高中化学盐类水解的应用填空题

15分）运用化学反应原理研究氮、硫等单质及其化合物的反应有重要意义
（1）硫酸生产过程中2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)，平衡混合体系中SO₃ 的百分含量和温度的关系如右图所示，根据下图回答下列问题：

①2SO₂(g)+O₂(g)2SO₃(g)的△H__________0（填“>”或“<”），
②一定条件下，将SO₂与O₂以体积比2:1置于一体积不变的密闭容器中发生以上反应，能说明该反应已达到平衡的是        。
a．体系的密度不发生变化       
b．SO₂与SO₃的体积比保持不变
c．体系中硫元素的质量百分含量不再变化   
d．单位时间内转移4 mol 电子，同时消耗2 mol SO₃
e．容器内的气体分子总数不再变化
（2）一定的条件下，合成氨反应为：N₂(g)+3H₂(g)  2NH₃(g)。图1表示在此反应过程中的能量的变化，图2表示在2L的密闭容器中反应时N₂的物质的量随时间的变化曲线。图3表示在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。

①该反应的平衡常数表达式为          ，升高温度，平衡常数         （填“增大”或“减小”或“不变”）。
②由图2信息，计算0~10min内该反应的平均速率v(H₂)=       ，从11min起其它条件不变，压缩容器的体积为1L，则n(N₂)的变化曲线为       (填“a”或“b”或“c”或“d”)
③图3 a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N₂的转化率最高的是       点，温度T₁   T₂（填“>”或“=”或“<”）
（3）若将等物质的量的SO₂与NH₃溶于水充分反应，所得溶液呈   性，所得溶液中c（H⁺）－c（OH^－）=     （填写表达式）（已知：H₂SO₃：Ka₁=1.7×10^－2，Ka₂=6.0×10^－8，NH₃·H₂O：Kb=1.8×10^－5）

常温下有浓度均为0.5 mol/L的四种溶液：
①Na₂CO₃溶液    ②NaHCO₃溶液    ③HCl溶液    ④氨水
（1）上述溶液中，可发生水解的是_______      _(填序号，下同)。
（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”)，此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是________________。
（5）取10 mL溶液③，然后加水稀释到500 mL，则此时溶液中由水电离出的c(H^＋)＝________    。

煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。
（1）在煤的气化反应器中发生如下几种反应：
C（s）十H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）  △H₁= +131kJ/mol
C（s）+O₂（g）=CO₂（g）            △H₂= —394kJ/mol
CO（g）+1／2O₂（g）=CO₂（g）       △H₃= —283kJ/mol
则CO（g）+H₂O（g）H₂（g）+CO₂（g）△H=          
（2）将不同量的CO(g)和H₂O(g)分别通入到体积为2 L的恒容密闭容器中，进行反应
CO（g）+H₂O（g）H₂（g）+CO₂（g），得到如下三组数据：

实验组	温度／℃	起始量／mol	平衡量／mol	反应达平衡时间／min
CO	H2O	H2	CO
1	650	4	2	1.6	2.4	5
2	900	2	1	0.4	1.6	3

①实验l中以 CO₂表示的反应速率为                 。
②在900℃时，此反应的平衡常数K＝          
③若其它条件不变向实验2的平衡混合物中再加入0.4 mol H₂O和0.4 mol CO₂，达到新平衡时CO的转化率将       （变大、变小、不变）
（3）将标准状况下224mLCO₂通入200mL 0.1 mol/L KOH溶液中，充分反应后得到溶液X，若不考虑溶液体积的变化，下列有关X的叙述不正确的是      
A、c(OH^－)＝c(H⁺)+ c(HCO₃^—)+ 2c(H₂CO₃)
B、该溶液中，c(K⁺) > c(CO₃^2—) > c(OH^－) > c(HCO₃^—)> c(H⁺)
C、该溶液中，水电离出的c(OH^－)大于水电离出的c(H⁺)
（4）以CO和O₂为原料,用KOH作电解质组成燃料电池，则该电池负极的反应式为        。
若将该电池作电源，以石墨为电极电解硫酸铜溶液，当产生时0.64gCu，理论上至少需要消耗标况下的CO气体       mL

某温度下，水的离子积K_w＝l×10^－13。有酸溶液A，pH＝a；碱溶液B，pH＝b。为测定A、B混合后溶液导电性的变化以及探究A、B的相关性质，某同学设计了如图所示的实验装置。

（1）实验时，烧杯中应盛       （选A或B）溶液。
（2）若A为一元强酸，B为一元强碱，且a＋b＝13。该同学在烧杯中先加入其中一种溶液，闭合开关K，测得烧杯中灯泡的亮度为10（假设亮度由暗到亮表示为1、2、3、…10、11、12、… 20）。断开开关K，将滴定管中的溶液逐滴加入到烧杯中。当从滴定管滴入烧杯中的溶液体积和烧杯中盛有的溶液体积相等时，停止滴加溶液并闭合开关K，此时灯泡G的亮度约为    ，原因是                              。烧杯中得到的溶液pH＝       。
（3）若A为强酸，B为强碱，且a＋b＝13。断开开关K，将滴定管中的溶液逐滴加入到烧杯中。当测得烧杯中溶液pH和“⑵”中最后得到的溶液pH相同时，停止滴加溶液。此时烧杯中的溶液中阳离子浓度大于阴离子浓度，原因可能是               。
（4）若A的化学式为HR，B的化学式为MOH，且a＋b＝13，两者等体积混合后溶液显碱性。则混合溶液中必定有一种离子能发生水解，该水解反应的离子方程式为_     _。
此时烧杯中的混合溶液中，微粒浓度大小关系一定正确的是_ _____（填序号）。
①c（MOH）＞c（M⁺）＞C（R^－）＞c（H⁺）＞c（OH^－） 
②c（HR）＞c（M⁺）＞c（R^－）＞c（OH^－）＞c（H⁺）
③c（R^－）＞c（M⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^－）          
④c（M⁺）＞c（R^－）＞c（OH^－）＞c（H⁺）
⑤c（M⁺）+ c（H⁺）=c（R^－）+c（OH^－）           
⑥c（MOH）=c（H⁺）－c（OH^－）

（1）将等体积等物质的量浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合后，溶液呈      （填“酸性”，“中性”或“碱性”，下同），溶液中c(Na^＋)      c(CH₃COO^－)（填“>”或“＝”或“<”）。
（2）pH＝3的醋酸和pH＝11的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液呈         ，溶液中
c(Na^＋)            c(CH₃COO^－)（填“>”或“＝”或“<”）
（3）物质的量浓度相同的醋酸和氢氧化钠溶液混合后，溶液中醋酸根离子和钠离子浓度相等，则混合后溶液呈       ，醋酸体积           氢氧化钠溶液体积。（填“>”或“＝”或“<”）

（1）20℃时0.1 mol·L^－1NaOH分别滴定0.1 mol·L^－1HCl、0.1 mol·L^－1CH₃COOH的pH变化曲线如下。

根据上述曲线回答下列问题：
①测得醋酸起点pH为3，则20℃时该浓度醋酸的电离度为                  ；
②滴定开始后醋酸曲线变化比盐酸快的原因是                               ；
（2）25 ℃时0.1 mol·L^-1的H₂R水溶液中，用氢氧化钠来调节溶液pH，得到含有H₂R、HR^－、R^2－三种微粒的溶液。当c(Na⁺)=c(R^2－)+c(HR^－)+c(H₂R)时溶液的溶质为            (填化学式)。
（3）下图是某水溶液在pH从0至14的范围内H₂CO₃、HCO₃^－、CO₃^2－三种成分平衡时的组成分数。

①下列叙述正确的是        。
A．此图是1.0 mol·L^－1碳酸钠溶液滴定1.0 mol·L^－1 HCl溶液的滴定曲线
B．在pH分别为6.37及10.25时，溶液中c(H₂CO₃)=c(HCO₃^－)=c(CO₃^2－)
C．人体血液的pH约为7.4，则CO₂在血液中多以HCO₃^－形式存在
D．若用CO₂和NaOH反应制取NaHCO₃，宜控制溶液的pH为7～9之间
（4）将尿素施入土壤后，大部分是通过转化为碳酸铵或碳酸氢铵后才被作物所利用，尿素分子在微生物分泌的脲酶作用下，转化为碳酸铵。已知弱电解质在水中的电离平衡常数（25℃）如下表：

弱电解质	H2CO3	NH3·H2O
电离平衡常数	Ka1＝4.30×10^-7   Ka2＝5.61×10^-11	1.77×10^-5

现有常温下0.1 mol·L^-1的(NH₄)₂CO₃溶液，
①你认为该溶液呈       性（填“酸”、“中”、“碱”），原因是               。
②就该溶液中粒子之间有下列关系式，你认为其中正确的是                   。
A．c (NH₄⁺)＞c (CO₃^2-)＞c (HCO₃^-)＞c (NH₃·H₂O)
B．c(NH₄⁺)+c(H⁺)＝c(HCO₃^-)+c(OH^-)+c(CO₃^2-)
C．c (CO₃^2-) + c (HCO₃^-) +c (H₂CO₃)＝0.1 mol·L^-1
D．c (NH₄⁺)+ c (NH₃·H₂O)＝2 c (CO₃^2-) + 2c (HCO₃^-) +2 c (H₂CO₃)

NH₄Al（SO₄）₂是食品加工中最为快捷的食品添加剂，  
用于焙烤食品中；NH₄HSO₄在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛．请回答下列问题：

（1）相同条件下，相等物质的量浓度的NH₄Al（SO₄）₂中c（NH₄⁺）     （填“=”、“>”“<”）NH₄HSO₄中c（NH₄⁺）。
（2）如图1是0.1mol•L^﹣1电解质溶液的pH随温度变化的图象。
①其中符合0.1mol•L^﹣1 NH₄Al（SO₄）₂的pH随温度变化的曲线是        （填写字母）；
②室温时，0.1mol•L^﹣1 NH₄Al（SO₄）₂中2c（SO₄^2﹣）﹣c（NH₄⁺）﹣3c（Al³⁺）=        mol•L^﹣1（填数值）
（3）室温时，向100mL 0.1mol•L^﹣1 NH₄HSO₄溶液中滴加0.1mol•L^﹣1 NaOH溶液，得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图2所示。试分析图中a、b、c、d四个点，水的电离程度最大的是     ；在b点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是                                                。

经测定某溶液中只含Na⁺、CH₃COO^—、H⁺、OH^—四种离子，已知该溶液中含有一种或两种溶质。查资料表明等物质的量浓度的醋酸和醋酸钠等体积混合后溶液呈酸性，试完成下列各题。
（1）试推测能组成这种溶液的可能的溶质或组合是                                    ；（用化学式表示）
（2）有关这种溶液，下列说法不正确的是（     ）
A．若溶液中离子间满足c（CH₃COO^—）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^—），则溶液中溶质一定为CH₃COOH和CH₃COONa
B．若溶液中离子间满足c（Na⁺）＞c（CH₃COO^—）＞c（OH^—）＞c（H⁺），则溶液中溶质一定只有CH₃COONa
C．若溶液中c（Na⁺）= c（CH₃COO^—），则该溶液一定呈中性
D．若溶液中c（CH₃COOH）＞c（Na⁺），则溶液一定呈酸性
（3）若溶液是由体积相等的醋酸溶液和氢氧化钠溶液混合而成，而且恰好呈中性，则混合前
c（CH₃COOH）         c（NaOH）（填“大于”、“小于”或“等于”），混合前两溶液中分别的
c（H⁺）          c（OH^—）（同上）；
（4）若溶液为等体积、等物质的量浓度的醋酸和醋酸钠溶液混合而成，则混合后溶液中的离子浓度关系正确的是                       。
A．c（CH₃COO^—） + c（OH^—） = c（Na⁺）+ c（H⁺）
B．c（CH₃COO^—）+ 2c（OH^—）= c（CH₃COOH）+2 c（H⁺）
C．c（Na⁺）＞c（CH₃COO^—）＞c（H⁺）＞c（OH^—）
D．2c（Na⁺）= c（CH₃COOH）+ c（CH₃COO^—）

(10分)化学反应原理在科研和生产中有广泛应用
（1）利用“化学蒸气转移法”制备TaS₂晶体，发生如下反应：
TaS₂（s）+2I₂（g） TaI₄（g）+S₂（g）△H＞0   （I）
反应（I）的平衡常数表达式K＝            。若K＝1，向某恒容密闭容器中加入1mol I₂（g）和足量TaS₂（s），I₂（g）的平衡转化率为                。
（2）如图所示，反应（I）在石英真空管中进行，先在温度为T2的一端放入未提纯的TaS₂粉末和少量I₂（g），一段时间后，在温度为T1的一端得到了纯净的TaS₂晶体，则温度T₁    T₂（填“＞”“＜”或“＝”）。上述反应体系中循环使用的物质是           。

（3）利用I₂的氧化性可测定钢铁中硫的含量。做法是将钢铁中的硫转化为H₂SO₃，然后用一定浓度的I₂溶液进行滴定，所用指示剂为         ，滴定反应的离子方程式为    。
（4）25℃时，H₂SO₃HSO₃^-+H⁺的电离常数Ka＝1×10^-2mol/L，则该温度下NaHSO₃的水解平衡常数
K_h=        mol/L。若向NaHSO₃溶液中加入少量的I₂，则溶液中c(H₂SO₃)/(HSO₃^-)将        （填“增大”“减小”或“不变”）。

以下是25 ℃时几种难溶电解质的溶解度：

难溶电解质	Mg(OH)2	Cu(OH)2	Fe(OH)2	Fe(OH)3
溶解度/g	9×10^－4	1.7×10^－6	1.5×10^－4	3.0×10^－9

在无机化合物的提纯中，常利用难溶电解质的溶解平衡原理除去某些离子。例如：
①为了除去氯化铵中的杂质Fe³⁺，先将混合物溶于水，再加入一定量的试剂反应，过滤结晶即可；
②为了除去氯化镁晶体中的杂质Fe^3＋，先将混合物溶于水，加入足量的氢氧化镁，充分反应，过滤结晶即可；
③为了除去硫酸铜晶体中的杂质Fe²⁺，先将混合物溶于水，加入一定量的H₂O₂，将Fe^2＋氧化成Fe³⁺，调节溶液的pH=4，过滤结晶即可。
请回答下列问题：
（1）上述三个除杂方案都能够达到很好效果，Fe^2＋、Fe^3＋都被转化为        (填名称)而除去。
（2）①中加入的试剂应选择             为宜。
（3）②中除去Fe^3＋所发生的总反应的化学方程式为                                  。
（4）下列关于方案③相关的叙述中不正确的是          （填字母）。
A．H₂O₂是绿色氧化剂，在氧化过程中不引进杂质，不产生污染
B．调节溶液pH=4可选择的试剂是氢氧化铜或碱式碳酸铜
C．将Fe^2＋氧化为Fe^3＋的主要原因是Fe(OH)₂沉淀比Fe(OH)₃沉淀较难过滤
D．Cu^2＋可以大量存在于pH=4的溶液中
E．在pH>4的溶液中Fe^3＋能大量存在

（1）25℃时，浓度为0.1 mol·L^－1的6种溶液：
①HCl， ②CH₃OOH， ③Ba(OH)₂，④Na ₂CO₃，⑤KCl，⑥NH₄Cl溶液
pH由小到大的顺序为_________________     _(填写编号)。
（2）25℃时，醋酸的电离常数Ka=1.7×10^-5mol/L，则该温度下CH₃COONa的水解平衡常数
K_h=         mol ·L^-1（保留到小数点后一位）。
（3）25℃时，pH＝3的醋酸和pH＝11的氢氧化钠溶液等体积混合后，溶液呈         （填“酸性”，“中性”或“碱性”），请写出离子浓度大小关系式：                                     。
（4）25℃时，将m mol/L的醋酸和n mol/L的氢氧化钠溶液等体积混合后，溶液的pH＝7，则溶液中c(CH₃COO^－)+ c(CH₃COOH)=                      ，m与n的大小关系是ｍ     ｎ（填“>”“＝”或“<”）。

(8分)（1）现有0.1 mol·L^－1的纯碱溶液，试用pH试纸测定溶液的pH，其正确的操作是
__________                          _；____________                          
纯碱溶液呈碱性的原因是(用离子方程式表示)__________________________                
（2）为探究纯碱溶液呈碱性是由CO₃^2－引起的，请你设计一个简单的实验方案：
_______________________             ___。____________________             ___。
（3）为证明盐的水解是吸热反应，四位学生分别设计了如下方案，其中正确的是___   ___。

A．甲学生：在醋酸钠溶液中滴入2滴酚酞溶液，加热后红色加深，说明盐类水解是吸热反应

B．乙学生：在盐酸中加入氨水，混合液温度上升，说明盐类水解是吸热反应

C．丙学生：将硝酸铵晶体溶于水，水温下降，说明盐类水解是吸热反应

D．丁学生：在氨水中加入氯化铵固体，溶液的pH变小，说明盐类水解是吸热反应

由短周期元素组成的A、B两种盐可发生下列变化，且B的焰色反应呈黄色（图中其它生成物未列出）

（1）A和B的混合物溶于水发生反应的离子方程式_______________________．
（2）B、E两溶液混合反应时，可观察到的现象是________________________，写出其反应的离子方程式________________．
（3）室温下，向0.01mol·L^－1NH₄HSO₄溶液中滴加0.01mol·L^－1 NaOH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_______   。
（4）25℃，将a mol·L^－1的氨水与0．0lmol·L^－l的盐酸等体积混合，反应达平衡时溶液中c（NH₄⁺）=c（Cl^－）。则溶液显____   性（填“酸’’、“碱”或“中”）；用含a的代数式表示NH₃·H₂O在25℃时的电离平衡常数K_b=            。

填写下列空格：
（1）草木灰（含K₂CO₃）显碱性的原因是（用离子方程式表示）      ，所以    （填“能”或“不能”）与铵态氮肥混合施用。
（2）室温下pH=9的NaOH溶液中，由水电离产生的c(OH^-)为     mol/L；把0．1mol/L HCl与0．3mol/L的NaOH溶液等体积混合，所得溶液的pH=      。
（3）3mol/L 100mL H₂SO₄溶液与足量的Zn反应，为使产生的H₂速率减慢，但产生的H₂的总量不变，可采取的措施______（填下列选项的序号）

A．加醋酸钠固体

B．加NH4Cl溶液

C．加BaCl2溶液

D．加氨水

（4）在25℃下，向浓度均为0．1 mol·L^－1的MgCl₂和CuCl₂混合溶液中逐滴加入氨水，先生成      沉淀（填化学式），生成该沉淀的离子方程式为      。（已知25℃时K_sp[Mg(OH)₂]=1．8×10^-11，K_sp[Cu(OH)₂]=2．2×10^-20）

(6分)复分解反应是中学化学中常见的一种反应类型。
（1）已知在常温下测得浓度均为0.1 mol·L^－1的下列6种溶液的pH值：

溶质	CH3COONa	NaHCO3	Na2CO3	NaClO	NaCN	C6H5ONa
pH	8.8	9.7	11.6	10.3	11.1	11.3

复分解存在这样一个规律：一种较强酸与另一种较弱酸的盐可以自发地反应，生成较弱酸和较强酸的盐，如：2CH₃COOH+Na₂CO₃===2CH₃COONa+CO₂↑+H₂O。
依照该规律，请判断下列反应不能成立的是                （填编号）。
A.CO₂+H₂O+2NaClO===Na₂CO₃+2HClO           
B．CH₃COOH+NaCN===CH₃COONa+HCN
C．CO₂ +H₂O +C₆H₅ONaNaHCO₃+C₆H₅OH   
D．CO₂ +H₂O +2C₆H₅ONaNa₂CO₃+2C₆H₅OH
（2）根据前述信息判断，常温下，浓度均为0.05 mol·L^－1的下列5种物质的溶液中，pH最小的是   (填编号)，其pH值约为         (填数值)。
①HCN   ②CH₃COOH   ③HClO₄   ④HClO    ⑤H₂SO₄