高中化学盐类水解的应用试题

下列溶液中有关物质的量浓度关系正确的是
A．pH=2的HA溶液与pH=12的MOH溶液任意比混合：c（M⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^﹣）＞c（A^﹣）
B．pH相等的CH₃COONa、NaOH和Na₂CO₃三种溶液：c（Na₂CO₃）＜c（CH₃COONa）＜c（NaOH）
C．物质的量浓度相等CH₃COOH和CH₃COONa溶液等体积混合：c（CH₃COO^﹣）+2c（OH^﹣）=2c（H⁺）+c（CH₃COOH）
D．0.1mol•L^﹣1的NaHA溶液，其pH=4：c（HA^﹣）＞c（H⁺）＞c（H₂A）＞c（A^2﹣）

下列说法不正确的是

A．在25℃时，将c mol·L^-1的醋酸溶液与0.02mol·L^-1NaOH溶液等体积混合后溶液刚好呈中性，用含c的代数式表示CH3COOH的电离常数Ka=2×10^—9/(c—0.02)

B．0.1 mol·L^－1醋酸溶液中：c(H^+)^2＝c(H^+)·c(CH3COO^一)+KW

C．常温下醋酸和醋酸钠混合溶液中c(CH3COOH)、c(CH3COO^—)与pH值的关系如右图所示，当pH=4.5溶液中：c(CH3COOH)＞c(CH3COO^—)＞c(H^+)＞c(OH^—)

D．等体积等物质的量浓度的CH3COONa(aq)与NaCl(aq)中离子总数大小：N前＞N后

常温下，在20.00 mL 0.100 0 mol·L^－1 NH₃·H₂O溶液中逐滴滴加0.100 0 mol·L^－1 HCl溶液，溶液pH随滴入HCl溶液体积的变化曲线如右图所示。下列说法正确的是

A．①溶液：c(Cl^－)＞c(NH4^+)＞c(OH^－)＞c(H^＋)

B．②溶液：c(NH4^+)＝c(Cl^－)＞c(OH^－)＝c(H^＋)

C．①、②、③三点所示的溶液中水的电离程度②＞③＞①

D．滴定过程中不可能出现：c(NH3·H2O)＞c(NH4^+)＞c(OH^－)＞c(Cl^－)＞c(H^＋)

FeCl₃具有净水作用，但腐蚀设备，而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂，处理污水比FeCl₃高效，且腐蚀性小。请回答下列问题：
（1）FeCl₃净水的原理是               。FeCl₃溶液腐蚀钢铁设备，除H^＋作用外，另一主要原因是（用离子方程式表示）                  。
（2）为节约成本，工业上用NaClO₃氧化酸性FeCl₂废液得到FeCl₃。
①若酸性FeCl₂废液中c(Fe²⁺）=2.0×10^-2mol·L^-1, c(Fe³⁺）=1.0×10^-3mol·L^-1, c(Cl^-）=5.3×10^-2mol·L^-1,则该溶液的PH约为            。
②完成NaClO₃氧化FeCl₂的离子方程式：
ClO₃^-+Fe^2＋+          = Cl^－+ Fe^3＋+           .
（3）FeCl₃在溶液中分三步水解：
Fe^3＋+H₂O Fe(OH）²⁺+H^＋    K₁
Fe(OH）²⁺+H₂OFe(OH）₂⁺+H^＋    K₂
Fe(OH）⁺+H₂OFe(OH）₃+H^＋       K₃
以上水解反应的平衡常数K₁、K₂、K₃由大到小的顺序是            。
通过控制条件，以上水解产物聚合，生成聚合氧化铁，离子方程式为：
xFe³⁺+yH₂OFe_x(OH）_y^(3x-y）++yH⁺
欲使平衡正向移动可采用的方法是（填序号）          。
a．降温   b．加水稀释   c．加入NH₄Cl   d．加入NaHCO₃
室温下，使氯化铁溶液转化为高浓度聚合氯化铁的关键条件是          。
（4）天津某污水处理厂用氯化铁净化污水的结果如下图所示。由图中数据得出每升污水中投放聚合氯化铁[以Fe(mg·L^-1）表示]的最佳范围约为           mg·L^-1。

在含有弱电解质的溶液中，往往有多个化学平衡共存。
（1）常温下，将0.2mol/L的某一元酸HA溶液和0.1mol/L NaOH溶液等体积混合后溶液pH大于7，若混合液体积等于两溶液体积之和，则混合液中下列关系正确的是
A．c（HA）＜c（A^－）               B．c（HA）一定大于0.1mol/L
C．c（Na⁺）＝c（HA）+c（A^－）       D．2c（OH^－）＝2c（H⁺）＋[c（HA）－c（A^－）]
（2）常温下在20mL0.1mol/L Na₂CO₃溶液中逐滴加入0.1mol/L HCl溶液40mL，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（纵轴）随溶液pH变化的部分情况如下图所示。

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，溶液中各种离子其物质的量浓度之间的等量关系是：                    。
③ 已知在25℃时，CO₃^2-水解反应的平衡常数K_h==2×10^－4，当溶液中c（HCO₃^-）︰c（CO₃^2-）=2︰1时，溶液的pH=                     。

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

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                    

（共14分）SO₂的含量是空气质量日报中一项重要检测指标，请结合所学知识回答下列问题。

（1）工业制硫酸过程中，SO₂催化氧化的原理为：2SO₂（g）+O₂（g）2SO₃（g） 。T℃时，向某密闭容器中充入一定SO₂（g）和O₂（g），发生上述反应，测得SO₂（g）的平衡转化率（a）与体系总压强（p）的关系如图所示。
①a、b两点对应的平衡常数K（a）       K（b）（填“>”、“<”或“=”，下同），SO₂浓度c（a）      c（b）。
②c点时，反应速率v（正）           v（逆）。
（2）电化学法处理SO₂。
硫酸工业尾气中的SO₂经分离后，可用于制备硫酸，同时获得电能，装置如下图所示（电极均为惰性材料）：

①M极发生的电极反应式为                。
②若使该装置的电流强度达到2.0A，理论上每分钟应向负极通入标准状况下气体的体积为        L（已知：1个e^-所带电量为1.6×10^-19C）。
（3）溶液法处理SO₂。已知常温下H₂SO₃和H₂CO₃的电离常数如下表所示：

常温下，将SO₂缓慢通入100mL 0.2mol•L^-1的Na₂CO₃溶液中，当通入448mLSO₂时（已折算为标准状况下的体积，下同），发生的离子方程式为              ；当通入896mLSO₂时，所得溶液呈弱酸性，溶液中各离子浓度由大到小的顺序为        。

（一）对于弱酸，在一定温度下达到电离平衡时，各微粒的浓度存在一种定量的关系。下表为几种弱酸在25℃时的电离平衡常数

回答下列问题：
（1）K只与温度有关，当温度升高时，K值____（填“增大”、“减小”、“不变”）。
（2）从电离的角度，HCO₃^-、HPO₄^2-、H₂PO₄^-都可看作是酸，其中酸性最强的是_________，最弱的是________。
（3）对于同一种多元弱酸，有不止一个电离平衡常数，多个常数K₁、K₂、K₃、之间存在某种大小关系，此关系是________；以碳酸为例，用离子方程式和必要的文字说明产生此规律的原因______     _。
（4）电离平衡常数是用实验的方法测定出来的．现已经测得25℃时，c mol/L的的电离转化率为____，则该温度下醋酸的电离平衡常数_____。
（二）化合物SOCl₂是一种液态化合物，沸点77 ℃。在盛有10 mL水的锥形瓶中，小心地滴加8～10滴SOCl₂，可观察到剧烈反应，液面上有白雾形成，并有带刺激性气味的气体逸出。该气体可使滴有品红试液的滤纸褪色。
（1）写出SOCl₂和水反应的化学方程式：_____________________________。
（2）把AlCl₃溶液蒸干、灼烧，最后得到的主要固体产物是            ；用SOCl₂与AlCl₃·6H₂O混合共热得到无水AlCl₃，原因是________________________ 。

在25mL 0.1mol·L^-1NaOH溶液中逐滴加入0.2mol·L^-1CH₃COOH溶液，溶液pH变化曲线如图所示，下列有关离子浓度的比较正确的是

A．在A、B间任一点(不含A、B点)，溶液中可能有c(Na⁺)>c(CH₃COO^－)>c(OH^－)>c(H⁺)
B．在B点，a>12.5，且有c(Na⁺)=c(CH₃COO^－)=c(OH^－)=c(H⁺)
C．在C点，c(CH₃COO^－)>c(Na+)>c(OH^－)>c(H⁺)
D．在D点，c(CH₃COO^－)+c(CH₃COOH)=c(Na⁺)

25℃时在10mL 0.1mol·L^－1Na₂CO₃溶液中逐滴加入0.1mol·L^－1HCl溶液20mL，溶液中部分含碳微粒的物质的量随溶液pH的变化如图所示。下列说法不正确的是

A．Na2CO3溶液中c（Na^+）=2［c（CO3^2^－）+c（HCO3^－）+c（H2CO3）］

B．a、b曲线分别代表的是HCO3^－、H2CO3量的变化情况

C．A点时：c（Na^+）＞c（CO3^2^－）=c（HCO3^－）＞c（H^+）＞c（OH^－）

D．B点时加入盐酸的体积为10mL，两者恰好完全反应生成NaHCO3

在含有弱电解质的溶液中，往往有多个化学平衡共存。
（1）常温下，将0.2mol/L的某一元酸HA溶液和0.1mol/L NaOH溶液等体积混合后溶液pH大于7，若混合液体积等于两溶液体积之和，则混合液中下列关系正确的是
A．c（HA）＜c（A^－）                
B．c（HA）一定大于0.1mol/L
C．c（Na⁺）＝c（HA）+c（A^－）          
D．2c（OH^－）＝2c（H⁺）＋[c（HA）－c（A^－）]
（2）常温下在20mL0.1mol/L Na₂CO₃溶液中逐滴加入0.1mol/L HCl溶液40mL，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（纵轴）随溶液pH变化的部分情况如下图所示。

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，溶液中各种离子其物质的量浓度之间的等量关系是：                   。
③已知在25℃时，CO₃^2-水解反应的平衡常数即水解常数K_h==2×10^－4，当溶液中c（HCO₃^-）︰c（CO₃^2-）=2︰1时，溶液的pH=        。

已知某溶液中只存在OH^－、H^＋、CH₃COO^－、Na^＋四种离子，某同学推测其离于浓度大小顺序有如下四种关系：
①c（Na^＋）＞c（CH₃COO^－）＞c（OH^－）＞c（H^＋）  
②c（Na^＋）＞c（CH₃COO^－）＞c（H^＋）＞c（OH^－）
③c（CH₃COO^－）=c（Na^＋）＞c（H^＋）=c（OH^－）    
④c（Na^＋）＞c（OH^－）＞c（CH₃COO^－）＞c（H^＋）
（1）若溶液中只溶解了一种溶质，则该溶质是     ，上述四种离子浓度的大小顺序为     （填编号）。
（2）若该溶液是由体积相等的氢氧化钠溶液和醋酸溶液混合而成，且恰好反应，则混合前两溶液的物质的量浓度大小关系为c（NaOH）     c（CH₃COOH）（填“大于”“小于”或“等于”，下同），混合前酸中c（H^＋）和碱中c（OH^－）的关系是c（H^＋）       c（OH^－）。
（3）若该溶液是由体积相等的氢氧化钠溶液和醋酸溶液混合而成，且恰好是中性，则混合前两溶液的物质的量浓度大小关系为c（NaOH）       c（CH₃COOH）（填“大于”“小于”或“等于”），混合后溶液中的各离子浓度的大小关系为

纳米TiO₂在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。
制备纳米TiO₂的方法之一是TiCl₄水解生成TiO₂·x H₂O，经过滤、水洗除去其中的Cl^-，再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO₂。
用现代分析仪器测定TiO₂粒子的大小。用氧化还原滴定法测定TiO₂的质量分数：一定条件下，将TiO₂溶解并还原为Ti³⁺，再以KSCN溶液作指示剂，用NH₄Fe（SO₄)₂标准溶液滴定Ti³⁺至全部生成Ti⁴⁺。
注：NH₄Fe（SO₄)₂是一种复盐。请回答下列问题：
（1）TiCl₄水解生成TiO₂·x H₂O的化学方程式为_________________________。
（2）检验TiO₂·x H₂O中Cl^－是否被除净的方法是_________________________。
（3）配制NH₄Fe（SO₄)₂标准溶液时，加入一定量H₂SO₄的原因是______________；使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒外，还需要下图中的_______（填字母代号）。

（4）滴定终点的现象是__________________________________________。
（5）滴定分析时，称取TiO₂（摩尔质量为M g·mol^－1）试样w g，消耗C mol/L NH₄Fe（SO₄)₂标准溶液V mL，则TiO₂质量分数表达式为___________________。
（6）判断下列操作对TiO₂质量分数测定结果的影响（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）
①若在配制标准溶液过程中，烧杯中的NH₄Fe（SO₄)₂溶液有少量溅出，使测定结果__  __。
②若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面，使测定结果_________。