴定管中液面的读数为____   mL。

（4）为了减小实验误差，该同学一共进行了三次实验，假设每次所取H₂C₂O₄溶液体积均为VmL，三次实验结果记录如下：

实验次数	第一次	第二次	第三次
消耗KMnO4溶液体积/mL	26.32	25.35	25.30

从上表可以看出，第一次实验中记录消耗KMnO₄溶液的体积明显多于后两次，其原因可能是
A．实验结束时俯视刻度线读取滴定终点时KMnO₄溶液的体积
B．滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定结束无气泡
C．第一次滴定盛装标准液的滴定管装液前用蒸馏水清洗过，未用标准液润洗，后两次均用标准液润洗
D．第一次滴定用的锥形瓶用待装液润洗过，后两次未润洗
E．滴加KMnO₄溶液过快，未充分振荡，刚看到溶液变色，立刻停止滴定
（5）根据所给数据，写出计算H₂C₂O₄的物质的量浓度的表达式（不必化简）：C=            mol/L。

下列图示与对应的叙述不相符的是
  
图1               图2                 图3                 图4

A．图1表示KNO3的溶解度曲线，图中a点所示的溶液是80℃时KNO3的不饱和溶液

B．图2表示某放热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化

C．图3表示0.1000mol•L^-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol•L^-1醋酸溶液得到的滴定曲线

D．图4 表示向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴滴入Ba(OH)2溶液，随着Ba(OH)2溶液体积V的变化，沉淀总物质的量n的变化

已知在室温的条件下，pH均为5的H₂SO₄溶液和NH₄Cl溶液，回答下列问题：
（1）两溶液中c（H⁺） • c（OH^-）=___________
（2）两溶液中由水电离出的c（H⁺）分别为：H₂SO₄溶液________；NH₄Cl溶液__________
（3）各取5mL上述溶液，分别加水稀释至50mL，pH较大的是________溶液
（4）各取5mL上述溶液，分别加热到90℃，pH较小的是________溶液
（5）取5mL NH₄Cl溶液，加水稀释至50mL，c（H⁺）           10^-6mol·L^-1（填“>”、“<”或“=”），c（NH₄⁺）／c（H⁺）         （填“增大”、“减小”或“不变”）

室温时，将xmL pH＝a的稀NaOH溶液与ymL pH＝b的稀盐酸充分反应。下列对于反应溶液pH的判断，正确的是

A．若x＝y，且a+b＝14，则pH＞7

B．若10x＝y，且a+b＝13，则pH＝7

C．若ax＝by，且a+b＝13，则pH＝7

D．若x＝10y，且a+b＝14，则pH＞7

废旧锌锰电池回收处理，既能减少它对环境的污染，又能实现废电池的资源化利用。
（1）回收二氯化锰。将废旧锌锰电池处理，得到含MnO(OH)混合物，向该混合物加入浓盐酸并加热，试写出MnO(OH)与浓盐酸反应的化学方程式：                    。
（2）制备锰锌铁氧体。锰锌铁氧体可用作隐形飞机吸收雷达波的涂料。一种以锌锰废电池为原料制备锰锌铁氧体的主要流程如下：

除汞时，铁粉的作用是______________    _（填“氧化剂”或“还原剂”或“吸附剂”）；Mn_xZn_1－xFe₂O₄中Fe元素为+3价，则Mn元素的化合价为                    。
（3）在不同pH下，KMnO₄溶液对Hg的吸收率的影响及主要产物如下图。

据图说明pH对Hg吸收率的影响规律         ；在强酸性环境下Hg的吸收率高的原因可能是         。
（4）锰回收新方法。向含锰混合物加入一定量的稀硫酸、稀草酸，并不断搅拌至无气泡为止。其主要反应为：2MnO(OH)+ MnO₂+2H₂C₂O₄ +3H₂SO₄ = 3MnSO₄+ 4CO₂↑+6H₂O
①每1molMnO₂参加反应时，共有          mol电子发生转移。
②新方法的优点是       （答1点即可）。

(12分)在一定温度下，有a盐酸，b硫酸，c醋酸三种酸．（用a、b、c填空）
（1）当其物质的量浓度相同时，c（H⁺）由大到小的顺序是__________．
（2）同体积、同物质的量浓度的三种酸，中和NaOH的能力由大到小的顺序是__________．
（3）当三者c（H⁺）相同时，物质的量浓度由大到小的顺序为__________．
（4）当三者c（H⁺）相同且体积也相同时，分别放入足量的锌，相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是__________．
（5）当c（H⁺）相同、体积相同时，同时加入形状、密度、质量完全相同的锌，若产生相同体积的H₂（相同状况），反应所需时间的长短关系是__________．
（6）将c（H⁺）相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后，c（H⁺）由大到小的顺序是__________．