高中化学盐类水解的应用试题

（本题12分）
氮是地球上含量丰富的一种元素，合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径，对化学工业技术也产生了重要影响。铵盐在工农业生产、生活中有着重大作用。
完成下列填空
（1）．在固定体积的密闭容器中，进行如下放热反应：N₂(g)＋3H₂(g)         2NH₃(g)，其平衡常数K与温度T的关系如下表。

T/K	298	398	498	……
平衡常数K	4．1×10^6	K1	K2	……

则该反应的平衡常数K₁________K₂ (填“＞”、“＜”或“＝”)。
（2）．能说明该反应已达到平衡状态的是________(填序号)。
a．容器内N₂、H₂、NH₃的浓度之比为1∶3∶2    b．v(N₂)_正＝3v(H₂)_逆
c．容器内压强保持不变                      d．混合气体的密度保持不变
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；NH₄HSO₄在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。
请回答下列问题：
（3）．相同条件下，0．1 mol·L^－1 NH₄Al(SO₄)₂中c(NH₄⁺)________(填“等于”“大于”或“小于”)0．1 mol·L^－1 NH₄HSO₄中的c(NH₄⁺)。
（4）．如图所示是0．1 mol·L^－1电解质溶液的pH随温度变化的图像。

①其中符合0．1 mol·L^－1 NH₄Al(SO₄)₂溶液的pH随温度变化的曲线是________(填写序号)，
导致pH随温度变化的原因是_______________________________；
②20℃时，0．1 mol·L^－1 NH₄Al(SO₄)₂中2c(SO₄^2-)－c(NH₄⁺)－3c(Al^3＋)＝__________。
（5）．室温时，向100 mL 0．1 mol·L^－1 NH₄HSO₄溶液中滴加0．1 mol·L^－1 NaOH溶液，得到溶液的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四个点，水的电离程度最大是________点；在b点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是______________。

硫单质及其化合物在工农业生产中有着重要的应用。
（1）已知25℃时：SO₂（g）＋2CO（g）＝2CO₂（g）＋1/xS_x（s）  △H＝akJ/mol
2COS（g）＋SO₂（g）＝2CO₂（g）＋3/xS_x（s）  △H＝bkJ/mol。
则COS（g）生成CO（g）与S_x（s）反应的热化学方程式是                     。
（2）雄黄(As₄S₄)和雌黄(As₂S₃)是提取砷的主要矿物原料。已知As₂S₃和HNO₃有如下反应：As₂S₃+10H⁺+ 10NO₃⁻=2H₃AsO₄+3S+10NO₂↑+ 2H₂O，当生成H₃AsO₄的物质的量为0.6 mol反应中转移电子的数目为       ，
（3）向等物质的量浓度Na₂S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸至过量。其中H₂S、HS⁻、S²⁻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）与滴加盐酸体积的关系如下图所示（忽略滴加过程H₂S气体的逸出）。

①B表示               。
②滴加过程中，溶液中微粒浓度大小关系正确的是      (填字母)。
a．c(Na⁺)= c(H₂S)+c(HS⁻)+2c(S²⁻)
b．2c(Na⁺)=c(H₂S)+c(HS⁻)+c(S²⁻)
c．c(Na⁺)=3[c(H₂S)+c(HS⁻)+c(S²⁻)]
③NaHS溶液呈碱性，当滴加盐酸至M点时，溶液中各离子浓度由大到小的顺序为                                       。
（4）工业上用硫碘开路循环联产氢气和硫酸的工艺流程如下图所示：

① 写出反应器中发生反应的化学方程式是                  。
② 电渗析装置如图所示，写出阳极的电极反应式              。该装置中发生的总反应的化学方程式是                。

25 ℃时，在25 mL 0.1 mol·L^－1的NaOH溶液中，逐滴加入0.2 mol·L^－1的CH₃COOH溶液，溶液的pH与醋酸体积关系如图，下列分析正确的是(    )

A．B点的横坐标a＝12.5
B．C点时溶液中有：c(Na^＋)＞c(CH₃COO^－)＞c(H^＋)＞c(OH^－)
C．D点时溶液中有：c(CH₃COO^－)＋c(CH₃COOH)＝2c(Na^＋)
D．曲线上A、B间的任意一点，溶液中都有：c(CH₃COO^－)＞c(Na^＋)＞c(OH^－)＞c(H^＋)

工业制硫酸的过程中利用反应2SO₂（g）＋O₂（g）2SO₃（g）；△H<0，将SO₂转化为SO₃，尾气SO₂可用NaOH溶液进行吸收。请回答下列问题：
（1）一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2 mol SO₂和1mol O₂发生反应，则下列说法正确的是                   。
A．若反应速率v (SO₂) ﹦v (SO₃)，则可以说明该可逆反应已达到平衡状态
B．保持温度和容器体积不变，充入2 mol N₂，化学反应速率加快
C．平衡后仅增大反应物浓度，则平衡一定右移，各反应物的转化率一定都增大
D．平衡后移动活塞压缩气体，平衡时SO₂、O₂的百分含量减小，SO₃的百分含量增大
E．平衡后升高温度，平衡常数K增大
F．保持温度和容器体积不变，平衡后再充入2molSO₃，再次平衡时各组分浓度均比原平衡时的浓度大
（2）将一定量的SO₂（g）和O₂（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，在不同温度下进行反应得到如下表中的两组数据：

实验编号	温度/℃	起始量/mol	平衡量/mol	达到平衡所需时间/min
SO2	O2	SO2	O2
1	T1	4	2	x	0.8	6
2	T2	4	2	0.4	y	9

 
①实验1从开始到反应达到化学平衡时，v（SO₂）表示的反应速率为       ， 表中y ﹦      。
②T₁                 T₂ ,(选填“>”、“<”或“="”)," 实验2中达平衡时 O₂的转化率为                。
（3）尾气SO₂用NaOH溶液吸收后会生成Na₂SO₃。现有常温下0.1 mol/L Na₂SO₃溶液，实验测定其pH约为8，完成下列问题：
① 该溶液中c(Na⁺)与 c(OH^－)之比为                                        。
② 该溶液中c(OH^-)= c(H⁺)+              +               （用溶液中所含微粒的浓度表示）。
③ 当向该溶液中加入少量NaOH固体时，c(SO₃^2－)                , 水的离子积K_w                     。（选填“增大”、“减小”或“不变”）
（4）如果用含等物质的量溶质的下列各溶液分别来吸收SO₂，则理论吸收量由多到少的顺序是                                               。
A． Na₂CO₃           B． Ba(NO₃)₂             C．Na₂S         D．酸性KMnO₄

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                           。

三种短周期元素X、Y、Z，它们的原子序数之和为16，X、Y、Z三种元素的常见单质在常温下都是无色气体。已知X原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，X和Y的单质直接化合形成气体A，X和Z的单质直接化合形成液态化合物B，Y和Z的单质直接化合形成的化合物C是一种无色有刺激性气味的气体。
请回答下列问题：
（1）Y元素在周期表中的位置是       。
（2）C可在X的单质中燃烧得到Y的单质和化合物B，利用此反应可制成新型的化学电源(KOH溶液做电解质溶液)，两个电极均由多孔碳制成，通人的气体由孔隙中逸出，并在电极表面放电，则正极通入的物质是        (填物质名称)；负极的电极反应式为                       。
（3）C与X的单质反应生成A的化学方程式为          。
（4）常温下，C的水溶液的pH=12，则该溶液中由水电离的C(OH^-)=      。若向C溶液中加入等体积、等物质的量浓度的盐酸，所得溶液中水的电离程度      (填“大于”、“等于”或“小于”)相同条件下C溶液中水的电离程度。
（5）在2L密闭容器中放入1molC气体，在一定温度进行如下反应：
2C(g) Y₂(g)+3Z₂(g)，反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表

时间t／min	0	1	2	3	4	5
总压强P l00 kPa	4	4.6	5.4	5.8	6	6

 
该反应的化学平衡常数表达式是             (用具体物质的化学式表示)；平衡时C的转化率为             。
（6）已知：①Y₂(g)+2X₂(g)=2YX₂(g) H=+67．7 kJ·mol^-1。
②Y₂Z₄(g)+X₂(g)=Y₂(g)+2Z₂X(g)   H="-534" kJ·mol^-1。
则2Y₂Z₄(g)+2YX₂(g)=3Y₂(g)+4Z₂X(g) H=    kJ·mol^-1

25℃时，将氨水与氯化铵溶液混合得到 c(NH₃·H₂O)＋c(NH₄^＋) =" 0.1" mol·L^－1的混合溶液。溶液中c(NH₃·H₂O)、c(NH₄^＋)与pH的关系如图所示。下列有关离子浓度关系叙述一定正确的是

A．W点表示溶液中：c(NH4^＋) ＋c(H^＋) ＝ c(OH^－)

B．pH＝10.5溶液中：c(Cl^－)＋c(OH^－)＋c(NH3·H2O)＜0.1 mol·L^－1

C．pH＝9.5溶液中：c(NH3·H2O)＞c(NH4^＋)＞c(OH^－)＞c(H^＋)

D．向W点所表示1L溶液中加入0.05molNaOH固体（忽略溶液体积变化）：c(Cl^－)＞c(Na^＋)＞c(OH^－)＞c(NH4^＋)＞c(H^＋)

下列有关说法正确的是

A．常温下，0.1 mol·L^－1 Na2S溶液中存在：c(OH^－)＝c(H^＋)＋c(HS^－)＋c(H2S)

B．常温下，0.1 mol·L^－1 HA溶液与0.1 mol·L^－1 NaOH溶液恰好完全反应时，溶液中一定存在：c(Na^＋)＝c(A^－)＞c(OH^－)＝c(H^＋)

C．常温下，将0.1 mol·L^－1 CH3COOH溶液加水稀释，当溶液的pH从3.0升到4.0时，溶液中的值增大到原来的10倍

D．常温下，pH＝7的CH3COONa和CH3COOH混合溶液中c(Na^＋)＝0.1 mol·L^－1：c(Na^＋)＝c(CH3COOH)＞c(CH3COO^－)＞c(H^＋)＝c(OH^－)

常温下，在20 mL 0.1mol/L Na₂CO₃溶液中逐滴加入0.1 mol/L 盐酸40 mL，溶液的pH逐渐降低，此时溶液中含碳元素的微粒物质的量浓度的百分含量（纵轴）也发生变化（CO₂因逸出未画出），如图所示。下列说法不正确的是（   ）

A．0.1 mol/L Na2CO3溶液中c(Na^+)+c(H^+)＝2c(CO3^2^－)+c(HCO3^－)+c(OH^－)

B．在A点：c(Na^+)> c(CO3^2^－)> c(HCO3^－)>c(OH^－)>c(H^+)

C．常温下CO2饱和溶液的pH约为5.6

D．当加入20 mL盐酸时，混合溶液的pH约为8

(Ⅰ)A、B、C、D、E五种溶液分别为NaOH、NH₃·H₂O、CH₃COOH、HCl、NH₄HSO₄中的一种。常温下进行下列实验：
①将1LpH=3的A溶液分别与0.001mol/L xLB溶液、0.001mol/L yLD溶液充分反应至中性，x、y大小关系为：y<x；
②浓度均为0.1mol/L A和E溶液，pH：A<E
③浓度均为0.1mol/L C与D溶液等体积混合，溶液呈酸性。
回答下列问题：
（1）D是_____________溶液
（2）用水稀释0.1mol/LB时，溶液中随着水量的增加而减小的是_____________（填写序号）
①；②；③c（H⁺）和c（OH^-）的乘积；④OH^-的物质的量
（3）OH^-浓度相同的等体积的两份溶液A和E，分别和锌粉反应，若最后仅有一份溶液中存在锌，放出氢气的质量相同，则下列说法正确的是_____________（填写序号）
①反应所需要的时间E＞A   ②开始反应时的速率A＞E
③参加反应的锌粉物质的量A=E  ④反应过程的平均速率E＞A
⑤A溶液里有锌粉剩余  ⑥E溶液里有锌粉剩余
（4）将等体积、等物质的量浓度B和C混合后溶液，升高温度（溶质不会分解）溶液pH随温度变化如图中的_____________曲线（填写序号）．

（5）室温下，向0.01mol/LC溶液中滴加0.01mol/LD溶液至中性，得到的溶液中所有离子的物质的量浓度由大到小的顺序为_____________．
(Ⅱ)如下图所示 ，横坐标为溶液的pH值，纵坐标为Zn²⁺离子或Zn(OH)₄^2-离子物质的量浓度的对数，回答下列问题。

（1）往ZnCl₂溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，反应的离子方程式可表示为：_______________。
（2）从图中数据计算可得Zn(OH)₂的溶度积(Ksp)＝_______________。
（3）某废液中含Zn^2＋离子，为提取Zn^2＋离子可以控制溶液中pH值的范围是________________________。

已知HCO₃^-+AlO₂^-+H₂O=CO₃^2-+Al(OH)₃↓；将足量的KHCO₃溶液不断滴入含等物质的量的KOH、Ba(OH)₂、KAlO₂的混合溶液中，生成沉淀的物质的量与滴入的KHCO₃溶液体积的关系可表示为（ ）

Ⅰ．CO可用于合成甲醇。在压强为0．1MPa条件下，在体积为bL的密闭容器中充入a mol CO和2a mol H₂，在催化剂作用下合成甲醇：
CO(g)＋2H₂(g) CH₃OH(g)平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如下图：

（1）该反应属于          反应(填“吸热”或“放热”)。
（2）100℃时，该反应的平衡常数：K＝            (用a、b 的代数式表示)。
（3）在温度和容积不变的情况下，再向平衡体系中充入a mol CO，2a mol H₂，达到平衡时CO转化率      (填“增大”“不变”或“减小”)
Ⅱ．T ℃时，纯水中c(OH^－)为10^－6 mol·L^－1，则该温度时
（1）将pH＝3 的H₂SO₄溶液与pH＝10的NaOH溶液按体积比9：2 混合，所得混合溶液的pH为        。
（2）若1体积pH₁＝a的某强酸溶液与10体积pH₂＝b的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合前，该强酸的pH₁与强碱的pH₂之间应满足的关系是           。
Ⅲ． 在25mL的氢氧化钠溶液中逐滴加入0．2 mol/ L醋酸溶液，滴定曲线如图所示。

（1）该氢氧化钠溶液浓度为________________。
（2）在B点，a_________12．5 mL（填“＜”“>”或“=”）。若由体积相等的氢氧化钠溶液和醋酸溶液混合且恰好呈中性，则混合前c(NaOH)            c(CH₃COOH)
（3）在D点，溶液中离子浓度大小关系为_____________________。

常温下，下列有关叙述正确的是

A．在0.1mol·L^-1Na2C2O4溶液中：2c(Na^+)＝c(C2O4^2-)+c(HC2O4^—)+c(H2C2O4)

B．向10mL pH＝12的NaOH溶液中滴加等体积pH＝2的CH3COOH溶液：c((CH3COO^—)＞c(Na^＋)＞c(OH^－)＞c(H^＋)

C．浓度均为0. 1 mol·L^－1的小苏打溶液与烧碱溶液等体积混合：c(Na^+)+c(H^+) =" 2c" (CO3^2^－) + c(OH^－) + c(HCO3^－)

D．浓度均为0. 1 mol·L^－1的硫酸氢铵溶液与氢氧化钠溶液等体积混合c(SO4^2^－) ＝c(Na^＋)＞c(NH4^＋)＞c(H^＋)＞c(OH^－)

铁及其化合物有着广泛用途。
（1）将饱和三氯化铁溶液滴加至沸水中可制取氢氧化铁胶体，写出制取氢氧化铁胶体的化学方程式                                              。
（2）含有Cr₂O₇^2-的废水有毒，对人畜造成极大的危害，可加入一定量的硫酸亚铁和硫酸使Cr₂O₇^2-转化为Cr³⁺，该反应的离子方程式为                            。然后再加入碱调节溶液的pH在6-8 之间，使Fe³⁺和Cr³⁺转化为Fe(OH)₃、Cr(OH)₃沉淀而除去。
（3）铁镍蓄电池又称爱迪生蓄电池，放电时的总反应为Fe+Ni₂O₃+3H₂O=Fe(OH)₂+2Ni(OH)₂，充电时阳极附近的pH             (填：降低、升高或不变)，放电时负极的电极反应式为               。
（4）氧化铁是重要的工业原料，用废铁屑制备氧化铁流程如下：

①铁屑溶于稀硫酸温度控制在50～80⁰C的主要目的是                     。
②写出在空气中煅烧FeCO₃的化学方程式为                                 。
③FeCO₃沉淀表面会吸附S0₄^2-,需要洗涤除去。
洗涤FeCO₃沉淀的方法是                                                 。
判断沉淀是否洗净的方法是                                              。

降低太气中CO₂含量及有效开发利用CO₂，是科学家研究的重要课题。
（1）将燃煤废气中的CO₂转化为二甲醚的反应原理为：
2CO₂（g）+6H₂（g）CH₃OCH₃（g）+3H₂O（g）   △H=-122．4kJ·mol^－1
①某温度下，将2．0molCO₂（g）和6．0molH₂（g）充入体积可变的密闭容器中，反应到达平衡时，改变压强和温度，平衡体系中CH₃OCH₃（g）的物质的量分数变化如下表所示。

	P1	P2	P3
T1	0.10	0.04	0.02
T2	0.20	0.16	0.05
T3	0.40	0.35	0.20

则P_l      P₃（填“>”“<”或“=”，下同）。若T₁、P_l，T₃、P₃时平衡常数分别为K₁、K₃，则K₁     K₃。T₁、P_l时H₂的平衡转化率为          。
②一定条件下，t上述反应在密闭容器中达平衡。当仅改变影响反应的一个条件，引起的下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是____       。
A．反应物的浓度降低       
B．容器内压强增大
C．正反应速率大于逆反应速率   
D．化学平衡常数K增大
（2）碳酸氢钾溶液加水稀释，        （填“增大”“不变”或“减小”）。用碳酸钾溶液吸收空气中CO₂，当溶渡呈中性时，下列关系或说法正确的是         。
a．c（K⁺）=2c（CO）+c（HCO）+c（H₂CO₃）
b．c（HCO）c（CO）
c．降低温度，c（H⁺）·c（OH^－）不变
（3）向盛有FeCl₃溶液的试管中滴加少量碳酸钾溶液，立即产生气体，溶液颜色加深，用激光笔照射能产生丁达尔效应，反应的离子方程式为                       。