第3章 水溶液中的离子反应与平衡 课后练习 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第3章 水溶液中的离子反应与平衡 课后练习2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1 一、选择题。（18题） 1、下列叙述中，不能说明氢氰酸(HCN)是弱电解质的是（ ） A．常温下，0.1mol/L的氢氰酸溶液的pH＞1 B．KCN溶液呈碱性 C．相同条件下，等物质的量浓度的氢氰酸溶液的导电能力比盐酸的弱 D．氢氰酸能与碳酸钠溶液反应 2、根据实验操作和现象,不能得出相应结论的是(　　) 选项 实验操作和现象 结论 A 等体积、pH=3的两种酸HA和HB,分别与足量的Zn反应,酸HA放出的氢气多 酸性:HB>HA B 将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸,滴加KSCN溶液,溶液变红 Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸前已氧化变质 C 将充满NO2的密闭玻璃球浸泡在热水中,气体红棕色加深 2NO2(g)N2O4(g),ΔH<0 D 向苯酚浊液中滴加Na2CO3溶液,浊液变澄清 结合H+的能力:>C6H5O- A．A B．B C．C D．D 3、某温度下,由D2O组成的水的离子积为1.6×10-13,已知pD=-lgc(D+),下列关于pD的叙述正确的是　(　　) A.该温度下,D2O呈中性,其pD=7 B.该温度下,1 L含0.01 mol NaOD的D2O溶液的pD=12 C.该温度下,1 L含0.1 mol DCl的D2O溶液的pD=2 D.该温度下,100 mL 0.25 mol/L DCl的D2O溶液和50 mL 0.2 mol/L的NaOD的D2O溶液混合后(混合后溶液的体积变化忽略不计),所得溶液的pD=1 4、室温下，用0.1 mol·L－1NaOH溶液滴定0.1 mol·L－1盐酸，如达到滴定终点时不慎多加了1滴NaOH溶液(1滴溶液的体积约为0.05 mL)，继续加水至50 mL，所得溶液的pH是(　　) A．4 B．10 C．7.2 D．11.3 5、用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是（ ） A．用图1装置蒸发CuCl2溶液获得无水CuCl2 B．用图2装置可证明非金属强弱：Cl＞C＞Si C．用图3装置制备少量白色的Fe(OH)2沉淀 D．用图4装置进行已知浓度的NaOH溶液测定未知浓度的盐酸 6、SOCl2是一种低沸点液态化合物,遇水剧烈水解生成两种气体,常用作脱水剂。某同学向盛有10 mL水的锥形瓶中滴加8~10滴SOCl2,下列说法错误的是(　　) A.锥形瓶中有白雾产生,并有刺激性气味 B.将产生的气体通入紫色石蕊溶液,紫色石蕊溶液迅速褪色 C.向反应后的溶液中滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀 D.将AlCl3·6H2O与SOCl2混合加热可以得到无水AlCl3 7、下列说法正确的是(　　) A.在100 ℃时,pH约为6的纯水呈酸性 B.常温下,将1 mL 1×10-6 mol/L盐酸稀释至1 000 mL,所得溶液的pH约为9 C.常温下,当水电离出的c(H+)为1×10-13 mol/L时,此溶液的pH可能为1或13 D.常温下,将pH=2的盐酸和醋酸各1 mL分别稀释至100 mL,pH:醋酸>盐酸 8、溶液中的水解反应达到平衡：，若要使的水解程度增大，应采用的方法是 ( ) A．加入少量NaCl固体 B．加入少量水 C．加入固体 D．降温 9、下列说法中正确的是（　　） A．难溶电解质的Ksp越小，溶解度就一定越小 B．一般认为沉淀离子浓度小于1.0×10﹣5 mol/L时，沉淀就达完全 C．用饱和Na2CO3溶液可以将BaSO4转化为BaCO3，说明Ksp（BaCO3）小于Ksp（BaSO4） D．向含AgCl沉淀的悬浊液中加入NaCl饱和溶液，AgCl的溶解度变小，溶度积常数变小 10、已知：25℃时，Ksp[Ni(OH)2]=2.0×10-15，Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38。将含Fe2O3、Ag、Ni的某型废催化剂溶于盐酸，过滤，滤渣为Ag，所得溶液中c(Ni2+)=c(Fe3+)=0.4mol/L。向该溶液中滴加一定浓度的NaOH溶液（假设溶液体积不变）。下列说法中正确的是（ ） A．金属活动性：Ag＞Ni B．加入NaOH溶液时，先产生Ni(OH)2沉淀 C．当滴定到溶液pH=5时，溶液中lg约为10 D．当滴定到溶液呈中性时，Ni2+已沉淀完全 11、有人曾建议用AG表示溶液的酸度(acidity)，AG的定义为AG=lg ，下列表述正确的是（ ） A．25 ℃时，若溶液呈中性，则pH=7，AG=1 B．25 ℃时，若溶液呈酸性，则pH<7，AG<0 C．25 ℃时，若溶液呈碱性，则pH>7，AG>0 D．25 ℃时，溶液的pH与AG的换算公式为AG=2(7-pH) 12、常温下，0.1mol/L H2C2O4水溶液中存在H2C2O4、HC2O和C2O三种形态含碳粒子，用NaOH或HCl调节该溶液的pH，三种含碳粒子的分布系数δ随溶液pH变化的关系如下图[已知：a=1.35，b=4.17，Ksp(CaC2O4)=2.3×10−9，忽略溶液体积变化]。下列说法错误的是（ ） A．pH=5时，溶液中主要含碳物种浓度大小关系为：c(C2O)>c(H2C2O4)>c(HC2O) B．已知pKa=－lgKa，则pKa2(H2C2O4)=4.17 C．0.1mol/LNaHC2O4溶液中：c(H+)=c(OH−)+c(C2O)－c(H2C2O4) D．一定温度下往CaC2O4饱和溶液中加入少量CaCl2固体，c(C2O)将减小，c(Ca2+)增大 13、根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是（ ） 选项 实验操作和现象 实验结论 A 在酒精灯上加热铝箔，铝箔熔化但不滴落 熔点：铝>氧化铝 B 室温下，将BaSO4投入饱和Na2CO3溶液中充分反应，向过滤后所得固体中加入足量盐酸，固体部分溶解，有无色无味气体产生 Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3) C 将铜片放入浓硝酸中产生大量红棕色气体，溶液变为蓝绿色 浓硝酸有强氧化性和酸性 D 向滴有酚酞的Na2CO3溶液中，逐滴加入BaCl2溶液，溶液红色逐渐褪去 BaCl2溶液呈酸性 A．A B．B C．C D．D 14、常温下，下列各溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是(　　) A．0.1 mol·L－1的Na2CO3溶液中：c(OH－)＝c(HCO)＋c(H＋)＋c(H2CO3) B．将pH＝6的H2SO4稀释1000倍后，c(H＋)＝2c(SO) C．浓度分别为0.1 mol·L－1和0.01 mol·L－1的CH3COOH溶液中：c(CH3COO－)前者是后者的10倍 D．NaA溶液的pH＝8，c(Na＋)－c(A－)＝9.9×10－7mol·L－1 15、已知 H2CO3 的电离平衡常数：Ka1＝4.5×10-7 和 Ka2＝4.7×10-11，HClO 的电离平衡常 数：Ka＝4.0×10-8。在反应 Cl2+H2OHCl+HClO 达到平衡后，要使 HClO 的浓度增大可加入( ) A．NaOH B．HCl C．NaHCO3 D．NaCl 16、某种溶质的溶液的pH=2，向该溶液中加水到体积变为原来溶液体积的10倍，所得溶液的pH在2～3之间，则溶液中的溶质可能是（ ） A．强酸 B．弱酸 C．强碱 D．弱碱 17、在一定条件下，溶液中存在水解平衡：。下列说法正确的是( ) A．稀释溶液，增大 B．通入，平衡向正反应方向移动 C．升高温度，减小 D．加入NaOH固体，溶液的pH减小 18、已知298K时，Ksp(NiS)=1.0×10-21，Ksp(NiCO3)=1.0×10-7；p(Ni)=－lgc(Ni2+)，p(B)=－lgc(S2-)或－lgc(CO32-)。在含物质的量浓度相同的Na2S和Na2CO3的混合溶液中滴加Ni(NO3)2溶液产生两种沉淀，溶液中阳离子、阴离子浓度关系如图所示（已知两种沉淀的溶解度随温度升高而增大）。下列说法错误的是（ ） A．常温下NiCO3的溶解度大于NiS的溶解度 B．向d点对应的溶液中加入Na2S固体，d点向b点移动 C．对于曲线I，在b点加热，b点向c点移动 D．P为3.5且对应的阴离子是CO32- 二、填空题。（3题） 19、水溶液中的行为是中学化学的重要内容．已知水在25℃和95℃时的电离平衡曲线如图所示： (1)25℃时水的电离平衡曲线应为_______(填“A”或“B”)。 (2)25℃ 时，某溶液中由水电离出c(H+)=1×10﹣10 mol/L，该溶液pH为________ ． (3)在曲线B对应的温度下，将pH=2的某HA溶液和pH=10的NaOH溶液等体积混合，所得溶液的pH=5。请分析其原因：___________。 (4)电离常数是衡量弱电解质电离程度强弱的物理量．已知： 化学式 HCN HClO H2CO3 电离常数(25℃ ) K=4.9×10-10 K=3×10-8 K1=4.3×10-7、K2=5.6×10-11 25℃时，将浓度相同的四种盐溶液：①NaCN②NaClO③Na2CO3④NaHCO3，按pH由大到小的顺序_____(填序号)，向84消毒液中通入少量的CO2，该反应的化学方程式为_______。 (5)25℃ 时，将n mol•L﹣1的氨水与0.2mol•L﹣1的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c()=c(Cl﹣)，则溶液显________ 性(填“酸”、“碱”或“中”)，NH3•H2O的电离常数Kb=________ (用含n的代数式表示)． 20、氨是最重要的氮肥，也是产量最大的化工产品之一。合成氨工艺是人工固氮的重要途径。 (1)可用作合成氨的催化剂有很多，如Os，Fe，Pt，Mn，Co等金属及相应的合金或化合物。该反应在LaCoSi催化作用的化学吸附及初步表面反应历程如下： 注：方框内包含微粒种类及数目、微粒的相对总能量(括号里的数字或者字母，单位：eV)其中，TS表示过渡态，*表示吸附态。 ①请写出N2参与化学吸附的反应方程式：_______ ； ②以上历程须克服的最大势垒为_______kJ·mol-1(计算结果保留2位小数)。(已知：1eV=1.6×10-22 kJ) (2)标准平衡常数，其中为标准压强(1×105 Pa)，p(NH3)、p(N2)和p(H2)为各组分的平衡分压，平衡分压=平衡体积分数×总压。若N2和H2起始物质的量之比为1：3，反应在恒定温度和标准压强下进行，N2的平衡转化率为ω，则KΘ=_______ (用含ω的表达式表示)。 (3)Arrhenius提出：溶剂在液态下能自发发生电离，产生溶剂阳离子与溶剂阴离子的现象，称为自耦电离，如液态水的自耦电离方程式为：2H2O⇌H3O++OH-。 ①请写出液氨的自耦电离方程式：_______ 。 ②已知在298K时，液氨自耦电离平衡常数K=4.0×10-30，请计算，电离产生的溶剂阳离子物质的量浓度为_______ 。 (4)如图是20℃时，NH3-CO2-H2O三元体系相图。纵坐标代表CO2的体积分数，横坐标代表NH3的体积分数，坐标原点代表液态纯水。 20℃时，可根据需要，选择水溶液体系反应得到(NH4)2CO3(aq)与NH4HCO3(aq)，也可选择无水体系反应得到NH4COONH2(s)。 ①20℃时，利用NH3(g)、CO2(g)和H2O(l)制备NH4HCO3(aq)的最佳曲线是_______(填“A-H2O”或“B-H2O”)。 ②B点可得到的产品是_______(填化学式)。 21、砷酸、亚砷酸是两种弱酸。回答下列问题： （1）常温下，向溶液中滴加溶液，混合溶液中由水电离的与KOH溶液的体积之间的关系如图所示。 点对应溶液的pH________填“”“”或“”。 __________。 （2）在一定温度下，向某容器中加入一定量的、和NaOH溶液，发生反应：，的转化率与时间的关系如图所示，测得F点对应溶液中、，且溶液。 点：______填“”“”或“”，下同；E点的______G点的。 下列情况表明该反应达到平衡状态的是__________填字母。       溶液颜色不再变化 溶液的pH不再变化      溶液中不再变化 在该条件下，上述反应的平衡常数____________用含m的代数式表示。 三、实验题。 22、近年来，FePO4作为制备锂离子电池正极材料LiFePO4的重要原料而成为研究热点。一种以FeCl3、H3PO4、 氨水为主要原料制备FePO4的流程如下图。 已知： H3PO4是弱电解质 (1)将FeCl3溶液与H3PO4溶液混合，没有明显现象，逐渐滴加氨水至pH=1.5左右，生成FePO4·2H2O沉淀。 ①操作a为___________。 ②生成FePO4·2H2O的离子方程式是___________ 。 ③控制氨水用量，保持pH=1.5左右，若pH过大或过小产生的影响是___________。当pH=2.0时溶液中PO的是否沉淀完全___________(填“是”或“否”，当离子浓度≦10-5mol/L认为该离子沉淀完全，已知Fe(OH)3 、FePO4的Ksp分别为4×10-38、1.3×10-22) ④检验FePO4·2H2O固体洗涤干净的方法是：___________。 ⑤与Li2CO3、H2C2O4高温煅烧可以制备，写出其发生反应的化学方程式___________ 。 (2)测定产物样品中铁元素的质量分数，主要步骤如下： i.取a g样品，加入过量盐酸充分溶解，再滴加SnCl2 (还原剂)至溶液呈浅黄色； ii.加入TiCl3，恰好将i中残余的少量Fe3+还原为Fe2+ iii.用c mol·L-1K2Cr2O7标准溶液滴定Fe2+，消耗v mLK2Cr2O7标准溶液。 产物中铁元素的质量分数为___________％。 第3章 水溶液中的离子反应与平衡 课后练习2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1 一、选择题。（18题） 1、下列叙述中，不能说明氢氰酸(HCN)是弱电解质的是（ ） A．常温下，0.1mol/L的氢氰酸溶液的pH＞1 B．KCN溶液呈碱性 C．相同条件下，等物质的量浓度的氢氰酸溶液的导电能力比盐酸的弱 D．氢氰酸能与碳酸钠溶液反应 【答案】D 2、根据实验操作和现象,不能得出相应结论的是(　　) 选项 实验操作和现象 结论 A 等体积、pH=3的两种酸HA和HB,分别与足量的Zn反应,酸HA放出的氢气多 酸性:HB>HA B 将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸,滴加KSCN溶液,溶液变红 Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸前已氧化变质 C 将充满NO2的密闭玻璃球浸泡在热水中,气体红棕色加深 2NO2(g)N2O4(g),ΔH<0 D 向苯酚浊液中滴加Na2CO3溶液,浊液变澄清 结合H+的能力:>C6H5O- A．A B．B C．C D．D 【答案】B 3、某温度下,由D2O组成的水的离子积为1.6×10-13,已知pD=-lgc(D+),下列关于pD的叙述正确的是　(　　) A.该温度下,D2O呈中性,其pD=7 B.该温度下,1 L含0.01 mol NaOD的D2O溶液的pD=12 C.该温度下,1 L含0.1 mol DCl的D2O溶液的pD=2 D.该温度下,100 mL 0.25 mol/L DCl的D2O溶液和50 mL 0.2 mol/L的NaOD的D2O溶液混合后(混合后溶液的体积变化忽略不计),所得溶液的pD=1 【答案】D　 4、室温下，用0.1 mol·L－1NaOH溶液滴定0.1 mol·L－1盐酸，如达到滴定终点时不慎多加了1滴NaOH溶液(1滴溶液的体积约为0.05 mL)，继续加水至50 mL，所得溶液的pH是(　　) A．4 B．10 C．7.2 D．11.3 【答案】B 5、用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是（ ） A．用图1装置蒸发CuCl2溶液获得无水CuCl2 B．用图2装置可证明非金属强弱：Cl＞C＞Si C．用图3装置制备少量白色的Fe(OH)2沉淀 D．用图4装置进行已知浓度的NaOH溶液测定未知浓度的盐酸 【答案】C 6、SOCl2是一种低沸点液态化合物,遇水剧烈水解生成两种气体,常用作脱水剂。某同学向盛有10 mL水的锥形瓶中滴加8~10滴SOCl2,下列说法错误的是(　　) A.锥形瓶中有白雾产生,并有刺激性气味 B.将产生的气体通入紫色石蕊溶液,紫色石蕊溶液迅速褪色 C.向反应后的溶液中滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀 D.将AlCl3·6H2O与SOCl2混合加热可以得到无水AlCl3 【答案】B　 7、下列说法正确的是(　　) A.在100 ℃时,pH约为6的纯水呈酸性 B.常温下,将1 mL 1×10-6 mol/L盐酸稀释至1 000 mL,所得溶液的pH约为9 C.常温下,当水电离出的c(H+)为1×10-13 mol/L时,此溶液的pH可能为1或13 D.常温下,将pH=2的盐酸和醋酸各1 mL分别稀释至100 mL,pH:醋酸>盐酸 【答案】C　 8、溶液中的水解反应达到平衡：，若要使的水解程度增大，应采用的方法是 ( ) A．加入少量NaCl固体 B．加入少量水 C．加入固体 D．降温 【答案】B 9、下列说法中正确的是（　　） A．难溶电解质的Ksp越小，溶解度就一定越小 B．一般认为沉淀离子浓度小于1.0×10﹣5 mol/L时，沉淀就达完全 C．用饱和Na2CO3溶液可以将BaSO4转化为BaCO3，说明Ksp（BaCO3）小于Ksp（BaSO4） D．向含AgCl沉淀的悬浊液中加入NaCl饱和溶液，AgCl的溶解度变小，溶度积常数变小 【答案】B 10、已知：25℃时，Ksp[Ni(OH)2]=2.0×10-15，Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38。将含Fe2O3、Ag、Ni的某型废催化剂溶于盐酸，过滤，滤渣为Ag，所得溶液中c(Ni2+)=c(Fe3+)=0.4mol/L。向该溶液中滴加一定浓度的NaOH溶液（假设溶液体积不变）。下列说法中正确的是（ ） A．金属活动性：Ag＞Ni B．加入NaOH溶液时，先产生Ni(OH)2沉淀 C．当滴定到溶液pH=5时，溶液中lg约为10 D．当滴定到溶液呈中性时，Ni2+已沉淀完全 【答案】C 11、有人曾建议用AG表示溶液的酸度(acidity)，AG的定义为AG=lg ，下列表述正确的是（ ） A．25 ℃时，若溶液呈中性，则pH=7，AG=1 B．25 ℃时，若溶液呈酸性，则pH<7，AG<0 C．25 ℃时，若溶液呈碱性，则pH>7，AG>0 D．25 ℃时，溶液的pH与AG的换算公式为AG=2(7-pH) 【答案】D 12、常温下，0.1mol/L H2C2O4水溶液中存在H2C2O4、HC2O和C2O三种形态含碳粒子，用NaOH或HCl调节该溶液的pH，三种含碳粒子的分布系数δ随溶液pH变化的关系如下图[已知：a=1.35，b=4.17，Ksp(CaC2O4)=2.3×10−9，忽略溶液体积变化]。下列说法错误的是（ ） A．pH=5时，溶液中主要含碳物种浓度大小关系为：c(C2O)>c(H2C2O4)>c(HC2O) B．已知pKa=－lgKa，则pKa2(H2C2O4)=4.17 C．0.1mol/LNaHC2O4溶液中：c(H+)=c(OH−)+c(C2O)－c(H2C2O4) D．一定温度下往CaC2O4饱和溶液中加入少量CaCl2固体，c(C2O)将减小，c(Ca2+)增大 【答案】A 13、根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是（ ） 选项 实验操作和现象 实验结论 A 在酒精灯上加热铝箔，铝箔熔化但不滴落 熔点：铝>氧化铝 B 室温下，将BaSO4投入饱和Na2CO3溶液中充分反应，向过滤后所得固体中加入足量盐酸，固体部分溶解，有无色无味气体产生 Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3) C 将铜片放入浓硝酸中产生大量红棕色气体，溶液变为蓝绿色 浓硝酸有强氧化性和酸性 D 向滴有酚酞的Na2CO3溶液中，逐滴加入BaCl2溶液，溶液红色逐渐褪去 BaCl2溶液呈酸性 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 14、常温下，下列各溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是(　　) A．0.1 mol·L－1的Na2CO3溶液中：c(OH－)＝c(HCO)＋c(H＋)＋c(H2CO3) B．将pH＝6的H2SO4稀释1000倍后，c(H＋)＝2c(SO) C．浓度分别为0.1 mol·L－1和0.01 mol·L－1的CH3COOH溶液中：c(CH3COO－)前者是后者的10倍 D．NaA溶液的pH＝8，c(Na＋)－c(A－)＝9.9×10－7mol·L－1 【答案】D　 15、已知 H2CO3 的电离平衡常数：Ka1＝4.5×10-7 和 Ka2＝4.7×10-11，HClO 的电离平衡常 数：Ka＝4.0×10-8。在反应 Cl2+H2OHCl+HClO 达到平衡后，要使 HClO 的浓度增大可加入( ) A．NaOH B．HCl C．NaHCO3 D．NaCl 【答案】C 16、某种溶质的溶液的pH=2，向该溶液中加水到体积变为原来溶液体积的10倍，所得溶液的pH在2～3之间，则溶液中的溶质可能是（ ） A．强酸 B．弱酸 C．强碱 D．弱碱 【答案】B 17、在一定条件下，溶液中存在水解平衡：。下列说法正确的是( ) A．稀释溶液，增大 B．通入，平衡向正反应方向移动 C．升高温度，减小 D．加入NaOH固体，溶液的pH减小 【答案】B 18、已知298K时，Ksp(NiS)=1.0×10-21，Ksp(NiCO3)=1.0×10-7；p(Ni)=－lgc(Ni2+)，p(B)=－lgc(S2-)或－lgc(CO32-)。在含物质的量浓度相同的Na2S和Na2CO3的混合溶液中滴加Ni(NO3)2溶液产生两种沉淀，溶液中阳离子、阴离子浓度关系如图所示（已知两种沉淀的溶解度随温度升高而增大）。下列说法错误的是（ ） A．常温下NiCO3的溶解度大于NiS的溶解度 B．向d点对应的溶液中加入Na2S固体，d点向b点移动 C．对于曲线I，在b点加热，b点向c点移动 D．P为3.5且对应的阴离子是CO32- 【答案】C 二、填空题。（3题） 19、水溶液中的行为是中学化学的重要内容．已知水在25℃和95℃时的电离平衡曲线如图所示： (1)25℃时水的电离平衡曲线应为_______(填“A”或“B”)。 (2)25℃ 时，某溶液中由水电离出c(H+)=1×10﹣10 mol/L，该溶液pH为________ ． (3)在曲线B对应的温度下，将pH=2的某HA溶液和pH=10的NaOH溶液等体积混合，所得溶液的pH=5。请分析其原因：___________。 (4)电离常数是衡量弱电解质电离程度强弱的物理量．已知： 化学式 HCN HClO H2CO3 电离常数(25℃ ) K=4.9×10-10 K=3×10-8 K1=4.3×10-7、K2=5.6×10-11 25℃时，将浓度相同的四种盐溶液：①NaCN②NaClO③Na2CO3④NaHCO3，按pH由大到小的顺序_____(填序号)，向84消毒液中通入少量的CO2，该反应的化学方程式为_______。 (5)25℃ 时，将n mol•L﹣1的氨水与0.2mol•L﹣1的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c()=c(Cl﹣)，则溶液显________ 性(填“酸”、“碱”或“中”)，NH3•H2O的电离常数Kb=________ (用含n的代数式表示)． 【答案】A 4或10 pH=2的HA酸的物质的量浓度大于pH=10的NaOH溶的物质的量浓度 ③＞①＞②＞④ 中 20、氨是最重要的氮肥，也是产量最大的化工产品之一。合成氨工艺是人工固氮的重要途径。 (1)可用作合成氨的催化剂有很多，如Os，Fe，Pt，Mn，Co等金属及相应的合金或化合物。该反应在LaCoSi催化作用的化学吸附及初步表面反应历程如下： 注：方框内包含微粒种类及数目、微粒的相对总能量(括号里的数字或者字母，单位：eV)其中，TS表示过渡态，*表示吸附态。 ①请写出N2参与化学吸附的反应方程式：_______ ； ②以上历程须克服的最大势垒为_______kJ·mol-1(计算结果保留2位小数)。(已知：1eV=1.6×10-22 kJ) (2)标准平衡常数，其中为标准压强(1×105 Pa)，p(NH3)、p(N2)和p(H2)为各组分的平衡分压，平衡分压=平衡体积分数×总压。若N2和H2起始物质的量之比为1：3，反应在恒定温度和标准压强下进行，N2的平衡转化率为ω，则KΘ=_______ (用含ω的表达式表示)。 (3)Arrhenius提出：溶剂在液态下能自发发生电离，产生溶剂阳离子与溶剂阴离子的现象，称为自耦电离，如液态水的自耦电离方程式为：2H2O⇌H3O++OH-。 ①请写出液氨的自耦电离方程式：_______ 。 ②已知在298K时，液氨自耦电离平衡常数K=4.0×10-30，请计算，电离产生的溶剂阳离子物质的量浓度为_______ 。 (4)如图是20℃时，NH3-CO2-H2O三元体系相图。纵坐标代表CO2的体积分数，横坐标代表NH3的体积分数，坐标原点代表液态纯水。 20℃时，可根据需要，选择水溶液体系反应得到(NH4)2CO3(aq)与NH4HCO3(aq)，也可选择无水体系反应得到NH4COONH2(s)。 ①20℃时，利用NH3(g)、CO2(g)和H2O(l)制备NH4HCO3(aq)的最佳曲线是_______(填“A-H2O”或“B-H2O”)。 ②B点可得到的产品是_______(填化学式)。 【答案】（1）N2(g)→2N*(或N2(g)+H2(g)→2N*+H2(g)) 141.59 （2） （3）2NH3NH+NH(或2NH3(l) NH(aq)+NH(aq)) 2×10-15mol/L （4）A-H2O NH4COOCH2 21、砷酸、亚砷酸是两种弱酸。回答下列问题： （1）常温下，向溶液中滴加溶液，混合溶液中由水电离的与KOH溶液的体积之间的关系如图所示。 点对应溶液的pH________填“”“”或“”。 __________。 （2）在一定温度下，向某容器中加入一定量的、和NaOH溶液，发生反应：，的转化率与时间的关系如图所示，测得F点对应溶液中、，且溶液。 点：______填“”“”或“”，下同；E点的______G点的。 下列情况表明该反应达到平衡状态的是__________填字母。       溶液颜色不再变化 溶液的pH不再变化      溶液中不再变化 在该条件下，上述反应的平衡常数____________用含m的代数式表示。 【答案】（1） （2） 三、实验题。 22、近年来，FePO4作为制备锂离子电池正极材料LiFePO4的重要原料而成为研究热点。一种以FeCl3、H3PO4、 氨水为主要原料制备FePO4的流程如下图。 已知： H3PO4是弱电解质 (1)将FeCl3溶液与H3PO4溶液混合，没有明显现象，逐渐滴加氨水至pH=1.5左右，生成FePO4·2H2O沉淀。 ①操作a为___________。 ②生成FePO4·2H2O的离子方程式是___________ 。 ③控制氨水用量，保持pH=1.5左右，若pH过大或过小产生的影响是___________。当pH=2.0时溶液中PO的是否沉淀完全___________(填“是”或“否”，当离子浓度≦10-5mol/L认为该离子沉淀完全，已知Fe(OH)3 、FePO4的Ksp分别为4×10-38、1.3×10-22) ④检验FePO4·2H2O固体洗涤干净的方法是：___________。 ⑤与Li2CO3、H2C2O4高温煅烧可以制备，写出其发生反应的化学方程式___________ 。 (2)测定产物样品中铁元素的质量分数，主要步骤如下： i.取a g样品，加入过量盐酸充分溶解，再滴加SnCl2 (还原剂)至溶液呈浅黄色； ii.加入TiCl3，恰好将i中残余的少量Fe3+还原为Fe2+ iii.用c mol·L-1K2Cr2O7标准溶液滴定Fe2+，消耗v mLK2Cr2O7标准溶液。 产物中铁元素的质量分数为___________％。 【答案】（1）过滤 Fe3++H3PO4 +3NH3 •H2OFePO4 •2H2O↓+3 NH +H2O pH过大生成Fe(OH)3，pH过小磷酸根不能全部沉淀，均使FePO4产率减小 是 取适量最后一次洗涤液于试管中，滴加少量硝酸酸化的硝酸银溶液，若无白色沉淀生产，则已洗涤干净。 2FePO4 + Li2CO3+ H2C2O4 2LiFePO4+ H2O↑+ 3CO2↑ （2）33.6cv/a 学科网（北京）股份有限公司 $$