高中化学盐类水解的应用试题

硫元素有多种化合价，可形成多种化合物。
（1）常温下用1mol•L^－1 100 mL NaOH溶液恰好完全吸收0.1mol SO₂气体，此反应的离子方程式为               ；该溶液pH<7的原因是              （结合方程式回答）。以石墨作电极，电解该物质的饱和溶液时，只有一个电极产生气体，写出阳极的电极反应式                。
（2）请按照浓度由大到小的顺序排列0.1mol/LNa₂SO₃溶液中的离子              。Na₂SO₃溶液放置于空气中一段时间后，溶液的pH        （填“增大”“减小”或 “不变”）。
（3）某同学在常温下设计如下实验流程探究Na₂S₂O₃的化学性质。

实验①可说明        （填字母）

A．该Na2S2O3溶液中水电离的c（OH^—）=10^—8mol/L

B．H2S2O3是一种弱酸

C．Na2S2O3是一种弱电解质

D．Na2S2O3水解方程式为S2O3^2—+2H2OH2S2O3+2OH^—

写出实验②发生反应的离子方程式                   。
（4）实验室制得的Na₂S₂O₃粗晶体中往往含有少量杂质。为了测定粗产品中Na₂S₂O₃·5H₂O的含量，一般采用在酸性条件下用KMnO₄标准液滴定的方法（假定粗产品中杂质与酸性KMnO₄溶液不反应）。
称取1.28 g的粗样品溶于水，用0.40mol/L KMnO₄溶液（加入适量硫酸酸化）滴定，当溶液中S₂O₃^2—全部被氧化时，消耗KMnO₄溶液体积20.00 mL。
5S₂O₃^2—+8MnO₄^—+14H⁺ ＝8Mn²⁺+10SO₄^2—+7H₂O）。试回答：
①此滴定实验是否需要指示剂     （填“是”或“否”），KMnO₄溶液置于    （填“酸式”或“碱式”）滴定管中。
②若滴定时振荡不充分，刚看到溶液局部变色就停止滴定，则会使样品中Na₂S₂O₃·5H₂O的质量分数的测量结果     （填“偏高”“偏低”或“不变”）。
③产品中Na₂S₂O₃·5H₂O的质量分数为          。（Na₂S₂O₃·5H₂O式量：248）（保留小数点后两位数）

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=                     。

某种锂离子电池的正极材料是将含有钴酸锂（LiCoO₂）的正极粉均匀涂覆在铝箔上制成的，可以再生利用。某校研究小组尝试回收废旧正极材料中的钴。

（1）25℃时，用图1所示装置进行电解，有一定量的钴以Co²⁺的形式从正极粉中浸出，且两极均有气泡产生，一段时间后正极粉与铝箔剥离。
①阴极的电极反应式为：LiCoO₂ + 4H⁺ + e^- ="==" Li⁺ + Co²⁺ + 2H₂O 、         。
阳极的电极反应式为         。
②该研究小组发现硫酸浓度对钴的浸出率有较大影响，一定条件下，测得其变化曲线如图2所示。当c(H₂SO₄) > 0.4 mol·L^-1时，钴的浸出率下降，其原因可能为         。
（2）电解完成后得到含Co²⁺的浸出液，且有少量正极粉沉积在电解槽底部。用以下步骤继续回收钴。

①写出“酸浸”过程中正极粉发生反应的化学方程式         。该步骤一般在80℃以下进行，温度不能太高的原因是         。
②已知(NH₄)₂C₂O₄溶液呈弱酸性，下列关系中正确的是         （填字母序号）。
a.c (NH₄⁺)> c(C₂O₄^2-)>c (H⁺)>c (OH^-)
b.c (H⁺) +c (NH₄⁺) ="c" (OH^-) + c(HC₂O₄^-)+c(C₂O₄^2-)
c.c (NH₄⁺)+ c (NH₃•H₂O) = 2[c(C₂O₄^2-) + c(HC₂O₄^-) + c(H₂C₂O₄)]
（3）已知所用锂离子电池的正极材料为x g，其中LiCoO₂（M =" 98" g·mol^-1）的质量分数为a%，则回收后得到CoC₂O₄•2H₂O （M =" 183" g·mol^-1）的质量不高于         g。

水的电离平衡曲线如下图所示。

（1）若以A点表示25℃时水在电离平衡时的离子浓度， 当温度升到100℃时，水的电离平衡状态到B点，则此时水的离子积从       增加到        。
（2）常温下，将pH=10的Ba（OH）₂溶液与pH=5的稀盐酸混合，然后保持100℃的恒温，欲使混合溶液pH=7，则Ba(OH）₂与盐酸的体积比为     。
（3）在某温度下，Ca(OH）₂的溶解度为0．74 g，其饱和溶液密度设为1 g/mL，Ca(OH）₂的离子积为                    。
（4））25℃时，在等体积的 ① pH=0的H₂SO₄溶液、②0．05mol/L的Ba（OH）₂溶液，③pH=10的Na₂S溶液，④pH=5的NH₄NO₃溶液中，发生电离的水的物质的量之比是          。
（5）等体积的下列溶液中，阴离子的总物质的量最大的是_________（填序号）。
① 0．1 mol·L^－1的CuSO₄溶液        
② 0．1 mol·L^－1的Na₂CO₃
③ 0．1 mol·L^－1的KCl               
④ 0．1 mol·L^－1的NaHCO₃
（6）某二元酸（化学式用H₂A表示）在水中的电离方程式是：H₂A＝H⁺ + HA^－，HA^－H⁺ + A^2－ 。
①则Na₂A溶液显________（填“酸性”“中性”或“碱性”）；NaHA溶液显________（填“酸性”“中性”或“碱性”）。
②若有0．1 mol·L^－1 Na₂A的溶液，其中各种离子浓度由大到小的顺序是：      （填序号）。

A．c(Na^+）＞c(A^2^－）＞c(OH^－）＞c(HA^－）＞c(H^+）

B．c(Na^+）＞c(OH^－）＞c(HA^－）＞c(A^2^－）＞c(H^+）

C．c(Na^+）＞c(H^+）＞c(A^2^－）＞c(OH^－）＞c(HA^－）

D．c(A^2^－）＞c(Na^+）＞c(OH^－）＞c(H^+）＞c(HA^－）

（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______________。

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^＋)

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                           。

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^＋)

（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

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                                              。