高中化学水的电离填空题

(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＝____________________________________。

回收利用印刷电路板上的铜制备铜的化合物，实现资源的再利用。
（1）回收利用印刷电路板上的铜制备CuCl₂。
实验室模拟回收过程如下：

已知部分物质开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表：

物质	开始沉淀	沉淀完全
Fe(OH)2	7.6	9.6
Fe(OH)3	2.7	3.7
Cu(OH)2	4.4	8.0

请回答下列问题：
①步骤III的操作名称是       。
②下列试剂中，可以作为试剂a的是       。
A．HNO₃溶液        B．Fe₂(SO₄)₃溶液         C．FeCl₃溶液
③若不加试剂b，直接加入试剂c调节溶液pH，是否可行？       （填“是”或“否”），理由是      。
（2）用H₂O₂和硫酸共同浸泡印刷电路板制备硫酸铜。
已知：2H₂O₂(l)=2H₂O (l) +O₂(g)             △H₁=－196kJ/mol
H₂O(l)=H₂(g) +1/2O₂(g)                    △H₂=＋286kJ/mol
Cu(s) +H₂SO₄(aq)=CuSO₄(aq) +H₂(g)         △H₃=＋64kJ/mol
则Cu(s) +H₂O₂(l) +H₂SO₄(aq) =CuSO₄(aq) +2H₂O(l)    △H =       。
（3）将反应Cu+H₂O₂+H₂SO₄=CuSO₄+2H₂O设计成原电池，其正极电极反应式是       。
（4）若用硝酸和硫酸共同浸泡印刷电路板制备硫酸铜，假设印刷电路板中其他成分不与酸反应，欲制取3mol纯净的硫酸铜，需要0.5 mol/L的硝酸溶液的体积是       L。

A、B、C、D均为中学化学中常见的单质或化合物，它们之间的关系如图所示（部分产物已略去）。

（1）若A为金属单质，D是某强酸的稀溶液，则反应C+D→B的离子方程式为      。
（2）若A、B为盐，D为强碱，A的水溶液显酸性，则
①C的化学式为           。
②反应B+A→C的离子方程式为                        。
（3）若A为强碱，D为气态氧化物。常温时，将B的水溶液露置于空气中，其pH随时间t变化可能如上图的图b或图c所示（不考虑D的溶解和水的挥发）。
①若图b符合事实，则D为     （填化学式），此时图b中x        7（填“﹥”“﹤”“﹦”）
②若图c符合事实,则其pH变化的原因是         （用离子方程式表示）；已知图c中y﹤7，B的焰色反应为黄色，则B溶液中各离子浓度由大到小的顺序是      。
（4）若A为非金属单质，D是空气的主要成分之一。它们之间转化时能量变化如上图a，请写出A+D→C的热化学方程式：                             。

钠及其化合物具有广泛的用途。
（1）常温下，浓度均为0．1mol·L^-1的下列五种钠盐溶液的pH如下表；

溶质	CH3COONa	NaHCO3	Na2CO3	NaClO	NaCN
pH	8．8	9．7	11．6	10．3	11．1

上述盐溶液中的阴离子，结合H⁺能力最强的是_______   _，根据表中数据，浓度均为0．01mol·L^—1的下列四种酸的溶液分别稀释100倍，pH变化最大的是________（填编号）。
A．HCN           B．HClO          C．CH₃COOH            D．H₂CO₃
（2）有①100ml 0．1 mol/L NaHCO₃  ②100ml 0．1 mol/L Na₂CO₃两种溶液，溶液中水电离出的H⁺个数：
①       ②(填“>”、“＝”或“<”，下同)。溶液中阴离子的物质的量浓度之和：①       ②
（3）NaHCO₃是一种    （填“强”或“弱”）电解质；写出HCO₃^―水解的离子方程式：              ，常温下，0．1 mol·L^-1NaHCO₃溶液的pH大于8，则溶液中Na^＋、HCO₃^―、H₂CO₃、CO₃^2―、OH^―五种微粒的浓度由大到小的顺序为：                          。
（4）实验室中常用NaOH来进行洗气和提纯。
①当150ml 1mol/L的NaOH溶液吸收标准状况下2．24LCO₂时，所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为
②几种离子开始沉淀时的PH如下表：

离子	Fe^2+	Cu^2+	Mg^2+
pH	7．6	5．2	10．4

当向含相同浓度Cu²⁺、Mg²⁺、Fe²⁺离子的溶液中滴加NaOH溶液时，       （填离子符号）先沉淀，
Ksp[Fe(OH)₂]      Ksp[Mg(OH)₂] (填“>”、“＝”或“<”)，要使0．2mol/L硫酸铜溶液中Cu^2＋沉淀较为完全（使Cu^2＋浓度降至原来的千分之一），则应向溶液里加入氢氧化钠溶液使溶液pH为     。（K_spCu(OH)₂＝2×10^－20mol²·L^－2）

(12分)（1）已知在一定温度下：C（s）+CO₂（g） 2CO（g）平衡常数K；
C（s） + H₂O（g） CO（g）+H₂（g） 平衡常数K₁；
CO（g）＋H₂O（g）H₂（g）＋CO₂（g） 平衡常数K₂ ，
则K、K₁、K₂之间的关系是：            。
（2）MnO₂的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO₄溶液。阳极的电极反应式是    。
（3）利用I₂的氧化性可测定钢铁中硫的含量。做法是将钢铁中的硫转化为H₂SO₃，装入锥形瓶中，用一定浓度的标准I₂溶液进行滴定，所用指示剂为      ，滴定终点时的颜色变化为        。
（4）用标准NaOH溶液滴定盐酸时，滴定前俯视读数，滴定后仰视读数，会造成测定结果        。(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
(5）如果要从氯化铁溶液得到纯氯化铁固体，常采用的方法是                             。
把NaHCO₃和FeCl₃溶液混合，将产生红褐色沉淀和无色气体，该反应的离子方程为         。
（6）怎样除去锅炉中难溶的硫酸钙沉淀?
（7）某温度下，水的离子积常数K_w = 1．0×10^-12mol²·L^-2。该温度下，将pH＝4的H₂SO₄溶液与pH＝9的NaOH溶液混合并保持恒温，当混合溶液的pH＝7时，H₂SO₄溶液与NaOH溶液的体积比为             。

（选做）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硫酸铵．⑦硫酸氢铵．⑧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^＋的浓度由大到小的顺序是(填序号)________________．
（2）④、⑤、⑥、⑦、⑧五种溶液中NH₄⁺浓度由大到小的顺序是(填序号)________________．
（3）将③和④等体积混合后，溶液中各离子浓度由大到小的顺序是______         ．
（4）已知t℃时，K_W＝1×10^－13，则t℃(填“＞”．“＜”或“＝”)______25℃．在t℃时将pH＝11的NaOH溶液a L与pH＝1的H₂SO₄溶液b L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________．

(12分)（1）现用氯化铜晶体（CuCl₂.2H₂O，含少量FeCl₂杂质）制取纯净的CuCl₂．H₂O先将其制成水溶液，后按如图步骤进行提纯：

已知Cu^2＋、Fe^3＋和Fe^2＋的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH见下表

请回答下列问题：
①请从下列物质中选出第一步中需加入的X
a．NaClO      b．H₂O₂
c．KMnO₄      d．HNO₃
②如何检验溶液Ⅱ中除Cu^2＋外的金属阳离子：________________________________。
③由溶液Ⅲ得到CuCl₂.2H₂O晶体的操作是___________________________________．
（2）某化学兴趣小组取一定量的双氧水，欲准确测定其中H₂O₂的含量：
取双氧水25. 00 mL至锥形瓶中，加入稀硫酸酸化，用蒸馏水稀释。用一定浓度的高锰酸钾标准溶液滴定，其反应的离子方程式为：
（1）滴定时，将高锰酸钾标准溶液注入________（填“酸式”或“碱式”）滴定管中，滴定到达终点的现象是________________________________________________
（2）若滴定前滴定管尖嘴中有气泡，滴定后气泡消失，则测定结果____（填“偏高”或“偏低”或“不变”）。

(16分)I.水的电离平衡曲线如图所示，根据图中数据，回答下列问题：

（1）图中A、B、C、D四点的 由大到小的顺序：______。
（2）若从A点到D点，可采用的方法是________________________。
（3）在100℃时，将pH=2的硫酸与pH=12的KOH溶液混合至呈中性，需硫酸和氢氧化钾的体积比为____。
Ⅱ．（1）室温下，向氨水中加入稀盐酸，使其恰好完全中和，所得溶液的pH_______7（填“>”、“<”或“=”），用离子方程式表示其原因________________________，所得溶液中各离子物质的量浓度由大到小的顺序为____________；
（2）氨水中加入少量氯化铵固体，NH₃.H₂O的电离平衡_______（“向左”、“向右”或“不”）移动，此时溶液中 _______（填“增大”、“减小”或“不变”）。

Na₂CO₃俗称纯碱、苏打，NaHCO₃俗称小苏打，两者在日常生活和工业生产中都有着广泛的应用。某化学兴趣小组设计了如下实验来探究两者的某些性质。请你根据所学知识帮他们完成有关的设计和实验。
（1）甲同学测定两者的酸碱性：各取一定量的固体溶于水，配成相同浓度的溶液，测定其pH值，测定结果为Na₂CO₃、NaHCO₃的pH分别为a和b（a、b均大于7），则a      b（填“大于”“等于”或“小于”），测定溶液的pH值所用的主要仪器有：pH试纸、表面皿、        和标准比色卡。
（2）有关①100mL0.1 mol·L^-1NaHCO₃、  ②100mL0.1 mol·L^-1Na₂CO₃，两种溶液的叙述不正确是  

A．NaHCO3溶液中：c (H^+)+c (Na^+)=" c" (HCO3^-)+2c(CO3^2-)+c(OH^-)

B．Na2CO3溶液中：2c (Na^+)=" c" (HCO3^-)+c(CO3^2-)+c(H2CO3)

C．①溶液中：c(CO3^2-)>c(H2CO3)

D．②溶液中：c(HCO3^-)>c(H2CO3)

（3）乙同学取一定量的碳酸钠溶液于试管中，滴加2～3滴酚酞试液，发现溶液变红，继续滴加BaCl₂溶液，预计可观察到                ，请你结合必要的离子方程式，应用平衡的观点解释有关现象的产生：                                        。
（4）丙同学往10mL0.10 mol·L^－1的Na₂CO₃溶液中逐滴滴加0.10 mol·L^－1的HCl，当溶液中的：
c(Na⁺)=c(Cl^-)+c(HCO₃^-)+2c(CO₃^2-)，此时溶液呈         （填“酸性”、“中性”或“碱性”），所用HCl的体积         10mL。（填“大于”“等于”或“小于”）
（5）已知：K_sp（CaCO₃）=4.96×10^-9，不考虑其它因素影响，现将0.40 mol·L^－1的Na₂CO₃溶液和0.20 mol·L^－1的CaCl₂溶液等体积混合，则混合后溶液中Ca²⁺浓度为      mol·L^－1。

某海域海水一些化学成分如下表

海水成分	Na^+	Ca^2+	Mg^2+	HCO3^-	Zn^2+
含量/mol·L^-1	0.4	0.002	0.045	0.002	10^-7

已知：25℃时，K_sp(CaCO₃)=2.8×10^-9、K_sp(MgCO₃)=6.8×10^-6，K_sp[Mg(OH)₂]=1.8×10^-11。
某化学小组同学欲在实验制备MgCl₂，并提取Zn。设计流程如下：

[假设①②过程溶液体积不变，忽略分离过程的损失]
（1）25℃时测得海水的pH为8.0，其原因是（写离子方程式）                 。
（2）下图为溶液pH与对应的Zn²⁺、[Zn(OH)₄]^2-物质的量浓度的对数坐标图。

请结合图中数据回答：
试剂X的化学式为     ；由滤液F到沉淀C过程（一般认为离子浓度低于10^-5mol/L就是沉淀完全），则调节的pH的范围为        。
（3）同学们发现，把MgCl₂溶液蒸发、灼烧所得的白色固体难溶解于水，于是认为其主要成分是MgO。你认为        （填“正确”、“不正确”），原因是（用化学方程式表示）             、             。
（4）由图中c(Zn²⁺)计算Zn(OH)₂的溶度积K_sp=              。

(14分)某工业原料主要成分是NH₄Cl、FeCl₃和AlCl₃。利用此原料可以得到多种工业产品。分析下面流程，回答问题。

已知：Ksp[Fe(OH)₃]=4.0×10^-38
（1）用稀硫酸中和等体积等pH值的氨水和烧碱溶液，前者需要消耗的酸液体积       （填“大”“小”或“相同”）
（2）计算溶液②中Fe^3＋的物质的量浓度为                mol/L
（3）缓冲溶液中存在的平衡体系有：         、         、         
此时溶液中c(NH₄^＋)     c(Cl^-)(填>、=、<)。
（4）在缓冲溶液中加入少量盐酸或者NaOH溶液，溶液的pH值几乎依然为9.2。简述原理：         
请举出另一种缓冲溶液的例子(写化学式)                      。
（5）常温下向较浓的溶液④中不断通入HCl气体，可析出大量AlCl₃·6H₂O晶体，结合化学平衡移动原理解释析出晶体的原因：                                                       。

某研究性学习小组探究醋酸的溶液情况，进行了如下实验。
（1）取一定量的冰醋酸配制250 mL 0.5000 mol·L^－1醋酸溶液时需要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、___________和___________。
（2）用上述0.5000 mol·L^－1的醋酸溶液再进行稀释，为测定稀释后醋酸溶液的准确浓度，用0.2000 mol·L^－1的NaOH溶液对25.00 mL醋酸溶液进行滴定，几次滴定消耗NaOH溶液的体积如下：

实验序号	1	2	3	4
消耗NaOH溶液的体积(mL)	25.05	25.00	23.80	24.95

则该醋酸溶液的浓度为________________。
（3）实验（2）中，滴定过程中pH变化曲线如图所示（室温条件下）。

①滴定过程中，当滴加12.50mLNaOH时，所得混合溶液中离子浓度由大到小顺序为            。
②当滴加25.00mLNaOH时，反应后测得混合溶液的pH=9。则混合溶液中：水的电离度是纯水的    倍；
c (OH^－) -c (CH₃COOH) ＝    mol·L^-1。

钠和钾是活泼的碱金属元素，钠和钾及其化合物在生产和生活中有广泛应用。
（1）将0．0lmol下列物质①Na₂O₂ ②Na₂O ③Na₂CO₃ ④NaCl分别加入100mL蒸馏水中，恢复至室温，所得溶液中阴离子浓度的大小顺序是（溶液体积变化忽略不计）                         ；
（2）NH₃与NaClO反应可得到肼（N₂H₄），该反应的化学方程式为                     ；
肼一空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%—30%的KOH溶液。该电池放电时其负极的电极反应式是__          __；
（3）叠氮化钠（NaN₃）受撞击完全分解产生钠和氮气，故可应用于汽车安全气囊。请写出其反应的化学方程式__         __；
（4）现有一Na₂CO₃和NaHCO₃的混合物样品，取ag该混合物充分加热，减重bg则该混合物样品中Na₂CO₃的质量分数是                       ；
（5）钠一钾合金可在核反应堆中用作热交换液。5．05g钠一钾合金溶于200mL水生成0．075mol氢气。则该溶液中氢氧根离子的物质的量浓度是                  ；（忽略溶液体积变化）。计算并确定该钠一钾合金的化学式为                                  （列出计算过程）

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。
①酸式滴定管、碱式滴定管、温度计、量筒、玻璃棒、烧杯。若要进行中和滴定实验，还缺少的玻璃仪器是               。
②上述滴定过程中操作滴定管的图示，正确的是      。

③若在接近滴定终点时，用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下，再继续滴定至终点，则所测得NaOH 溶液浓度       （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
（2）氧化还原滴定   用标准高锰酸钾溶液滴定未知浓度的草酸（H₂C₂O₄）溶液。
①课外小组里有位同学设计了下列两种滴定方式（夹持部分略去），引起了同学们的讨论，最后取得识，你认为合理的是         （填字母序号）。
 
②判断滴定终点的依据是 。
③某次滴定时记录滴定前滴定管内液面读数为0.50mL，滴定后液面如图，则此时消耗标准溶液的体积为              。

（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

(14分）X、Y、Z、W均为中学化学中常见的单质或化合物，它们之间的转化关系如下图所示(水及部分产物已略去）。

（1）若X为金属单质，W是某强酸的稀溶液。X与过量W反应生成Y的离子方程式为_________。向Z溶液中加入某种试剂_______(填试剂名称或化学式)，若出现蓝色沉淀，即可判断Z溶液中阳离子的存在。
（2）若X为非金属单质，W是空气的主要成分之一。它们之间转化的能量变化如图A所示，则X+W→Z的热化学方程式为_______。

（3）若X、Y为正盐，X的水溶液显酸性，W为一元强碱(化学式为MOH)，Z的电离方程式为_______。室温下，若用0．1 mol/L的W溶液滴定V mL 0．1 mol/L HA溶液，滴定曲线如图B所示，则a、b、c、d四点溶液中水的电离程度最大的是______点；a点溶液中离子浓度的大小顺序为______________；取少量c点溶液于试管中，再滴加0．1 mol/L盐酸至中性，此时溶液中除H⁺、OH^-外，离子浓度的大小顺序为______________。
（4）若X为强碱，常温下W为有刺激性气味的气态氧化物。常温时，将Z的水溶液露置于空气中，请在图C中画出其pH随时间(t)的变化趋势曲线图（不考虑水的挥发）。