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高中化学人教版 (2019)选择性必修1第三章 水溶液中的离子反应与平衡本单元综合与测试练习
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这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1第三章 水溶液中的离子反应与平衡本单元综合与测试练习，共14页。试卷主要包含了选择题，非选择题，曲线须在pH＝13以下]等内容，欢迎下载使用。
(时间：90分钟，满分：100分)
一、选择题：(本题共10小题，每题2分，共20分，每题只有一个选项符合题意)
1．在100 ℃时，水的离子积等于1.0×10－12，若该温度下某溶液中的c(H＋)＝1×10－7 ml·L－1，则该溶液( )
A．呈碱性 B．呈酸性
C．呈中性D．c(H＋)＝c(OH－)
A [100 ℃时，该溶液中c(H＋)＝1×10－7 ml·L－1，c(OH－)＝1×10－5 ml·L－1，c(H＋)
2．下列叙述正确的是( )
A．稀醋酸中加入少量醋酸钠能增大醋酸的电离程度
B．25 ℃时，等体积等浓度的硝酸与氨水混合后，溶液pH＝7
C．25 ℃时，0.1 ml·L－1的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱
D．0.1 ml AgCl和0.1 ml AgI混合后加入1 L水中，所得溶液中c(Cl－)＝c(I－)
C [A.醋酸是弱电解质，存在电离平衡CH3COOHCH3COO－＋H＋，加入醋酸钠，使溶液中的c(CH3COO－)增大，电离平衡逆向移动，抑制醋酸的电离，故不正确。B.25 ℃时，等体积等浓度的硝酸与氨水完全反应生成NH4NO3，NH4NO3是强酸弱碱盐，NHeq \\al(＋,4)发生水解，溶液呈酸性，pH<7，故不正确。C.H2S是弱电解质，部分电离，而Na2S是强电解质，完全电离，在等浓度的两种溶液中，Na2S溶液中离子浓度较大，溶液的导电能力强，故正确。D.0.1 ml AgCl和0.1 ml AgI混合后加入1 L水中，达到沉淀溶解平衡，因为AgCl的溶解度大于AgI，溶液中c(Cl－)>c(I－)，故不正确。]
3．工业废水中常含有不同类型的污染物，可采用不同的方法处理。以下处理措施和方法都正确的是( )
C [废酸与碱中和属于化学法，A项错；Cu2＋不能用SOeq \\al(2－,4)沉降，B项错；Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH，是复分解法，属于化学法，但溶质碱性更强、污染更严重，D项错误。]
4．某溶液中FeCl3的水解反应已达平衡FeCl3＋3H2OFe(OH)3＋3HCl，若要使FeCl3的水解程度增大，应该采用的方法是( )
A．加入NaHCO3B．加入AgNO3固体
C．加入FeCl3固体D．降温
A [碳酸氢钠溶液水解显碱性，结合了氯化铁水解的氢离子，促进了氯化铁的水解，A正确；加入硝酸银，会和氯化铁溶液中氯离子结合生成氯化银沉淀，二者之间发生复分解反应，因为FeCl3＋3H2OFe(OH)3＋3HCl中氯离子不参加反应，所以不影响氯化铁水解，B错误；加入氯化铁固体，Fe3＋浓度增大，氯化铁的水解程度减小，C错误；水解反应是吸热反应，温度降低，可以抑制水解，D错误。]
5．下图是X、Y、Z三种液体在常温下的对应近似pH，下列判断不正确的是( )
A．X显酸性
B．Y一定是水
C．Z可能是碳酸钠溶液
D．Z可使紫色石蕊试液变蓝
B [X的pH为1，小于7，呈酸性，A正确；B.Y的pH为7，所以呈中性，但呈中性的溶液不一定是水，如氯化钠的溶液也是中性的，B错误；C.Z的pH为10，大于7，呈碱性，而碳酸钠溶液显碱性，C正确；D.Z的pH为10，大于7，呈碱性，因此Z可使紫色石蕊试液变蓝，D正确。]
6．实验测得浓度均为0.5 ml·L－1的Pb(CH3COO)2溶液的导电性明显弱于Pb(NO3)2溶液，又知PbS是不溶于水及稀酸的黑色沉淀，下列离子方程式书写错误的是( )
A．Pb(NO3)2溶液与CH3COONa溶液混合：Pb2＋＋2CH3COO－===Pb(CH3COO)2
B．Pb(NO3)2溶液与K2S溶液混合：Pb2＋＋S2－===PbS↓
C．Pb(CH3COO)2溶液与K2S溶液混合：Pb2＋＋S2－===PbS↓
D．Pb(CH3COO)2在水中电离：Pb(CH3COO)2Pb2＋＋2CH3COO－
C [Pb(NO3)2溶液与CH3COONa溶液混合，会生成弱电解质Pb(CH3COO)2，发生反应的离子方程式为：Pb2＋＋2CH3COO－===Pb(CH3COO)2，A正确；Pb(NO3)2溶液与K2S溶液混合会生成PbS沉淀，Pb(NO3)2与K2S均可以拆，发生反应的离子方程式为：Pb2＋＋S2－===PbS↓，B正确；Pb(CH3COO)2溶液与K2S溶液混合，Pb(CH3COO)2是弱电解质，不能拆，故离子方程式为：Pb(CH3COO)2＋S2－===PbS↓＋2CH3COO－，C错误；Pb(CH3COO)2是弱电解质，不能完全在水中电离，故电离方程式为：Pb(CH3COO)2Pb2＋＋2CH3COO－，D正确。]
7．以水为溶剂进行中和滴定的原理是：H3O＋＋OH－===2H2O。已知液态SO2和纯水的导电性相近，液态SO2也能发生电离：2SO2SOeq \\al(2－,3)＋SO2＋ ΔH＞0。下列叙述中错误的是( )
A．若以液态SO2为溶剂，用SOCl2滴定Na2SO3，该滴定反应可以表示为：SOeq \\al(2－,3)＋SO2＋===2SO2
B．液态SO2中有电离的存在，说明SO2在液态时转变为离子化合物
C．在一定温度下，液态SO2中c(SOeq \\al(2－,3))与c(SO2＋)的乘积是一个常数
D．适当升高温度，液态SO2的导电能力增强
A [A项，应为SOCl2＋SOeq \\al(2－,3)===2SO2＋2Cl－。]
8．下列液体均处于25 ℃，有关叙述正确的是( )
A．某物质的溶液pH<7，则该物质一定是酸或强酸弱碱盐
B．pH＝4.5的番茄汁中c(H＋)是pH＝6.5的牛奶中c(H＋)的100倍
C．足量AgCl固体置于同浓度的CaCl2和NaCl溶液，两溶液中银离子浓度相同
D．pH＝5.6的CH3COOH与CH3COONa混合溶液，c(Na＋)>c(CH3COO－)
B [某些强酸的酸式盐如NaHSO4溶液的pH＜7，A错误；pH＝4.5，c(H＋)＝10－4.5 ml·L－1，pH＝6.5，其c(H＋)＝10－6.5 ml·L－1，c(H＋)是100倍的关系，B正确；同浓度的CaCl2和NaCl溶液中，c(Cl－)不同，则AgCl固体置于CaCl2和NaCl溶液中左移程度是不同的，则两溶液中银离子浓度也不相同，C错误；混合溶液显酸性，则c(H＋)＞c(OH－)，根据电荷守恒，c(CH3COO－)＞c(Na＋)，D错误。]
9．下列有关问题与盐的水解有关的是( )
①NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接金属时的除锈剂；
②NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂；
③草木灰与铵态氮肥不能混合施用；
④实验室中盛放Na2CO3溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞；
⑤加热蒸干CuCl2溶液得到Cu(OH)2固体；
⑥要除去FeCl3溶液中混有的Fe2＋，可先通入氧化剂Cl2，再调节溶液的pH
A．①②③B．②③④
C．①④⑤D．①②③④⑤
D [①NH4Cl与ZnCl2溶液水解显酸性，可作焊接金属中的除锈剂，与水解有关；②用NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液相互促进水解生成二氧化碳，可作泡沫灭火剂，与水解有关；③草木灰与铵态氮肥相互促进水解，不能混合施用，与水解有关；④实验室盛放碳酸钠溶液，水解显碱性，与玻璃中的二氧化硅反应生成硅酸钠，具有粘合性，则试剂瓶不能用磨口玻璃塞，与水解有关；⑤加热蒸干CuCl2溶液水解生成氢氧化铜和盐酸，盐酸为挥发性酸，则最后得到Cu(OH)2固体，与水解有关；⑥Cl2能氧化Fe2＋生成Fe3＋而没有引入杂质，但与水解无关，故只有⑥无关。]
10．下列实验方案、现象、得出的结论均正确的是( )
B [由于酸性HCN＞HCOeq \\al(－,3)，则CN－与H2CO3反应产物应为HCOeq \\al(－,3)，A错误；KSCN与FeCl3反应的本质是Fe3＋和SCN－的作用，增大Cl－浓度对反应无影响，平衡不移动，B正确；将硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe(NO3)2，溶液变黄色，有可能是因为H2O2将Fe2＋氧化，也可能是因为HNO3的氧化性，C错误；由Ksp(AgCl)＝1.8×10－10；Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10－12可知，AgCl的浊液中c(Ag＋)＝eq \r(1.8×10－10)，Ag2CrO4的浊液中c(Ag＋)＝eq \r(3,2×2.0×10－12)，则AgCl的溶解度比Ag2CrO4的溶解度小，D错误。]
二、选择题：(本题共5小题，每题4分，共20分，每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得1分，有选错的得0分)
11．25 ℃时，0.1 ml·L－1下列溶液的pH如下表，有关比较正确的是( )
A.在④⑤溶液等体积混合的溶液中：c(HCOeq \\al(－,3))＋c(COeq \\al(2－,3))＋c(H2CO3)＝0.1 ml·L－1
B．酸性的相对强弱：HClO＜HCOeq \\al(－,3)
C．由水电离产生的c(H＋)：①＝②
D．pH值相同的溶液③④中酸根离子浓度：c(ClO－)＝c(HCOeq \\al(－,3))
A [等体积等浓度碳酸钠和碳酸氢钠的混合溶液中存在物料守恒：c(HCOeq \\al(－,3))＋c(COeq \\al(2－,3))＋c(H2CO3)＝0.1 ml·L－1，A正确；盐的水解原理：越弱越水解，根据数据得到NaClO中次氯酸根离子的水解程度小于Na2CO3中碳酸根离子的水解程度，所以酸性：HClO＞HCOeq \\al(－,3)，B错误；NaCl对水的电离无影响，CH3COONH4促进水的电离，则由水电离产生的c(H＋)：①＜②，C错误；两种溶液的pH相同，由于NaClO的水解程度大于NaHCO3，所以NaClO的浓度小于NaHCO3，所以c(ClO－)＜c(HCOeq \\al(－,3))，D错误。]
12．利用废铁屑(主要成分为Fe，还含有C、S、P等)制取高效净水剂K2FeO4流程如图：
下列说法不正确的是( )
A．废铁屑在酸溶前可用热的纯碱溶液去油污
B．步骤②是将Fe2＋转化为Fe(OH)3
C．步骤③中发生的反应的离子方程式为2Fe(OH)3＋3ClO－===FeOeq \\al(2－,4)＋3Cl－＋4H＋＋H2O
D．步骤④中反应能发生的原因是在相同条件下，K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4
C [热的纯碱溶液可以去油污，故废铁屑在酸溶前可用热的纯碱溶液去油污，A正确；步骤①酸溶生成了Fe2＋，步骤②中双氧水有氧化性，能把Fe2＋氧化成Fe3＋，Fe3＋与OH－生成Fe(OH)3，B正确；步骤③中发生的反应的离子方程式为2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2FeOeq \\al(2－,4)＋3Cl－＋5H2O，C错误；在相同条件下，K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4，所以步骤④中反应能发生，D正确。]
13．已知难溶性物质K2SO4·MgSO4·2CaSO4在水中存在如下平衡：K2SO4·MgSO4·2CaSO4(s)2Ca2＋＋2K＋＋Mg2＋＋4SOeq \\al(2－,4)，不同温度下，K＋的浸出浓度与溶浸时间的关系如图所示，则下列说法错误的是( )
A．向该体系中加入饱和NaOH溶液，溶解平衡向左移动
B．向该体系中加入饱和碳酸钠溶液，溶解平衡向右移动
C．该平衡的Ksp＝c(Ca2＋)·c(K＋)·c(Mg2＋)·c(SOeq \\al(2－,4))
D．升高温度，反应速率增大，平衡向正反应方向移动
AC [A、B选项，OH－与Mg2＋结合生成Mg(OH)2沉淀、COeq \\al(2－,3)与Ca2＋结合生成CaCO3沉淀，均能使平衡右移，A错误，B正确；C选项，Ca2＋、K＋、SOeq \\al(2－,4)的化学计量数分别为2、2、4，错误；由图像可知升高温度K＋的浸出浓度增大，所以此反应为吸热反应，D选项正确。]
14．某温度下，向一定体积0.1 ml·L－1的醋酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液，溶液中pOH(pOH＝－lg[OH－])与pH的变化关系如图所示，则( )
A．M点所示溶液的导电能力强于Q点
B．N点所示溶液中c(CH3COO－)
C．M点和N点所示溶液中水的电离程度相同
D．Q点消耗NaOH溶液的体积等于醋酸溶液的体积
BC [Q点pOH＝pH＝a，则有c(H＋)＝c(OH－)，此时溶液呈中性，那么c(CH3COO－)＝c(Na＋)，N点溶液呈碱性，c(OH－)>c(H＋)，那么c(CH3COO－)
15．某化学小组研究常温下，向1 L 0.1 ml·L－1 H2A溶液中逐滴加入等浓度NaOH溶液时的pH变化情况，并绘制出溶液中含A元素的微粒的物质的量分数与溶液pH的关系如图所示，则下列说法中不正确的是( )
A．pH＝4.0时，图中n(HA－)约为0.0091 ml
B．该实验应将右边的酸式滴定管换成左边碱式滴定管并加酚酞作指示剂
C．常温下，等物质的量浓度的NaHA与Na2A溶液等体积混合后溶液pH＝3.0
D．0.1 ml·L－1 NaHA溶液中存在c(A2－)＋c(HA－)＋c(H2A)＝0.1 ml·L－1
A [pH＝4.0时，酸碱溶液体积未知，无法计算n(HA－)，A错误；从图像可知，该实验过程中后加入物质是氢氧化钠溶液，所以应将左边的酸式滴定管换成右边碱式滴定管并加酚酞作指示剂，B正确；从图像可知，常温下，等物质的量浓度的NaHA与Na2A溶液等体积混合后溶液pH＝3.0，C正确；根据物料守恒可知，0.1 ml·L－1 NaHA溶液中存在c(A2－)＋c(HA－)＋c(H2A)＝0.1 ml·L－1，D正确。]
三、非选择题：(本题共5小题，共60分)
16．(10分)25 ℃，NaOH和Na2CO3两溶液的pH均为11。
(1)两溶液中，由水电离的c(OH－)分别是：
①NaOH溶液中________；
②Na2CO3溶液中________。
③在1 L水中加入上述溶液中的________会使水的电离程度减小。
(2)各取10 mL上述两种溶液，分别加水稀释到100 mL，pH变化较大的是________(填化学式)溶液。
(3)为探究纯碱溶液呈碱性是由COeq \\al(2－,3)引起的，请你设计一个简单的实验方案___________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
[解析] NaOH能抑制水的电离，NaOH溶液中的H＋来自水的电离，c(H＋)水＝c(OH－)水＝1.0×10－11 ml·L－1；Na2CO3水解能促进水的电离，其溶液中的OH－来自水的电离。加水稀释时，因为COeq \\al(2－,3)的水解程度增大，所以pH变化小。
[答案] (1)①1.0×10－11 ml·L－1 ②1.0×10－3 ml·L－1
③NaOH溶液 (2)NaOH (3)向纯碱溶液中滴入酚酞试液，溶液显红色，若向该溶液中滴入过量氯化钙溶液，产生白色沉淀且溶液红色褪去，这可以说明纯碱溶液显碱性是COeq \\al(2－,3)引起的
17．(10分)以下是25 ℃时几种难溶电解质的溶解度：
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Fe3＋，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Fe2＋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，Fe2＋、Fe3＋都被转化为________(填名称)而除去。
(2)①中加入的试剂应选择__________为宜，其原因是
_______________________________________________________________。
(3)②中除去Fe3＋所发生的总反应的离子方程式为______________________
____________________________________________________。
(4)下列关于方案③相关的叙述中，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．将Fe2＋氧化为Fe3＋的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀较难过滤
C．调节溶液pH＝4可选择的试剂是氢氧化铜或碱式碳酸铜
D．Cu2＋可以大量存在于pH＝4的溶液中
E．在pH>4的溶液中Fe3＋一定不能大量存在
[解析] ①中为了不引入杂质离子，应加入氨水使Fe3＋沉淀，而不能用NaOH溶液。②中根据溶解度表可知Fe(OH)3比Mg(OH)2的溶解度小，因此在MgCl2溶液中加入足量Mg(OH)2除去Fe3＋，然后将沉淀一并过滤。③中利用高价阳离子Fe3＋极易水解的特点，据题意可知调节溶液的pH＝4可使Fe3＋沉淀完全，为了不引入杂质离子，可使用CuO、Cu(OH)2、CuCO3等。
[答案] (1)氢氧化铁 (2)氨水 不会引入新的杂质
(3)2Fe3＋(aq)＋3Mg(OH)2(s)===3Mg2＋(aq)＋2Fe(OH)3(s) (4)ACDE
18．(12分)溶液中的化学反应大多是离子反应。根据要求回答下列问题：
(1)盐碱地(含较多Na2CO3、NaCl)不利于植物生长，试用化学方程式表示：盐碱地产生碱性的原因：__________________________________；农业上用石膏降低其碱性的反应原理：________________________________。
(2)已知水存在如下平衡：H2O＋H2OH3O＋＋OH－，向水中加入NaHSO4固体，水的电离平衡向________移动，且所得溶液显________性。
(3)若取pH、体积均相等的NaOH溶液和氨水分别用水稀释m倍、n倍，稀释后pH仍相等，则m________n(填“＞”“＜”或“＝”)。
(4)常温下，在pH＝6的CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中水电离出来的c(OH－)＝________。
(5)在下图中画出用0.100 0 ml·L－1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 ml·L－1盐酸的滴定曲线示意图。
[解析] (1)碳酸钠水解显碱性，石膏的主要成分是硫酸钙，硫酸钙与碳酸钠反应生成硫酸钠和碳酸钙沉淀，降低了碳酸根离子的浓度，进而降低了碱性；(2)NaHSO4是强酸的酸式盐，完全电离产生氢离子，相当于强酸，对水的电离起抑制作用，其水溶液显酸性；(3)氨水是弱碱，稀释过程中电离程度增大，若取pH、体积均相等的NaOH溶液和氨水分别加水稀释后pH仍相等，则氨水的稀释程度较大；(4)溶液中的氢氧根离子由水电离，根据离子积常数和溶液的pH，求出c(OH－)＝1.0×10－8 ml·L－1；(5)滴定曲线的起点pH＝1，当氢氧化钠溶液的体积为20.00 mL时pH＝7，且在20.00 mL前后很小的区间内发生突变。
[答案] (1)Na2CO3＋H2ONaHCO3＋NaOH Na2CO3＋CaSO4CaCO3＋Na2SO4 (2)逆反应方向 酸 (3)＜ (4)1×10－8 ml·L－1 (5)如图
[对突跃大小不作要求，曲线必须过点(0,1)、(20,7)曲线须在pH＝13以下]
19．(14分)某小组以CCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料，在活性炭催化下，合成了橙黄色晶体X。为确定其组成，进行如下实验。
①氨的测定：精确称取w g X，加适量水溶解，注入如图所示的三颈瓶中，然后逐滴加入足量10% NaOH溶液，通入水蒸气，将样品液中的氨全部蒸出，用V1 mL c1 ml·L－1的盐酸标准溶液吸收。蒸氨结束后取下接收瓶，用c2 ml·L－1 NaOH标准溶液滴定过剩的HCl，到终点时消耗V2 mL NaOH溶液。
A B C
氨的测定装置(已省略加热和夹持装置)
②氯的测定：准确称取样品X，配成溶液后用AgNO3标准溶液滴定，K2CrO4溶液为指示剂，至出现淡红色沉淀且不再消失为终点(Ag2CrO4为砖红色)。
回答下列问题：
(1)装置中安全管的作用原理是__________________________________
_____________________________________________________________。
(2)用NaOH标准溶液滴定过剩的HCl时，应使用________式滴定管，可使用的指示剂为____________________________________________________。
(3)样品中氨的质量分数表达式为________________________________。
(4)测定氨前应该对装置进行气密性检验，若气密性不好测定结果将________(填“偏高”或“偏低”)。
(5)测定氯的过程中，使用棕色滴定管的原因是__________________；滴定终点时，若溶液中c(Ag＋)＝2.0×10－5 ml·L－1，c(CrOeq \\al(2－,4))为________ml·L－1。[已知：Ksp(Ag2CrO4)＝1.12×10－12]
(6)经测定，样品X中钴、氨和氯的物质的量之比为1∶6∶3，钴的化合价为________。制备X的化学方程式为_____________________________________；
X的制备过程中温度不能过高的原因是_______________________________
________________________________________________________________。
[解析] (1)若没有A中的安全管，当A中产生气体时，会因装置压力过大发生危险，反之，有安全管存在，当A中压力过大时，安全管中的液面会上升，使A瓶中压力稳定。
(2)由题意知，用NaOH标准溶液滴定过剩的HCl时，NaOH溶液应放入碱式滴定管中，可使用酚酞作指示剂，滴定至终点时溶液由无色变为浅红色。
(3)已知盐酸的总的物质的量为c1 ml·L－1×V1 mL×10－3 L·mL－1＝c1V1×10－3 ml，NH3反应完后剩余的盐酸用NaOH标准溶液滴定，可求出剩余的盐酸为c2×V2×10－3 ml，由NH3＋HCl===NH4Cl可求出NH3的物质的量。进而求出w g X中的含氨量，即：eq \f(c1V1－c2V2×10－3×17,w)×100%。
(4)若装置气密性不好，会有NH3外逸，而不被HCl吸收，则剩余的HCl的物质的量会增多，消耗NaOH增多，即c2V2的值增大，由(3)中计算式可知氨的测定结果偏低。
(5)AgNO3是见光易分解的物质，使用棕色滴定管的目的是防止AgNO3分解而影响实验结果；由Ag2CrO4的溶度积常数Ksp＝1.12×10－12，c(Ag＋)＝2.0×10－5 ml·L－1，可求出c(CrOeq \\al(2－,4))＝eq \f(Ksp,c2Ag＋)＝eq \f(1.12×10－12,2.0×10－52) ml·L－1＝2.8×10－3 ml·L－1。
(6)样品X中钴、氨和氯的物质的量之比为1∶6∶3，可写出化学式为[C(NH3)6]Cl3，由化合物中正负化合价代数和为0计算，NH3整体为0价，氯为－1价，故C为＋3价，从而推出制备X的化学方程式为2CCl2＋2NH4Cl＋10NH3＋H2O2===2[C(NH3)6]Cl3＋2H2O。由于温度过高时H2O2易分解，NH3易挥发，故制备过程中温度不能过高，否则H2O2分解，NH3挥发。
[答案] (1)当A中压力过大时，安全管中液面上升，使A瓶中压力稳定 (2)碱 酚酞(或甲基橙)
(3)eq \f(c1V1－c2V2×10－3×17,w)×100% (4)偏低 (5)防止硝酸银见光分解 2.8×10－3 (6)＋3 2CCl2＋2NH4Cl＋10NH3＋H2O2===2[C(NH3)6]Cl3＋2H2O 温度过高过氧化氢分解、氨气逸出
20．(14分)高纯活性氧化锌可用于光催化、光电极、彩色显影等领域。以工业级氧化锌(含Fe2＋、Mn2＋、Cu2＋、Ni2＋、Cd2＋等)为原料，用硫酸浸出法生产高纯活性氧化锌的工艺流程如下：
已知Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38。
回答下列问题：
(1)浸出时，为了提高浸出效率可采用的措施有(写两种)：________________________________________________________________；
___________________________________________________________。
(2)氧化时，加入KMnO4溶液是为了除去浸出液中的Fe2＋和Mn2＋(溶液中Mn全部转化为MnO2)，请配平下列除去Fe2＋的离子方程式：eq \x( )MnOeq \\al(－,4)＋eq \x( )Fe2＋＋eq \x( )________===eq \x( )MnO2↓＋eq \x( )Fe(OH)3↓＋eq \x( )H＋
(3)加入锌粉的目的是____________________________________________
_____________________________________________________________。
(4)已知H2SO4浸出液中，c(Fe2＋)＝5.04 mg·L－1、c(Mn2＋)＝1.65 mg·L－1，加入KMnO4溶液反应一段时间后，溶液中c(Fe3＋)＝0.56 mg·L－1，若溶液pH＝3，则此时Fe3＋________(填“能”或“不能”)生成沉淀。
(5)已知：常温下，①Ka1(H2CO3)＝4.3×10－7，Ka2(H2CO3)＝5.6×10－11；②H2R及其钠盐的溶液中，H2R、HR－、R2－分别在三者中所占的物质的量分数(α)随溶液pH的变化关系如图所示。
①比较H2R，HR－，H2CO3三者的酸性强弱________
②NaHR溶液中存在eq \f(cR2－·cH2R,c2HR－)＝__________________
[解析] (1)增大接触可以提高浸出效率，如搅拌、将氧化锌粉碎等。
(2)Mn元素化合价由MnOeq \\al(－,4)中＋7价降低为MnO2中＋4价，共降低3价，Fe元素化合价由Fe2＋中＋2价升高为Fe(OH)3中＋3价，共升高1价，化合价升降最小公倍数为3，则MnOeq \\al(－,4)的系数为1，Fe3＋的系数为3，由原子守恒可知缺项为水，再结合原子守恒、电荷守恒配平。
(3)调节溶液pH，除去溶液中Cu2＋、Ni2＋、Cd2＋等。
(4)溶液中c(Fe3＋)＝0.56 mg·L－1，则其物质的量浓度为10－5 ml/L，溶液pH＝3，则溶液中c(OH－)＝10－11 ml/L,10－5×(10－11)3＝1×10－38
(5)①由图像可知，当溶液pH＝1.3时，c(H2R)＝c(HR－)，则Ka1＝eq \f(cHR－cH＋,cH2R)＝10－1.3，溶液的pH＝4.3时，c(R2－)＝c(HR－)，则Ka2＝eq \f(cR2－cH＋,cHR－)＝10－4.3，且Ka1(H2CO3)＝4.3×10－7，Ka2(H2CO3)＝5.6×10－11，根据电离平衡常数可知，H2R的电离常数Ka2大于H2CO3的Ka1，即酸性：H2R＞HR－＞H2CO3；②NaHR溶液中存在eq \f(cR2－·cH2R,c2HR－)＝eq \f(Ka2,Ka1)＝10－3。
[答案] (1)将工业级氧化锌粉碎、搅拌 增大硫酸浓度，提高浸出温度等 (2)1 3 7 H2O 1 3 5 (3)调节溶液pH，除去溶液中的Cu2＋、Ni2＋、Cd2＋等 (4)不能 (5)①H2R＞HR－＞H2CO3 ②10－3选项
污染物
处理措施
方法类别
A
废酸
加生石灰中和
物理法
B
Cu2＋等重金属离子
加硫酸盐沉降
化学法
C
含苯废水
用活性炭吸附
物理法
D
含纯碱的废水
加石灰水反应
化学法
选项
实验及现象
结论
A
向NaCN溶液中通入少量CO2气体，生成碳酸钠(酸性：H2CO3＞HCN＞HCOeq \\al(－,3))
2CN－＋H2O＋CO2===2HCN＋COeq \\al(2－,3)
B
在KSCN与FeCl3的混合液中再加入KCl固体，溶液颜色不变
增大Cl－浓度，平衡不移动
C
将硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe(NO3)2溶液中，溶液变黄色
证明氧化性：H2O2>Fe3＋
D
AgCl的浊液中加入0.1 ml·L－1 K2CrO4溶液，生成Ag2CrO4砖红色沉淀(已知：Ksp(AgCl)＝1.8×10－10；Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10－12)
Ag2CrO4的溶解度比AgCl的小
序号
①
②
③
④
⑤
溶液
NaCl
CH3COONH4
NaClO
NaHCO3
Na2CO3
pH
7.0
7.0
10.3
8.3
11.6
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
(时间：90分钟，满分：100分)
一、选择题：(本题共10小题，每题2分，共20分，每题只有一个选项符合题意)
1．在100 ℃时，水的离子积等于1.0×10－12，若该温度下某溶液中的c(H＋)＝1×10－7 ml·L－1，则该溶液( )
A．呈碱性 B．呈酸性
C．呈中性D．c(H＋)＝c(OH－)
A [100 ℃时，该溶液中c(H＋)＝1×10－7 ml·L－1，c(OH－)＝1×10－5 ml·L－1，c(H＋)
2．下列叙述正确的是( )
A．稀醋酸中加入少量醋酸钠能增大醋酸的电离程度
B．25 ℃时，等体积等浓度的硝酸与氨水混合后，溶液pH＝7
C．25 ℃时，0.1 ml·L－1的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱
D．0.1 ml AgCl和0.1 ml AgI混合后加入1 L水中，所得溶液中c(Cl－)＝c(I－)
C [A.醋酸是弱电解质，存在电离平衡CH3COOHCH3COO－＋H＋，加入醋酸钠，使溶液中的c(CH3COO－)增大，电离平衡逆向移动，抑制醋酸的电离，故不正确。B.25 ℃时，等体积等浓度的硝酸与氨水完全反应生成NH4NO3，NH4NO3是强酸弱碱盐，NHeq \\al(＋,4)发生水解，溶液呈酸性，pH<7，故不正确。C.H2S是弱电解质，部分电离，而Na2S是强电解质，完全电离，在等浓度的两种溶液中，Na2S溶液中离子浓度较大，溶液的导电能力强，故正确。D.0.1 ml AgCl和0.1 ml AgI混合后加入1 L水中，达到沉淀溶解平衡，因为AgCl的溶解度大于AgI，溶液中c(Cl－)>c(I－)，故不正确。]
3．工业废水中常含有不同类型的污染物，可采用不同的方法处理。以下处理措施和方法都正确的是( )
C [废酸与碱中和属于化学法，A项错；Cu2＋不能用SOeq \\al(2－,4)沉降，B项错；Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH，是复分解法，属于化学法，但溶质碱性更强、污染更严重，D项错误。]
4．某溶液中FeCl3的水解反应已达平衡FeCl3＋3H2OFe(OH)3＋3HCl，若要使FeCl3的水解程度增大，应该采用的方法是( )
A．加入NaHCO3B．加入AgNO3固体
C．加入FeCl3固体D．降温
A [碳酸氢钠溶液水解显碱性，结合了氯化铁水解的氢离子，促进了氯化铁的水解，A正确；加入硝酸银，会和氯化铁溶液中氯离子结合生成氯化银沉淀，二者之间发生复分解反应，因为FeCl3＋3H2OFe(OH)3＋3HCl中氯离子不参加反应，所以不影响氯化铁水解，B错误；加入氯化铁固体，Fe3＋浓度增大，氯化铁的水解程度减小，C错误；水解反应是吸热反应，温度降低，可以抑制水解，D错误。]
5．下图是X、Y、Z三种液体在常温下的对应近似pH，下列判断不正确的是( )
A．X显酸性
B．Y一定是水
C．Z可能是碳酸钠溶液
D．Z可使紫色石蕊试液变蓝
B [X的pH为1，小于7，呈酸性，A正确；B.Y的pH为7，所以呈中性，但呈中性的溶液不一定是水，如氯化钠的溶液也是中性的，B错误；C.Z的pH为10，大于7，呈碱性，而碳酸钠溶液显碱性，C正确；D.Z的pH为10，大于7，呈碱性，因此Z可使紫色石蕊试液变蓝，D正确。]
6．实验测得浓度均为0.5 ml·L－1的Pb(CH3COO)2溶液的导电性明显弱于Pb(NO3)2溶液，又知PbS是不溶于水及稀酸的黑色沉淀，下列离子方程式书写错误的是( )
A．Pb(NO3)2溶液与CH3COONa溶液混合：Pb2＋＋2CH3COO－===Pb(CH3COO)2
B．Pb(NO3)2溶液与K2S溶液混合：Pb2＋＋S2－===PbS↓
C．Pb(CH3COO)2溶液与K2S溶液混合：Pb2＋＋S2－===PbS↓
D．Pb(CH3COO)2在水中电离：Pb(CH3COO)2Pb2＋＋2CH3COO－
C [Pb(NO3)2溶液与CH3COONa溶液混合，会生成弱电解质Pb(CH3COO)2，发生反应的离子方程式为：Pb2＋＋2CH3COO－===Pb(CH3COO)2，A正确；Pb(NO3)2溶液与K2S溶液混合会生成PbS沉淀，Pb(NO3)2与K2S均可以拆，发生反应的离子方程式为：Pb2＋＋S2－===PbS↓，B正确；Pb(CH3COO)2溶液与K2S溶液混合，Pb(CH3COO)2是弱电解质，不能拆，故离子方程式为：Pb(CH3COO)2＋S2－===PbS↓＋2CH3COO－，C错误；Pb(CH3COO)2是弱电解质，不能完全在水中电离，故电离方程式为：Pb(CH3COO)2Pb2＋＋2CH3COO－，D正确。]
7．以水为溶剂进行中和滴定的原理是：H3O＋＋OH－===2H2O。已知液态SO2和纯水的导电性相近，液态SO2也能发生电离：2SO2SOeq \\al(2－,3)＋SO2＋ ΔH＞0。下列叙述中错误的是( )
A．若以液态SO2为溶剂，用SOCl2滴定Na2SO3，该滴定反应可以表示为：SOeq \\al(2－,3)＋SO2＋===2SO2
B．液态SO2中有电离的存在，说明SO2在液态时转变为离子化合物
C．在一定温度下，液态SO2中c(SOeq \\al(2－,3))与c(SO2＋)的乘积是一个常数
D．适当升高温度，液态SO2的导电能力增强
A [A项，应为SOCl2＋SOeq \\al(2－,3)===2SO2＋2Cl－。]
8．下列液体均处于25 ℃，有关叙述正确的是( )
A．某物质的溶液pH<7，则该物质一定是酸或强酸弱碱盐
B．pH＝4.5的番茄汁中c(H＋)是pH＝6.5的牛奶中c(H＋)的100倍
C．足量AgCl固体置于同浓度的CaCl2和NaCl溶液，两溶液中银离子浓度相同
D．pH＝5.6的CH3COOH与CH3COONa混合溶液，c(Na＋)>c(CH3COO－)
B [某些强酸的酸式盐如NaHSO4溶液的pH＜7，A错误；pH＝4.5，c(H＋)＝10－4.5 ml·L－1，pH＝6.5，其c(H＋)＝10－6.5 ml·L－1，c(H＋)是100倍的关系，B正确；同浓度的CaCl2和NaCl溶液中，c(Cl－)不同，则AgCl固体置于CaCl2和NaCl溶液中左移程度是不同的，则两溶液中银离子浓度也不相同，C错误；混合溶液显酸性，则c(H＋)＞c(OH－)，根据电荷守恒，c(CH3COO－)＞c(Na＋)，D错误。]
9．下列有关问题与盐的水解有关的是( )
①NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接金属时的除锈剂；
②NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂；
③草木灰与铵态氮肥不能混合施用；
④实验室中盛放Na2CO3溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞；
⑤加热蒸干CuCl2溶液得到Cu(OH)2固体；
⑥要除去FeCl3溶液中混有的Fe2＋，可先通入氧化剂Cl2，再调节溶液的pH
A．①②③B．②③④
C．①④⑤D．①②③④⑤
D [①NH4Cl与ZnCl2溶液水解显酸性，可作焊接金属中的除锈剂，与水解有关；②用NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液相互促进水解生成二氧化碳，可作泡沫灭火剂，与水解有关；③草木灰与铵态氮肥相互促进水解，不能混合施用，与水解有关；④实验室盛放碳酸钠溶液，水解显碱性，与玻璃中的二氧化硅反应生成硅酸钠，具有粘合性，则试剂瓶不能用磨口玻璃塞，与水解有关；⑤加热蒸干CuCl2溶液水解生成氢氧化铜和盐酸，盐酸为挥发性酸，则最后得到Cu(OH)2固体，与水解有关；⑥Cl2能氧化Fe2＋生成Fe3＋而没有引入杂质，但与水解无关，故只有⑥无关。]
10．下列实验方案、现象、得出的结论均正确的是( )
B [由于酸性HCN＞HCOeq \\al(－,3)，则CN－与H2CO3反应产物应为HCOeq \\al(－,3)，A错误；KSCN与FeCl3反应的本质是Fe3＋和SCN－的作用，增大Cl－浓度对反应无影响，平衡不移动，B正确；将硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe(NO3)2，溶液变黄色，有可能是因为H2O2将Fe2＋氧化，也可能是因为HNO3的氧化性，C错误；由Ksp(AgCl)＝1.8×10－10；Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10－12可知，AgCl的浊液中c(Ag＋)＝eq \r(1.8×10－10)，Ag2CrO4的浊液中c(Ag＋)＝eq \r(3,2×2.0×10－12)，则AgCl的溶解度比Ag2CrO4的溶解度小，D错误。]
二、选择题：(本题共5小题，每题4分，共20分，每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得1分，有选错的得0分)
11．25 ℃时，0.1 ml·L－1下列溶液的pH如下表，有关比较正确的是( )
A.在④⑤溶液等体积混合的溶液中：c(HCOeq \\al(－,3))＋c(COeq \\al(2－,3))＋c(H2CO3)＝0.1 ml·L－1
B．酸性的相对强弱：HClO＜HCOeq \\al(－,3)
C．由水电离产生的c(H＋)：①＝②
D．pH值相同的溶液③④中酸根离子浓度：c(ClO－)＝c(HCOeq \\al(－,3))
A [等体积等浓度碳酸钠和碳酸氢钠的混合溶液中存在物料守恒：c(HCOeq \\al(－,3))＋c(COeq \\al(2－,3))＋c(H2CO3)＝0.1 ml·L－1，A正确；盐的水解原理：越弱越水解，根据数据得到NaClO中次氯酸根离子的水解程度小于Na2CO3中碳酸根离子的水解程度，所以酸性：HClO＞HCOeq \\al(－,3)，B错误；NaCl对水的电离无影响，CH3COONH4促进水的电离，则由水电离产生的c(H＋)：①＜②，C错误；两种溶液的pH相同，由于NaClO的水解程度大于NaHCO3，所以NaClO的浓度小于NaHCO3，所以c(ClO－)＜c(HCOeq \\al(－,3))，D错误。]
12．利用废铁屑(主要成分为Fe，还含有C、S、P等)制取高效净水剂K2FeO4流程如图：
下列说法不正确的是( )
A．废铁屑在酸溶前可用热的纯碱溶液去油污
B．步骤②是将Fe2＋转化为Fe(OH)3
C．步骤③中发生的反应的离子方程式为2Fe(OH)3＋3ClO－===FeOeq \\al(2－,4)＋3Cl－＋4H＋＋H2O
D．步骤④中反应能发生的原因是在相同条件下，K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4
C [热的纯碱溶液可以去油污，故废铁屑在酸溶前可用热的纯碱溶液去油污，A正确；步骤①酸溶生成了Fe2＋，步骤②中双氧水有氧化性，能把Fe2＋氧化成Fe3＋，Fe3＋与OH－生成Fe(OH)3，B正确；步骤③中发生的反应的离子方程式为2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2FeOeq \\al(2－,4)＋3Cl－＋5H2O，C错误；在相同条件下，K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4，所以步骤④中反应能发生，D正确。]
13．已知难溶性物质K2SO4·MgSO4·2CaSO4在水中存在如下平衡：K2SO4·MgSO4·2CaSO4(s)2Ca2＋＋2K＋＋Mg2＋＋4SOeq \\al(2－,4)，不同温度下，K＋的浸出浓度与溶浸时间的关系如图所示，则下列说法错误的是( )
A．向该体系中加入饱和NaOH溶液，溶解平衡向左移动
B．向该体系中加入饱和碳酸钠溶液，溶解平衡向右移动
C．该平衡的Ksp＝c(Ca2＋)·c(K＋)·c(Mg2＋)·c(SOeq \\al(2－,4))
D．升高温度，反应速率增大，平衡向正反应方向移动
AC [A、B选项，OH－与Mg2＋结合生成Mg(OH)2沉淀、COeq \\al(2－,3)与Ca2＋结合生成CaCO3沉淀，均能使平衡右移，A错误，B正确；C选项，Ca2＋、K＋、SOeq \\al(2－,4)的化学计量数分别为2、2、4，错误；由图像可知升高温度K＋的浸出浓度增大，所以此反应为吸热反应，D选项正确。]
14．某温度下，向一定体积0.1 ml·L－1的醋酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液，溶液中pOH(pOH＝－lg[OH－])与pH的变化关系如图所示，则( )
A．M点所示溶液的导电能力强于Q点
B．N点所示溶液中c(CH3COO－)
C．M点和N点所示溶液中水的电离程度相同
D．Q点消耗NaOH溶液的体积等于醋酸溶液的体积
BC [Q点pOH＝pH＝a，则有c(H＋)＝c(OH－)，此时溶液呈中性，那么c(CH3COO－)＝c(Na＋)，N点溶液呈碱性，c(OH－)>c(H＋)，那么c(CH3COO－)
15．某化学小组研究常温下，向1 L 0.1 ml·L－1 H2A溶液中逐滴加入等浓度NaOH溶液时的pH变化情况，并绘制出溶液中含A元素的微粒的物质的量分数与溶液pH的关系如图所示，则下列说法中不正确的是( )
A．pH＝4.0时，图中n(HA－)约为0.0091 ml
B．该实验应将右边的酸式滴定管换成左边碱式滴定管并加酚酞作指示剂
C．常温下，等物质的量浓度的NaHA与Na2A溶液等体积混合后溶液pH＝3.0
D．0.1 ml·L－1 NaHA溶液中存在c(A2－)＋c(HA－)＋c(H2A)＝0.1 ml·L－1
A [pH＝4.0时，酸碱溶液体积未知，无法计算n(HA－)，A错误；从图像可知，该实验过程中后加入物质是氢氧化钠溶液，所以应将左边的酸式滴定管换成右边碱式滴定管并加酚酞作指示剂，B正确；从图像可知，常温下，等物质的量浓度的NaHA与Na2A溶液等体积混合后溶液pH＝3.0，C正确；根据物料守恒可知，0.1 ml·L－1 NaHA溶液中存在c(A2－)＋c(HA－)＋c(H2A)＝0.1 ml·L－1，D正确。]
三、非选择题：(本题共5小题，共60分)
16．(10分)25 ℃，NaOH和Na2CO3两溶液的pH均为11。
(1)两溶液中，由水电离的c(OH－)分别是：
①NaOH溶液中________；
②Na2CO3溶液中________。
③在1 L水中加入上述溶液中的________会使水的电离程度减小。
(2)各取10 mL上述两种溶液，分别加水稀释到100 mL，pH变化较大的是________(填化学式)溶液。
(3)为探究纯碱溶液呈碱性是由COeq \\al(2－,3)引起的，请你设计一个简单的实验方案___________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
[解析] NaOH能抑制水的电离，NaOH溶液中的H＋来自水的电离，c(H＋)水＝c(OH－)水＝1.0×10－11 ml·L－1；Na2CO3水解能促进水的电离，其溶液中的OH－来自水的电离。加水稀释时，因为COeq \\al(2－,3)的水解程度增大，所以pH变化小。
[答案] (1)①1.0×10－11 ml·L－1 ②1.0×10－3 ml·L－1
③NaOH溶液 (2)NaOH (3)向纯碱溶液中滴入酚酞试液，溶液显红色，若向该溶液中滴入过量氯化钙溶液，产生白色沉淀且溶液红色褪去，这可以说明纯碱溶液显碱性是COeq \\al(2－,3)引起的
17．(10分)以下是25 ℃时几种难溶电解质的溶解度：
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Fe3＋，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Fe2＋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，Fe2＋、Fe3＋都被转化为________(填名称)而除去。
(2)①中加入的试剂应选择__________为宜，其原因是
_______________________________________________________________。
(3)②中除去Fe3＋所发生的总反应的离子方程式为______________________
____________________________________________________。
(4)下列关于方案③相关的叙述中，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．将Fe2＋氧化为Fe3＋的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀较难过滤
C．调节溶液pH＝4可选择的试剂是氢氧化铜或碱式碳酸铜
D．Cu2＋可以大量存在于pH＝4的溶液中
E．在pH>4的溶液中Fe3＋一定不能大量存在
[解析] ①中为了不引入杂质离子，应加入氨水使Fe3＋沉淀，而不能用NaOH溶液。②中根据溶解度表可知Fe(OH)3比Mg(OH)2的溶解度小，因此在MgCl2溶液中加入足量Mg(OH)2除去Fe3＋，然后将沉淀一并过滤。③中利用高价阳离子Fe3＋极易水解的特点，据题意可知调节溶液的pH＝4可使Fe3＋沉淀完全，为了不引入杂质离子，可使用CuO、Cu(OH)2、CuCO3等。
[答案] (1)氢氧化铁 (2)氨水 不会引入新的杂质
(3)2Fe3＋(aq)＋3Mg(OH)2(s)===3Mg2＋(aq)＋2Fe(OH)3(s) (4)ACDE
18．(12分)溶液中的化学反应大多是离子反应。根据要求回答下列问题：
(1)盐碱地(含较多Na2CO3、NaCl)不利于植物生长，试用化学方程式表示：盐碱地产生碱性的原因：__________________________________；农业上用石膏降低其碱性的反应原理：________________________________。
(2)已知水存在如下平衡：H2O＋H2OH3O＋＋OH－，向水中加入NaHSO4固体，水的电离平衡向________移动，且所得溶液显________性。
(3)若取pH、体积均相等的NaOH溶液和氨水分别用水稀释m倍、n倍，稀释后pH仍相等，则m________n(填“＞”“＜”或“＝”)。
(4)常温下，在pH＝6的CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中水电离出来的c(OH－)＝________。
(5)在下图中画出用0.100 0 ml·L－1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 ml·L－1盐酸的滴定曲线示意图。
[解析] (1)碳酸钠水解显碱性，石膏的主要成分是硫酸钙，硫酸钙与碳酸钠反应生成硫酸钠和碳酸钙沉淀，降低了碳酸根离子的浓度，进而降低了碱性；(2)NaHSO4是强酸的酸式盐，完全电离产生氢离子，相当于强酸，对水的电离起抑制作用，其水溶液显酸性；(3)氨水是弱碱，稀释过程中电离程度增大，若取pH、体积均相等的NaOH溶液和氨水分别加水稀释后pH仍相等，则氨水的稀释程度较大；(4)溶液中的氢氧根离子由水电离，根据离子积常数和溶液的pH，求出c(OH－)＝1.0×10－8 ml·L－1；(5)滴定曲线的起点pH＝1，当氢氧化钠溶液的体积为20.00 mL时pH＝7，且在20.00 mL前后很小的区间内发生突变。
[答案] (1)Na2CO3＋H2ONaHCO3＋NaOH Na2CO3＋CaSO4CaCO3＋Na2SO4 (2)逆反应方向 酸 (3)＜ (4)1×10－8 ml·L－1 (5)如图
[对突跃大小不作要求，曲线必须过点(0,1)、(20,7)曲线须在pH＝13以下]
19．(14分)某小组以CCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料，在活性炭催化下，合成了橙黄色晶体X。为确定其组成，进行如下实验。
①氨的测定：精确称取w g X，加适量水溶解，注入如图所示的三颈瓶中，然后逐滴加入足量10% NaOH溶液，通入水蒸气，将样品液中的氨全部蒸出，用V1 mL c1 ml·L－1的盐酸标准溶液吸收。蒸氨结束后取下接收瓶，用c2 ml·L－1 NaOH标准溶液滴定过剩的HCl，到终点时消耗V2 mL NaOH溶液。
A B C
氨的测定装置(已省略加热和夹持装置)
②氯的测定：准确称取样品X，配成溶液后用AgNO3标准溶液滴定，K2CrO4溶液为指示剂，至出现淡红色沉淀且不再消失为终点(Ag2CrO4为砖红色)。
回答下列问题：
(1)装置中安全管的作用原理是__________________________________
_____________________________________________________________。
(2)用NaOH标准溶液滴定过剩的HCl时，应使用________式滴定管，可使用的指示剂为____________________________________________________。
(3)样品中氨的质量分数表达式为________________________________。
(4)测定氨前应该对装置进行气密性检验，若气密性不好测定结果将________(填“偏高”或“偏低”)。
(5)测定氯的过程中，使用棕色滴定管的原因是__________________；滴定终点时，若溶液中c(Ag＋)＝2.0×10－5 ml·L－1，c(CrOeq \\al(2－,4))为________ml·L－1。[已知：Ksp(Ag2CrO4)＝1.12×10－12]
(6)经测定，样品X中钴、氨和氯的物质的量之比为1∶6∶3，钴的化合价为________。制备X的化学方程式为_____________________________________；
X的制备过程中温度不能过高的原因是_______________________________
________________________________________________________________。
[解析] (1)若没有A中的安全管，当A中产生气体时，会因装置压力过大发生危险，反之，有安全管存在，当A中压力过大时，安全管中的液面会上升，使A瓶中压力稳定。
(2)由题意知，用NaOH标准溶液滴定过剩的HCl时，NaOH溶液应放入碱式滴定管中，可使用酚酞作指示剂，滴定至终点时溶液由无色变为浅红色。
(3)已知盐酸的总的物质的量为c1 ml·L－1×V1 mL×10－3 L·mL－1＝c1V1×10－3 ml，NH3反应完后剩余的盐酸用NaOH标准溶液滴定，可求出剩余的盐酸为c2×V2×10－3 ml，由NH3＋HCl===NH4Cl可求出NH3的物质的量。进而求出w g X中的含氨量，即：eq \f(c1V1－c2V2×10－3×17,w)×100%。
(4)若装置气密性不好，会有NH3外逸，而不被HCl吸收，则剩余的HCl的物质的量会增多，消耗NaOH增多，即c2V2的值增大，由(3)中计算式可知氨的测定结果偏低。
(5)AgNO3是见光易分解的物质，使用棕色滴定管的目的是防止AgNO3分解而影响实验结果；由Ag2CrO4的溶度积常数Ksp＝1.12×10－12，c(Ag＋)＝2.0×10－5 ml·L－1，可求出c(CrOeq \\al(2－,4))＝eq \f(Ksp,c2Ag＋)＝eq \f(1.12×10－12,2.0×10－52) ml·L－1＝2.8×10－3 ml·L－1。
(6)样品X中钴、氨和氯的物质的量之比为1∶6∶3，可写出化学式为[C(NH3)6]Cl3，由化合物中正负化合价代数和为0计算，NH3整体为0价，氯为－1价，故C为＋3价，从而推出制备X的化学方程式为2CCl2＋2NH4Cl＋10NH3＋H2O2===2[C(NH3)6]Cl3＋2H2O。由于温度过高时H2O2易分解，NH3易挥发，故制备过程中温度不能过高，否则H2O2分解，NH3挥发。
[答案] (1)当A中压力过大时，安全管中液面上升，使A瓶中压力稳定 (2)碱 酚酞(或甲基橙)
(3)eq \f(c1V1－c2V2×10－3×17,w)×100% (4)偏低 (5)防止硝酸银见光分解 2.8×10－3 (6)＋3 2CCl2＋2NH4Cl＋10NH3＋H2O2===2[C(NH3)6]Cl3＋2H2O 温度过高过氧化氢分解、氨气逸出
20．(14分)高纯活性氧化锌可用于光催化、光电极、彩色显影等领域。以工业级氧化锌(含Fe2＋、Mn2＋、Cu2＋、Ni2＋、Cd2＋等)为原料，用硫酸浸出法生产高纯活性氧化锌的工艺流程如下：
已知Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38。
回答下列问题：
(1)浸出时，为了提高浸出效率可采用的措施有(写两种)：________________________________________________________________；
___________________________________________________________。
(2)氧化时，加入KMnO4溶液是为了除去浸出液中的Fe2＋和Mn2＋(溶液中Mn全部转化为MnO2)，请配平下列除去Fe2＋的离子方程式：eq \x( )MnOeq \\al(－,4)＋eq \x( )Fe2＋＋eq \x( )________===eq \x( )MnO2↓＋eq \x( )Fe(OH)3↓＋eq \x( )H＋
(3)加入锌粉的目的是____________________________________________
_____________________________________________________________。
(4)已知H2SO4浸出液中，c(Fe2＋)＝5.04 mg·L－1、c(Mn2＋)＝1.65 mg·L－1，加入KMnO4溶液反应一段时间后，溶液中c(Fe3＋)＝0.56 mg·L－1，若溶液pH＝3，则此时Fe3＋________(填“能”或“不能”)生成沉淀。
(5)已知：常温下，①Ka1(H2CO3)＝4.3×10－7，Ka2(H2CO3)＝5.6×10－11；②H2R及其钠盐的溶液中，H2R、HR－、R2－分别在三者中所占的物质的量分数(α)随溶液pH的变化关系如图所示。
①比较H2R，HR－，H2CO3三者的酸性强弱________
②NaHR溶液中存在eq \f(cR2－·cH2R,c2HR－)＝__________________
[解析] (1)增大接触可以提高浸出效率，如搅拌、将氧化锌粉碎等。
(2)Mn元素化合价由MnOeq \\al(－,4)中＋7价降低为MnO2中＋4价，共降低3价，Fe元素化合价由Fe2＋中＋2价升高为Fe(OH)3中＋3价，共升高1价，化合价升降最小公倍数为3，则MnOeq \\al(－,4)的系数为1，Fe3＋的系数为3，由原子守恒可知缺项为水，再结合原子守恒、电荷守恒配平。
(3)调节溶液pH，除去溶液中Cu2＋、Ni2＋、Cd2＋等。
(4)溶液中c(Fe3＋)＝0.56 mg·L－1，则其物质的量浓度为10－5 ml/L，溶液pH＝3，则溶液中c(OH－)＝10－11 ml/L,10－5×(10－11)3＝1×10－38
(5)①由图像可知，当溶液pH＝1.3时，c(H2R)＝c(HR－)，则Ka1＝eq \f(cHR－cH＋,cH2R)＝10－1.3，溶液的pH＝4.3时，c(R2－)＝c(HR－)，则Ka2＝eq \f(cR2－cH＋,cHR－)＝10－4.3，且Ka1(H2CO3)＝4.3×10－7，Ka2(H2CO3)＝5.6×10－11，根据电离平衡常数可知，H2R的电离常数Ka2大于H2CO3的Ka1，即酸性：H2R＞HR－＞H2CO3；②NaHR溶液中存在eq \f(cR2－·cH2R,c2HR－)＝eq \f(Ka2,Ka1)＝10－3。
[答案] (1)将工业级氧化锌粉碎、搅拌 增大硫酸浓度，提高浸出温度等 (2)1 3 7 H2O 1 3 5 (3)调节溶液pH，除去溶液中的Cu2＋、Ni2＋、Cd2＋等 (4)不能 (5)①H2R＞HR－＞H2CO3 ②10－3选项
污染物
处理措施
方法类别
A
废酸
加生石灰中和
物理法
B
Cu2＋等重金属离子
加硫酸盐沉降
化学法
C
含苯废水
用活性炭吸附
物理法
D
含纯碱的废水
加石灰水反应
化学法
选项
实验及现象
结论
A
向NaCN溶液中通入少量CO2气体，生成碳酸钠(酸性：H2CO3＞HCN＞HCOeq \\al(－,3))
2CN－＋H2O＋CO2===2HCN＋COeq \\al(2－,3)
B
在KSCN与FeCl3的混合液中再加入KCl固体，溶液颜色不变
增大Cl－浓度，平衡不移动
C
将硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe(NO3)2溶液中，溶液变黄色
证明氧化性：H2O2>Fe3＋
D
AgCl的浊液中加入0.1 ml·L－1 K2CrO4溶液，生成Ag2CrO4砖红色沉淀(已知：Ksp(AgCl)＝1.8×10－10；Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10－12)
Ag2CrO4的溶解度比AgCl的小
序号
①
②
③
④
⑤
溶液
NaCl
CH3COONH4
NaClO
NaHCO3
Na2CO3
pH
7.0
7.0
10.3
8.3
11.6
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
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