高中化学盐类水解的应用填空题

NaHSO₃被用于棉织物及有机物的漂白以及在染料、造纸、制革等工业中用作还原剂。
（1）NaHSO₃可由NaOH溶液吸收SO₂制得。
2NaOH（aq） + SO₂（g） = Na₂SO₃（aq） + H₂O（l），△H₁
2NaHSO₃（aq） = Na₂SO₃（aq） + SO₂（g）+ H₂O（l），△H₂
则反应SO₂（g） + NaOH（aq） = NaHSO₃（aq） 的△H₃ =    （用含△H₁、△H₂式子表示）；且△H₁ ______△H₂（填“＞”、“＜”和“=”）。
（2）NaHSO₃在不同温度下均可被KIO₃氧化，当NaHSO₃完全消耗即有I₂析出，根据I₂析出所需时间可以求得NaHSO₃的反应速率。将浓度均为0．020mol·L^－1NaHSO₃（含少量淀粉）10．0ml、KIO₃（过量）酸性溶液40．0ml混合，记录10～55℃间溶液变蓝时间，55℃时未观察到溶液变蓝，实验结果如下左图。
    
①a点时，v（NaHSO₃）=    mol·L^－1·s^－1。
②根据图中信息判断反应：I₂ +淀粉蓝色溶液的△H      0（填“＞”、“＜”或“＝”）。
③10－40℃区间内，显色时间越来越短，其原因是    。
（3）已知：T℃时H₂SO₃的Ka₁=1．5×10^－2, Ka₂=1．0×10^－7；NaHSO₃溶液pH＜7。
在T℃时，往NaOH溶液中通入SO₂。
①在NaHSO₃溶液中加入少量下列物质后，的值增大的是    。

A．H2O

B．稀H2SO4

C．H2O2溶液

D．NaOH溶液

②某时刻，测得溶液的pH=6，则此时，=      。
③请画出从开始通入SO₂直至过量时，溶液中n（SO₃^2－）∶n（HSO₃^－）随pH的变化趋势图    。

水的电离平衡曲线如下图所示。

（1）若以A点表示25℃时水在电离平衡时的离子浓度， 当温度升到100℃时，水的电离平衡状态到B点，则此时水的离子积从       增加到        。
（2）常温下，将pH=10的Ba（OH）₂溶液与pH=5的稀盐酸混合，然后保持100℃的恒温，欲使混合溶液pH=7，则Ba(OH）₂与盐酸的体积比为     。
（3）在某温度下，Ca(OH）₂的溶解度为0．74 g，其饱和溶液密度设为1 g/mL，Ca(OH）₂的离子积为                    。
（4））25℃时，在等体积的 ① pH=0的H₂SO₄溶液、②0．05mol/L的Ba（OH）₂溶液，③pH=10的Na₂S溶液，④pH=5的NH₄NO₃溶液中，发生电离的水的物质的量之比是          。
（5）等体积的下列溶液中，阴离子的总物质的量最大的是_________（填序号）。
① 0．1 mol·L^－1的CuSO₄溶液        
② 0．1 mol·L^－1的Na₂CO₃
③ 0．1 mol·L^－1的KCl               
④ 0．1 mol·L^－1的NaHCO₃
（6）某二元酸（化学式用H₂A表示）在水中的电离方程式是：H₂A＝H⁺ + HA^－，HA^－H⁺ + A^2－ 。
①则Na₂A溶液显________（填“酸性”“中性”或“碱性”）；NaHA溶液显________（填“酸性”“中性”或“碱性”）。
②若有0．1 mol·L^－1 Na₂A的溶液，其中各种离子浓度由大到小的顺序是：      （填序号）。

A．c(Na^+）＞c(A^2^－）＞c(OH^－）＞c(HA^－）＞c(H^+）

B．c(Na^+）＞c(OH^－）＞c(HA^－）＞c(A^2^－）＞c(H^+）

C．c(Na^+）＞c(H^+）＞c(A^2^－）＞c(OH^－）＞c(HA^－）

D．c(A^2^－）＞c(Na^+）＞c(OH^－）＞c(H^+）＞c(HA^－）

(15分)工业生产中产生的SO₂、NO直接排放将对大气造成严重污染。利用电化学原理吸收SO₂和NO，同时获得 Na₂S₂O₄和 NH₄NO₃产品的工艺流程图如下(Ce为铈元素)。

请回答下列问题：
（1）装置I中生成HSO－3的离子方程式为                                     。
（2）含硫各微粒(H₂SO₃、HSO－3和SO2－3)存在于SO₂与NaOH溶液反应后的溶液中，它们的物质的量分数ω与溶液pH的关系如下图所示。

①下列说法正确的是         （填标号）。

A．pH = 7时，溶液中c( Na^+) < c (HSO－3) + c(SO2－3)

B．由图中数据，可以估算出H2SO3的第二级电离平衡常数K2≈10^－7

C．为获得尽可能纯的 NaHSO3，应将溶液的pH控制在 4～5为宜

D．pH = 9时溶液中 c(OH^－)=" c" (H^+) + c(HSO－3)+ 2c(H2SO3)

②向pH = 5的NaHSO₃溶液中滴加一定浓度的 CaCl₂溶液，溶液中出现浑浊，其pH 降为2 ，用化学平衡移动原理解释溶液 pH 降低的原因          。
（3）装置Ⅱ中的反应在酸性条件下进行，写出NO被氧化为NO－2离子方程式                      。
（4）装置Ⅲ的作用之一是再生Ce⁴⁺，其原理如下图所示。

图中A为电源的     （填“正”或“负”）极。右侧反应室中发生的主要电极反应式为          。
（5）已知进人装置Ⅳ的溶液中NO－2的浓度为 0.75 mol/L ，要使 1m³该溶液中的NO－2完全转化为 NH₄NO₃，需至少向装置Ⅳ中通入标准状况下的 O₂的体积为          L 。

（1）室温下，如果将0.1molCH₃COONa和0.05molHCl全部溶于水，形成混合溶液（假设无损失），        和       两种粒子的物质的量之和等于0.1mol。
（2）已知某溶液中只有Na^＋、CH₃COO^－、H^＋、OH^－四种离子。某同学推测该溶液中离子浓度可能有如下四种关系：
A．c(Na^＋)＞c(CH₃COO^－)＞c(OH^－)＞c(H^＋)
B．c(Na^＋)＞c(CH₃COO^－)＞c(H^＋) ＞c(OH^－)
C．c(Na^＋)＞c(OH^－)＞ c(CH₃COO^－)＞c(H^＋)
D．c(CH₃COO^－)＞c(Na^＋)＞c(H^＋) ＞c(OH^－)
①若溶液中只溶解了一种溶质，该溶质的名称是            ，上述离子浓度大小关系中正确的是（填序号）                 ；
②若上述关系中D是正确的，则溶液中溶质的化学式是            ；
③若该溶液由体积相等的醋酸与NaOH溶液混合而成，且溶液恰好呈中性，则混合前c(CH₃COOH)(填“＞”“＜”“=”，下同)     c(NaOH)，混合后c(CH₃COO^-)与c(Na⁺)的关系是c(CH₃COO^-)      c(Na⁺)。
（3）25℃时，向0.1mol/L的醋酸溶液中加入少量的醋酸钠固体，当固体溶解后，测得溶液的pH增大，主要原因是     （填序号）
A．醋酸与醋酸钠发生反应
B．醋酸钠溶液水解显碱性，增加了c(OH^-)
C．醋酸钠溶于水电离出醋酸根离子，抑制了醋酸的电离，使c(OH^-)减小。

(17分)I．将0.40mol N₂O₄气体充入2L固定容积的密闭容器中发生如下反应：
N₂O₄(g) 2NO₂(g)△H。在T_l℃和T₂℃时，测得NO₂的物质的量随时间变化如下图所示：

（1）T_l℃时，40s～80s内用N₂O₄表示该反应的平均反应速率为_________________mol／(L·s)。
（2）△H___________O(填“>”、“<”或“=”)。
（3）改变条件重新达到平衡时，要使的比值变小，可采取的措施有__________(填序号)。
a．增大N₂O₄的起始浓度           b．升高温度
c．向混合气体中通入NO₂          d．使用高效催化剂
II．已知：常温下，HCN的电离常数为Ka=5×10^-10。
（4）有浓度相同的HCN和NaCN的混合溶液。
①通过计算说明该溶液的酸碱性_____________________________________________。
②该溶液中各离子的浓度由大到小的顺序是___________________________________。
（5）常温下，向某浓度的HCN溶液中逐滴加入NaOH溶液至溶液呈中性。
①该过程溶液中水的电离程度的变化为______________。
②若混合溶液中c(Na⁺)="a" mol／L，则c(HCN)=_________mol/L。

甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，请回答下列问题：
（1）一定温度下，在一恒容的密闭容器中，由CO和H₂合成甲醇：
CO（g）+2H₂（g） CH₃OH（g）
①下列情形不能说明该反应已达到平衡状态的是          （填序号）
A．每消耗1mol CO的同时生成2molH₂
B．混合气体总物质的量不变
C．生成CH₃OH的速率与消耗CO的速率相等
D．CH₃OH、CO、H₂的浓度都不再发生变化
②CO的平衡转化率（α）与温度、压强的关系如下图所示。

B、C两点的平衡常数K（B）          K（C）（填“＞”、“=”或“＜”）．
③某温度下，将2．0mol CO和6．0molH₂充入2L的密闭容器中，达到平衡时测得c（CO）=0．25mol/L，CO的转化率=            ，此温度下的平衡常数K=              （保留二位有效数字）
（2）常温下，将V mL、0．20mol/L氢氧化钠溶液逐滴加入到20．00mL、0．20mol/L甲酸溶液中，充分反应，溶液pH=7，此时V              20．00（填“＞”、“=”或“＜”）；当氢氧化钠溶液与甲酸溶液恰好完全反应时，溶液中所含离子浓度由大到小顺序__             _____
（3）温度650℃的熔融盐燃料电池，用（CO、H₂）作反应物，空气与CO₂的混合气体为正极反应物，镍作电极，用Li₂CO₃和Na₂CO₃混合物作电解质．该电池的正极反应式为                    
（4）己知：CH₃OH、H₂的燃烧热（△H）分别为﹣726．5kJ/mol、﹣285．8kJ/mol，则常温下CO₂和H₂反应生成CH₃OH和H₂O的热化学方程式是                    

（共14分）SO₂的含量是空气质量日报中一项重要检测指标，请结合所学知识回答下列问题。

（1）工业制硫酸过程中，SO₂催化氧化的原理为：2SO₂（g）+O₂（g）2SO₃（g） 。T℃时，向某密闭容器中充入一定SO₂（g）和O₂（g），发生上述反应，测得SO₂（g）的平衡转化率（a）与体系总压强（p）的关系如图所示。
①a、b两点对应的平衡常数K（a）       K（b）（填“>”、“<”或“=”，下同），SO₂浓度c（a）      c（b）。
②c点时，反应速率v（正）           v（逆）。
（2）电化学法处理SO₂。
硫酸工业尾气中的SO₂经分离后，可用于制备硫酸，同时获得电能，装置如下图所示（电极均为惰性材料）：

①M极发生的电极反应式为                。
②若使该装置的电流强度达到2.0A，理论上每分钟应向负极通入标准状况下气体的体积为        L（已知：1个e^-所带电量为1.6×10^-19C）。
（3）溶液法处理SO₂。已知常温下H₂SO₃和H₂CO₃的电离常数如下表所示：

常温下，将SO₂缓慢通入100mL 0.2mol•L^-1的Na₂CO₃溶液中，当通入448mLSO₂时（已折算为标准状况下的体积，下同），发生的离子方程式为              ；当通入896mLSO₂时，所得溶液呈弱酸性，溶液中各离子浓度由大到小的顺序为        。

在含有弱电解质的溶液中，往往有多个化学平衡共存。
（1）常温下，将0.2mol/L的某一元酸HA溶液和0.1mol/L NaOH溶液等体积混合后溶液pH大于7，若混合液体积等于两溶液体积之和，则混合液中下列关系正确的是
A．c（HA）＜c（A^－）               B．c（HA）一定大于0.1mol/L
C．c（Na⁺）＝c（HA）+c（A^－）       D．2c（OH^－）＝2c（H⁺）＋[c（HA）－c（A^－）]
（2）常温下在20mL0.1mol/L Na₂CO₃溶液中逐滴加入0.1mol/L HCl溶液40mL，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变化的部分情况如下图所示。

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，溶液中各种离子其物质的量浓度之间的等量关系是：                    。
③ 已知在25℃时，CO₃^2-水解反应的平衡常数K_h==2×10^－4，当溶液中c（HCO₃^-）︰c（CO₃^2-）=2︰1时，溶液的pH=                     。

（一）对于弱酸，在一定温度下达到电离平衡时，各微粒的浓度存在一种定量的关系。下表为几种弱酸在25℃时的电离平衡常数

回答下列问题：
（1）K只与温度有关，当温度升高时，K值____（填“增大”、“减小”、“不变”）。
（2）从电离的角度，HCO₃^-、HPO₄^2-、H₂PO₄^-都可看作是酸，其中酸性最强的是_________，最弱的是________。
（3）对于同一种多元弱酸，有不止一个电离平衡常数，多个常数K₁、K₂、K₃、之间存在某种大小关系，此关系是________；以碳酸为例，用离子方程式和必要的文字说明产生此规律的原因______     _。
（4）电离平衡常数是用实验的方法测定出来的．现已经测得25℃时，c mol/L的的电离转化率为____，则该温度下醋酸的电离平衡常数_____。
（二）化合物SOCl₂是一种液态化合物，沸点77 ℃。在盛有10 mL水的锥形瓶中，小心地滴加8～10滴SOCl₂，可观察到剧烈反应，液面上有白雾形成，并有带刺激性气味的气体逸出。该气体可使滴有品红试液的滤纸褪色。
（1）写出SOCl₂和水反应的化学方程式：_____________________________。
（2）把AlCl₃溶液蒸干、灼烧，最后得到的主要固体产物是            ；用SOCl₂与AlCl₃·6H₂O混合共热得到无水AlCl₃，原因是________________________ 。

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^＋)=___________。

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）

(18分)C、N、S是重要的非金属元素，按要求回答下列问题：
（1）烟道气中含有的CO和SO₂是重要的污染物，可在催化剂作用下将它们转化为S（s）和CO₂，此反应的热化学方程式为______________________________________。
已知：CO(g)+1/2O₂(g)=CO₂(g) △H=－283.0kJ·mol^－1；S(s)+O₂=SO₂(g)  △H=－296.0 kJ·mol^－1
（2）向甲、乙两个均为1L的密闭容器中，分别充入5mol SO₂和3mol O₂，发生反应：2 SO₂ (g)＋O₂ (g)2 SO₃ (g)  △H＜0。甲容器在温度为T₁的条件下反应，达到平衡时SO₃的物质的量为4.5mol；乙容器在温度为T₂的条件下反应，达到平衡时SO₃的物质的量为4.6mol。则T₁________T₂(填“＞”“＜”)，甲容器中反应的平衡常数K=___________。
（3）如图所示， A是恒容的密闭容器，B是一个体积可变的充气气囊。保持恒温，关闭K₂，分别将1 mol N₂和3mol H₂通过K₁、K₃充入A、B中，发生的反应为N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g)，起始时A、B的体积相同均为a L。

①下列示意图正确，且既能说明A容器中反应达到平衡状态，又能说明B容器中反应达到平衡状态的是___。

②容器A中反应到达平衡时所需时间t s，达到平衡后容器的压强变为原来的5/6，则平均反应速率v(H₂)=____。
（4）将0.1mol氨气分别通入1L pH=1的盐酸、硫酸和醋酸溶液中，完全反应后三溶液中NH₄⁺离子浓度分别为c₁、c₂、c₃，则三者浓度大小的关系为_______ (用c₁、c₂、c₃和＞、＜、＝表示)。已知醋酸铵溶液呈中性，常温下CH₃COOH的Ka＝1×10^－5 mol·L^－1，则该温度下0.1 mol·L^－1的NH₄Cl溶液的pH为_________。

在含有弱电解质的溶液中，往往有多个化学平衡共存。
（1）常温下，将0.2mol/L的某一元酸HA溶液和0.1mol/L NaOH溶液等体积混合后溶液pH大于7，若混合液体积等于两溶液体积之和，则混合液中下列关系正确的是
A．c（HA）＜c（A^－）                
B．c（HA）一定大于0.1mol/L
C．c（Na⁺）＝c（HA）+c（A^－）          
D．2c（OH^－）＝2c（H⁺）＋[c（HA）－c（A^－）]
（2）常温下在20mL0.1mol/L Na₂CO₃溶液中逐滴加入0.1mol/L HCl溶液40mL，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变化的部分情况如下图所示。

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，溶液中各种离子其物质的量浓度之间的等量关系是：                   。
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^－4，当溶液中c（HCO₃^-）︰c（CO₃^2-）=2︰1时，溶液的pH=        。

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(Fe²⁺）=2.0×10^-2mol·L^-1, c(Fe³⁺）=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）⁺+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            。
通过控制条件，以上水解产物聚合，生成聚合氧化铁，离子方程式为：
xFe³⁺+yH₂OFe_x(OH）_y^(3x-y）++yH⁺
欲使平衡正向移动可采用的方法是（填序号）          。
a．降温   b．加水稀释   c．加入NH₄Cl   d．加入NaHCO₃
室温下，使氯化铁溶液转化为高浓度聚合氯化铁的关键条件是          。
（4）天津某污水处理厂用氯化铁净化污水的结果如下图所示。由图中数据得出每升污水中投放聚合氯化铁[以Fe(mg·L^-1）表示]的最佳范围约为           mg·L^-1。

二甲醚(CH₃OCH₃)是一种重要的清洁燃料气，其储运、燃烧安全性、理论燃烧温度等性能指标均优于液化石油气，也可用作燃烧电池，具有很好的发展前景。
（1）已知H₂、CO和CH₃OCH₃的燃烧热(ΔH)分别为-285.5kJ/mol、-283kJ/mol和-1460.0 kJ/mol，则工业上利用水煤气成分按1:1合成二甲醚的热化学方程式为：____________。
（2）工业上采用电浮远凝聚法处理污水时，保持污水的pH在5.0，通过电解生成Fe(OH)₃胶体，吸附不溶性杂质，同时利用阴极产生的H₂，将悬浮物带到水面，利于除去。实验室以二甲醚燃料电池模拟该方法设计的装置如下图所示：

①乙装置以熔融碳酸盐为电解质，稀土金属材料为电极。写出该燃料电池的正极电极反应式__________________；下列物质可用做电池熔融碳酸盐的是______。
A．MgCO₃     B．Na₂CO₃      C．NaHCO₃         D．(NH₄)₂CO₃
②写出甲装置中阳极产物离子生成Fe(OH)₃沉淀的离子方程式____________________。
③已知常温下K_sp[Fe(OH)₃]=4.0×10^-38，电解一段时间后，甲装置中c(Fe³⁺)= ___________。
④已知：H₂S的电离平衡常数：K₁=9.1×10^-8、K₂=1.1×10^-12；H₂CO₃的电离平衡常数：K₁=4.31×10^-7、K₂=5.61×10^-11。测得电极上转移电子为0.24mol时，将乙装置中生成的CO₂通入200mL 0.2mol/L的Na₂S溶液中,下列选项正确的是______
A．发生反应的离子方程式为：CO₂+S^2-+H₂O=CO₃^2-+H₂S
B．发生反应的离子方程式为：CO₂+S^2-+H₂O=HCO₃^-+HS^-
C．c(Na⁺)=2[c(H₂S)+c(HS^-)+c(S^2-)
D．c(Na⁺)+c(H⁺)=2c(CO₃^2-)+2c(S^2-)+c(OH^-)
E．c(Na⁺)>c(HCO₃^-)>c(HS^-)>c(OH^-)