高中化学盐类水解的应用填空题

(16分)I.合成氨的原料气H₂可通过反应CO(g)＋H₂O(g) CO₂ (g) ＋H₂(g) 获取。
（1）T ℃时，向容积固定为5 L的容器中充入1 mol水蒸气和1 mol CO，反应达平衡后，测得CO的浓度为0.08 mol·L^－1，则平衡时CO的转化率为       ，该温度下反应的平衡常数K值为         。
（2）保持温度仍为T ℃，改变水蒸气和CO的初始物质的量之比，充入固定容器中进行反应，下列描述能够说明体系处于平衡状态的是         (填序号)。
a．容器内压强不随时间改变    
b．混合气体的密度不随时间改变
c．单位时间内生成a mol CO₂的同时消耗a mol H₂
d．混合气中n (CO) : n (H₂O) : n (CO₂) : n (H₂) ＝ 1 : 16 : 6 : 6
II.（1）液氨作为一种潜在的清洁汽车燃料已越来越被研究人员重视。它在安全性、价格等方面较化石燃料和氢燃料有着较大的优势。氨在燃烧实验中相关的反应有：
①4NH₃(g)＋3O₂(g)＝2N₂(g)＋6H₂O(l)    △H₁      
②4NH₃(g)＋5O₂(g)＝4NO(g)＋6H₂O(l)   △H₂ 
③4NH₃(g)＋6NO(g)＝5N₂(g)＋6H₂O(l)   △H₃ 
请写出上述三个反应中△H₁、△H₂、△H₃三者之间关系的表达式，△H₁＝              。
（2）美国Simons等科学家发明了使NH₃直接用于燃料电池的方法，其装置用铂作为电极、加入碱性电解质溶液，其电池反应为4NH₃＋3O₂＝2N₂＋6H₂O
①写出该燃料电池的正极反应式                                。
②若用该燃料电池产生的电能在铁皮上镀锌(制白铁皮)，某铁皮上现需要镀上9.75g锌，理论上至少需要消耗标准状况的氨气           L。
III.（1）下图是金属镁和卤素反应的能量变化图(反应物和产物均为298K时的稳定状态)。由图可知Mg与卤素单质的反应均为          (填“放热”或“吸热”)反应。

（2）金属Mg与CH₃Cl在一定条件下反应可生成CH₃MgCl，CH₃MgCl是一种重要的有机合成试剂，易与水发生水解反应并有无色无味气体和沉淀生成。写出CH₃MgCl水解的化学方程式                                              。

（1）要除去MgCl₂酸性溶液里少量的Fe³⁺，可选用的试剂是      （填序号） 。

A．MgO

B．MgCO3

C．NaOH

D．Mg(OH)2

E．Fe(OH)₃
（2）某温度下纯水中C(H⁺)=2×10^-7 mol/L，则此时溶液中的C(OH^-) =            ；若温度不变，滴入稀盐酸使C(H⁺)=5×10^-6 mol/L，则此时溶液中的C(OH^-) =                             。
（3）某温度下纯水的c（H⁺）=1.0×10^-6 mol•L^-1，在此温度下，将pH=8的Ba(OH)₂与pH=5的稀盐酸混合，欲使pH=7，则Ba(OH) ₂与稀盐酸的体积比为               。

亚氯酸钠(NaClO₂)是一种强氧化性漂白剂，广泛用于纺织、印染和食品工业。
它在碱性环境中稳定存在。
（1）NaClO₂中Na、Cl、O原子半径由大到小的顺序为________________________，Cl元素在周期表中的位置为_______________________。
（2）NaClO₂变质可分解为NaClO₃和NaCl。分别取等质量未变质和部分变质的NaClO₂试样配成溶液，与足量FeSO₄溶液反应，消耗Fe²⁺的物质的量_____________（填相同、不相同）。
（3）ClO₂是一种高效水处理剂，可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备：5NaC1O₂+4HCI= 5NaCl+4C1O₂↑+2H₂O该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是___________。
（4）常温时，HCIO₂的电离平衡常数Ka=1.07×10^-2 mol·L^-1。
①NaClO₂溶液中离子浓度大小顺序为__________________________________。
②常温时，l00mL 0.0lmol/L HClO₂溶液与l0mL 0.1mol/L HClO₂溶液相比，下列数值前者大于后者的有_ ________________，

A．ClO2^-的物质的量

B．c(OH^-)

C．电离平衡常数

D．c(HClO2)

③NaClO₂溶液(含少量NaOH)的pH=13，则溶液中=___________。

Ⅰ.已知A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下：

温度/℃	700	800	830	1 000	1 200
平衡常数	1.7	1.1	1.0	0.6	0.4

回答下列问题：
（1）该反应的平衡常数表达式K＝________，ΔH________0(填“<”、“>”或“＝”)；
（2）830 ℃时，向一个5 L的密闭容器中充入0.20 mol 的A和0.80 mol 的B，如反应初始6 s内A的平均反应速率v(A)＝0.003 mol·L^－1·s^－1，则6 s时c(A)＝________ mol·L^－1，C的物质的量为________mol；若反应经一段时间后，达到平衡时A的转化率为________，如果这时向该密闭容器中再充入1 mol 氩气，平衡时A的转化率为________；
（3）判断该反应是否达到平衡的依据为________(填正确选项前的字母)；
a．压强不随时间改变
b．气体的密度不随时间改变
c．c(A)不随时间改变
d．单位时间里生成C和D的物质的量相等
（4）1 200 ℃时反应C(g)＋D(g)A(g)＋B(g)的平衡常数的值为________。
Ⅱ.（1）已知在常温下测得浓度均为0.1mol/L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 若换个角度看，它同时揭示出另一条规律，即碱性较强的物质发生类似反应可以生成碱性较弱的物质。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、CO₂+H₂O +NaClO===NaHCO₃+HClO
C、CO₂ +H₂O +C₆H₅ONaNaHCO₃+C₆H₅OH
D、CO₂ +H₂O +2C₆H₅ONaNa₂CO₃+2C₆H₅OH
E、Na₂CO₃+C₆H₅OHNaHCO₃+C₆H₅ONa
F、CH₃COOH+NaCN===CH₃COONa+HCN
（2）根据前述信息判断，浓度均为0.05 mol/L的下列六种物质的溶液中，pH最小的是______(填编号)；其pH为___________(填数值)；pH最大的_________（填编号）。
①C₆H₅OH   ②CH₃COOH   ③HCN   ④HClO   ⑤H₂SO₄   ⑥HClO₄

在含有弱电解质的溶液中，往往有多个化学平衡共存。
（1）一定温度下，向1 L 0．1 mol·L^－1CH₃COOH溶液中加入0．1 mol CH₃COONa固体，则溶液中________(填“增大”“不变”或“减小”)，写出表示该混合溶液中所有离子浓度之间的一个等式                                 ；
（2）常温下向20 mL 0．1 mol·L^－1 Na₂CO₃溶液中逐滴加入0．1 mol·L^－1 HCl溶液40 mL，溶液中含碳元素的各种微粒(CO₂因逸出未画出)物质的量分数(纵轴)随溶液pH变化的部分情况如图所示。

回答下列问题：
①在同一溶液中，H₂CO₃、HCO₃^-、CO₃^2-________(填“能”或“不能”)大量共存；
②当pH＝7时，溶液中含碳元素的主要微粒为____________，溶液中各种离子（CO₃^2-除外）的物质的量浓度的大小关系为________________；
③已知在25℃时，CO₃^2-水解反应的平衡常数即水解常数K_h＝＝2×10^－4mol·L^－1，当溶液中c(HCO₃^-)∶c(CO₃^2-)＝2∶1时，溶液的pH＝________。

次磷酸（H₃PO₂）是一种精细磷化工产品，具有较强的还原性。回答下列问题：
（1）H₃PO₂是一元中强酸，写出其电离方程式_______________________。
（2）H₃PO₂和NaH₂PO₂均可将溶液中的Ag⁺还原为Ag，从而可用于化学镀银。
①H₃PO₂中，P元素的化合价为__________；
②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）；
③NaH₂PO₂为___________（填“正盐”或“酸式盐”），其溶液显___   ____（填“弱酸性”、“中性”或“弱碱性”）。
（3）H₃PO₂的工业制法是：将白磷（P₄）与Ba(OH)₂溶液反应生成PH₃气体和Ba(H₂PO₂)₂，后者再与H₂SO₄反应，写出白磷与Ba(OH)₂溶液反应的化学方程式______________________。
（4）H₃PO₂也可用电渗析法制备。“四室电渗析法”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__________________            _________________；
③早期采用“三室电渗析法”制备H₃PO₂：将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H₃PO₂稀溶液代替，并撤去阳极室与产品室之间的阳膜，从而合并了阳极室与产品室。其缺点是产品中混有          杂质，该杂质产生的原因是                                  。

（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^－)。
（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。

碳、氮及其化合物在工农业生产生活中有着重要作用。请回答下列问题：
（1）用CH₄ 催化还原NO_x 可以消除氮氧化物的污染。例如：
CH₄(g) + 4NO₂(g) =4NO(g)＋CO₂(g) + 2H₂O(g) ΔH₁＝－574 kJ·molˉ¹
CH₄(g) + 4NO(g) = 2N₂(g)＋CO₂(g) + 2H₂O(g)  ΔH₂
若2 mol CH₄ 还原NO₂ 至N₂，整个过程中放出的热量为1734 kJ，则ΔH₂＝       ；
（2）据报道，科学家在一定条件下利用Fe₂O₃与甲烷反应可制取“纳米级”的金属铁。其反应为：Fe₂O₃(s) + 3CH₄(g)2Fe(s) + 3CO(g) +6H₂(g)  ⊿H>0
①若反应在5L的密闭容器中进行，1min后达到平衡，测得Fe₂O₃在反应中质量减少3.2g。则该段时间内CO的平均反应速率为________________。
②若该反应在恒温恒压容器中进行，能表明该反应达到平衡状态的是__________
A．CH₄的转化率等于CO的产率         
B．混合气体的平均相对分子质量不变
C．v（CO）与v（H₂）的比值不变       
D．固体的总质量不变
③该反应达到平衡时某物理量随温度变化如图所示，当温度由T₁升高到T₂时，平衡常数K_A  K_B（填“>”、“<”或“=”）。纵坐标可以表示的物理量有哪些     。

A．H₂的逆反应速率                 
B．CH₄的的体积分数
C．混合气体的平均相对分子质量      
D．CO的体积分数
（3）工业合成氨气需要的反应条件非常高且产量低，而一些科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H⁺）实现氨的电化学合成，从而大大提高了氮气和氢气的转化率。电化学合成氨过程的总反应式为：N₂＋3H₂2NH₃，该过程中还原反应的方程式为                。
（4）若往20mL 0.0lmol·L^-l的弱酸HNO₂溶液中逐滴加入一定浓度的烧碱溶液，测得混合溶液的温度变化如图所示，下列有关说法正确的是

①该烧碱溶液的浓度为0.02mol·L^-1   
②该烧碱溶液的浓度为0.01mol·L^-1
③HNO₂的电离平衡常数：b点>a点 
④从b点到c点，混合溶液中一直存在：c(Na⁺)>c(NO)>c(OH)> c(H⁺)

（1）室温下，向Na₂S的水溶液中加入等体积等浓度的盐酸,反应后所得的溶液中,除氢离子之外的离子浓度由小到大的顺序为：                                                    
（2）常温下将0.2mol/LHCl溶液与0.2mol/LMOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化)，测得混合溶液的pH=6，求出混合溶液中下列算式的结果(填具体数字)：
c(Cl^－)－c(M⁺)=               mol/L；   c(H⁺)－c(MOH)=               mol/L。
（3）已知：室温下H₂CO₃的电离常数K₁=4.2×10^-7，K₂=5.6×10^-11，则pH为8.0的NaHCO₃溶液中C(CO₃^2-)：C(HCO₃^-)=                      。
（4）工业上可以通过电解NO制备 NH₄NO₃，其工作原理如下图所示，为使电解产物全部转化为NH₄NO₃，需补充物质A，A是_____        __， 阴极的电极反应______________。

（1）某二元酸（化学式用H₂B表示）在水中的电离方程式是：H₂B═H⁺+HB^-、HB^-H⁺+B^2-回答下列问题：在0。1 mol/L的Na₂B溶液中，下列粒子浓度关系式正确的是________。
A．c(B^2－)＋c(HB^－)＝0．1 mol/L   
B．c(B^2－)＋c(HB^－)＋c(H₂B)＝2c(Na⁺)
C．c(OH^－)＝c(H^＋)＋c(HB^－)   
D．c(Na^＋)＋c(OH^－)＝c(H^＋)＋c(HB^－)
（2）下表为几种酸的电离平衡常数

则pH相同的CH₃COONa、Na₂CO₃、NaHS溶液物质的量浓度由大到小的顺序    ，少量CO₂与NaHS反应的离子方程式为           。

镁是一种重要的金属资源，工业上制取镁单质主要是电解法。
（1）电解法制取镁单质的反应方程式是：______________________________。
（2）电解原料无水氯化镁可由海水制备。主要有以下步骤：①在一定条件下脱水干燥；②加熟石灰；③加盐酸；④过滤；⑤浓缩冷却结晶。
其步骤先后顺序是__________________________________；（每步骤可重复使用）
（3）上述步骤①中“一定条件下”具体是指：_______________________________，
其目的是___________________________________________。
（4）已知某温度下Mg(OH)₂的K_sp＝6.4×l0⁻¹²，当溶液中c(Mg²⁺)≤1.0×10⁻⁵mol·L⁻¹可视为沉淀完全，则此温度下应保持溶液中c(OH^－)≥_________________ mol·L⁻¹。
（5）饱和NH₄Cl溶液滴入少量的Mg(OH)₂悬浊液中，看到的现象是___________。反应原理可能有两方面，请分别用离子方程式表示：
①________________________________________________；
②________________________________________________。
要验证①②谁是Mg(OH)₂溶解的主要原因，可选取________代替NH₄Cl溶液作对照实验。
A．NH₄NO₃       B．(NH₄)₂SO₄     C．CH₃COONH₄      D．NH₄HCO₃
（6）镁电池是近年来科学技术研究的热点之一。一种“镁—次氯酸盐”电池的总反应为：
Mg + ClO^- + H₂O ="=" Mg(OH)₂ + Cl^- 。其工作时正极的电极反应式：_________________；用此镁电池给铅蓄电池充电，下列说法中正确的是______________________________。
A．镁电池正极与铅蓄电池正极相连
B．电子从Pb电极转移到镁电池负极
C．充电后，铅蓄电池两极质量均减小，理论上镁电池消耗24 g Mg，阴、阳极的质量变化之比为3︰2
D．充电后，镁电池和铅蓄电池的pH均增大

研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：
2NO₂（g）+NaCl（s）NaNO₃（s）+ClNO（g）  K₁  ∆H < 0 （I）
2NO（g）+Cl₂（g）2ClNO（g）        K₂  ∆H < 0 （II）
（1）为研究不同条件对反应（II）的影响，在恒温条件下，向2L恒容密闭容器中加入0.2mol NO和0.1mol Cl₂，10min时反应（II）达到平衡。测得10min内v（ClNO）=7.5×10^-3mol•L^-1•min^-1，则平衡后n（Cl₂）=  
       mol，NO的转化率а₁=       。其它条件保持不变，反应（II）在恒压条件下进行，平衡时NO的转化率а₂        а₁（填“>”“<”或“=”），平衡常数K₂           （填“增大”“减小”或“不变”）。若要使K₂减小，可采用的措施是                 。
（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‾¹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‾¹，CH₃COOH的电离常数K _a=1.7×10^-5mol•L‾¹），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

请回答下列问题：
（1）NH₄Cl溶液显       性，原因是                       （用离子方程式表示），NH₄Cl溶液中离子浓度由大到小的顺序为                                  。
（2）常温下，0.10 mol/L的CH₃COOH溶液中，c(H⁺)    0.10 mol/L(填“＞”、“＜”、“=”)。
CH₃COOH在水溶液中的电离方程式为                            
（3）将浓度均为0.10 mol/L的CH₃COOH溶液和NaOH溶液混合后，若pH＞7，则该溶液中c（CH₃COO^－）___c（Na⁺）。(填“＞”、“＜”、“=”)。

查文献知，CH₃COOH、H₃PO₃(二元酸)、H₃PO₄三种酸所有的逐级电离常数如下：

酸	电离常数(Ka)	酸	电离常数(Ka)
CH3COOH	1.8×10^-5	H3PO4	K1=7.1×10^-3
H3PO3	K1=3.7×10^-2	K2=6.2×10^-8
K2 =2.9×10^-7	K3=4.5×10^-13

用化学用语回答下列问题：
（1）上述三种酸中，酸性最强的是          ；
（2）常温下，在NaH₂PO₃稀溶液中：c(H₃PO₃) < c(HPO₃^2-)，则该溶液pH_______7；（填“>”“<”或“=”）
（3）等温度、等浓度的NaH₂PO₄溶液与Na₂HPO₄溶液比较，c(H₃PO₄)较大的是：___ __；
（4）25℃时，浓度均为0.01 mol/L 的CH₃COONa、Na₂HPO₃、Na₃PO₄溶液，pH最大的是：_________________；
（5）在NaH₂PO₃溶液中，粒子间存在等量关系：c(H₃PO₃)+_____________= c(Na⁺)。（用溶液中其它粒子浓度补充完整）

（12分，每空2分）（1）常温下，将0．2 mol/L HCl溶液与0．2 mol/L氨水等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化)，测得混合后溶液的pH=6，试回答以下问题：
（1）混合后溶液呈酸性的原因是（用离子方程式回答）                    。
（2）混合后溶液中由水电离出的c(OH^－)为                  
（3）常温下，将0．2 mol·L^-1的盐酸与 0．2mol·L^-1的氨水混合，若所得的混合溶液中的pH＝7，下列关系正确的是                           

A．[Cl^-]＞[NH4^+]＞ [H^+] ＞ [OH^-]

B．[NH4^+]＞[Cl^-]＞[OH^-]＞[H^+]

C．[Cl^-]＝[NH4^+]＞[H^+]＝[OH^-]

D．[NH4^+]＞[Cl^-]＞[H^+]＞[OH^-]

（4）由电离常数可知酸性强弱: CH₃COOH＞H₂CO₃＞HCO₃^-，则浓度相同的下列溶液碱性由强到弱顺序为:                  (填序号)
①CH₃COONa   ②NaHCO₃   ③Na₂CO₃
（5）将氯化铁溶液蒸干、灼烧，最后得到的固体是          。
（6）Cu(OH)₂(s) Cu^2＋(aq)＋2OH^－(aq)，在常温下Ksp（ Cu(OH)₂）＝2×10^－20。在常温下如果要生成Cu(OH)₂沉淀，需要向0．02 mol•L^－1的CuSO₄溶液中加入NaOH溶液，调整pH最小到             。