高考二轮复习知识点：pH的简单计算

试卷更新日期：2023-07-31 类型：二轮复习

进入出卷网下载

一、选择题

1. 已知25℃时二元酸H₂A的K_a1=1.3×10^-7 ， K_a2=7.1×10^-15。下列说法正确的是（）

A、在等浓度的Na₂A、NaHA溶液中，水的电离程度前者小于后者 B、向0.1mol·L^-1的H₂A溶液中通入HCl气体(忽略溶液体积的变化)至pH=3，则H₂A的电离度为0.013% C、向H₂A溶液中加入NaOH溶液至pH=11，则c(A^2-)＞c(HA^-) D、取pH=a的H₂A溶液10mL，加蒸馏水稀释至100mL，则该溶液pH=a+1

查看试题解析
2. 某同学拟用 $pH$ 计测定溶液 $pH$ 以探究某酸HR是否为弱电解质。下列说法正确的是（）

A、25℃时，若测得 $0 .01mol \cdot L^{-1} NaR$ 溶液 $pH=7$ ，则HR是弱酸 B、25℃时，若测得 $0 .01mol \cdot L^{-1} HR$ 溶液 $pH>2$ 且 $pH<7$ ，则HR是弱酸 C、25℃时，若测得HR溶液 $pH=a$ ，取该溶液 $10 .0mL$ ，加蒸馏水稀释至 $100 .0mL$ ，测得 $pH=b,b-a<1$ ，则HR是弱酸 D、25℃时，若测得NaR溶液 $pH=a$ ，取该溶液 $10 .0mL$ ，升温至50℃，测得 $pH=b$ ， $a>b$ ，则HR是弱酸

查看试题解析
3. 常温下，已知浓度均为0.1mol·L^-1的NH₄CN溶液和NaCN溶液的 $p H$ 分别为9.32、11.1，下列说法错误的是（）

A、0.1mol·L^-1NH₄CN溶液能使甲基橙试剂变黄色 B、0.1mol·L^-1NaCN溶液中水电离出的c(OH^-)=10^-11.1mol·L^-1 C、上述两种盐均能促进溶液中水的电离 D、上述两种溶液中， $C N^{-}$ 的水解程度前者大于后者

查看试题解析
4. $B (O H)_{2}$ 是易溶二元弱碱( $K_{b 1} = 1 \times 1 0^{- 6}$ ， $K_{b 2} = 1 \times 1 0^{- 15}$ )，常温下，向 $0.1 m o l \cdot L^{- 1} B O H C l$ 溶液中通入 $H C l$ ，溶液中 $c (B O H^{+})$ 随 $p O H$ [ $p O H = - l g c (O H^{-})$ ]变化的曲线如图所示，下列说法错误的是

A、 $0.1 m o l \cdot L^{- 1} B O H C l$ 溶液： $c (B O H^{+}) > c [B {(O H)}_{2}] > c (B^{2 +})$ B、当 $p O H = 15$ 时， $\frac{c (B O H^{+})}{c (B^{2 +})} = 1$ C、水的电离程度： $a < b$ D、当 $c (B^{2 +}) > c [B {(O H)}_{2}]$ 时， $p H$ 大于3.5

查看试题解析
5. 维持 $25 ℃$ 下，通过加入 $N a O H$ 或 $H C l$ 改变 $0.010 m o l \cdot L^{- 1} N a Z$ 溶液的 $p H$ ，溶液中 $c (H Z) 、 c (Z^{-}) 、 c (H^{+}) 、 c (O H^{-})$ 的对数值 $l g c$ 与溶液 $p H$ 的变化关系如图所示。已知y点横坐标为4.74．下列叙述错误的是

A、一元弱酸 $H Z$ 电离常数为 $1 0^{- 4.74}$ B、 $0.010 m o l \cdot L^{- 1} N a Z$ 溶液的 $p H$ 约等于8.37 C、x点纵坐标为 $- 5.26$ ，且此时溶液中 $c (Z^{-}) > c (O H^{-})$ D、图中所示各溶液均满足 $c (H Z) + c (Z^{-}) = c (N a^{+})$

查看试题解析
6. 在高温高压的水溶液中， ${AuS}^{-}$ 与 ${Fe}^{2 +}$ 发生反应沉积出磁铁矿（主要成分 ${Fe}_{3} O_{4}$ ）和金矿（含单质 $Au$ ），且硫元素全部转化为 $H_{2} S$ 气体放出。对于该反应的说法一定正确的是

A、反应后溶液的 $pH$ 降低 B、每生成 $2.24 L$ 气体，转移电子数为 $0.1 mol$ C、 ${AuS}^{-}$ 既作氧化剂又作还原剂 D、氧化剂和还原剂的物质的量之比 $2 ： 3$

查看试题解析
7. 下列说法正确的是

A、为确定某酸H₂A是强酸还是弱酸，可通过在常温下测NaHA溶液的pH，若pH＞7，则H₂A一定是弱酸 B、用NaOH标准溶液滴定CH₃COOH溶液至中性时，CH₃COOH溶液恰好被中和 C、向冰醋酸中不断加水，溶液的pH不断增大 D、25℃和40℃时，0.1 mol·L^-1的氨水的pH不相等，而25℃和40℃时，0.1 mol·L^-1的氢氧化钠溶液的pH相等

查看试题解析
8. 25℃时，分别向20mL浓度均1.0mol·L⁻¹的CH₃COOH、CH₃COONa溶液中逐滴加入浓度均1.0mol·L⁻¹NaOH、HCl溶液VmL，溶液的pH与lgY[Y= $\frac{c (C H_{3} C O O^{-})}{c (C H_{3} C O O H)}$ 或 $\frac{c (C H_{3} C O O H)}{c (C H_{3} C O O^{-})}$ ]的关系如图所示。下列说法错误的是

A、曲线①中的Y= $\frac{c (C H_{3} C O O^{-})}{c (C H_{3} C O O H)}$ B、当pH=4.74时，恒有关系：c(H⁺)+c(Na⁺)=c(OH⁻)+c(CH₃COOH) C、当滴入体积V=10mL时，溶液pH>4.74 D、25℃时，1.0mol·L⁻¹的CH₃COONa的pH=9.37

查看试题解析
9. 下列说法正确的是（）

A、将NaCl溶液从常温加热至80℃，溶液仍为呈中性，pH不变 B、向10mL pH=3醋酸溶液中加少量水，则 $\frac{c (C H_{3} C O O^{-})}{c (C H_{3} C O O H) \cdot c (O H^{-})}$ 的值变大 C、常温下，在等pH的盐酸和氯化铵溶液中， $c (C l^{-})$ 前者大于后者 D、常温下，在20mL 0.1 $m o l \cdot L^{- 1}$ 醋酸钠溶液中滴加20mL 0.1 $m o l \cdot L^{- 1}$ NaOH过程中，可能出现水电离出的 $O H^{-}$ 浓度为 $1 0^{- 7} m o l \cdot L^{- 1}$ 的情况

查看试题解析
10. 实验测得0.10mol/LNaHCO₃溶液的pH随温度变化如图所示。下列说法正确的是（）

A、OM段随温度升高溶液的pH减小，原因是 $H C O_{3}^{-}$ 水解被抑制 B、O点溶液和P点溶液的c(OH^-)相等 C、将N点溶液恢复到25℃，pH=8.62 D、Q点、M点溶液均有c( $C O_{3}^{2 -}$ )+c( $H C O_{3}^{-}$ )+c(H₂CO₃)=0.10mol/L

查看试题解析
11. 25℃时，向1L 0.01 $m o l \cdot L^{- 1}$ 的 $H_{2} A$ 溶液中滴加盐酸或NaOH溶液，溶液中 $c (H_{2} A)$ 、 $c (H A^{-})$ 、 $c (A^{2 -})$ 的对数值( $l g c$ )与pH的关系如图所示。下列说法错误的是（）

A、适当升高温度﹐L点会右移 B、M点时， $2 p H = - l g (K a_{1} \cdot K a_{2})$ C、随pH增加， $c (H_{2} A) c (O H^{-})$ 先增大后减小 D、N点时 $c (H_{2} A) = c (O H^{-})$ ，则溶液中 $n (N a^{+}) + n (H^{+}) - n (A^{2 -}) = 0.01 m o l$

查看试题解析
12. 硫酸工业尾气(主要含SO₂、N₂和O₂)，用Na₂SO₃溶液吸收可转化为NaHSO₃ ，当c(HSO $_{3}^{-}$ )∶c(SO $_{3}^{2 -}$ )≈10时，吸收能力下降，需要加热再生为Na₂SO₃溶液。已知K_a1(H₂SO₃)=10^-1.9 ， K_a2(H₂SO₃)=10^-7.2 ，下列说法错误的是（）

A、Na₂SO₃溶液中存在：c(OH^-)= c(H⁺) + c(HSO $_{3}^{-}$ ) +2c(H₂SO₃) B、Na₂SO₃溶液吸收SO₂的离子方程式为：SO $_{3}^{2 -}$ ＋SO₂＋H₂O=2HSO $_{3}^{-}$ C、当c(HSO $_{3}^{-}$ )：c(SO $_{3}^{2 -}$ )=10时，此时吸收液的pH=6.2 D、与原Na₂SO₃溶液相比，吸收液充分分解放出SO₂再生后吸收SO₂能力几乎不变

查看试题解析

13. 室温下，通过下列实验探究NaHCO₃、NaHSO₃溶液的性质：

实验	实验操作和现象
1	用pH试纸测定浓度为0.1mol·L^-1NaHSO₃溶液的pH，pH≈5
2	用pH试纸测定浓度为0.1mol·L^-1NaHCO₃溶液的pH，pH≈8
3	将浓度均为0.1mol·L^-1的NaHSO₃和Ba(OH)₂溶液等体积混合，产生白色沉淀

下列说法正确的是（）

A、实验1可得0.1mol·L^-1NaHSO₃溶液中：K_a1(H₂SO₃)·K_a2(H₂SO₃)＜10^-10 B、实验2可得0.1mol·L^-1NaHCO₃溶液中：c(HCO

_{3}^{-}

)＞c(CO

_{3}^{2 -}

)＞c(H₂CO₃) C、实验3所得溶液中：c(Ba²⁺)·c(SO

_{3}^{2 -}

)=2.5×10⁻³ D、浓度均为0.1mol·L^-1的NaHSO₃和NaHCO₃两份溶液中：c(HCO

_{3}^{-}

)+2c(CO

_{3}^{2 -}

)＜c(HSO

_{3}^{-}

)+2c(SO

_{3}^{2 -}

)

查看试题解析

14. 298K下，向20.00mL0.1mol·L^-1的某弱酸(HR)溶液中逐滴加入pH=13的NaOH溶液，溶液申由水电离的H⁺浓度的负对数[-lgc(H⁺)_水]与所加入NaOH溶液体积的关系如图所示(b点溶液pH<7)。下列说法正确的是（）

A、在a、b、c、d四点中，d点水的电离程度最大 B、b点溶液中：c(HR)>c(R^-)>c(Na⁺) C、c点溶液pH=7 D、d点溶液中：c(Na⁺)=2c(HR)+2c(R^-)

查看试题解析
15. 下列说法错误的是（）

A、相同温度下，物质的量浓度相等的氨水、NaOH溶液，c(OH^-)相等 B、常温下，将1 L0.1 mol/L的Ba(OH)₂溶液稀释为2 L，pH=13 C、常温下，测定0.1mol/L醋酸溶液的pH可证明醋酸是弱电解质 D、相同温度下，中和相同pH、相同体积的盐酸和醋酸溶液，消耗NaOH物质的量不同

查看试题解析
16. 室温下，某混合溶液中c(HAc)+c(Ac^-)=0.01mol/L，部分微粒浓度的对数与pH的关系如图所示［已知K_a(HAc)=1.0×10^-4.74 ， 1g2=0.3，微粒加方括号表示该微粒的浓度］。下列说法不正确的是（）

A、P点对应溶液中微粒浓度关系：c(Ac^-)>c(HAc)=c(OH^-)>c(H⁺) B、M点对应的lg[c(HAc)]=-9.48 C、O点的坐标为(4.74，-2.3) D、[OH^—]对应的直线和［H⁺]对应的直线的斜率分别为＋1和-1，两者交点的横坐标为7

查看试题解析
17. 25℃， $K_{a} (C H_{3} C O O H) = 1.8 \times 1 0^{- 5}$ 。向 $50.00 m L c m o l \cdot L^{- 1} C H_{3} C O O H$ 溶液中逐滴加入 $c m o l \cdot L^{- 1} H C l$ 溶液至 $V m L$ 。忽略溶液体积的变化。下列有关说法正确的是

A、当V增至100.00mL过程中， $\frac{c (C l^{-})}{c (C H_{3} C O O H)}$ 先增大后减小 B、若 $C H_{3} C O O H$ 溶液的电离度 $α = 50 %$ ，则 $c = 1.8 \times 1 0^{- 5} m o l \cdot L^{- 1}$ C、再滴加 $N a O H$ 调节溶液混合溶液至水电离出的 $c (H^{+}) = 1 0^{- 7} m o l \cdot L^{- 1}$ 时，则 $c (N a^{+}) = c (C l^{-}) + c (C H_{3} C O O^{-})$ D、若 $c = 0.10 m o l \cdot L^{- 1}$ ，当 $V = 220.00 m L$ 时，混合溶液 $p H = 1 + l g 4.4$

查看试题解析
18. 下列说法正确的是（）

A、0.1 mol∙L⁻¹CH₃COOH加水稀释，溶液中c(OH^－)减小 B、相同浓度的HCl和CH₃COOH，两溶液中c(H⁺)相同 C、等浓度的CH₃COOH与KOH以任意比混合：c(K⁺)+c(H⁺)=c(OH^－)+c(CH₃COO^－) D、甲溶液的pH是5，乙溶液的pH是4，则甲溶液与乙溶液的c(H⁺)之比为10：1

查看试题解析
19. 难溶金属氢氧化物 $M {(OH)}_{n}$ 开始沉淀的 $pH$ (简记pH_始)与沉淀完全的 $pH$ (简记pH_终)，理论上具有定量关系，假定开始沉淀时 $c (M^{n +}) = 0.01 mol \cdot L^{- 1}$ ，设 $c (M^{n +}) = 10^{- 5} mol \cdot L^{- 1}$ 时沉淀完全，则当 $n = 3$ 时，pH_终-pH_始始的值为（）

A、1 B、2 C、3 D、4

查看试题解析

二、多选题

20. $25 ℃$ 时，向 $0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ 的 $N H_{4} H C O_{3}$ 溶液( $p H = 7.8$ )中通入 $H C l$ 或加入 $N a O H$ 调节 $p H$ ，不考虑溶液体积变化且过程中无气体逸出。含碳(或氮)微粒的分布分数 $δ$ [如： $δ (H C O_{3}^{-}) = \frac{c (H C O_{3}^{-})}{c_{总} (含碳微粒)}$ ]与 $p H$ 关系如图。下列说法正确的是

A、 $N H_{4} H C O_{3}$ 溶液中存在： $c (O H^{-}) + c (N H_{3} \cdot H_{2} O) + c (C O_{3}^{2 -}) = c (H_{2} C O_{3}) + c (H^{+})$ B、曲线M表示 $N H_{3} \cdot H_{2} O$ 的分布分数随 $p H$ 变化 C、 $H_{2} C O_{3}$ 的 $K_{a 2} = 1 0^{- 10.3}$ D、该体系中 $c (N H_{4}^{+}) = \frac{1 0^{- 4.7}}{c (O H^{-}) + 1 0^{- 4.7}}$

查看试题解析
21. 常温时，某浓度的二元弱酸 $H_{2} B$ 溶液在不同pH下测得pc(M)变化如图所示[已知： $p c (M) = - l g c (M)$ ， M代指 $H_{2} B$ 或 $H B^{-}$ 或 $B^{2 -}$ ]，下列说法正确的是（）

A、NaHB溶液中， $c (N a^{+}) > c (H B^{-}) > c (H_{2} B) > c (H^{+}) > c (B^{2 -})$ B、X点的pH为4.06 C、 $p H = 6.0$ 时， $p c (B^{2 -}) - p c (H B^{-}) = 0.23$ D、 $\frac{c (H_{2} B) \cdot c (B^{2 -})}{c^{2} (H B^{-})}$ 的值为 $1 0^{4.34}$

查看试题解析

三、非选择题

22. 绿色化学在推动社会可持续发展中发挥着重要作用。某科研团队设计了一种熔盐液相氧化法制备高价铬盐的新工艺，该工艺不消耗除铬铁矿、氢氧化钠和空气以外的其他原料，不产生废弃物，实现了Cr—Fe—Al—Mg的深度利用和Na⁺内循环。工艺流程如图：

回答下列问题：

(1)、高温连续氧化工序中被氧化的元素是(填元素符号)。

(2)、工序①的名称为。

(3)、滤渣的主要成分是 (填化学式)。

(4)、工序③中发生反应的离子方程式为。

(5)、物质V可代替高温连续氧化工序中的NaOH，此时发生的主要反应的化学方程式为，可代替NaOH的化学试剂还有(填化学式)。

(6)、热解工序产生的混合气体最适宜返回工序(填“①”或“②”或“③”或“④”)参与内循环。

(7)、工序④溶液中的铝元素恰好完全转化为沉淀的pH为。(通常认为溶液中离子浓度小于10^-5mol•L^-1为沉淀完全；Al(OH)₃+OH^- $\overset{}{⇌}$ Al(OH) $_{4}^{-}$ ：K=10^0.63 ， K_w=10^-14 ， K_sp[Al(OH)₃]=10^-33)

查看试题解析

23. 磁选后的炼铁高钛炉渣，主要成分有

T i O_{2}

、

S i O_{2}

、

A l_{2} O_{3}

、MgO、CaO以及少量的

F e_{2} O_{3}

，为节约和充分利用资源，通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。

该工艺下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表：

金属离子	$F e^{3 +}$	$A l^{3 +}$	$M g^{2 +}$	$C a^{2 +}$
开始沉淀的pH	2.2	3.5	9.5	12.4
沉淀完全(c=1.0×10*mol-L')的pH	3.2	4.7	11.1	13.8

回答下列问题：

(1)、“焙烧”中，

T i O_{2}

、

S i O_{2}

几乎不发生反应，

A l_{2} O_{3}

、MgO、CaO、

F e_{2} O_{3}

转化为相应的硫酸盐，写出

A l_{2} O_{3}

转化为

N H_{4} A l {(S O_{4})}_{2}

的化学方程式。

(2)、“水浸”后“滤液”的pH约为2.0，在“分步沉淀”氨水逐步调节pH至11.6，依次析出的金属离子是。

(3)、“母液①”中

M g^{2 +}

浓度为mol·

L^{- 1}

(4)、”水浸渣”在160℃“酸溶”，最适合的酸是。“酸溶渣”的成分是、。

(5)、“酸溶”后，将溶液适当稀释并加热，

T i O^{2 +}

水解析出

T i O_{2} \cdot x H_{2} O

沉淀，该反应的离子方程式是。

(6)、将“母液①”和“母液②”混合，吸收尾气，经处理得，循环利用。

查看试题解析

24. 常温下，用0.1000mol/LNaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol/LHCl溶液时，当氢氧化钠溶液的体积从19.98mL变为20.02mL时，溶液的pH发生突变，请回答下列问题：(已知lg2=0.3，lg5=0.7)

(1)、pH突跃范围是：；

(2)、请写出上述结果的计算过程：。

查看试题解析
25. 一种银铟矿主要成分为Au、Ag₂S、CuS、ZnS、PbS、FeS、In₂O₃、Ga₂O₃等物质，从该矿获得稀有金属的工艺流程如图所示：
该工艺条件下，金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表：
金属离子
Fe³⁺
In³⁺
Ga³⁺
Cu²⁺
Zn²⁺
Pb²⁺
开始沉淀的pH
2.2
2.1
2.6
4.6
6.24
7.1
完全沉淀(c=1.0×10^-5mol·L^-1)的pH
3.2
3.4
4.3
6.6
8.24
9.1

(1)、“浸出”过程中金、银分别转化为AuCl $_{4}^{-}$ 、AgCl $_{2}^{-}$ 进入溶液，同时生成硫，写出Ag₂S发生反应的离子方程式。

(2)、高温水蒸气除铁利用了FeCl₃易水解的性质，写出该反应的化学方程式。

(3)、“二次还原”得到的滤液中主要的阳离子有H⁺、Na⁺、Ca²⁺、Zn²⁺、Pb³⁺、In³⁺、。

(4)、“二次中和”得到的滤渣除少量Fe(OH)₃外，主要成分还有(写化学式)。

(5)、“分铅锌”步骤中，维持H₂S饱和水溶液的浓度为0.1mol·L^-1 ，为使Zn²⁺沉淀完全，需控制溶液的pH不小于已知：lg3≈0.48；K_sp(ZnS)=3.0×10^-25 ， K_a1(H₂S)=1.0×10^-7 ， K_a2(H₂S)=1.0×10^-13]。

(6)、已知：氧化还原反应可看成由两个半反应组成，每个半反应具有一定的电极电势(用“φ”表示)，φ越大则该物质的氧化性越强，φ越低则该物质的还原性越强。浸出步骤中金反应的两个半反应如下：
HClO+H⁺+2e^-=Cl^-+H₂O φ=1.49+ $\frac{0.059}{2}$ lg $\frac{[\frac{c (H C l O)}{c^{θ}}]}{[\frac{c (C l^{-})}{c^{θ}}]}$
AuCl₄^-+3e^-=4Cl^-+Au φ=0.994+ $\frac{0.059}{3}$ lg $\frac{[\frac{c (A u C l_{4}^{-})}{c^{θ}} c (A u C l_{4}^{-}) / c^{θ}]}{[\frac{c (C l^{-})}{c^{θ}}]^{4}}$
(φ与半反应式的系数无关，仅与浓度有关，c^θ=1mol·L^-1)
如图是Au的浸出率与NaCl溶液浓度的关系，请解释A点以后，金浸出率减小的原因是。

查看试题解析
26. Co₃O₄在工业上有重要应用。利用原钴矿(主要含有Co₂O₃ ，还含有少量Cr₂O₃、NiO等杂质)制备Co₃O₄的工艺流程如下：

已知：①在含一定量Cl^-的溶液中：Co²⁺+4Cl^-=CoCl $_{4}^{2-}$

②CoCl $_{4}^{2-}$ 溶于有机胺试剂，Co²⁺、Cr³⁺和Ni²⁺不溶于有机胺试剂；有机胺试剂不溶于水。

③Ksp[Co(OH)₂]=1.0×10^-15

(1)、原钴矿需预先粉碎的目的是。

(2)、步骤i中Co₂O₃溶解时发生反应的离子方程式为。

(3)、步骤ii中加入NaCl固体的目的是。

(4)、步骤v反应过程中无气体逸出，则沉钴时发生反应的离子方程式为；沉钴过程选择较高温度有利于沉淀生成，但加入等量(NH₄)₂CO₃选择过高温度得到的沉淀质量反而会减少，减少的原因是。

(5)、常温下，步骤v沉钴滤液中，Co²⁺含量为5.9×10^-2g·L^-1 ，此时溶液的pH=。

(6)、步骤vi在空气中煅烧生成Co₃O₄的化学方程式是。

查看试题解析
27. 综合利用研究发现，硼镁铁矿(主要成分为 ${Mg}_{2} B_{2} O_{5} \cdot H_{2} O$ ，含有SiO₂、FeO、Fe₂O₃等杂质)可以制备硼酸、铁红和碳酸镁等常用化工试剂，工艺流程图如下：

回答下列问题：

(1)、硼镁矿粉碎的目的是， “酸浸”中 ${Mg}_{2} B_{2} O_{5} \cdot H_{2} O$ 发生的离子反应是。

(2)、为提高产品纯度，“净化”时用的试剂X为(填化学式)，如果将“净化”中①和②的顺序调换，会导致的结果是。

(3)、过滤所得碳酸镁需冷水洗涤后再进行干燥证明碳酸镁固体洗涤干净的具体操作为。

(4)、不同条件下硼酸的萃取率图象如下：

萃取过程为(填“吸热”或“放热”)反应。增大pH会导致萃取率降低的原因是。

查看试题解析

28.

{CO}_{2}

是一种廉价的碳资源，其综合利用可以减少碳排放，对保护环境有重要意义。

(1)、碱液吸收。用NaOH溶液捕获

{CO}_{2}

，若所得溶液中

c ({HCO}_{3}^{-}) ：c ({CO}_{3}^{2-}) =2：1

，则溶液

pH =

。(室温下，

H_{2} {CO}_{3}

的

K_{1} =4 \times 10^{-7}

；

K_{2} = 5 \times 1 0^{- 11}

)

(2)、催化转化。以

{CO}_{2}

、

H_{2}

为原料在催化剂作用下合成

{CH}_{3} OH

涉及的主要反应如下。

Ⅰ. ${CO}_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ {CH}_{3} OH (g) + H_{2} O (g)$ ${ΔH}_{1} =-49 .5kJ/mol$

Ⅱ. $CO (g) + 2 H_{2} (g) ⇌ {CH}_{3} OH (g)$ ${ΔH}_{2} =-90 .4kJ/mol$

Ⅲ. ${CO}_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ CO (g) + H_{2} O (g)$ ${ΔH}_{3}$

回答下列问题：

① ${ΔH}_{3} =$ kJ/mol。

②在绝热恒容的密闭容器中，将按物质的量之比1∶3投料发生反应Ⅰ，下列能说明反应已达平衡的是(填序号)。

A．体系的温度保持不变

B．体系的密度保持不变

C．单位时间内体系中消耗 $3 {molH}_{2}$ 的同时生成 $1 {molH}_{2} O$

D．混合气体平均相对分子量保持不变

E. ${CO}_{2}$ 和 $H_{2}$ 的转化率相等

③不同压强下，按照 $n ({CO}_{2}) ：n (H_{2}) =1：3$ 投料，实验测定 ${CO}_{2}$ 的平衡转化率和 ${CH}_{3} OH$ 的平衡产率随温度(T)的变化关系如图所示。

其中纵坐标表示 ${CH}_{3} OH$ 的平衡产率的是(填“X”或“Y”)；压强 $p_{1}$ 、 $p_{2}$ 、 $p_{3}$ 由大到小的顺序为；温度高于 $T_{1}$ 时，Y几乎相等的原因是。

(3)、

{CH}_{4}

超干重整

{CO}_{2}

的催化转化如图所示：

①关于上述过程Ⅱ的说法正确的是(填序号)。

A．CO表示未参与反应

B． ${CO}_{2} (g) + H_{2} (g) = H_{2} O (g) + CO (g)$

C．实现了含碳物质与含氢物质的分离

D． ${Fe}_{3} O_{4}$ 、CaO为催化剂，降低了反应的 $ΔH$

②在体积为1L的刚性密闭容器中，充入 $1 {molCH}_{4}$ 和 $1 {molCO}_{2}$ ，加入 ${Ni/α-Al}_{2} O_{3}$ 催化剂并加热至 $T_{1}$ 使其发生反应 ${CH}_{4} (g) + {CO}_{2} (g) ⇌ 2 CO (g) + 2 H_{2} (g)$ ，容器内的总压强p随时间t的变化如表所示：

反应时间	0	2	4	6	8	10	12
总压强p/kPa	10.0	11.5	12.3	13.0	13.6	14.0	14.0

该温度下的平衡常数 $K_{p} =$ ${kPa}^{2}$ (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，计算结果保留一位小数)。

查看试题解析

29. 氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙（含有少量Al³⁺、Fe³⁺等杂质）生产医药级二水合氯化钙（CaCl₂·2H₂O）的主要流程如下：

完成下列填空：

(1)、除杂操作是加入物质A来调节溶液的pH，以除去溶液中的Al³⁺、Fe³⁺ ，根据下表所给信息，此时控制溶液的pH范围是，加入的物质A是（写化学式）。

	开始沉淀时的pH	沉淀完全时的pH	沉淀开始溶解时的pH
Al(OH)₃	3.3	5.2	7.8
Fe(OH)₃	1.5	4.1	－

(2)、检验Fe³⁺是否沉淀完全的实验操作是。

(3)、酸化操作是加入盐酸，调节溶液的pH，其目的是。

(4)、测定制得的样品的纯度，可采用如下方案：

a．称取0.750 g样品，溶解，在250 mL容量瓶中定容；

b．量取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中；

c．用0.050 mol/L AgNO₃溶液滴定至终点，消耗AgNO₃溶液体积的平均值为20.39 mL。

①上述测定过程中，需要用到的玻璃仪器除了容量瓶、锥形瓶，还有。

②计算上述样品中CaCl₂·2H₂O的质量分数为（保留三位有效数字）。

③若配制和滴定操作均无误，但最终测定的样品中CaCl₂·2H₂O的质量分数偏高，写出可能导致该结果的一种情况。

查看试题解析

30. 从镍钼矿渣(主要含有MoO₃、NiO、MgO和Fe₂O₃)中提取元素，其主要工业流程如图：

已知：①MoO₃难溶于水，可溶于强碱溶液。

②Fe₂O₃、MgO不溶于NH₄Cl—氨水混合液，NiO可溶于NH₄Cl—氨水混合液生成[Ni(NH₃)₆]²⁺。

③已知部分金属离子形成氢氧化物沉淀的pH见下表：

pH(开始沉淀)

pH(完全沉淀)

Fe³⁺

1.52

3.18

Mg²⁺

8.10

9.43

请回答下列问题：

(1)、“碱浸”时应先将镍钼矿渣粉碎，再与NaOH在80℃下反应2小时，该操作的目的为。

(2)、“碱浸”时，MoO₃发生反应的离子方程式为。

(3)、“氨溶解”的目的为， “氨溶解”过程中反应条件的选择性实验数据如图所示，“氨溶解”过程中需要控制温度在50~70℃之间，温度过高或过低都会导致产品的产量降低，请解释原因。

(4)、简述利用“滤渣I”制备纯净的铁红的方法：。

(5)、“一次沉镍”时加入H₂S的目的是将镍元素转化为NiS沉淀，对应的离子方程式为。

(6)、“氧化”时发生反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为。

(7)、“二次沉镍”时，发生反应的离子方程式为。

(8)、已知：某温度时，K_sp(NiC₂O₄)=4.0×10^-10 ， K_sp(NiCO₃)=1.60×10^-8。此温度下，将碳酸镍固体投入到1L一定浓度的Na₂C₂O₄溶液中，若要一次性恰好将1molNiCO₃完全转化成NiC₂O₄ ，则所需Na₂C₂O₄溶液的浓度c(Na₂C₂O₄)=(忽略溶液体积的变化)。

查看试题解析

31. 某实验室以含镍废料(主要成分为NiO，还含有少量 FeO、Fe₂O₃、CoO、BaO 和SiO₂)为原料制备Ni_xO_y 和碳酸钴(CoCO₃)的工艺流程如图：

已知有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的 pH 如表：

氢氧化物	Fe(OH)₃	Fe(OH)₂	Co(OH)₂	Ni(OH)₂
开始沉淀的 pH	1.5	6.5	7.2	7.7
沉淀完全的 pH	3.7	9.7	9.4	9.2

请回答以下问题：

(1)、“滤渣Ⅰ”主要成分为(填化学式)。

(2)、“氧化”时(加入 NaClO₃)的离子方程式为。

(3)、加入 Na₂CO₃ 来“调 pH”的目的是生成黄钠铁钒沉淀而除去铁，也可通过加入MO(对应的金属氧化物)来调节 pH 将铁除去，则 pH 控制的范围为。

(4)、在实验室萃取操作应该在中完成(填仪器名称)，向水相中加入NaHCO₃ 时的离子方程式为。

(5)、从 NiSO₄ 溶液获得NiSO₄·6H₂O 晶体的操作依次是：，，过滤，洗涤，干燥。“煅烧”时剩余固体质量与温度变化曲线如图，该曲线中 B 段所表示氧化物的名称为。

查看试题解析

32. 工业上通过电解精制饱和食盐水来制备NaOH、 $H_{2}$ 、 ${Cl}_{2}$ ，再合成盐酸。完成下列填空

(1)、粗盐提纯：为除去粗盐中的 ${Ca}^{2 +}$ 、 ${Mg}^{2 +}$ 、 ${SO}_{4}^{2 -}$ ，向粗盐溶液中依次加入稍过量的NaOH溶液、，过滤后，再向滤液中加入适量，再蒸发。

(2)、电解饱和食盐水： $25 ℃$ ，电解10L饱和食盐水，若阴极收集到标准状况下 $11.2 L$ （填气体化学式），则溶液 $pH =$ （设溶液体积、温度不变、忽略生成物间的反应）。
工业制盐酸：利用 ${Cl}_{2}$ 和 $H_{2}$ 化合，所得产物再溶于水的方法得盐酸，生产流程如下：

(3)、为确保 ${Cl}_{2}$ 完全反应，合成塔中 $m (H_{2})$ 略大于 $m ({Cl}_{2})$ 。写出一条 ${Cl}_{2}$ 必须反应完全的理由：

(4)、盐酸浓度测定；可用滴定法，用盐酸滴定已知质量 ${Na}_{2} {CO}_{3}$ 的溶液。过程如下：准确称量一定质量的 ${Na}_{2} {CO}_{3}$ 固体于锥形瓶中，加蒸馏水使其溶解，滴加指示剂X，用待测盐酸滴定，接近终点时，加热锥形瓶，煮沸液体2min，冷却至室温，继续滴定至终点，记录消耗盐酸的体积。重复上述过程三次，计算盐酸浓度。
已知：指示剂X的变色范围是 $5.0 - 5.2$ ； $25 ℃$ ，饱和 ${CO}_{2}$ 水溶液 $pH = 4$

本测定用的仪器有锥形瓶、烧杯、玻璃棒、

(5)、本测定的反应原理是（用化学方程式表示）。

(6)、接近终点时煮沸反应混合物的目的是

(7)、盛放 ${Na}_{2} {CO}_{3}$ 固体的锥形瓶不干燥，对实验结果的影响是（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。

查看试题解析
33. 已知常温下，H₂CO₃：K_i1=4.3x10^﹣⁷、K_i2=5.6x10^﹣¹¹ ．结合H⁺的能力Na₂CO₃溶液（填”＞”、”＜”或“=”）NaHCO₃溶液，设计简单实验证明：．

查看试题解析
34. FeCl₃具有净水作用，但容易腐蚀设备；聚合氯化铁是一种新型絮凝剂，处理污水比FeCl₃高效，且腐蚀性小．

(1)、FeCl₃腐蚀钢铁设备，除了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废液得到含FeCl₃的溶液．若酸性FeCl₂废液中c（Fe²⁺）=2.0×10^﹣²mol/L，c（Fe3⁺）=1.0×10^﹣³mol/L，c（Cl^﹣）=5.3×10^﹣²mol/L，则该溶液的pH约为．

(3)、若在空气中加热FeCl₃•6H₂O，生成的是Fe（OH）Cl₂ ，写出反应的化学方程式：；若在干燥的HCl气流中加热FeCl₃•6H₂O时，能得到无水FeCl₃ ，其原因是．

(4)、FeCl₃在水中分三步水解（K为水解平衡常数）：
Fe³⁺+H₂O⇌Fe（OH）²⁺+H⁺K₁
Fe（OH）²⁺+H₂O⇌Fe（OH）₂⁺+H⁺K₂
Fe（OH）₂⁺+H₂O⇌Fe（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．

(5)、通过控制条件，以上水解产物聚合，生成聚合氯化铁，离子方程式为：xFe³⁺+yH₂O⇌Fe_x（OH）_y^m++yH⁺
欲使平衡朝正反应方向移动，可采用的方法是．
a．降温b．加水稀释c．加入NH₄Cld．加入NaHCO₃ ．

查看试题解析
35. 将1.000gFeC₂O₄•2H₂O固体样品放在热重分析仪中进行热重分析，测得其热重分析曲线（样品质量随温度变化的曲线）如图所示：

已知：①草酸盐受热分解易放出碳的氧化物．②500℃之前，该热重分析仪的样品池处于Ar气气氛中，500℃时起，样品池与大气相通．完成下列填空：

(1)、300℃时是样品脱水的过程，试确定350℃时样品是否脱水完全 △ （填“是”或“否”），判断的理由是什么？（要求写出推算过程）．

(2)、400℃时发生变化的化学方程式是．

(3)、将600℃时样品池中残留的固体隔绝空气冷却至室温，再向该固体中加入一定量的稀盐酸刚好完全溶解，用pH试纸测得所得溶液的pH=3，其原因是（用离子方程式回答）．向该溶液中滴加适量NaOH溶液，生成红褐色沉淀，测得此时溶液中铁元素的离子浓度为4.0×10^﹣¹¹ mol•L^﹣¹ ，则此时溶液的pH=（已知：K_sp[Fe（OH）₂]=8.0×10^﹣¹⁶ ， K_sp[Fe（OH）₃]=4.0×10^﹣³⁸）．

(4)、将1500℃时样品池中残留的固体隔绝空气冷却后，用稀盐酸溶解得一棕黄色溶液．取少量该溶液滴加KSCN，溶液显血红色；另取少量该溶液滴加K₃[Fe（CN）₆]（铁氰化钾）溶液，产生特征蓝色沉淀．试写出图中1 400℃时发生反应的化学方程式，
产生特征蓝色沉淀的离子反应方程式．

查看试题解析

金属离子	Fe³⁺	In³⁺	Ga³⁺	Cu²⁺	Zn²⁺	Pb²⁺
开始沉淀的pH	2.2	2.1	2.6	4.6	6.24	7.1
完全沉淀(c=1.0×10^-5mol·L^-1)的pH	3.2	3.4	4.3	6.6	8.24	9.1

	pH(开始沉淀)	pH(完全沉淀)
Fe³⁺	1.52	3.18
Mg²⁺	8.10	9.43