高中化学水的电离填空题

常温下有浓度均为0.5 mol/L的四种溶液：
①Na₂CO₃溶液    ②NaHCO₃溶液    ③HCl溶液    ④氨水
（1）上述溶液中，可发生水解的是_______      _(填序号，下同)。
（2）上述溶液中，既能与氢氧化钠反应，又能和硫酸反应的溶液中离子浓度由大到小的顺序为__________。
（3）向④中加入少量氯化铵固体，此时c(NH₄⁺)/c(OH^－)的值_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
（4）若将③和④的溶液混合后溶液恰好呈中性，则混合前③的体积________④的体积(填“大于”、“小于”或“等于”)，此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是________________。
（5）取10 mL溶液③，然后加水稀释到500 mL，则此时溶液中由水电离出的c(H^＋)＝________    。

(15分)信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了威胁。某研究性学习小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含70％Cu、25％Al、4％Fe及少量Au、Pt等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线：

（1）第①步Cu与酸反应的离子方程式为                                   。
（2）第②步加H₂O₂的作用是                                      。
（3）该探究小组提出两种方案测定CuSO₄·5H₂O晶体的纯度。
方案一：取ag试样溶于水，加入过量KI固体，充分反应，生成白色沉淀。用0.1000 mol·L^-1Na₂S₂O₃标准溶液滴定（原理为：I₂＋2S₂O₃^2-===2I^－＋S₄O），到达滴定终点时，消耗Na₂S₂O₃标准溶液20.00mL。
①滴定过程中可选用        作指示剂，滴定终点的现象是             。
②CuSO₄溶液与KI反应的离子方程式为                   。
方案二：取a g试样配成100 mL溶液，每次取20.00 mL，消除干扰离子后，用c mol·L^-1 EDTA（H₂Y^2－）标准溶液滴定至终点，平均消耗EDTA溶液6 mL。滴定反应如：Cu²⁺+H₂Y^2－＝CuY^2－+2H⁺。
③写出计算CuSO₄·5H₂O质量分数的表达式ω＝            。
④下列操作会导致CuSO₄·5H₂O含量的测定结果偏高的是         。（填序号）
a．未干燥锥形瓶   
b．滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡  
c．未除净可与EDTA反应的干扰离子

（1）20℃时0.1 mol·L^－1NaOH分别滴定0.1 mol·L^－1HCl、0.1 mol·L^－1CH₃COOH的pH变化曲线如下。

根据上述曲线回答下列问题：
①测得醋酸起点pH为3，则20℃时该浓度醋酸的电离度为                  ；
②滴定开始后醋酸曲线变化比盐酸快的原因是                               ；
（2）25 ℃时0.1 mol·L^-1的H₂R水溶液中，用氢氧化钠来调节溶液pH，得到含有H₂R、HR^－、R^2－三种微粒的溶液。当c(Na⁺)=c(R^2－)+c(HR^－)+c(H₂R)时溶液的溶质为            (填化学式)。
（3）下图是某水溶液在pH从0至14的范围内H₂CO₃、HCO₃^－、CO₃^2－三种成分平衡时的组成分数。

①下列叙述正确的是        。
A．此图是1.0 mol·L^－1碳酸钠溶液滴定1.0 mol·L^－1 HCl溶液的滴定曲线
B．在pH分别为6.37及10.25时，溶液中c(H₂CO₃)=c(HCO₃^－)=c(CO₃^2－)
C．人体血液的pH约为7.4，则CO₂在血液中多以HCO₃^－形式存在
D．若用CO₂和NaOH反应制取NaHCO₃，宜控制溶液的pH为7～9之间
（4）将尿素施入土壤后，大部分是通过转化为碳酸铵或碳酸氢铵后才被作物所利用，尿素分子在微生物分泌的脲酶作用下，转化为碳酸铵。已知弱电解质在水中的电离平衡常数（25℃）如下表：

弱电解质	H2CO3	NH3·H2O
电离平衡常数	Ka1＝4.30×10^-7   Ka2＝5.61×10^-11	1.77×10^-5

现有常温下0.1 mol·L^-1的(NH₄)₂CO₃溶液，
①你认为该溶液呈       性（填“酸”、“中”、“碱”），原因是               。
②就该溶液中粒子之间有下列关系式，你认为其中正确的是                   。
A．c (NH₄⁺)＞c (CO₃^2-)＞c (HCO₃^-)＞c (NH₃·H₂O)
B．c(NH₄⁺)+c(H⁺)＝c(HCO₃^-)+c(OH^-)+c(CO₃^2-)
C．c (CO₃^2-) + c (HCO₃^-) +c (H₂CO₃)＝0.1 mol·L^-1
D．c (NH₄⁺)+ c (NH₃·H₂O)＝2 c (CO₃^2-) + 2c (HCO₃^-) +2 c (H₂CO₃)

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）相同条件下，相等物质的量浓度的NH₄Al（SO₄）₂中c（NH₄⁺）     （填“=”、“>”“<”）NH₄HSO₄中c（NH₄⁺）。
（2）如图1是0.1mol•L^﹣1电解质溶液的pH随温度变化的图象。
①其中符合0.1mol•L^﹣1 NH₄Al（SO₄）₂的pH随温度变化的曲线是        （填写字母）；
②室温时，0.1mol•L^﹣1 NH₄Al（SO₄）₂中2c（SO₄^2﹣）﹣c（NH₄⁺）﹣3c（Al³⁺）=        mol•L^﹣1（填数值）
（3）室温时，向100mL 0.1mol•L^﹣1 NH₄HSO₄溶液中滴加0.1mol•L^﹣1 NaOH溶液，得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图2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                                                。

水是极弱的电解质，改变温度或加入某些电解质会影响水的电离。请回答下列问题：
（1）纯水在100 ℃时，pH＝6，该温度下0.1 mol·L^－1的NaOH溶液中，溶液的pH＝       。
（2）25 ℃时，向水中加入少量碳酸钠固体，得到pH为11的溶液，其水解的离子方程式为            ，由水电离出的c(OH^－)＝         mol·L^－1。
（3）体积均为100 mL、pH均为2的盐酸与一元酸HX，加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示，

则HX是        （填“强酸”或“弱酸”），理由是                 。
（4）电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的物理量。已知：

化学式	电离常数(25 ℃)
HCN	K＝4.9×10^－10
CH3COOH	K＝1.8×10^－5
H2CO3	K1＝4.3×10^－7、K2＝5.6×10^－11

①25 ℃时，等浓度的NaCN溶液、Na₂CO₃溶液和CH₃COONa溶液，溶液的pH由大到小的顺序为       （填化学式）。
②25 ℃时，在0.5 mol/L 的醋酸溶液中由醋酸电离出的c(H^＋)约是由水电离出的c(H^＋)的        倍。

（1）25℃时，浓度为0.1 mol·L^－1的6种溶液：
①HCl， ②CH₃OOH， ③Ba(OH)₂，④Na ₂CO₃，⑤KCl，⑥NH₄Cl溶液
pH由小到大的顺序为_________________     _(填写编号)。
（2）25℃时，醋酸的电离常数Ka=1.7×10^-5mol/L，则该温度下CH₃COONa的水解平衡常数
K_h=         mol ·L^-1（保留到小数点后一位）。
（3）25℃时，pH＝3的醋酸和pH＝11的氢氧化钠溶液等体积混合后，溶液呈         （填“酸性”，“中性”或“碱性”），请写出离子浓度大小关系式：                                     。
（4）25℃时，将m mol/L的醋酸和n mol/L的氢氧化钠溶液等体积混合后，溶液的pH＝7，则溶液中c(CH₃COO^－)+ c(CH₃COOH)=                      ，m与n的大小关系是ｍ     ｎ（填“>”“＝”或“<”）。

二氧化氯（ClO₂）是一种黄绿色有刺激性气味的气体，其熔点为－59℃，沸点为11.0℃，易溶于水。工业上用稍潮湿的KClO₃和草酸（H₂C₂O₄）在60℃时反应制得。某学生拟用下图所示装置模拟工业制取并收集ClO₂。

（1）A中反应产物有K₂CO₃、ClO₂和CO₂等，请写出该反应的化学方程式：   。
（2）A必须添加温度控制装置，除酒精灯外，还需要的玻璃仪器有烧杯、     ；B也必须添加温度控制装置，应该是     (选填“冰水浴”或“热水浴”)装置。
（3）反应后在装置C中可得NaClO₂溶液。已知NaClO₂饱和溶液在温度低于38℃时析出晶体是NaClO₂·3H₂O，在温度高于38℃时析出晶体是NaClO₂。根据下图所示的NaClO₂的溶解度曲线，

请补充从NaClO₂溶液中制得NaClO₂的操作步骤：①    ；②    ；③洗涤；④干燥。
（4）ClO₂很不稳定，需随用随制，产物用水吸收得到ClO₂溶液。为测定所得溶液中ClO₂的含量，进行了下列实验：
步骤1：准确量取ClO₂溶液10.00 mL，稀释成100.00 mL试样；量取V₁ mL试样加入到锥形瓶中；
步骤2：调节试样的pH≤2.0，加入足量的KI晶体，静置片刻；
步骤3：加入淀粉指示剂，用c mol·L^—1 Na₂S₂O₃溶液滴定至终点，消耗Na₂S₂O₃溶液V₂ mL。（已知2 Na₂S₂O₃ + I₂＝ Na₂S₄O₆ + 2NaI）
①滴定过程中，至少须进行两次平行测定的原因是    。
②原ClO₂溶液的浓度为     g / L（用步骤中的字母代数式表示）。

ⅠPM2.5是连续雾霾过程影响空气质量最显著的污染物，其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此，对PM2.5、SO₂、NO_x等进行研究具有重要意义。请回答下列问题：
（1）将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：

离子	K^+	Na^+	NH4^+	SO4^2-	NO3^-	Cl^-
浓度/mol•L^-1	4×10^-6	6×10^-6	2×10^-5	4×10^-5	3×10^-5	2×10^-5

根据表中数据判断PM2.5试样的pH 。
（2）NO_x汽车尾气的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引发N₂和O₂反应，其能量变化示意图如下：

则N₂和O₂反应生成NO的热化学反应方程式为        
（3）碘循环工艺不仅能吸收SO₂降低环境污染，同时又能制得氢气，具体流程如下：

①用离子方程式表示反应器中发生的反应：                   
②将生成的氢气与氧气分别通入两个多孔惰性电极，KOH溶液作为电解质溶液，负极的电极反应式_     _
Ⅱ铝元素在自然界中主要存在于铝土矿（主要成分为Al₂O₃，还含有Fe₂O₃、FeO、SiO₂）中。工业上用铝土矿制备铝的某种化合物的工艺流程如下。
在滤液A中加入漂白液，目的是氧化除铁，所得滤液B显酸性。
（1）检验滤液B中是否还含有铁元素的方法为：              （注明试剂、现象）。
（2）将滤液B中的铝元素以沉淀形式析出，可选用的最好试剂为         （填代号）。
A．氢氧化钠溶液       B．硫酸溶液        C．氨水       D．二氧化碳
（3）由滤液B制备氯化铝晶体涉及的操作为：          蒸发浓缩、冷却结晶、         、洗涤。
（4）SiO₂和NaOH焙烧制备硅酸钠，可采用的装置为              （填代号）。

(12分)某科研小组在900℃的空气中合成出化学式为La₂Ca₂MnO_x的超导体材料，其中La以+3价存在。为确定x的值，进行如下分析：
步骤1：准确称取0.5250g超导体材料样品，放入锥形瓶中，加25.00mL0.06000mol•L^－1Na₂C₂O₄溶液(过量)和25mL6mol•L^－1HNO₃溶液，在60-70℃下充分摇动，约半小时后得到无色透明溶液A(该条件下，只有Mn元素被还原为Mn²⁺，Na₂C₂O₄被氧化为CO₂)。
步骤2：用0.02000mol•L^－1KMnO₄溶液滴定溶液A至终点，消耗10.00mL KMnO₄溶液。
（1）步骤1反应后溶液中Mn²⁺的物质的量浓度为0.02000mol•L^－1。常温下，为防止Mn²⁺形成Mn(OH)₂沉淀，溶液的pH的范围为          [已知Mn(OH)₂的Ksp=2.0×10^－13]
（2）步骤2滴定终点的现象是                               。
（3）步骤2滴定终点读数时俯视刻度，其他操作都正确，则所测x的值将            (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
（4）求x的值(写出计算过程)。

(16分）现有浓度均为0.1 mol·L^－1的下列溶液：①硫酸 ②醋酸 ③氢氧化钠 ④氯化铵 请回答下列问题：
（1）四种溶液中由水电离出的H^＋浓度由大到小的顺序是(填序号)________________________。
（2）将③和④等体积混合后，混合液中各离子浓度由大到小的顺序是__________________________。
（3）已知T ℃，K_W＝1×10^－13，则T ℃________25 ℃(填“＞”、“＜”或“＝”)。在T ℃时将pH＝11的NaOH溶液a L与pH＝1的硫酸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＝10，则a∶b＝________。
（4）25 ℃时，有pH＝x的盐酸和pH＝y的氢氧化钠溶液(x≤6，y≥8)，取a L该盐酸与b L该氢氧化钠溶液反应，恰好完全中和，求：
①若x＋y＝14，则a/b＝________(填数据)；
②若x＋y＝13，则a/b＝________(填数据)；
③若x＋y＞14，则a/b＝________(填表达式)；
④该盐酸与该氢氧化钠溶液完全中和，两溶液的pH(x、y)的关系式为________(填表达式)。

下表是不同温度下水的离子积数据：

温度/℃	25	t1	t2
Kw/ mol^2·L^-2	1×10^-14	a	1×10^-12

试回答以下几个问题：
（1）若25< t₁< t₂,则a      1×10^-14（填“<”、“>”或“=”），由此判断的理由是：
                                               。
（2）在t₁℃下，pH=10的NaOH溶液中，水电离产生的[OH^-]为：      。
（3）在t₂℃下，将pH=11的苛性钠溶液V₁ L与pH=1的硫酸溶液V₂ L混合（设混合后溶液体积为原两溶液体积之和）所得溶液的pH=2，则V₁︰V₂ =          ，此溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序是                  。

常温下，将某一元酸HA(甲、乙、丙、丁代表不同的一元酸)和NaOH溶液等体积混合，两种溶液的物质的量浓度和混合溶液的pH如表所示：

实验编号	HA的物质的量浓度(mol·L-1)	NaOH的物质的量浓度(mol·L-1)	混合后溶 液的pH
甲	0.1	0.1	pH=7
乙	0.12	0.1	pH=7
丙	0.2	0.1	pH>7
丁	0.1	0.1	pH=10

（1）从甲组情况分析，判断HA是             （填“强酸”或“弱酸”）
某同学欲利用甲组中的一元酸HA溶液滴定未知浓度的NaOH溶液，可选取      作指示剂；在滴定过程中，下列哪些操作会使结果偏高的是                
A．酸式滴定管未用标准酸HA润洗，直接装入标准酸HA
B．酸式滴定管滴定前有气泡，滴定后气泡消失
C．滴定前盛放氢氧化钠溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后未干燥
D．读取酸HA体积开始时仰视读数，滴定结束后俯视读数
E．锥形瓶用蒸馏水洗净后，再用待测NaOH溶液润洗
（2）根据乙组数据分析，乙组混合溶液中离子浓度c(A^-)和c(Na⁺)的大小关系是      
A．前者大      B．后者大       C．两者相等      D．无法判断
（3）从丙组实验结果分析，该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是                
（4）分析丁组数据，写出该混合溶液中下列算式的精确结果(列式)：c(Na⁺)-c(A^-)=       mol·L^-1。
某同学取丁组试剂各100mL，充分反应后测得放出的热量为Q，写出表示中和热的热化学方程式         

加碘食盐中含有的碘酸钾是一种白色结晶粉末，常温下很稳定，加热至560℃开始分解，碘酸钾的溶解度随温度升高变化不大。在酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂，可与碘化物、亚硫酸盐等还原性物质反应。工业生产碘酸钾的流程如下：

（1）步骤②中氢氧化钾的主要作用是      。
（2）参照下表碘酸钾的溶解度，操作③得到碘酸钾晶体，可经过     、过滤、洗涤、干燥等步骤。
（3）已知：KIO₃+5KI+3H₂SO₄=3K₂SO₄+3I₂+3H₂O；  I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-
为了测定加碘食盐中碘的含量，某学生设计了如下实验：准确称取wg食盐，加适量蒸馏水使其完全溶解；再用稀硫酸酸化所得溶液，加入过量KI溶液，使KIO₃与KI反应完全；最后加入指示剂，以物质的量浓度为2.00×10^-3mol·L^-1的Na₂S₂O₃溶液滴定，消耗10.00mL时恰好反应完全。
①在滴定过程中，所用的玻璃仪器为        、      。
②该实验可以用      作指示剂，滴定终点的现象是      。
③下列有关该滴定实验的说法不正确的是      。

A．滴定管在使用前必须检查是否漏水并润洗

B．滴定时眼睛注视滴定管内溶液液面变化

C．为减小实验误差，可用少量的蒸馏水冲洗锥形瓶内壁

D．终点读数时俯视会导致碘的含量偏低

④加碘食盐样品中的碘元素含量是       g·kg^-1（以含w的代数式表示）。

二甲酸钾是一种白色晶体，商品名为弗米(Formil)，是一种能替代抗生素的促生长剂，化学式为KH(HCOO)₂，具有吸湿性，易溶于水。
二甲酸钾的生产工艺流程如下：

（1）写出甲酸和碳酸钾生产二甲酸钾的化学方程式：                                       。
（2）测定某弗米产品纯度的实验方法如下：
称取该弗米产品2.5g，将其全部溶解在水中，配制成250mL未知浓度的溶液，取出25.00mL于锥形瓶中，再滴加2～3滴指示剂，用0.10mol·L^－1的NaOH溶液滴定至终点，消耗NaOH溶液的体积为18.50mL。
①加入的指示剂是            （选填“甲基橙”、“石蕊”或“酚酞”），用NaOH溶液滴定至终点的现象是                                        。
②上述弗米产品中二甲酸钾的质量分数为             。

常温下，向25 mL 0．1 mol/L MOH溶液中逐滴加入0．2 mol/L HA溶液，曲线如图所示（体积变化忽略不计）。

回答下列问题：
（1）写出MOH的电离方程式:                            。
（2）MOH与HA恰好完全反应时，溶液呈      性（填“酸”、“碱”或“中”），理由是（用离子方程式表示）:                            ；此时，混合溶液中由水电离出的c(H⁺)   0．2 mol/L HA溶液中由水电离出的c(H⁺)（填“＞”“＜”或“=”）。
（3）分别写出B、C两点，混合溶液中各离子浓度的大小关系
B点                                   ；
C点                          。
（4）D点时，溶液中c(A^－)+c(HA)       2 c(M⁺)（填“＞”、“＜”或“=”）；若此时测得混合溶液的pH=3，则c(HA) + c(H⁺) =             mol/L。