高中化学盐类水解的应用试题

元素单质及其化合物有广泛用途，请根据周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题：

（1）按原子序数递增的顺序（稀有气体除外），以下说法正确的是          。
a．原子半径和离子半径均减小
b．金属性减弱，非金属性增强
c．氧化物对应的水化物碱性减弱，酸性增强
d．单质的熔点降低
（2）氧化性最弱的简单阳离子的结构示意图是                   。
（3）晶体硅（熔点1410 ℃）是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下：

在上述由SiCl₄制纯硅的反应中，测得每生成1.12 kg纯硅需吸收a kJ热量，写出该反应的热化学方程式                                                     。
（4）Na₂S溶液长期放置有硫析出，原因为                            （用离子方程式表示）。
（5）已知：2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)  平衡常数为K₁
2NO(g)＋O₂(g)2NO₂(g)   平衡常数为K₂
则反应NO₂(g)＋SO₂(g)SO₃(g)＋NO(g)的平衡常数为K₃＝           （用K₁、K₂来表达）
一定条件下，将NO₂与SO₂以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是                 。
a．体系压强保持不变              
b．混合气体颜色保持不变
c．SO₂和NO的体积比保持不变   
d．每消耗1 mol SO₃的同时生成1 mol NO₂
测得上述反应平衡时NO₂与SO₂体积比为1∶6，则平衡常数K＝           。
（6）KClO₃可用于实验室制O₂，若不加催化剂，400 ℃时分解只生成两种盐，其中一种是无氧酸盐，另一种盐的阴阳离子个数比为1∶1。写出该反应的化学方程式                    。

(12分)汽车尾气中CO、NO_x 以及燃煤废弃中的SO₂都是大气污染物，对它们的治理具有重要意义。吸收SO₂和NO，获得Na₂S₂O₄和NH₄NO₃产品的流程图如下(Ce为铈元素)：

（1）装置Ⅰ中，NaOH溶液吸收SO₂也可生成Na₂SO₃和NaHSO₃的混合溶液
①写出NaOH溶液吸收SO₂生成等物质的量的Na₂SO₃和NaHSO₃混合溶液时总反应的离子方程式         。
②已知混合液pH随：n（）变化关系如下表：

	91：9	1：1	9：91
	8.2	7.2	6.2

当混合液中时，c(Na⁺)      c(HSO₃^-)+ 2c(SO₃^2-)（填“>”“=”或“<”）
（2）装置Ⅱ中，酸性条件下，NO被Ce⁴⁺ 氧化的产物主要是NO₃^- 、NO₂^- ，写出只生成NO₂^-的离子方程式                       ；
（3）装置Ⅲ的作用之一是再生Ce⁴⁺，其原理如下图所示。

①生成的Ce⁴⁺从电解槽的         (填字母序号)口流出；
②生成S₂O₄^{2 -} 的电极反应式为                           ；
（4）已知进入装置Ⅳ的溶液中，NO₂^- 的浓度为a g·L^{- 1} ，要使1m³该溶液中的NO₂^- 完全转化为NO₃^-，至少需向装置Ⅳ中通入标准状况下的O₂         L。(用含a代数式表示)

（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        。

【改编】雾霾含有大量的污染物SO₂、NO。工业上变“废”为宝，吸收工业尾气SO₂和NO，可获得Na₂S₂O₄和NH₄NO₃产品的流程图如下(Ce为铈元素)：


（1）装置Ⅰ的目的是                                              。
（2）含硫各微粒(H₂SO₃、HSO₃^－和SO₃^2－)存在于SO₂与NaOH溶液反应后的溶液中，它们的物质的量分数X(i)与溶液pH的关系如图所示。

①若是0.1molNaOH反应后的溶液，测得溶液的pH＝4时，溶液中各离子浓度由大到小的顺序是                          。
②向pH=5的NaHSO₃溶液中滴加一定浓度的CaCl₂溶液，溶液中出现浑浊，pH降为2，用化学平衡移动原理解释溶液pH降低的原因：                        。
（3）写出装置Ⅱ中，酸性条件下反应的离子方程式                ，                 。
（4）装置Ⅲ中阴极反应方程式为                               ；阳极使Ce⁴⁺再生，其原理如图所示。生成Ce⁴⁺从电解槽的    (填字母序号)口流出。

（5）若进入装置Ⅳ的溶液中的NO₂^－完全转化为NH₄NO₃，反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为    。

在工农业生产和科学研究中，许多重要的化学反应需要在水溶液中进行，试分析并回答以下问题：
（1）向体积均为20.00 mL、浓度均为0.1 mol·L^-1盐酸和醋酸溶液中分别滴加0.1 mol·L^-1 NaOH溶液。随加入的NaOH溶液体积的增加，溶液pH的变化如下图所示：

①用NaOH溶液滴定醋酸溶液的曲线是__________________（填“I”或“Ⅱ”）；
②实验前，上述三种溶液中由水电离出的c（H⁺）最大的是______________溶液（填化学式）；
③图中V₁和V₂大小的比较：V₁_____V₂（填“>”、“<”或“=”）；
④图I中M点对应的溶液中，各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是：
______>______>______>________（用离子的物质的量浓度符号填空）。
（2）为了研究沉淀溶解平衡，某同学查阅资料并设计了如下实验（相关数据测定温度及实验环境均为25℃）：

资料：AgSCN是白色沉淀；K_sp（AgSCN）=1.0×10^-12；K_sp（AgI）=8.5×10^-17
①步骤2中溶液变红色，说明溶液中存在SCN^-，该离子经过步骤1中的反应，在溶液中仍然存在，原因是：_____________（用必要的文字和方程式说明）；
②该同学根据步骤3中现象a推知，加入的AgNO₃与步骤2所得溶液发生了反应，则现象a为________（至少答出两条明显现象）；
③写出步骤4中沉淀转化反应平衡常数的表达式：K=______________。

【改编】工业上由铝土矿（主要成分是Al₂O₃和Fe₂O₃）和焦炭制备无水AlCl₃的流程如下：

已知：AlCl₃，FeCl₃，分别在183℃、315℃升华
（1）在焙烧炉中发生反应：
①Fe₂O₃(s)＋3C(s）2Fe(s)＋3CO(g） △H＝－492.7kJ/mol
②3CO(g)+ Fe₂O₃(s)2Fe(s)＋3CO₂(g） △H＝＋25.2kJ/mol
反应2Fe₂O₃(s)＋3C(s)4Fe(s)＋3CO₂(g） △H＝___________kJ/mol。
（2）①Al₂O₃，Cl₂和C在氯化炉中高温下发生反应，反应方程式为_____________，当反应掉2molAl₂O₃时需要焦炭________g，转移______mol电子；该制备流程中可以循环使用的物质有________________；炉气中含有大量CO和少量Cl₂，可用Na₂SO₃溶液除去Cl₂，其离子方程式为_______。在温度约为700℃向升华器中加入铝粉，发生反应的化学方程式为          。充分反应后温度降至_____以下（填“183℃、315℃之一），开始分离收集AlCl₃。
②AlCl₃溶于水后得到溶液显_______性（填“酸性、碱性”之一）为什么？_______________________，为得到AlCl₃·3H₂O会使用浓硫酸进行蒸馏，也能得到一定量的无水AlCl₃，此原理是利用浓硫酸下列性质中的        （填字母序号）。
①氧化性  ②吸水性  ③难挥发性  ④脱水性
a．只有①      b．只有②      c．只有②③     d．只有②③④
（3）根据二氧化碳既不能燃烧，也不能支持燃烧的性质，人们研制了泡沫灭火器,灭火器内有两个容器，分别盛放两种液体，它们是Al₂(SO₄)₃和NaHCO₃溶液，两种溶液互不接触，不发生任何化学反应。（平时千万不能碰倒泡沫灭火器）当需要泡沫灭火器时，把灭火器倒立，两种溶液混合在一起，就会产生大量的二氧化碳气体，请写出相关化学方程式：_____________________；若灭火器中盛装了153.9g的硫酸铝与足量的碳酸氢钠，试问理论上可以放出CO₂____________L(标准状况下)

下列说法正确的是（  ）

A．c(H^+):c(OH^-)=1:10^-2的溶液中K^+、Ba^2+、ClO^-、CO3^2-一定能大量存在

B．室温下，水电离出来的c(H^+)＝10^－13mol/L的溶液中K^+、Cl^-、NO3^－、I^－一定能大量存在

C．相同温度下，等物质的量浓度的下列溶液：①H2CO3②Na2CO3③NaHCO3④(NH4)2CO3中c(CO3^2-)的大小关系为②>④>③>①

D．往0.1mol/LCH3COOH溶液中通入少量HCl，醋酸的电离平衡向逆反应方向移动，且溶液中c(CH3COOH)/c(H^+)·c(CH3COO^-) 增大

某Na₂CO₃、NaAlO₂的混合溶液中逐滴加入1mol·L^-1的盐酸，测得溶液中的HCO₃^－、CO₃^2－、AlO₂^－、Al³⁺离子的物质的量与加入盐酸溶液的体积变化关系如图所示，则下列说法正确的是

A．原混合溶液中的CO3^2^－与AlO2^－的物质的量之比为1:2

B．V1：V2=l：5

C．M点时生成的CO2为0.05mol

D．e曲线表示的离子方程式为： Al(OH)3+3H^+= Al^3++3H2O

下列说法正确的是

A．一定温度下，10mL 0.50mol·L^-1NH4Cl溶液与20mL 0.25mol·L^-1NH4C1溶液含NH4^+物质的量相同

B．25℃时，将a mo1·L^-l氨水与0.01 moI·L^-1盐酸等体积混合，反应完全时溶液中c(NH4^+)=c(C1^-)，用含a的代数式表示反应完全时NH3·H2O的电离常数

C．一定温度下，已知0.1 mol·L^-1的醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOHCH3COO^- +H^+，加少量烧碱溶液可使溶液中值增大。

D．等体积、pH都为3的酸HA和HB分别与足量的锌反应，HA放出的氢气多，说明酸性：HA＞HB

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                                              。