高考二轮复习知识点：盐类水解的原理1

试卷更新日期：2023-07-31 类型：二轮复习

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一、选择题

1. 回收利用工业废气中的 $C O_{2}$ 和 $S O_{2}$ ，实验原理示意图如下。

下列说法不正确的是（）

A、废气中 $S O_{2}$ 排放到大气中会形成酸雨 B、装置 $a$ 中溶液显碱性的原因是 $H C O_{3}^{-}$ 的水解程度大于 $H C O_{3}^{-}$ 的电离程度 C、装置 $a$ 中溶液的作用是吸收废气中的 $C O_{2}$ 和 $S O_{2}$ D、装置 $b$ 中的总反应为 $S O_{3}^{2 -} + C O_{2} + H_{2} O \begin{array}{l} \underset{}{\underset{=}{电解}} \end{array} H C O O H + S O_{4}^{2 -}$

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2. 处理某铜冶金污水(含

C u^{2 +} 、 F e^{3 +} 、 Z n^{2 +} 、 A l^{3 +}

)的部分流程如下：

已知：①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的 $p H$ 如下表所示：

物质	$F e {(O H)}_{3}$	$C u {(O H)}_{2}$	$Z n {(O H)}_{2}$	$A l {(O H)}_{3}$
开始沉淀 $p H$	1.9	4.2	6.2	3.5
完全沉淀 $p H$	3.2	6.7	8.2	4.6

② $K_{s p} (C u S) = 6.4 \times 1 0^{- 36} ， K_{s p} (Z n S) = 1.6 \times 1 0^{- 24}$ 。

下列说法错误的是

A、“沉渣Ⅰ”中含有

F e (O H)_{3}

和

A l (O H)_{3}

B、

N a_{2} S

溶液呈碱性，其主要原因是

S^{2 -} + H_{2} O ⇌ H S^{-} + O H^{-}

C、“沉淀池Ⅱ”中，当

C u^{2 +}

和

Z n^{2 +}

完全沉淀时，溶液中

\frac{c (C u^{2 +})}{c (Z n^{2 +})} = 4.0 \times 1 0^{- 12}

D、“出水”经阴离子交换树脂软化处理后，可用作工业冷却循环用水

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3. 某废水处理过程中始终保持H₂S饱和，即 $c (H_{2} S) = 0.1 mol \cdot L^{- 1}$ ，通过调节pH使 ${Ni}^{2 +}$ 和 ${Cd}^{2 +}$ 形成硫化物而分离，体系中 $pH$ 与 $- lgc$ 关系如下图所示，c为 ${HS}^{-} 、 S^{2 -} 、 {Ni}^{2 +}$ 和 ${Cd}^{2 +}$ 的浓度，单位为 $mol \cdot L^{- 1}$ 。已知 $K_{sp} (NiS) > K_{sp} (CdS)$ ，下列说法正确的是　　　

A、 $K_{sp} (CdS) = 10^{- 18.4}$ B、③为 $pH$ 与 $- lgc ({HS}^{-})$ 的关系曲线 C、 $K_{a 1} (H_{2} S) = 10^{- 8.1}$ D、 $K_{a 2} (H_{2} S) = 10^{- 14.7}$

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4. $H_{2} L$ 为某邻苯二酚类配体，其 $p K_{a 1} = 7.46$ ， $p K_{a 2} = 12.4$ 。常温下构建 $Fe(Ⅲ) - H_{2} L$ 溶液体系，其中 $c_{0} ({Fe}^{3 +}) = 2.0 \times 10^{- 4} mol \cdot L^{- 1}$ ， $c_{0} (H_{2} L) = 5.0 \times 10^{- 3} mol \cdot L^{- 1}$ 。体系中含Fe物种的组分分布系数δ与pH的关系如图所示，分布系数 $δ (x) = \frac{c (x)}{2.0 \times 10^{- 4} mol \cdot L^{- 1}}$ ，已知 $\lg 2 \approx 0.30$ ， $\lg 3 \approx 0.48$ 。下列说法正确的是

A、当 $pH = 1$ 时，体系中 $c (H_{2} L) > c ({[FeL]}^{+}) > c (OH) > c ({HL}^{-})$ B、pH在9.5~10.5之间，含L的物种主要为 $L^{2 -}$ C、 $L^{2 -} + {[FeL]}^{+} ⇌ {[{FeL}_{2}]}^{-}$ 的平衡常数的lgK约为14 D、当 $pH = 10$ 时，参与配位的 $c (L^{2 -}) \approx 1.0 \times 10^{- 3} mol \cdot L^{- 1}$

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5. t℃时，向蒸馏水中不断加入NaA溶液，溶液中c²(OH^-)与c(A^-)的变化关系如图所示。下列叙述错误的是

A、当溶液中c(A^-)=3×10^-4mol/L时，有c(H⁺)=5×10^-8mol/L B、x点溶液中：c(Na⁺)>c(A^-)>c(HA) C、溶液中：c(HA)＋c(H⁺)=c(OH^-) D、t℃=100℃

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6. 碳酸钠、碳酸氢钠是实验室中常见的物质，下列方案设计、现象和结论都正确的是

	实验方案	现象	结论
A	测定等浓度的 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液和 $N a_{2} S O_{3}$ 溶液的pH	$N a_{2} C O_{3}$ 溶液的pH较大	非金属性是 $S > C$
B	将 $A l_{2} {(S O_{4})}_{3}$ 溶液和 $C a C l_{2}$ 溶液分别加入到 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液中	均出现白色沉淀	$A l_{2} {(S O_{4})}_{3}$ 溶液和 $C a C l_{2}$ 溶液均可使 $C O_{3}^{2 -}$ 的水解平衡正向移动
C	将稀苯酚溶液逐滴加入加有酚酞的碳酸钠溶液中至过量	溶液红色褪去但无气泡产生	$K_{a 1} (H_{2} C O_{3}) > K_{a}$ (苯酚) $> K_{a 2} (H_{2} C O_{3})$
D	向少量 $N a H C O_{3}$ 溶液加入一小块打磨过的镁条，观察实验现象	产生气泡	该气体主要是 $C O_{2}$

A、A B、B C、C D、D

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7. 已知常温下水溶液中 $H_{2} A$ 、 $H A^{-}$ 、 $A^{2 -}$ 、HB、 $B^{-}$ 的分布分数δ[如 $δ (A^{2 -}) = \frac{c (A^{2 -})}{c (H_{2} A) + c (H A^{-}) + c (A^{2 -})}$ ]随pH变化曲线如图1；溶液中 $- l g c (C a^{2 +})$ 和 $- l g c (A^{2 -})$ 关系如图2.用 $0.0100 m o l \cdot L^{- 1}$ $H_{2} A$ 溶液滴定20.00mL $0.0100 m o l \cdot L^{- 1}$ $C a B_{2}$ 溶液，下列说法错误的是

A、曲线d表示δ(HB) B、 $B^{-}$ 的水解平衡常数 $K_{b} (B^{-}) = 1 0^{- 5.7}$ C、滴定过程中溶液会变浑浊 D、滴定过程中始终存在： $c (H A^{-}) + 2 c (A^{2 -}) + c (O H^{-}) = c (H B) + c (H^{+})$

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8. 下列水溶液因水解而呈碱性的是（）

A、Na₂CO₃ B、BaCl₂ C、(NH₄)₂SO₄ D、Ca(OH)₂

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9. K₂Cr₂O₇溶液中存在如下平衡：Cr₂O $_{7}^{2 -}$ 转化为CrO $_{4}^{2 -}$
①Cr₂O $_{7}^{2 -}$ (aq)+H₂O(l) $\overset{}{⇌}$ 2HCrO $_{4}^{-}$ (aq)    K₁=3.0×10^-2(25℃)
②HCrO $_{4}^{-}$ (aq) $\overset{}{⇌}$ CrO $_{4}^{2 -}$ (ag)+H⁺(ag)    K₂=3.3×10^-7(25℃)
25℃时，0.1mol/LK₂Cr₂O₇溶液中lg $\frac{c (C r O_{4}^{2 -})}{c (C r_{2} O_{7}^{2 -})}$ 随pH的变化关系如图。下列有关K₂Cr₂O₇溶液的说法错误的是（   ）

A、加入过量烧碱溶液，反应的离子方程式为Cr₂O $_{7}^{2 -}$ +2OH^－=2CrO $_{4}^{2 -}$ +H₂O B、当pH=8.8时，c(CrO $_{4}^{2 -}$ )+c(Cr₂O $_{7}^{2 -}$ )＜0.10mo/L C、加入少量水稀释，平衡时c²(CrO $_{4}^{2 -}$ )与c(Cr₂O $_{7}^{2 -}$ )的比值增大 D、当pH=9.0时，溶液中HCrO $_{4}^{-}$ 的平衡浓度约为6.0×10^-4mol/L

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10. 常温下，将4.0g铁钉加入到30mL4%的 $C u S O_{4}$ 溶液中，一段时间后观察到铁钉表面产生气泡，氧气含量和溶液pH变化如下图所示。
下列说法错误的是

A、 $C u S O_{4}$ 溶液pH<7的原因： $C u^{2 +} + 2 H_{2} O ⇌ C u {(O H)}_{2} + 2 H^{+}$ B、铁钉表面产生气泡的原因： $F e + 2 H^{+} = F e^{2 +} + H_{2} ↑$ C、加入铁钉消耗 $H^{+}$ ， $C u^{2 +}$ 水解平衡正向移动，产生 $C u {(O H)}_{2}$ 沉淀 D、推测溶液pH减小的原因： $4 F e^{2 +} + O_{2} + 10 H_{2} O = 4 F e {(O H)}_{3} ↓ + 8 H^{+}$

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11. 下列符号表征错误的是

A、 $H C O_{3}^{-}$ 的水解方程式为： $H C O_{3}^{-} + H_{2} O ⇌ H_{3} O^{+} + C O_{3}^{2 -}$ B、 $H_{2}$ 分子中σ键的电子云轮廓图： C、 $H_{2} S$ 的VSEPR模型： D、 $M g C l_{2}$ 的形成过程：

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12. 已知MgF₂属于难溶于水、可溶于酸的盐。常温下，用HCl调节MgF₂浊液的pH，测得在不同pH条件下，体系中−lgc(X)(X为Mg²⁺或F－)与lg $[\frac{c (H F)}{c (H^{+})}]$ 的关系如图所示。下列说法正确的是

A、K_sp(MgF₂)的数量级为10⁻⁹ B、L₁代表−lgc(Mg²⁺)与lg $[\frac{c (H F)}{c (H^{+})}]$ 的变化曲线 C、a、c两点的溶液中均存在2c(Mg²⁺)＜c(F－)+c(HF) D、c点的溶液中存在c(Cl－)＞c(Mg²⁺)＞c(HF)＞c(H⁺)

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13. 下列事实的解释错误的是

	事实	解释
A	第一电离能： $I_{1} (M g) > I_{1} (A l)$	Mg为3p轨道全空的稳定电子构型，而Al失去一个电子变为3p轨道全空的稳定电子构型
B	$N H_{4} C l$ 溶液显酸性	$N H_{4} C l$ 电离产生的 $N H_{4}^{+}$ 可以与水中的 $O H^{-}$ 结合成弱电解质 $N H_{3} \cdot H_{2} O$ ，使水的电离平衡向电离的方向移动，最终导致溶液中 $c_{平} (H^{+})$ 大于 $c_{平} (O H^{-})$
C	$C l_{2}$ 分子中的共价键是 $σ$ 键	Cl原子价电子排布为 $3 s^{2} 3 p^{5}$ ，当两个Cl原子结合为 $C l_{2}$ 时，两个原子的3p轨道通过“肩并肩”重叠
D	$C l_{2}$ 、 $B r_{2}$ 、 $I_{2}$ 的熔点依次增大	$C l_{2}$ 、 $B r_{2}$ 、 $I_{2}$ 的结构和组成相似，相对分子质量依次增大，范德华力依次增强

A、A B、B C、C D、D

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14. 室温下，通过下列实验探究0.0100 mol∙L⁻¹ Na₂C₂O₄溶液的性质。
实验1：实验测得0.0100 mol∙L⁻¹ Na₂C₂O₄溶液的pH为8.6。
实验2：向溶液中滴加等体积、0.0100 mol∙L⁻¹ HCl溶液，pH由8.6降为4.8。
实验3：向溶液中加入等体积、0.0200 mol∙L⁻¹ CaCl₂溶液，出现白色沉淀。
实验4：向稀硫酸酸化的KMnO₄溶液中滴加Na₂C₂O₄溶液至溶液褪色。
已知室温下K_sp(CaC₂O₄)=2.5×10⁻⁹ ，下列说法错误的是

A、0.0100 mol∙L⁻¹ Na₂C₂O₄溶液中满足： $\frac{c (N a^{+})}{c (C_{2} O_{4}^{2 -}) + c (H C_{2} O_{4}^{-})}$ >2 B、实验2滴加盐酸过程中可能存在：c(Na⁺ )=c( $H C_{2} O_{4}^{-}$ )+2c( $C_{2} O_{4}^{2 -}$ )+c(Cl－) C、实验3所得上层清液中：c( $C_{2} O_{4}^{2 -}$ )=5×10⁻⁷ mol·L⁻¹ D、实验4发生反应的离子方程式为 $C_{2} O_{4}^{2 -}$ +4 $M n O_{4}^{-}$ +12H⁺=2CO₂ ↑+4Mn²⁺ +6H₂O

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15. NH₄HCO₃是我国除尿素外使用最广泛的一种氮肥产品，还用作缓冲剂、充气剂和分析试剂。常温下，0.1mol·L^-1NH₄HCO₃溶液pH是7.8。已知含氮(或含碳)各微粒的分布分数(平衡时，各微粒浓度占总微粒浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。下列说法正确的是

A、pH=6.5的上述溶液中逐滴滴加氢氧化钠溶液时， $N H_{4}^{+}$ 和 $H C O_{3}^{-}$ 浓度逐渐减小 B、NH₄HCO₃溶液中：c(NH₃ ·H₂O) + c( $C O_{3}^{2 -}$ ) >c(H₂CO₃) C、分析可知，常温下水解平衡常数K_h( $H C O_{3}^{-}$ )的数量级为10^-7 D、常温下， $\frac{c (C O_{3}^{2 -}) \cdot c^{2} (H^{+})}{c (H_{2} C O_{3})}$ = 10^-16.8

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16. 某化学兴趣小组测定了 $0.1 m o l \cdot L^{- 1} N a_{2} C O_{3}$ 溶液的pH随温度的变化，结果如下图所示。下列叙述正确的是

A、 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液呈碱性的原因是 $C O_{3}^{2 -} + 2 H_{2} O ⇌ H_{2} C O_{3} + 2 O H^{-}$ B、 $0.1 m o l \cdot L^{- 1} N a_{2} C O_{3}$ 溶液中： $c (N a^{+}) < 2 c (C O_{3}^{2 -}) + c (H C O_{3}^{-})$ C、图1表明升温过程中 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液水解程度减小，pH减小 D、由图2可推知降低温度时，水的电离平衡逆向移动

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17. 食醋有效成分主要为醋酸(用HAc表示)，常温下HAc的

K_{a} = 10^{- 4.76}

。下列说法错误的是

选项	实验操作	结论
A	加热醋酸水溶液(忽略溶质的挥发)	溶液的导电能力、HAc的电离程度均增大
B	常温下测得NH₄Ac水溶液 $pH = 7.0$	NH₄Ac溶于水不发生水解
C	加入NaOH溶液与醋酸溶液恰好中和	中和后： $c ({Na}^{+}) = c ({Ac}^{-}) + c (HAc)$
D	常温下，HAc溶液与NaOH溶液混合，测得溶液pH为4.76	反应后： $c ({Ac}^{-}) = c (HAc)$

A、A B、B C、C D、D

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二、多选题

18. $25 ℃$ 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 $c (N H_{4}^{+}) = \frac{1 0^{- 4.7}}{c (O H^{-}) + 1 0^{- 4.7}}$

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19. 25℃时，向1L某缓冲溶液(含0.1mol·L^-1CH₃COOH、0.08mol·L^-1CH₃COONa)和1L0.1mol·L^-1CH₃COOH溶液中加入NaOH(s)或通入HCl(g)，两种溶液的pH变化如图所示(不考虑溶液体积变化)。已知缓冲溶液pH=pKa-lg $\frac{c (酸)}{c (盐)}$ ，下列说法正确的是（）

A、曲线①对应的溶液是缓冲溶液 B、25℃时醋酸的电离常数的数量级为10^-5 C、a点溶液中离子浓度的大小关系为c(CH₃COO^-)=c(CH₃COOH)>c(H⁺)>c(OH^-) D、b点溶液存在：4c(CH₃COOH)+9c(H⁺)=9c(Cl^-)+9c(OH^-)+5c(CH₃COO^-)

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20. 常温下，向 $10.0 mL 0.1 mol \cdot L^{- 1} {Na}_{2} A$ 溶液中逐滴加入0.2 $mol \cdot L^{- 1} HCl$ 溶液10.0 $mL$ ，溶液中微粒的物质的量(挥发的 $H_{2} A$ 未画出)随 $pH$ 的变化如下图所示。下列说法正确的是（）

A、随着盐酸的加入，溶液中水的电离程度先减小后增大 B、 ${Na}_{2} A$ 的水解常数 $K_{h1}$ 的数量级约为 $10^{- 4}$ C、a点对应溶液中离子浓度： $c ({Na}^{+}) >3c (A^{2-})$ D、b点对应溶液中： $c ({OH}^{-}) =c (H^{+}) +c ({HA}^{-}) +c (H_{2} A)$

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21. 铬(Ⅵ)在溶液中能以多种形式存在。25℃时，调节初始浓度为 $0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ 的 $N a_{2} C r O_{4}$ 溶液的pH，平衡时铬(Ⅵ)在水溶液中各种存在形式的物质的量分数 $δ (X)$ 与pH的关系如图所示。已知： $C r_{2} O_{7}^{2 -} + H_{2} O ⇌ 2 C r O_{4}^{2 -} + 2 H^{+}$ 。下列说法正确的是

A、 $p H = 1$ 时，溶液中 $c (C r_{2} O_{7}^{2 -}) > c (H C r O_{4}^{-}) > c (H_{2} C r O_{4})$ B、加入少量水稀释， $N a_{2} C r O_{4}$ 溶液中离子总数增加 C、 $H_{2} C r O_{4}$ 的 $\frac{K_{a_{1}}}{K_{a_{2}}}$ 为 $1 0^{6.25}$ D、 $p H = 4$ 时，溶液中 $2 c (C r_{2} O_{7}^{2 -}) + c (H C r O_{4}^{-}) + c (O H^{-}) = c (H^{+})$

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22. 对于浓度均为0.1mol·L^-1的①醋酸溶液；②氢氧化钠溶液；③醋酸钠溶液，下列说法中错误的是（）

A、c(CH₃COO^-)：③>① B、水电离出的c(OH^-)：②>③ C、①和②等体积混合后的溶液：c(OH^-)=c(H⁺)+c(CH₃COOH) D、①和③等体积混合后的溶液：c(Na⁺)>c(CH₃COO^-)>c(H⁺)>c(OH^-)

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23. 下列关于盐类水解的说法错误的是（）

A、在纯水中加入能水解的盐一定促进水的电离 B、加热 ${CH}_{3} COONa$ 溶液，溶液中 $\frac{c {(CH}_{3} {COO}^{-})}{c {(Na}^{+})}$ 的值将减小 C、同温时，等浓度的 ${NaHCO}_{3}$ 和 ${Na}_{2} {CO}_{3}$ 溶液， ${NaHCO}_{3}$ 溶液的pH大 D、在 ${NH}_{4} Cl$ 溶液中加入稀 ${HNO}_{3}$ 能抑制 ${NH}_{4}^{+}$ 水解

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24. 生产碳酸饮料时常加入防腐剂NaA，再加压充入CO₂。已知室温下，HA的K_a=6.3×10^-5 ， H₂CO₃的K_a1=4.2×10^-7 ， K_a2=4.9×10^-11 ，下列说法正确的是（）

A、充入CO₂能使溶液中c(A^-)增大 B、当c(H⁺)= 6.3×10^-5 ，饮料中 $\frac{c (H A)}{c (A^{_{-}})}$ =1 C、充入CO₂时发生反应；CO₂+H₂O+A^-=HA+HCO₃^- D、该饮料中粒子浓度关系为：c(HA)+c(H⁺)=c(OH^-)+c(HCO₃^-)+2(CO₃^2- )

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三、非选择题

25. ${BaTiO}_{3}$ 是一种压电材料。以 ${BaSO}_{4}$ 为原料，采用下列路线可制备粉状 ${BaTiO}_{3}$ 。

回答下列问题：

(1)、“焙烧”步骤中碳粉的主要作用是。

(2)、“焙烧”后固体产物有 ${BaCl}_{2}$ 、易溶于水的 $BaS$ 和微溶于水的 $CaS$ 。“浸取”时主要反应的离子方程式为。

(3)、“酸化”步骤应选用的酸是(填标号)。
a．稀硫酸 b．浓硫酸 c．盐酸 d．磷酸

(4)、如果焙烧后的产物直接用酸浸取，是否可行？，其原因是。

(5)、“沉淀”步骤中生成 $BaTiO {(C_{2} O_{4})}_{2}$ 的化学方程式为。

(6)、“热分解”生成粉状钛酸钡，产生的 $n_{{CO}_{2}} ： n_{CO} =$ 。

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26. 钴盐在生活和生产中有着重要应用。

(1)、干燥剂变色硅胶常含有 $C o C l_{2}$ 。常见氯化钴晶体的颜色如下：
化学式
$C o C l_{2}$
$C o C l_{2} \cdot H_{2} O$
$C o C l_{2} \cdot 2 H_{2} O$
$C o C l_{2} \cdot 6 H_{2} O$
颜色
蓝色
蓝紫色
紫红色
粉红色
变色硅胶吸水饱和后颜色变成，硅胶中添加 $C o C l_{2}$ 的作用。

(2)、草酸钴是制备钴氧化物的重要原料，常用 ${(N H_{4})}_{2} C_{2} O_{4}$ 溶液和 $C o C l_{2}$ 溶液制取难溶于水的 $C o C_{2} O_{4} \cdot 2 H_{2} O$ 晶体。
①常温下， ${(N H_{4})}_{2} C_{2} O_{4}$ 溶液的 $p H$ 7(填“>”“=”或“<”)。(已知：常温下 $K_{b} (N H_{3} \cdot H_{2} O) = 1.8 \times 1 0^{- 5}$ ， $H_{2} C_{2} O_{4} K_{a 1} = 5.6 \times 1 0^{- 2}$ ， $K_{a 2} = 5.4 \times 1 0^{- 5}$ 。)
②制取 $C o C_{2} O_{4} \cdot 2 H_{2} O$ 晶体时，还需加入适量氨水，其作用是。
③在空气中加热 $10.98 g$ 二水合草酸钴 $(C o C_{2} O_{4} \cdot 2 H_{2} O)$ ，受热过程中在不同温度范围内分别得到一种固体物质。已知 $C o$ 的两种常见化合价为 $+ 2$ 价和 $+ 3$ 价， $M (C o C_{2} O_{4} \cdot 2 H_{2} O) = 183 g \cdot m o l^{- 1}$ 。
温度范围／ $℃$
150～210
290～320
固体质量/g
8.82
4.82
ⅰ．温度在 $150 \sim 210 ℃$ 范围内，固体物质为(填化学式，下同)；
ⅱ．从 $210 ℃$ 加热到 $290 ℃$ 时生成一种钴的氧化物和 $C O_{2}$ ，此过程发生反应的化学方程式是。

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27. $N a_{2} S_{2} O_{3}$ 又名“大苏打”“海波”，易溶于水，难溶于乙醇，水溶液呈微弱的碱性，在中性和碱性环境中稳定。某化学实验小组用如图1装置(略去对乙的加热装置)制备 $N a_{2} S_{2} O_{3} \cdot 5 H_{2} O (M = 248 g \cdot m o l^{- 1})$ ，已知： $N a_{2} S O_{4}$ 溶解度如图2所示。

(1)、连接实验装置后，首先进行的实验操作为。

(2)、在装置乙中溶解两种固体时，需先将 $N a_{2} C O_{3}$ 溶于水配成溶液，再将 $N a_{2} S$ 固体溶于 $N a_{2} C O_{3}$ 的溶液中，其目的；装置乙中生成 $N a_{2} S_{2} O_{3}$ 的总反应方程式为。

(3)、实验过程中，当装置乙中 $p H$ 接近7.0时，应立即停止通 $S O_{2}$ 的原因是(用离子方程式表示)。

(4)、装置乙中需向反应后的混合液加入一定量的无水乙醇，其目的是。

(5)、设计实验测定 $N a_{2} S_{2} O_{3} \cdot 5 H_{2} O$ 的纯度：
步骤1：准确称取 $16.00 g$ 样品，溶于水，加入 $10 m L$ 甲醛，配成 $200 m L$ 溶液。
步骤2：准确称取 $0.294 g K_{2} C r_{2} O_{7}$ 于碘量瓶中，加入 $20 m L$ 蒸馏水溶解，再加入
$5 m L 2 m o l \cdot L^{- 1} H_{2} S O_{4}$ 和 $20 m L 10 % K I$ 溶液使铬元素完全转化为 $C r^{3 +}$ ，加水稀释至 $100 m L$ 。
步骤3：向碘量瓶中加入 $1 m L l %$ 淀粉溶液，用待测 $N a_{2} S_{2} O_{3}$ 溶液滴定碘量瓶中溶液至终点，消耗 $N a_{2} S_{2} O_{3}$ 溶液 $20.00 m L$ 。(已知： $I_{2} + 2 S_{2} O_{3}^{2 -} = 2 I^{-} + S_{4} O_{6}^{2 -}$ )
试计算 $N a_{2} S_{2} O_{3} \cdot 5 H_{2} O$ 的纯度为(保留三位有效数字)。

(6)、利用甲装置中的残渣( $N a_{2} S O_{4}$ 和 $N a_{2} S O_{3}$ 的混合物)制备 $N a_{2} S O_{4} \cdot 10 H_{2} O$ 晶体，将下列实验方案补充完整：将固体混合物溶于水配成溶液，，洗涤、干燥得 $N a_{2} S O_{4} \cdot 10 H_{2} O$ 晶体。(实验中须使用氧气、 $p H$ 计)

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28. 氮及其化合物在自然界中存在循环，请回答下列问题：

(1)、氮元素在周期表中的位置是，氮原子核外电子共占据个轨道，最外层有种不同能量的电子。

(2)、氨气分子的空间构型为，氮的最高价氧化物对应水化物的酸性比磷酸的酸性(填“强”或者“弱”)。

(3)、工业合成氨反应的化学平衡常数表达式为。一定条件下，在容积为2L的密闭容器中模拟该反应，测得10min时氮气为0.195mol，请计算0 ~ 10min的氨气的化学反应速率为。据图判断，反应进行至20 min时，曲线发生变化的原因是(用文字表达)。

(4)、工业上用氨水吸收SO₂尾气，若最终得到(NH₄)₂SO₄ ，则该溶液中c(NH $_{4}^{+}$ )与c(SO $_{4}^{2 -}$ )之比2：1(选填“>”、“<”、“=”)，请结合离子方程式解释其原因。

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29. 工业上利用钴渣[主要成分为Co₂O₃、Co(OH)₃ ，含少量Fe₂O₃、Al₂O₃、MnO、MgO、CaO等]制备钴氧化物的工艺流程如下。

已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的 pH 见下表。

沉淀物	Fe(OH)₃	Fe(OH)₂	Co(OH)₂	Al(OH)₃	Mn(OH)₂
开始沉淀	2.7	7.6	7.6	4.0	7.7
完全沉淀	3.7	9.6	9.2	5.2	9.8

(1)、钴的浸出率随酸浸时间、温度的变化关系如图1，应选择的最佳工艺条件为。金属离子在萃取剂中的萃取率随pH变化关系如图2，据此分析pH的最佳范围是。

A.5～5.5 B.4～4.5 C.3～3.5 D.2～2.5

(2)、Fe²⁺、Co²⁺、 SO

_{3}^{2 -}

三种离子的还原性由强到弱的顺序是。氧化过程中加NaClO₃被还原，产物中的氯元素处在最低价态，反应的离子方程式为。

(3)、25℃ Ksp(MgF₂)=7.4×10^-11 ， Ksp(CaF₂)=1.5×10^-10。除钙、镁工艺中加过量NaF溶液，滤液中

\frac{{c(Mg}^{2+})}{{c(Ca}^{2+})}

=(保留两位有效数字)。

(4)、已知常温下K_b(NH₃·H₂O)=1.8×10^-5 ， K_h(C₂O

_{4}^{2 -}

)=1.8×10^-10 ， (NH₄)₂C₂O₄溶液显(填“酸性” 或“中性”或“碱性”)。在“萃后余液”中加入(NH₄)₂C₂O₄溶液后析出晶体，再过滤、洗涤，洗涤时应选用的试剂为(填字母代号)。

A．蒸馏水 B．自来水 C．饱和的(NH₄)₂C₂O₄溶液 D．稀盐酸

(5)、取一定质量煅烧后产生的钴氧化物(Co为+2、+3价)，用100 mL 8 mol·L^-1的盐酸恰好完全溶解，得到CoCl₂溶液和标准状况2.24 L黄绿色气体。则该钴氧化物中+2价的Co与+3价Co元素的物质的量之比为。

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30. 废弃锌锰干电池中锰粉的主要成分是

{MnO}_{2}

、MnO(OH)、炭粉、

{NH}_{4} Cl

、

{ZnCl}_{2}

和

Zn {({NH}_{3})}_{2} {Cl}_{2}

等，某兴趣小组利用锰粉制备

{KMnO}_{4}

晶体并回收

{ZnCl}_{2}

和

{NH}_{4} Cl

。流程如下：

已知： ${3MnO}_{2} {+KClO}_{3} +6KOH \begin{matrix} \underline{\underline{熔融}} \end{matrix} {3K}_{2} {MnO}_{4} {+KCl+3H}_{2} O$

$3 K_{2} {MnO}_{4} + 2 {CO}_{2} = 2 {KMnO}_{4} + {MnO}_{2} ↓ + 2 K_{2} {CO}_{3}$

$K_{2} {MnO}_{4}$ 溶液呈绿色， ${KMnO}_{4}$ 溶液呈紫红色。

相关物质溶解度数据如下：

相关物质在20℃时的溶解度(g/100g水)		${ZnCl}_{2}$ 和 ${NH}_{4} Cl$ 在水中的溶解度随温度变化曲线
${KMnO}_{4}$	6.34	备注：氯化铵，100℃开始分解
$K_{2} {CO}_{3}$	111
${KHCO}_{3}$	33.7
$KCl$	34.0
$K_{2} {SO}_{4}$	11.1
${CH}_{3} COOK$	217

请回答：

(1)、步骤Ⅶ中，加入过量盐酸除了把

Zn {({NH}_{3})}_{2} {Cl}_{2}

完全转化为

{ZnCl}_{2}

和

{NH}_{4} Cl

外，同时还起到作用(写出两种)。

(2)、下列说法正确的是___________。

A、步骤Ⅰ，抽滤、洗涤得到的滤液应从吸滤瓶的支管口倒出 B、步骤Ⅱ、Ⅲ，灼烧和熔融都需在瓷坩埚中进行 C、步骤Ⅵ，为防止滤纸被腐蚀，用玻璃纤维代替滤纸进行抽滤 D、

{ZnCl}_{2}

粗品(含有少量

{NH}_{4} Cl

)可采用升华法提纯

(3)、步骤Ⅶ，从下列选项中选出合理的操作(操作不能重复使用)并排序：→乙醚洗涤→滤纸吸干。

a.80℃蒸发溶剂； b.100℃蒸发溶剂； c.抽滤； d.冷却至室温；

e.蒸发至溶液出现晶膜，停止加热； f.蒸发至溶液中出现较多晶体，停止加热。

(4)、步骤Ⅳ中：

①通入 ${CO}_{2}$ 量不宜过少或过多，理由是。

②当溶液紫红色逐渐加深后，取滤纸片，，观察颜色变化，控制 ${CO}_{2}$ 的流量。(在横线上补全操作)

③为提高产品的纯度，结合表中数据，可替代 ${CO}_{2}$ 的酸为(选填“盐酸”“硫酸”、“醋酸”)

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31. 硫及其化合物在生产生活中有广泛的应用。请回答：

(1)、室温下， ${Na}_{2} {SO}_{3}$ 溶液呈碱性的原因是(用离子方程式表示)。

(2)、下列关于硫及其化合物的说法，正确的是___________(填字母)。

A、硫元素在自然界中只能以化合态形式存在 B、 ${SO}_{2}$ 通入紫色石蕊试液，先变红后褪色 C、酸雨是 $pH<7$ 的降水，主要是由污染物 ${SO}_{2}$ 、 ${NO}_{2}$ 造成 D、浓硫酸中加入少量胆矾晶体，搅拌，固体逐渐变成白色

(3)、光谱研究表明， ${SO}_{2}$ 的水溶液中存在下列平衡：

其中 $K_{1}$ 、 $K_{2}$ 、 $K_{3}$ 为各步的平衡常数，且 $K_{1} = \frac{c ({SO}_{2} \cdot {xH}_{2} O)}{{pSO}_{2}}$ ( ${pSO}_{2}$ 表示 ${SO}_{2}$ 的平衡压强)。

①当 ${SO}_{2}$ 的平衡压强为p时，测得 $c ({SO}_{3}^{2-}) =amol \cdot L^{-1}$ ，则溶液 ${c(H}^{+})=$ $mol \cdot L^{- 1}$ 。

(用含p、a、 $K_{1}$ 、 $K_{2}$ 、 $K_{3}$ 的式子表示)

②滴加NaOH至 $pH=6 .2$ 时，溶液中 $n ({SO}_{3}^{2-}) ：n ({HSO}_{3}^{-}) =9：91$ 。如果溶液中 $n ({SO}_{3}^{2-}) ：n ({HSO}_{3}^{-})$ $=91：9$ ，需加NaOH将溶液pH调整为约等于。

(4)、“钙基固硫”是利用石灰石将燃煤烟气中的 ${SO}_{2}$ 转化为 ${CaSO}_{4}$ 。但高温时CO会与 ${CaSO}_{4}$ 反应而影响脱硫效率。相关反应如下：
Ⅰ. ${CaSO}_{4} (s)+CO(g) ⇌ {CaO(s)+SO}_{2} {(g)+CO}_{2} (g)$

Ⅱ. ${CaSO}_{4} (s)+4CO(g) ⇌ {CaS(s)+4CO}_{2} (g)$

当 $n ({CaSO}_{4}) ：n(CO)=1：2$ 时，反应25min，体系中 $\frac{n(CaO)}{n(CaS)}$ 的比值随温度变化如表所示：

温度

750K

1250K

1750K

比值

3.57

1.08

3.42

请结合题给反应过程能量图，说明：

①750K→1250K时，比值随温度升高逐渐减小的原因是。

②1250K后，比值随温度升高逐渐增大的原因是。

(5)、氨水也可吸收 ${SO}_{2}$ ： ${2NH}_{3} {+SO}_{2} {+H}_{2} O= {({NH}_{4})}_{2} {SO}_{3}$ ， ${({NH}_{4})}_{2} {SO}_{3} {+SO}_{2} {+H}_{2} {O=2NH}_{4} {HSO}_{3}$ 。能提高 ${SO}_{2}$ 去除率的措施有___________(填字母)。

A、增大氨水浓度 B、加热煮沸 C、降低烟气的流速 D、补充 $O_{2}$ ，将 ${HSO}_{3}^{-}$ 氧化为 ${SO}_{4}^{2-}$

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32. 短周期元素X、Y、Z、W、N的原子序数依次增大，其中X的一种同位素原子没有中子，Y的一种核素可做考古学家测定文物的年代，Z为地壳中含量最多的非金属元素，W的焰色反应为黄色，N原子为所在周期原子半径最小的原子(稀有气体除外)

(1)、W在周期表中的位置。

(2)、元素Z和W形成的一种化合物为淡黄色固体，该化合物的电子式为，该化合物中化学键有。

(3)、WNZ溶液呈性(填“酸”“碱”或“中”)，原因是。(用离子方程式表示)

(4)、甲和乙是由上述元素X分别与元素Y、Z形成的10电子分子， (填化学式)沸点更高，原因：。

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33. 工业烟气可用氯酸氧化法脱硫，涉及反应：_______ $NO +$ _______ ${HClO}_{3} +$ _______ $H_{2} O$ =_______ $HCl + 2 {aHNO}_{3} + 3 {bNO}_{2}$ (未配平)。完成下列填空：

(1)、写出N原子核外电子排布的轨道表示式。

(2)、用含字母a、b的代数式配平上述化学方程式，标出电子转移的方向和数目。该化学方程式配平系数不唯一，请说明理由。

(3)、氯酸是一元强酸，可由氯酸钡溶液和稀硫酸反应得到。写出该反应的化学方程式。

(4)、工业烟气中的 ${SO}_{2}$ 也可用 ${NaClO}_{2}$ 和 ${({NH}_{4})}_{2} {CO}_{3}$ 的混合液脱除。
① ${NaClO}_{2}$ 脱除 ${SO}_{2}$ 的离子方程式为；

② ${({NH}_{4})}_{2} {CO}_{3}$ 溶液呈碱性的原因是。

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34. 钛白粉学名二氧化钛(TiO₂)是性能最佳、应用最广、用量最大的白色颜料。钛铁矿(FeTiO₃)中往往含有Fe₂O₃、MgO、CaO、Al₂O₃、SiO₂等杂质。一种硫酸法钛白粉生产工艺如图：
已知：①酸解后，钛主要以TiOSO₄形式存在。强电解质TiOSO₄在溶液中仅能电离出SO $_{4}^{2 -}$ 和一种阳离子。

②H₂TiO₃不溶于水和稀酸。

(1)、磨矿的目的是。

(2)、滤渣①的主要成分是。

(3)、酸解过程中，写出FeTiO₃发生反应的化学方程式。

(4)、还原过程中，加入铁粉的目的是还原体系中的Fe³⁺。为探究最佳反应条件，某实验室做如下尝试。
①在其它条件不变的情况下，体系中Fe(Ⅲ)含量随pH变化如图1，试分析在pH介于4~6之间时，Fe(Ⅲ)含量基本保持不变的原因：。

②保持其它条件不变的情况下，体系中Fe(Ⅲ)含量随温度变化如图2，55℃后，Fe(Ⅲ)含量增大的原因是。

(5)、水解过程是硫酸法制钛白工艺中的重要一步：
①水解过程中得到沉淀③的化学式为。

②一定量Fe²⁺的存在有利于水解工艺的进行，因此在水解之前，先要测定钛液中Fe²⁺的含量。实验室常用酸性高锰酸钾溶液进行滴定，用离子方程式表示其原理。

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35. 某小组同学根据

{Fe}^{3 +}

、

{Fe}^{2 +}

和

{Zn}^{2 +}

的氧化性推断溶液中

Zn

与

{Fe}^{3 +}

可能先后发生两个反应：

2 {Fe}^{3 +} + Zn= 2 {Fe}^{2 +} + {Zn}^{2 +}

，

{Fe}^{2 +} + {Zn=Zn}^{2 +} + Fe

，进行如下实验。

实验	试剂	现象
Ⅰ	$2 mL 0 .1mol \cdot L^{- 1} {FeCl}_{3}$ 溶液、过量锌粉	黄色溶液很快变浅，接着有无色气泡产生，固体中未检出铁
Ⅱ	$2 mL pH \approx 0 .70$ 的 $1 mol \cdot L^{- 1} {FeCl}_{3}$ 溶液、过量锌粉	片刻后有大量气体产生，出现红褐色浑浊，约半小时后，产生红褐色沉淀，溶液颜色变浅，产生少量铁

(1)、取实验Ⅰ反应后的少量溶液，滴加几滴

K_{3} [Fe {(CN)}_{6}]

溶液，生成，证明有

{Fe}^{2 +}

。

(2)、结合化学用语解释实验Ⅱ中产生红褐色浑浊的原因：。

(3)、实验Ⅲ，用

{Fe}_{2} {({SO}_{4})}_{3}

溶液和

Fe {({NO}_{3})}_{3}

溶液替代实验Ⅱ中的

{FeCl}_{3}

溶液：

实验	试剂	现象
Ⅰ	$2 mL pH \approx 0 .70$ 的 $1 mol \cdot L^{- 1} Fe {({NO}_{3})}_{3}$ 溶液、过量锌粉	约半小时后，溶液变为深棕色且浑浊，无铁产生
Ⅱ	$2 mL pH \approx 0 .70$ 的 $a mol \cdot L^{- 1} {Fe}_{2} {({SO}_{4})}_{3}$ 溶液、过量锌粉	约半小时后，溶液呈浅绿色且浑浊，有少量铁产生

资料： ${Fe}^{2 +} + NO ⇌ {[Fe (NO)]}^{2 +}$ ， ${[Fe (NO)]}^{2 +}$ 在溶液中呈棕色。

①a=。

②有人认为Ⅰ中深棕色溶液中存在 ${[Fe (NO)]}^{2 +}$ ，设计实验证明。实验的操作和现象是。

③对照实验Ⅱ和Ⅲ， $Fe {({NO}_{3})}_{3}$ 溶液与过量锌粉反应没有生成铁的原因是。

(4)、实验Ⅳ：将实验Ⅱ中

{FeCl}_{3}

水溶液换成

{FeCl}_{3}

无水乙醇溶液，加入足量锌粉，刻后，反应放热，有大量铁产生。由实验Ⅰ~Ⅳ可知：锌能否与

{Fe}^{3 +}

反应得到单质铁，与

Zn

和

{Fe}^{3 +}

的物质的量、

{Fe}^{3 +}

的浓度、、等有关。

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化学式	$C o C l_{2}$	$C o C l_{2} \cdot H_{2} O$	$C o C l_{2} \cdot 2 H_{2} O$	$C o C l_{2} \cdot 6 H_{2} O$
颜色	蓝色	蓝紫色	紫红色	粉红色

温度范围／ $℃$	150～210	290～320
固体质量/g	8.82	4.82

温度	750K	1250K	1750K
比值	3.57	1.08	3.42