高中化学盐类水解的应用填空题

(12分)高氯酸钠可用于制备高氯酸。以精制盐水等为原料制备高氯酸钠晶体(NaClO₄·H₂O)的流程如下：

（1）由粗盐(含Ca^2＋、Mg^2＋、SO₄^2-、Br^－等杂质)制备精制盐水时需用到NaOH、BaCl₂、Na₂CO₃等试剂。Na₂CO₃的作用是____________；除去盐水中的Br^－可以节省电解过程中的电能，其原因是________________。
（2）“电解Ⅰ”的目的是制备NaClO₃溶液，产生的尾气除H₂外，还含有______________(填化学式)。“电解Ⅱ”的化学方程式为_____________________。
（3）“除杂”的目的是除去少量的NaClO₃杂质，该反应的离子方程式为_______________________。“气流干燥”时，温度控制在80～100 ℃的原因是__________________。

完成以下四个小题：
（1）请完成下列各空：
①pH= a的CH₃COOH溶液稀释100倍后所得溶液pH           a +2（填“>”或“<”）
②0.01mol/LCH₃COOH溶液的pH           2（填“>”或“<”）；
③0.1mol/LCH₃COONa溶液的pH           7（填“>”或“<”）；
（2）观察比较以上三个小题，试猜想证明某酸（HA）是弱电解质的原理有两个：
一是：                        ；
二是：                        。
（3）请你根据以上原理提出一些方案，证明HA酸是弱电解质：（只需简明写出方案，不需写出具体步骤，以下项目可不填满也可增加项目）
①                            
②                            

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）写出氢氧化钠溶液与醋酸溶液反应的离子方程式___________________。
（2）该氢氧化钠溶液浓度为_______________。
（3）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），混合前酸中c（H ⁺）和碱中的c（OH ^-）的关系：c（H ⁺）            c（OH ^-）（填“<”“>”或“=”）。
（4）在D点，溶液中离子浓度大小关系为______________________________________。

[理论综合]运用化学反应原理研究物质的性质具有重要意义。请回答下列问题：
（1）氨气可以构成燃料电池，其电池反应原理为4NH₃+3O₂═2N₂+6H₂O。则电解质溶液为KOH，则负极反应式为______________________________。
（2）25℃时．将amol•L^-1的氨水与0.1mol•L^-1的盐酸等体积混合．
①当溶液中离子浓度关系满足c（NH₄⁺）＞c（Cl^-）时．则反应的情况可能为__________。
a．盐酸不足．氨水剩余    b．氨水与盐酸恰好完全反应    c．盐酸过量
②当溶液中c（NH₄⁺）=c（Cl^-）时．用含含a的代数式表示NH₃•H₂O的电离常数K_b=____________。
（3）向BaCl₂溶液中通CO₂不会出现沉淀，请根据溶液里存在的平衡原理解释其原因___________，某同学根据相同的理由认为向BaCl₂溶液中通入SO₂也不会出现沉淀，但在实验验证中发现了异常情况，将SO₂通入BaCl₂溶液中开始并无沉淀，放置一段时间出现了白色沉淀，则产生该沉淀的离子反应方程式为___________。
（4）室温下，把SiO₂细粉放入蒸馏水中，不断搅拌，能形成H₄SiO₄溶液，反应原理如下：
SiO₂（s）+2H₂O（l）H₄SiO₄（aq）  △H
①写出该反应的化学平衡常数K的表达式：________________。
②通常情况下，改变压强对气体会产生较大影响，对固体和液体影响很小，实际上，在地球的深处，由于压强很大，固体、液体受到的压强影响不能忽略。一定温度下，在10000m以下的地球深处，上述反应进行的方向是_________________________（填“正方向”、“不移动”或“逆方向”）。请根据平衡常数表达式解释其原因_____________________________。

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（Fe^2＋）=2.0×10^-2mol·L^-1, c（Fe^3＋）=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）₂⁺+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           。
（4）FeCl₃也可以用作SO₂尾气的吸收剂，原理上与NaOH吸收SO₂有何不同______________________
（5）电解时，微粒的放电顺序遵循微粒得失电子能力的强弱，SO₃^2—具有强的还原性。用NaOH吸收烟气中的SO₂，将所得的Na₂SO₃溶液用碳棒进行电解，写出阳极电极反应_____________________________

（1）常温下某溶液中由水电离出的离子浓度符合c（H^＋）·c（OH^－）＝1×10^-20的溶液，其pH为____________，此时水的电离受到______________。
（2）已知：2NO₂（g）===N₂O₄（g）ΔH＝－57．20 kJ·mol^－1。一定温度下，在密闭容器中反应2NO₂（g）===N₂O₄（g）达到平衡。其他条件不变时，下列措施能提高NO₂转化率的是__________（填字母）。
A．减小NO₂的浓度      B．降低温度
C．增加NO₂的浓度      D．升高温度
（3）在某温度下，H₂O的离子积常数为1×10^-13 mol²·L^-2，则该温度下：
①0．01 mol·L^-1NaOH溶液的pH＝_____________；
②100 mL 0．1 mol·L^-1H₂SO₄溶液与100 mL 0．4 mol·L^-1的KOH溶液混合后，pH＝___________。
（4）已知一溶液有4种离子：X^＋、Y^－、H^＋、OH^－，下列分析结果肯定错误的是______________。
A．c（Y^－）>c（X^＋）>c（H^＋）>c（OH^－）     B．c（X^＋）＞c（Y^－）＞c（OH^－）＞c（H^＋）
C．c（H^＋）＞c（Y^－）＞c（X^＋）＞c（OH^－）   D．c（OH^－）＞c（X^＋）＞c（H^＋）＞c（Y^－）
（5）在25 ℃下，将a mol·L^-1的氨水与0．01 mol·L^-1的盐酸等体积混合，反应时溶液中c（NH₄⁺）＝c（Cl^－）。则溶液显___________（填“酸”“碱”或“中”）性；用含a的代数式表示NH₃·H₂O的电离常数K_b＝________________。
（6）水溶液中的行为是中学化学的重要内容。已知下列物质的电离常数值（25 ℃）：
HClO：K_a＝3×10^-8  HCN：K_a＝4．9×10^-10   H₂CO₃：K_a1＝4．3×10^-7   K_a2＝5．6×10^-11
84消毒液中通入少量的CO₂，该反应的化学方程式为_____________________。

某些非金属单质可以与强碱溶液发生反应。例如白磷（P₄）可以与过量的热NaOH溶液反应生成PH₃气体和NaH₂PO₂（次磷酸钠）。
（1）上述反应的化学方程式为                。
（2）已知NaH₂PO₂水溶液pH>7，次磷酸是     元（填“一”、“二”或“三”）     （填“强”或“弱”）。次磷酸的电离方程式为：            ；NaH₂PO₂水溶液pH>7的原因：            。
（3）25℃时，向100mL0.01mol∙L^-1的H₃PO₂溶液中，滴加等浓度的NaOH溶液至溶液呈中性，消耗NaOH溶液的体积      （填“>”、“=”或“<”）100ml。此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是         。

硫和氮氧化物是形成酸雨、雾霾等环境污染的罪魁祸首，采用合适的措施消除其污染是保护环境的重要举措。
（1）研究发现利用NH₃可消除硝酸尾气中的NO污染。NH₃与NO的物质的量之比分别为1﹕3、3﹕1、4﹕1时，NO脱除率随温度变化的曲线如图所示：

①用化学反应方程式表示NH₃消除NO的反应原理          （不用注明反应条件）。
②曲线b 对应NH₃与NO的物质的量之比是               。
③曲线a中，NO的起始浓度为6×10^-4mg/m³，从A点到B点经过0．8 s，该时间段内NO的脱除速率为____ mg/（m³·s）。
（2）NO、NO₂混合气体能被NaOH溶液吸收生成NaNO₂和NaNO₃，若吸收的溶液中N的浓度为ag·L^{- 1}，要使1m³该溶液中的完全转化为，至少需通入标准状况下的O₂            L。（用含a的代数式表示，计算结果保留整数）
（3）SO₂被少许NaOH溶液吸收生成能使pH试纸变红的NaHSO₃溶液，工业上可电解NaHSO₃得到重要化工产品Na₂S₂O₄。
①NaHSO₃溶液中离子浓度大小为                 。
②写出生成S₂的电极反应式                   。

工业碳酸钠（纯度约为98％）中常含有Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、Clˉ和SO₄²ˉ等杂质，为了提纯工业碳酸钠，并获得试剂级碳酸钠的工艺流程图如下：

已知：碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如下图所示：
（1）加入NaOH溶液时发生的离子反应方程式为            、            。
（2）热的Na₂CO₃溶液有较强的去油污能力，其原因是（用离子方程式及必要的文字加以解释）          。
（3）“趁热过滤”时的温度应控制在         。
（4）已知：Na₂CO₃·10 H₂O(s)＝Na₂CO₃(s)＋10 H₂O(g） △H＝+532．36kJ·mol^—1
Na₂CO₃·10 H₂O(s)＝Na₂CO₃·H₂O(s)＋9 H₂O(g） △H＝+473．63kJ·mol^—1
写出Na₂CO₃·H₂O脱水反应的热化学方程式             。
（5）有人从“绿色化学”角度设想将“母液”沿流程图中虚线所示进行循环使用。请你分析实际生产中是否可行       ，其理由是                    。

氮和硫的化合物对大气都有严重污染，据所学化学反应原理回答下列问题：
（1）NO₂与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时发生反应：
2NO₂（g）+NaCl（s）NaNO₃（s）+ClNO（g）   ∆H =" a" KJ/mol
则该反应为          反应（填放热或吸热），产物ClNO的结构式为          。
（2）实验室可用NaOH溶液吸收NO₂，反应为2NO₂+2NaOH=NaNO₃+NaNO₂+H₂O。含0.2mol NaOH的水溶液与0.2mol NO₂恰好完全反应得1L溶液A，溶液B为0.1mol/L的CH₃COONa溶液，则两溶液中c（NO₃^－）、c（NO₂^－）和c（CH₃COO^－）由大到小的顺序为           （已知HNO₂的电离常数K_a=7.1×10^-4mol/L，CH₃COOH的电离常数K _a=1.7×10^-5mol/L，可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是           。
a．向溶液A中加适量水       b．向溶液A中加适量NaOH
c．向溶液B中加适量水       d．向溶液B中加适量NaOH
（3）若将SO₂，NO₂，O₂按4：4：3通入水中充分反应，写出总的离子方程式          。
（4）向氨水中通入过量的H₂S，所得溶液M中溶质的电子式为                ；取0.2mol/L的NaOH溶液与0.1mol/L的M溶液等体积混合，加热至充分反应后，待恢复至室温，剩余溶液中离子浓度由大到小的顺序是              ，此时测得溶液的pH=12，则此条件下M溶液中阴离子的电离平衡常数K_a=        （提示：若涉及多元弱酸的电离或多元弱酸根离子的水解，均只考虑第一步电离或水解）

（1）与明矾相似，硫酸铁也可用作净水剂，其原理为_________(用离子方程式表示)。
（2）FeCl₃与氢碘酸反应时可生成棕色物质，该反应的离子方程式为___________________。
（3）已知：S₂O₃^2—有较强的还原性，实验室可用I^－测定K₂S₂O₈样品的纯度，反应方程式为S₂O₈^2—＋2I^－＝2SO₄^2—＋I₂①、I₂＋2S₂O₃2^－＝2I^－＋S₄O₆^2—②。S₂O₈^2—、S₄O₆^2—、I₂氧化性强弱顺序：__________。
（4）已知溶液中，还原性为HSO₃^—>I^－，氧化性为IO₃^—>I₂>SO₄^2—。在含3molNaHSO₃的溶液中逐滴加入KIO₃溶液，加入的KIO₃和析出的I₂的物质的量的关系曲线如图所示。

a点处的还原产物是__________(填离子符号)；
b点→c点反应的离子方程式是__________________。

室温下，现有A、B、C、D、E、F六种常见化合物，已知它们的阳离子有K⁺、Ag⁺、Ca²⁺、Ba²⁺、Fe²⁺、Al³⁺，阴离子有Cl^-、OH^-、CH₃COO^-、NO₃^-、SO₄^2-、CO₃^2-，现将它们分别配成0.1 mol/L的溶液，进行如下实验：（已知：室温下，饱和氢氧化钙溶液浓度约为0.00165 g/mL）
①测得溶液A、C、E呈碱性，且碱性为A > E > C；
②向B溶液中滴加Na₂S溶液，出现难溶于强酸且阴阳离子个数比为1∶2的黑色沉淀；
③向D溶液中滴加Ba(NO₃)₂溶液，无明显现象；
④向F溶液中滴加氨水，生成白色絮状沉淀，沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。
根据上述实验现象，回答下列问题：
（1）写出下列化合物的化学式：A _____________、B _____________、C _____________。
（2）实验④中白色沉淀变为红褐色对应的化学方程式：_______________________
（3）D与E的溶液反应离子方程式是：__________________________________。

工业制备氯化铜时，将浓盐酸加热至80 ℃左右，慢慢加入粗CuO粉末（含杂质Fe₂O₃、FeO），充分搅拌，使之溶解，得一强酸性的混合溶液，现欲从该混合溶液中制备纯净的CuCl₂溶液，采用以下步骤［参考数据：pH≥9.6时，Fe²⁺完全水解成Fe(OH)₂；pH≥6.4时，Cu²⁺完全水解成Cu(OH)₂；pH≥3.7时，Fe³⁺完全水解成Fe(OH)₃］。请回答以下问题：
（1）第一步，如果直接调整pH＝9.6，不能将Cu²⁺和Fe²⁺分离除去，理由是：___________。现有下列几种常用的氧化剂，可用于氧化除去混合溶液中Fe²⁺，其中最好选：________。
①KMnO₄     ②H₂O₂     ③NaClO     ④浓HNO₃
（2）除去溶液中Fe³⁺的方法是调整溶液的pH＝3.7，现有下列试剂均可以使强酸性溶液的pH调整到3.7，可选用的有________。
①Cu(OH)₂     ②氨水     ③Cu₂(OH)₂CO₃     ④NaOH
（3）直接加热溶液，蒸干______（选填“能”或“不能”）得到氯化铜晶体（CuCl₂·2H₂O）。

(8分)
（1）常温下，0.10 mol/L NH₄Cl溶液pH____7(填>、=、<)，溶液中各离子浓度由大到小的顺序是_________________。
（2）相同物质的量浓度的Na₂S溶液与NaHS溶液，pH大小： Na₂S____NaHS(填>、=、<)，两种溶液中微粒种类：Na₂S_______NaHS(填>、=、<)。
（3）NaHCO₃溶液呈碱性的原因是__________________(写出有关的离子方程式，下同)，Al₂(SO₄)₃溶液呈酸性的原因是________________，将NaHCO₃溶液跟Al₂(SO₄)₃溶液混合，现象是________________，相关反应的离子方程式是：______________________ 。

在25mL氢氧化钠溶液中逐滴加入0．2mol/L醋酸溶液，滴定曲线如右图所示，

（1）写出氢氧化钠溶液与醋酸溶液反应的离子方程式     。
（2）该氢氧化钠溶液的物质的量浓度为     mol·L^—1。
（3）在B点，a     12．5ml（填“大于”、“小于”或“等于”，下同）。若由体积相等的氢氧化钠和醋酸混合而且恰好呈中性，则混合前c（NaOH）____ c（CH₃COOH），混合前酸中 c（H⁺）和碱中c（OH^-）的关系：c（H⁺）________ c（OH^-）。
（4）在D点溶液中离子浓度大小关系为                   。