高中化学盐类水解的应用试题

一种含铝、锂、钴的新型电子材料，生产中产生的废料数量可观，废料中的铝以金属铝箔的形式存在；钴以Co₂O₃·CoO的形式存在，吸附在铝箔的单面或双面；锂混杂于其中。
从废料中回收氧化钴（CoO）的工艺流程如下：

（1）过程I中采用NaOH溶液溶出废料中的Al，反应的离子方程式为               。
（2）过程II中加入稀H₂SO₄酸化后，再加入Na₂S₂O₃溶液浸出钴。则浸出钴的化学反应方程式为（产物中只有一种酸根）               。在实验室模拟工业生产时，也可用盐酸浸出钴，但实际工业生产中不用盐酸，请从反应原理分析不用盐酸浸出钴的主要原因_______________。
（3）过程Ⅲ得到锂铝渣的主要成分是LiF和Al(OH)₃，碳酸钠溶液在产生Al(OH)₃时起重要作用，请写出该反应的离子方程式____________________。
（4）碳酸钠溶液在过程III和IV中所起作用有所不同，请写出在过程IV中起的作用是__________。
（5）在Na₂CO₃溶液中存在多种粒子，下列各粒子浓度关系正确的是______（填序号）。

A．c(Na^+) = 2c(CO3^2-)

B．c(Na^+) > c(CO3^2-) > c(HCO3^-)

C．c(OH^-) > c(HCO3^-) > c(H^+)

D．c(OH^-) - c(H^+) = c(HCO3^-) + 2c(H2CO3)

（6）CoO溶于盐酸可得粉红色的CoCl₂溶液。CoCl₂含结晶水数目不同而呈现不同颜色，利用蓝色的无水CoCl₂吸水变色这一性质可制成变色水泥和显隐墨水。下图是粉红色的CoCl₂·6H₂O晶体受热分解时，剩余固体质量随温度变化的曲线，A物质的化学式是______。

由废铁制备FeCl₂的主要过程如下：
Ⅰ．按下图所示过程制备FeCl₃•6H₂O

（1）①中产生气体的电子式是     。
（2）用离子方程式表示过程②中稀硝酸的作用     ，在该过程中要不断向溶液中补充盐酸，目的是     。
Ⅱ．由FeCl₃ • 6H₂O制得干燥FeCl₂的过程如下：
ⅰ．向盛有FeCl₃ • 6H₂O的容器中加入SOCl₂，加热，获得无水FeCl₃ 
ⅱ．将无水FeCl₃置于反应管中，通入①中产生的气体一段时间后加热，生成FeCl₂
ⅲ．收集FeCl₂，保存备用
（3） SOCl₂与水接触会迅速产生白雾和SO₂。加热分解FeCl₃ • 6H₂O不能得到无水FeCl₃，而步骤ⅰ中可得到无水FeCl₃，结合必要化学方程式解释得到无水FeCl₃的原因    。
（4）过程ⅱ中产生FeCl₂的化学方程式是     。
Ⅲ．FeCl₂的包装上贴有安全注意事项，部分内容如下：

品 名	氯化亚铁
理化特性	白色，遇空气易变成黄色，易吸水，有腐蚀性……
注意事项	避免接触空气、碱等；聚乙烯塑料桶包装；避免受热

 
（5）下列说法正确的是     。
a．密闭保存、远离火源
b．可以与强氧化剂共同存放、运输
c．不宜用铁制容器包装而要用聚乙烯塑料桶包装
（6）FeCl₂在空气中受热可生成氯化铁、氧化铁等，反应的化学方程式是     。

二氧化钛广泛应用于各类结构表面涂料、纸张涂层等，二氧化钛还可作为制备钛单质的原料。
Ⅰ．二氧化钛可由以下两种方法制备：
方法1：可用含有Fe₂O₃的钛铁矿（主要成分为FeTiO₃，其中Ti元素化合价为+4价）制取，其主要流程如下：

（1）Fe₂O₃与H₂SO₄反应的离子方程式是_________________________________。
（2）甲溶液中除含TiO²⁺之外还含有的金属阳离子有__________________。
（3）加Fe的作用是_________________________________。
方法2：TiCl₄水解生成TiO₂·x H₂O，过滤、水洗除去其中的Cl^－，再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO₂，此方法制备得到的是纳米二氧化钛。
（4）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______________________________。
Ⅱ．二氧化钛可用于制取钛单质
（5）TiO₂制取单质Ti，涉及到的步骤如下：

反应②的方程式是        ，该反应需要在Ar气氛中进行，请解释原因：_____________。

已知：Cu(OH)₂是二元弱碱；亚磷酸（H₃PO₃）是二元弱酸，与NaOH溶液反应，生成Na₂HPO₃。
（1）在铜盐溶液中Cu^2＋发生水解反应的离子方程式为____，该反应的平衡常数为____；（已知：25℃时，Ksp[Cu(OH)₂]＝2.0×10^－20mol³/L³）
（2）根据H₃PO₃的性质可推测Na₂HPO₃稀溶液的pH______7（填“＞”“＜”或“＝”）。常温下，向10mL0.01mol/L H₃PO₃溶液中滴加10ml0.02mol/LNaOH溶液后，溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是_________；
（3）电解Na₂HPO₃溶液可得到亚磷酸，装置如图（说明：阳膜只允许阳离子通过，阴膜只允许阴离子通过）

①阳极的电极反应式为____________________。
②产品室中反应的离子方程式为____________。

根据Fe³⁺＋ Ag  Fe²⁺ ＋ Ag⁺ ，可用Fe³⁺的盐溶液做刻蚀液将试管中的银镜洗去。
（1）FeCl₃溶液显酸性，原因是      （用离子方程式表示）。
（2）关于FeCl₃溶液洗银后的相关叙述正确的是      （填序号）。
a．c（Fe³⁺）减小　　　　b．c（Cl^-）不变　　　c．铁元素质量减小
（3）Fe(NO₃)₃溶液洗银时，甲同学认为NO₃^－也能将银氧化。他认为可以通过检验Fe(NO₃)₃溶液洗银后NO₃^－的还原产物来判断NO₃^－是否能将银氧化，而乙同学认为此方法不      可行，乙同学的理由是      。
（4）乙同学欲从洗银废液（Fe³⁺、 Fe²⁺、 Ag⁺、 NO₃^-）中回收银和刻蚀液，设计了如下路线：

①过程Ⅰ中反应的离子方程式是      。
②过程Ⅱ中加入的试剂可以是      。
（5）镀银后的银氨溶液放置时会析出有强爆炸性的物质，所以不能贮存。从银氨溶液中回收银的方法是：向银氨溶液中加入过量盐酸，过滤，向沉淀AgCl中加入羟氨（NH₂OH），充分反应后可得银，羟氨被氧化为N₂。
①生成AgCl沉淀的化学方程式是      。
②若该反应中消耗3.3 g羟氨，理论上可得银的质量为      g。

某化学小组进行Na₂SO₃的性质实验探究。
（1）在白色点滴板的a、b、c三个凹槽中滴有Na₂SO₃溶液，再分别滴加下图所示的试剂：

实验现象如下表：

编号	实验现象
a	溴水褪色
b	产生淡黄色沉淀
c	滴入酚酞溶液变红，再加入BaCl2溶液后产生沉淀且红色褪去

 
根据实验现象进行分析：
① a中实验现象证明Na₂SO₃具有     性。
② b中发生反应的离子方程式是      。
③ 应用化学平衡原理解释c中现象（用化学用语及简单文字表述）        。
（2）在用NaOH 溶液吸收SO₂的过程中，往往得到Na₂SO₃和NaHSO₃的混合溶液，溶液pH 随n(SO₃^2-):n(HSO₃^-) 变化关系如下表：

n(SO3^2—)： n(HSO3^—)	91：9	1：1	9：91
pH	8.2	7.2	6.2

 
① 当吸收液中n(SO₃^2-):n(HSO₃^-) ="10:1" 时，溶液中离子浓度关系正确的是  （填字母）。
A．c(Na⁺) +c(H⁺) = 2c(SO₃^2-) +c(HSO₃^-) + c(OH^-)
B．c(Na⁺) > c(HSO₃^-) >  c(SO₃^2-) > c(OH^-)>c(H⁺)
C．c(Na⁺) > c(SO₃^2-)  > c(HSO₃^-) > c(OH^-)>c(H⁺)
②若n(SO₃^2-):n(HSO₃^-) = 3:2，则0.8 mol NaOH溶液吸收了标准状况下的SO₂       L。

（1）在硫酸生产中，SO₂催化氧化生成SO₃是反应的关键，其反应的化学方程式为：，反应混合体系SO₃的百分含量和温度的关系如图所示（曲线上任何一点都表示平衡状态），根据图示回答下列问题：

①反应   0（填“>”或“<”）。若在恒温恒容条件下，上述反应达到平衡，再给该平衡体系中通入SO₃气体，容器内的压强   （填“增大”、“减小”或“不变”），平衡   移动（填“向正反应方何”、“逆反应方向’或“不”）若在恒温恒压条件下，上述反应达到平衡，再给该平衡体系中通人大量氮气后，体系重新达到平衡，此平衡与原平衡相比较，SO₂的物质的量 __（填“增大”、“减小”或“不变”），O₂的物质的量浓度     （填“增大”、“减小”或“不变”）。
②若温度为T₁、 T₂，反应的平衡常数分别为K_1、K₂ 则K₁    K₂（填“>”、“<”或“=”），反应进行到D点状态时，V_正      V_逆（填“>”、“<”或“=”）
③在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0．20 mol SO₂和0.10 mol O₂，在500℃开始反应，半分钟达到平衡，测得容器内含SO₃ 0．18 mol，则v(O₂)=    mol·L^-1·min^-1，若继续通入0．20 mol SO₂和0.10 mol O₂，平衡发生了移动，再次达到平衡后，            mol<n（SO₃）<    mol．
（2）已知三种无色溶液：a．NaHCO₃溶液，b．AlCl₃溶液，c．NaAlO₂溶液，它们两两反应均能生成Al（OH）₃沉淀。请回答下列问题：
①两种溶液恰好完全反应，所得溶液中c(OH^—）=是水的离子积），则这两种溶液可为     （填字母）。
②能体现出NaHCO₃在反应中，HCO^—₃的水解程度小于电离程度的离于方程式为           。

研究、、CO等大气污染气体的测量及处理具有重要意义。
（1）可使等氧化，常用于定量测定CO的含量。已知：

写出CO（g）与反应生成的热化学方程式：________________。
（2）CO可制做燃料电池，以KOH溶液作电解质，向两极分别充入CO和空气，工作过程中，K⁺移向_______极(填“正”或“负”)，正极反应方程式为：___________________。
（3）新型氨法烟气脱硫技术的化学原理是采用氨水吸收烟气中的SO₂，再用一定量的磷
酸与上述吸收产物反应。该技术的优点除了能回收利用SO₂外，还能得到一种复合肥料。
①该复合肥料可能的化学式为___________(写出一种即可)。
②若氨水与恰好完全反应生成正盐，则此时溶液呈________性(填“酸”或“碱”)。
常温下弱电解质的电离平衡常数如下：氨水

③向②中溶液中通入________气体可使溶液呈中性。(填“SO₂”或NH₃”)
此时溶液中________2（填“＞”“＜”或“＝”）
（4）可用强碱溶液吸产生硝酸盐。在酸性条件下，FeSO₄溶液能将还原为NO，写出该过程中产生NO反应的离子方程式___________________________________。

常温下，下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是

A．pH均为9的①Na2CO3溶液、②CH3COONa溶液、③NaOH溶液，其物质的量浓度的大小顺序为：①＞②＞③

B．向饱和氯水中加入NaOH溶液至pH=7，所得溶液中：c(Na^+)>c(ClO^-)>c(Cl^-)>c(OH^-)

C．0.1 mol·L^-1 KHC2O4溶液中：c(OH^-)=c(H^+) +c(H2C2O4)－2c(C2O4^2-)

D．等物质的量浓度Na2CO3溶液和NaHCO3溶液等体积混合，所得溶液中：c(CO3^2^－)＋c(OH^－)< c(H^＋)＋c(HCO3^－)＋3c(H2CO3)

下列各溶液中，微粒的物质的量浓度关系错误的是

A．0.1 mol·L^－1 NH4Cl溶液：c(NH4^+)＜c( Cl^－)

B．0.1 mol·L^－1 Na2CO3溶液：c(Na^+)＝2c(HCO3^-)＋2c(CO3^2¯)＋2c(H2CO3)

C．向醋酸钠溶液中加入适量醋酸，得到的酸性混合溶液： c(Na^＋)>c(CH3COO^－)>c(H^＋)>c(OH^－)

D．常温下，将醋酸钠、盐酸两溶液混合呈中性的溶液中：c(Na^＋)＞c( Cl^－)＝c(CH3COOH)

常温下，关于下列各溶液的叙述正确的是

A．pH＝7的醋酸钠和醋酸的混合溶液中：c(CH3COO^－）＞c(Na^+)

B．0.1mol/L稀醋酸pH＝a，0.01mol/L的稀醋酸pH＝b，则a+1＝b

C．0.1mol/L的醋酸钠溶液20mL与0.1mol/L的盐酸10mL混合后溶液显酸性：c(CH3COOH)－c(CH3COO^－）＝2[c(OH^－)－c(H^+)]

D．已知酸性HF＞CH3COOH，pH相等的NaF溶液与CH3COOK溶液中：[c(Na^+)－c(F^－)] ＞[c(K^+)－c(CH3COO^－)]

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(H⁺) + c(M⁺) ="=" c(OH^-) + c(A^-)
B．pH相等的CH₃COONa、NaOH和Na₂CO₃三种溶液：c(NaOH)＜c(CH₃COONa)＜c(Na₂CO₃)
C．物质的量浓度相等CH₃COOH和CH₃COONa溶液等体积混合：
c(Na⁺)＞c(CH₃COO^-)＞c(H⁺) ＞c(OH^-)
D．0.1mol·L^-1的NaHA溶液，其pH=4： c(H₂A)＞c(A^2-)

实验室模拟回收某废旧含镍催化剂（主要成分为NiO，另含Fe₂O₃、CaO、CuO、BaO等）生产Ni₂O₃。其工艺流程为：

  
图Ⅰ                                图Ⅱ
⑴根据图Ⅰ所示的X射线衍射图谱，可知浸出渣含有三种主要成分，其中“物质X”为      。图Ⅱ表示镍的浸出率与温度的关系，当浸出温度高于70℃时，镍的浸出率降低，浸出渣中Ni(OH)₂含量增大，其原因是      。
⑵工艺流程中“副产品”的化学式为      。
⑶已知有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表：

氢氧化物	Fe(OH)3	Fe(OH)2	Ni(OH)2
开始沉淀的pH	1.5	6.5	7.7
沉淀完全的pH	3.7	9.7	9.2

操作B是为了除去滤液中的铁元素，某同学设计了如下实验方案：向操作A所得的滤液中加入NaOH溶液，调节溶液pH为3.7～7.7，静置，过滤。请对该实验方案进行评价：      （若原方案正确，请说明理由；若原方案错误，请加以改正）。
⑷操作C是为了除去溶液中的Ca²⁺，若控制溶液中F^－浓度为3×10^－3 mol·L^－1，则Ca²⁺的浓度为      mol·L^－1。（常温时CaF₂的溶度积常数为2.7×10^－11）
⑸电解产生2NiOOH·H₂O的原理分两步：①碱性条件下Cl^－在阳极被氧化为ClO^－；②Ni²⁺被ClO^－氧化产生2NiOOH·H₂O沉淀。第②步反应的离子方程式为      。

常温下，将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合，两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表，请回答：

实验编号	HA物质的量浓度 (mol·L^-1)	NaOH物质的量浓度 (mol·L^-1)	混合溶液的pH
甲	0.2	0.2	pH＝a
乙	c	0.2	pH＝7
丙	0.2	0.1	pH＞7
丁	0.1	0.1	pH＝9

（1）不考虑其它组的实验结果，单从甲组情况分析，如何用a （混合溶液的pH）来说明HA是强酸还是弱酸________________。
（2）不考虑其它组的实验结果，单从乙组情况分析，C是否一定等于0.2 ____（选填“是”或“否”）。混合液中离子浓度c(A^－)与 c(Na⁺)的大小关系是_________________。
（3）丙组实验结果分析，HA是      酸（选填“强”或“弱”）。该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是              。
（4）丁组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH^－)＝        mol·L^-1。写出该混合溶液中下列算式的精确结果（不需做近似计算）。
c(Na⁺)－c(A^－)＝           mol·L^-1     c(OH^－)－c(HA)＝        mol·L^-1。

某二元酸（H₂A）按下式发生电离：H₂A＝H⁺+HA^－；HA^－H⁺+A^2－。现有下列四种溶液：
① 0.01mol・L¹的H₂A溶液
② 0.01mol・L¹的NaHA溶液
③ 0.02mol・L¹的HCl溶液与0.04mol・L¹的NaHA溶液等体积混合
④ 0.02mol・L¹的NaOH溶液与0.02mol・L¹的NaHA溶液等体积混合
下列关于上述四种溶液的说法正确的是（   ）
A．溶液②中存在水解平衡：HA^―+H₂O H₂A+OH^―
B．溶液③中有：c(HA^－)+2c(A^2－)=c(Na⁺)
C．溶液④中有：c(OH^－)=c(H⁺)+c(HA^－)
D．四种溶液中c (HA^－)浓度大小：③＞①＞②＞④