高中化学盐类水解的应用填空题

铁、铜单质及其化合物应用范围很广。现有含氯化亚铁杂质的氯化铜晶体(CuCl₂·2H₂O)， 为制取纯净的CuCl₂·2H₂O，首先将其制成水溶液，然后按如图步骤进行提纯：

已知Cu²⁺、Fe³⁺和Fe²⁺的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH，见下表：

	Fe^3+	Fe^2+	Cu^2+
氢氧化物开始沉淀时的pH	1.9	7.0	4.7
氢氧化物完全沉淀时的pH	3.2	9.0	6.7

请回答下列问题：
（1）得到溶液II，需加入氧化剂X, 最适合作氧化剂X的是    。
A．K₂Cr₂O₇      B．NaClO      C．H₂O₂       D．KMnO₄
（2）加入氧化剂X的目的是              。
（3）为了除去Fe³⁺，需加入物质Y调节溶液的PH值为
（4）最后能不能直接蒸发结晶得到CuCl₂·2H₂O晶体?     (填“能”或“不能”)。若能，不用回答；若不能，回答该如何操作?                                              。
（5）已知Fe(OH)₃的Ksp=1×10^-35mol⁴/L⁴；若Fe³⁺沉淀完全时，在溶液中Fe³⁺的浓度为1×10^-5mol/L， 则此时溶液的PH最小为               .

某二元弱酸（简写为H₂A）溶液，按下式发生一级或二级电离：
H₂AH⁺+HA^-，HA^-H⁺+A^2-
已知相同浓度时的电离度α(H₂A)>α(HA^-)，设有下列四种溶液：
A、0.01mol/L的H₂A溶液
B、0.01mol/L的NaHA溶液
C、0.02mol/L的HCl与0.04mol/L的NaHA溶液等体积混合
D、0.02mol/L的NaOH与0.02mol/L的NaHA溶液等体积混合
据此，填写下列空白（填代号）：
（1）c(H⁺)最大的是           ，最小的是                ；
（2）c(H₂A)最大的是          ，最小的是              ；
（3）c(A^2-)最大的是           ，最小的是             。

明矾能净水是因为①Al³⁺能水解，②水解产物氢氧化铝具有____________能力。设计一个简单实验验证明矾溶于水发生了水解                                 。

次磷酸(H₃PO₂)是一种精细化工产品，是一元中强酸，具有较强还原性。回答下列问题：
（1）H₃PO₂及NaH₂PO₂均可将溶液中的Ag⁺还原为Ag，从而可用于化学镀银。
①在H₃PO₂中，磷元素的化合价为        ；在酸性环境中，利用(H₃PO₂)进行化学镀银反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4︰1，则氧化产物为：          (填化学式)。
②NaH₂PO₂是         （填“正盐”还是“酸式盐”），其溶液中离子浓度由大到小的顺序应为        
③0.2 mol·L^－1 H₃PO₂溶液与0.2mol·L^－1NaOH溶液等体积混合后所得溶液中：
c(H₂PO₂^-)＋c(OH^－)－c(H⁺)＝       mol·L^－1。（溶液体积变化忽略不计）
（2）次磷酸（H₃PO₂）可以通过电解的方法制备。工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过)：

①写出阳极的电极反应式        
②分析产品室可得到H₃PO₂的原因                     （用离子方程式表示）

(6分)现有浓度为0.1 mol·L^－1的五种电解质溶液①Na₂CO₃；②NaHCO_3；③NaAlO₂；④CH₃COONa； ⑤NaOH，已知：CO₂＋3H₂O＋2AlO₂^－  = 2Al(OH)₃↓＋CO₃^2－
（1）这五种溶液的pH由小到大的顺序是：                     (填编号)；
（2）在上述五种溶液中分别加入AlCl₃溶液，能产生大量无色无味气体的是：      (填编号)；
（3）将上述①、②、③、④四种溶液两两混合时，有一对溶液相互间能发生反应，写出该反应的离子方程式：                                                                 。

(7分)常温下，将0.01 mol CH₃COONa和0.002 mol HCl溶于水，形成1 L的混合溶液。
（1）该溶液中存在着三个平衡体系，用电离方程式或离子方程式表示
                  ，                  ，                     。
（2）该溶液中，浓度为0.01 mol/L的粒子是     ，浓度为0.002 mol/L的粒子是        。
（3）          和          两种粒子物质的量之和等于0.01 mol。

Na₂CO₃俗称纯碱、苏打，NaHCO₃俗称小苏打，两者在日常生活和工业生产中都有着广泛的应用。某化学兴趣小组设计了如下实验来探究两者的某些性质。请你根据所学知识帮他们完成有关的设计和实验。
（1）甲同学测定两者的酸碱性：各取一定量的固体溶于水，配成相同浓度的溶液，测定其pH值，测定结果为Na₂CO₃、NaHCO₃的pH分别为a和b（a、b均大于7），则a      b（填“大于”“等于”或“小于”），测定溶液的pH值所用的主要仪器有：pH试纸、表面皿、        和标准比色卡。
（2）有关①100mL0.1 mol·L^-1NaHCO₃、  ②100mL0.1 mol·L^-1Na₂CO₃，两种溶液的叙述不正确是  

A．NaHCO3溶液中：c (H^+)+c (Na^+)=" c" (HCO3^-)+2c(CO3^2-)+c(OH^-)

B．Na2CO3溶液中：2c (Na^+)=" c" (HCO3^-)+c(CO3^2-)+c(H2CO3)

C．①溶液中：c(CO3^2-)>c(H2CO3)

D．②溶液中：c(HCO3^-)>c(H2CO3)

（3）乙同学取一定量的碳酸钠溶液于试管中，滴加2～3滴酚酞试液，发现溶液变红，继续滴加BaCl₂溶液，预计可观察到                ，请你结合必要的离子方程式，应用平衡的观点解释有关现象的产生：                                        。
（4）丙同学往10mL0.10 mol·L^－1的Na₂CO₃溶液中逐滴滴加0.10 mol·L^－1的HCl，当溶液中的：
c(Na⁺)=c(Cl^-)+c(HCO₃^-)+2c(CO₃^2-)，此时溶液呈         （填“酸性”、“中性”或“碱性”），所用HCl的体积         10mL。（填“大于”“等于”或“小于”）
（5）已知：K_sp（CaCO₃）=4.96×10^-9，不考虑其它因素影响，现将0.40 mol·L^－1的Na₂CO₃溶液和0.20 mol·L^－1的CaCl₂溶液等体积混合，则混合后溶液中Ca²⁺浓度为      mol·L^－1。

(12分)海水中富含镁，可经过加碱沉淀、过滤、酸溶、结晶及脱水等步骤得到无水氯化镁，最后电解得到金属镁。
（1）加碱沉淀镁离子时，生成的Mg(OH)₂在分散系中处于沉淀溶解平衡，其溶度积常数表达式Ksp=         。
（2）MgCl₂溶液显酸性，其水解的离子方程式为              。
（3）除去MgCl₂酸性溶液中少量的FeCl₃，可加入的试剂有      。
a．MgO            b．Mg(OH)₂          c．MgCO₃          d．MgSO₄
（4）若在空气中加热MgCl₂·6H₂O，可生成Mg(OH)Cl或MgO，写出相关的化学方程式之一        。
（5）MgCl₂·6H₂O在干燥的HCl气流中加热可得到无水氯化镁，其原因是             。
（6）电解熔融的MgCl₂，阳极的电极反应式为：                           。

（10分，每空2分）
（1）常温下，将0.15 mol/L稀硫酸V₁ mL与0.1 mol/L NaOH溶液V₂ mL混合，所得溶液的pH为1，则V₁∶V₂＝________.(溶液体积变化忽略不计)
（2）常温下，将均为0.1 mol/L的盐酸和氨水溶液等体积混合后，溶液呈   性，则溶液中c(NH₄⁺) c(Cl^－)（填“>”、“<”或“＝”）。
（3）pH相同的盐酸和醋酸溶液，分别用蒸馏水稀释至原来体积的m倍和n倍，稀释后两溶液的pH仍相同，则m________n（填“>”、“<”或“＝”）；
（4）已知相同温度下电离常数K(HF)>K(HCN),在物质的量浓度均为0.1mol/L的NaCN和NaF的混合溶液中c(F^－)     c(CN^－)（填“>”、“<”或“＝”）。

运用化学反应原理分析解答以下问题
（1）250℃时，以镍合金为催化剂，向4L容器中通人6 mol CO₂、6 molCH₄，发生如下反应：CO₂(g)+CH₄(g) 2CO(g)+2H₂(g)。平衡体系中各组分体积分数如下表：

物质	CH4	CO2	CO	H2
体积分数	0.1	0.1	0.4	0.4

①此温度下该反应的平衡常数K=___________.
②若再向容器中同时充入2．0molCO₂、6．0 molCH₄、4．0 molCO和8．0 molH₂，则上述平衡向_____（填“正反应”或“逆反应”）方向移动。
（2）硝化法是一种古老的生产硫酸的方法，同时实现了氮氧化物的循环转化，主要反应为：
已知：① NO₂(g)+SO₂(g) SO₃(g)+NO(g)     ΔH= —41.8KJ·mol^-1
②2SO₂(g)+O₂(g) 2SO₃(g)    ΔH= —196.6KJ·mol^-1
①写出NO和O₂反应生成NO₂的热化学方程式__________。
②一定温度下，向2L恒容密闭容器中充人NO₂和SO₂各1 mol，5min达到平衡，此时容器中NO和NO₂的浓度之比为3：1，则NO₂的平衡转化率是_________。
（3）常温下有浓度均为0.1 mol/L的四种溶液：①Na₂CO₃、②NaHCO₃、③HCl、④NH₃.H₂O。
①有人称溶液①是油污的“清道夫”，原因是_________（用离子方程式解释）
②上述溶液中，既能与氢氧化钠反应，又能和硫酸反应的溶液中离子浓度由大到小的顺序为__________。
③向④中加入少量氯化铵固体，此时c(NH₄⁺)/ c(OH^-)的值_________（填“增大”“减小”或“不变”）。 ④若将③和④的溶液混合后溶液恰好呈中性，则混合前③的体积_________④的体积（填“大于”小于”或“等于”）
⑤将10 mL溶液③加水稀释至100 mL，则此时溶液中由水电离出的c( H^＋)=___________。

常温下钛的化学活性很小，在较高温度下可与多种物质反应。工业上由金红石（含TiO₂大于96％）为原料生产钛的流程如下：

（1）TiCl₄遇水强烈水解，写出其水解的化学方程式                   。
（2）①若液氯泄漏后遇到苯，在钢瓶表面氯与苯的反应明显加快，原因是           。
②Cl₂含量检测仪工作原理如下图，则Cl₂在Pt电极放电的电极反应式为       。

③实验室也可用KClO₃和浓盐酸制取Cl₂，方程式为：KClO₃ + 6HCl(浓) =" KCl" + 3Cl₂↑+ 3H₂O。
当生成6.72LCl₂（标准状况下）时，转移的电子的物质的量为     mol。
（3）一定条件下CO可以发生如下反应：4H₂(g)+2CO(g) CH₃OCH₃(g)+H₂O(g)  △H。
①该反应的平衡常数表达式为K=             。
②将合成气以n(H₂)/n(CO)=2通入1 L的反应器中，CO的平衡转化率随温度、压强变化关系如图所示，下列判断正确的是           （填序号）。

a．△H <0
b．P₁<P₂<P₃
c．若在P₃和316℃时，起始时n(H₂)/n(CO)=3，则达到平衡时，CO转化率小于50％
③采用一种新型的催化剂（主要成分是Cu-Mn的合金），利用CO和H₂制备二甲醚（简称DME）。观察下图回答问题。

催化剂中n(Mn)/n(Cu)约为           时最有利于二甲醚的合成。

海洋资源的开发与利用具有广阔的前景。海水的pH一般在7.5~8.6之间。某地海水中主要离子的含量如下表：

成分	Na^+	K^+	Ca^2+	Mg^2+	Cl^－	SO4^2^－	HCO3^－
含量/mg∙L^－1	9360	83	160	1100	16000	1200	118

（1）海水显弱碱性的原因是（用离子方程式表示）：            ，该海水中Ca²⁺的物质的量浓度为__________mol/L 。
（2）电渗析法是近年发展起来的一种较好的海水淡化技术，其原理如下图所示。其中阴（阳）离子交换膜只允许阴（阳）离子通过，电极均为惰性电极。

① 开始时阳极的电极反应式为                。
② 电解一段时间，    极（填“阴”或“阳”）会产生水垢，其成份为     （填化学式）。
③ 淡水的出口为a、b、c中的__________出口。
（3）海水中锂元素储量非常丰富，从海水中提取锂的研究极具潜力。锂是制造化学电源的重要原料，如LiFePO₄电池某电极的工作原理如图所示：

该电池电解质为能传导 Li⁺的固体材料。
上面左图中的小黑点表示     （填粒子符号），充电时该电极反应式为       。
（4）利用海洋资源可获得MnO₂ 。MnO₂可用来制备高锰酸钾：将MnO₂与KOH混合后在空气中加热熔融，得到绿色的锰酸钾（K₂MnO₄），再利用氯气将锰酸钾氧化成高锰酸钾。该制备过程中消耗相同条件下氯气和空气的体积比为         （空气中氧气的体积分数按20%计）。

某海域海水一些化学成分如下表

海水成分	Na^+	Ca^2+	Mg^2+	HCO3^-	Zn^2+
含量/mol·L^-1	0.4	0.002	0.045	0.002	10^-7

已知：25℃时，K_sp(CaCO₃)=2.8×10^-9、K_sp(MgCO₃)=6.8×10^-6，K_sp[Mg(OH)₂]=1.8×10^-11。
某化学小组同学欲在实验制备MgCl₂，并提取Zn。设计流程如下：

[假设①②过程溶液体积不变，忽略分离过程的损失]
（1）25℃时测得海水的pH为8.0，其原因是（写离子方程式）                 。
（2）下图为溶液pH与对应的Zn²⁺、[Zn(OH)₄]^2-物质的量浓度的对数坐标图。

请结合图中数据回答：
试剂X的化学式为     ；由滤液F到沉淀C过程（一般认为离子浓度低于10^-5mol/L就是沉淀完全），则调节的pH的范围为        。
（3）同学们发现，把MgCl₂溶液蒸发、灼烧所得的白色固体难溶解于水，于是认为其主要成分是MgO。你认为        （填“正确”、“不正确”），原因是（用化学方程式表示）             、             。
（4）由图中c(Zn²⁺)计算Zn(OH)₂的溶度积K_sp=              。

(14分)某工业原料主要成分是NH₄Cl、FeCl₃和AlCl₃。利用此原料可以得到多种工业产品。分析下面流程，回答问题。

已知：Ksp[Fe(OH)₃]=4.0×10^-38
（1）用稀硫酸中和等体积等pH值的氨水和烧碱溶液，前者需要消耗的酸液体积       （填“大”“小”或“相同”）
（2）计算溶液②中Fe^3＋的物质的量浓度为                mol/L
（3）缓冲溶液中存在的平衡体系有：         、         、         
此时溶液中c(NH₄^＋)     c(Cl^-)(填>、=、<)。
（4）在缓冲溶液中加入少量盐酸或者NaOH溶液，溶液的pH值几乎依然为9.2。简述原理：         
请举出另一种缓冲溶液的例子(写化学式)                      。
（5）常温下向较浓的溶液④中不断通入HCl气体，可析出大量AlCl₃·6H₂O晶体，结合化学平衡移动原理解释析出晶体的原因：                                                       。

现有A、B、C、D、E、F、G七种短周期主族元素，原子序数依次增大。已知A与D、C与F分别同主族，D、E、F、G同周期；A分别与B、C可形成含有10个电子的共价化合物分子，B的最外层电子数是其次外层电子数的2倍，且A、B的最外层电子数之和比C的最外层电子数少1；E位于B的前一主族。请回答下列问题：
（1）元素G在周期表中的位置             ，F的原子结构示意图为             。
（2）A、C、D三种元素组成一种常见化合物，该化合物所含的化学键类型为               ，工业上利用某一个反应可同时生产该化合物和单质G，写出该反应的离子方程式             。
（3）D、E元素的最高价氧化物所对应的水化物之间反应的离子方程式为                  。
（4）含有E阳离子的盐常用作净水剂，其原因为                。（用离子方程式表示）