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1、填空题 氮元素的化合物在工农业以及国防科技中用途广泛,但也会对环境造成污染,如地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题。
完成下列填空:
(1)某课题组模拟地下水脱氮过程,利用Fe粉和KNO3(aq)反应探究脱氮原理。实验前
①用0.1mol·L-1H2SO4(aq)洗涤Fe粉,其目的是 ,然后用蒸馏水洗涤至中性;
②将KNO3(aq)的pH调至2.5;
③为防止空气中的 (写化学式)对脱氮的影响,应向KNO3溶液中通入N2。
(2)用足量Fe粉还原上述KNO3(aq)过程中,反应物与生成物的离子浓度、pH随时间的变化关系如图所示。请根据图中信息写出t1时刻前该反应的离子方程式: 。

(3)神舟载人飞船的火箭推进器中常用肼(N2H4)作燃料。NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4),该反应中被氧化与被还原的元素的原子个数之比为 。如果反应中有5mol电子发生转移,可得到肼 g。
(4)常温下向25mL 0.01mol/L稀盐酸中缓缓通入5.6 mL NH3(标准状况,溶液体积变化忽略不计),反应后溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。在通入NH3的过程中溶液的导电能力 (填写“变大”、“变小”或“几乎不变”)。
(5)向上述溶液中继续通入NH3,该过程中离子浓度大小关系可能正确的是 (选填编号)。
a.c(Cl-)=c(NH4+)>c(H+)=c(OH-) b.c(Cl-)>c(NH4+)=c(H+)>c(OH-)
c.c(NH4+)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+) d.c(OH-)>c(NH4+)>c(H+)>c(Cl-)
(6)常温下向25mL含HCl 0.01mol的溶液中滴加氨水至过量,该过程中水的电离平衡 (填写电离平衡移动情况)。当滴加氨水到25mL时,测得溶液中水的电离度最大,则氨水的浓度为 mol·L-1。
参考答案:(1)去除铁粉表面的氧化物等杂质 (1分)、 O2(1分)<
本题解析:
试题分析:(1)某课题组模拟地下水脱氮过程,利用Fe粉和KNO3(aq)反应探究脱氮原理。实验前①用H2SO4(aq)洗涤Fe粉,其目的是去除铁粉表面的氧化物等杂质如铁锈。③由于二价铁离子易被空气中的氧气氧化会对脱氮的影响,应向KNO3溶液中通入N2可以进行隔绝。
(2)由图中信息可以看出氢离子浓度减小,硝酸根浓度减小,二价铁离子浓度增大,铵根离子浓度增大,可以确定出反应物和生成物,并运用氧化还原反应原理得出t1时刻前该反应的离子方程式:4Fe+NO3—+10H+→4Fe2++NH4++3H2O。
(3)根据得失电子数相等,NH3----N2H4与NaClO---Cl-,该反应中被氧化(N)与被还原的元素的原子(Cl)个数之比为2:1。如果反应中有5mol电子发生转移时生成肼2.5mol,质量为80g。
(4)25mL 0.01mol/L稀盐酸物质的量是0.00025mol,5.6 mL NH3(标准状况)物质的量为0.00025mol,反应后恰好生成氯化铵,水解后呈酸性,其溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(Cl-) >c(NH4+) >c(H+)> c(OH-) 。在通入NH3的过程中由于生成了一水合氨是弱电解质,产生的离子很小,溶液的导电能力几乎不变。
(5)向上述溶液中继续通入NH3,溶质为氯化铵和一水合氨,过程中溶液会呈中性,最终溶液呈碱性,所以该过程中离子浓度大小关系可能正确的是 a.c(Cl-)=c(NH4+)>c(H+)=c(OH-) 呈中性;c.c(NH4+)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+)呈碱性;
(6)常温下向25mL含HCl 0.01mol的溶液中滴加氨水时生成了铵根离子降低了溶液中的氢离子浓度此时平衡先正向移动,当盐酸反应完后溶液呈碱性时又对水的电离起到了抑制作用,使水的电离平衡逆向移动。当滴加氨水到25mL时,测得溶液中水的电离度最大说明恰好生成了氯化铵此时氨气的物质的量和氯化氢的物质的量相同都为0.01mol,则氨水的浓度为0.01/0.025=0.4mol/Lmol·L-1。
考点:本题考查了盐类水解,电离平衡及化学图像识别等知识。
本题难度:困难
2、选择题 欲使0.1mol/L的NaHCO3溶液中c(H+)、c(CO32-)、c(HCO3-)都减少,( )
A.通入二氧化碳气体
B.加入氢氧化钠固体
C.通入氯化氢气体
D.加入饱和石灰水溶液
参考答案:D
本题解析:
试题解析:CO2+H2O=H2CO3,H2CO3
H++HCO3-,所以二氧化碳溶于水后,氢离子和碳酸氢根离子浓度都增大,故A错误;NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O,所以加入氢氧化钠固体后,碳酸氢根离子浓度减小,碳酸根离子浓度增大,氢离子浓度减小,故B错误;HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2↑,所以通入氯化氢气体后,碳酸氢根离子浓度减小,碳酸根离子浓度减小,碳酸氢钠溶液呈碱性,通入氯化氢后溶液碱性减弱,所以氢离子浓度增大,故C错误;Ca(OH)2+NaHCO3=CaCO3↓+H2O+NaOH,所以加入饱和石灰水溶液后,碳酸氢根离子转化为碳酸钙沉淀,所以碳酸氢根离子浓度、碳酸根离子浓度都减小,溶液由弱碱性变为强碱性,所以氢离子浓度也减小,故D正确.
考点:弱电解质在水溶液中的电离平衡
本题难度:一般
3、填空题 (共8分)在常温下,下列六种溶液:
①0.1mol/L
②0.1mol/L
③0.1mol/L
④0.1mol/L
和0.1mol/L
混合液 ⑤0.1mol/L
⑥0.1mol/LNH4HCO3
请根据要求填写下列空白:
(1)溶液①呈 性,其原因是 (用离子方程式表示)
(2)在上述六种溶液中,
最小的是 ;
最小的是 (填序号)
(3)比较溶液②、③中
的大小关系是② ③(填“>” “<”或“=”)
(4)常温下,测得溶液②
,说明
水解程度
水解程度。(填“>”、“<”或“=”)
(5)请写出③的电离方程式: 。
(6)请写出0.1mol/L的NH4HCO3物料守恒关系式:
参考答案:(共8分) (1)酸
本题解析:
试题分析:(1)氯化铵是强酸弱碱盐,铵根离子水解显酸性;水解离子方程式为:NH4++H2O?NH3?H2O+H+;
答案为:酸 NH4++H2O?NH3?H2O+H+;(2)假设铵根离子不考虑水解,①0.1mol/L NH4Cl中铵根离子浓度0.1mol/L;②0.1mol/L CH3COONH4醋酸根离子水解促进铵根离子水解,铵根离子浓度小于0.1mol/L;③0.1mol/L NH4HSO4溶液中的氢离子抑制铵根离子的水解,铵根离子浓度大于0.1mol/L,溶液呈酸性;④0.1mol/L NH3?H2O和0.1mol/L NH4Cl混合液中,一水合氨电离程度大于铵根离子的水解,铵根离子浓度大于0.1mol/L,溶液呈碱性;⑤0.1mol/L NH3?H2O,一水合氨是弱碱存在电离平衡,溶液中铵根离子浓度原小于0.1mol/L,溶液呈碱性;⑥0.1mol/LNH4HCO3中,碳酸氢根离子水解促进铵根离子水,铵根离子浓度小于0.1mol/L;所以溶液PH最小的是③,铵根离子浓度最小的是⑤;答案为:③;⑤;(3)②0.1mol/L CH3COONH4醋酸根离子水解促进铵根离子水解,铵根离子浓度小于0.1mol/L;③0.1mol/L NH4HSO4溶液中的氢离子抑制铵根离子的水解,铵根离子浓度大于0.1mol/L,溶液呈酸性溶液②、③中c(NH4+)的大小关系是小于,答案为:<;(4)常温下,测得溶液②的pH=7,说明0.1mol/L CH3COONH4溶液中醋酸根离子和铵根离子水解程度相同,答案为=;(5) ③的电离方程式: NH4HSO4=NH4+ + H+ + SO42-
(6) NH4HCO3物料守恒关系式:[H+]+[H2CO3] =[NH3?H2O]+[OH-]+[CO32-]
考点:考查盐类水解的应用,离子浓度大小的比较。
本题难度:一般
4、填空题 (8分)
I.已知在25℃时,HF、HCN和H2CO3的的电离平衡常数如表所示:
(1)写出碳酸的第一级电离平衡常数表达式:K1= 。
(2)①往Na2CO3溶液中加入足量HF溶液,发生反应的离子方程式:
②往NaCN溶液中通入少量CO2,发生反应的离子方程式:
II. 用电解法制取金属镁时,需要无水氯化镁。在干燥的HCl气流中加热MgCl2·6H2O时,能得到无水MgCl2,其原因是 。
参考答案:)I. (1)
本题解析:
试题分析:(1)碳酸是二元弱酸,分别电离,碳酸的第一级电离平衡常数表达式:
;(2)①由于酸性HF>H2CO3,所以往Na2CO3溶液中加入足量HF溶液,发生反应的离子方程式2HF+CO32-=2F-+H2O+CO2↑;②由于酸性:H2CO3> HCN> HCO3- ,往NaCN溶液中通入少量CO2,发生反应的离子方程式是CN-+H2O+CO2= HCN+HCO3-;II. 用电解法制取金属镁时,需要无水氯化镁。在干燥的HCl气流中加热MgCl2·6H2O时,能得到无水MgCl2,其原因是在干燥的HCl气流中,抑制了MgCl2的水解,且带走了MgCl2·6H2O受热产生的水蒸气,从而得到无水MgCl2。
考点:考查弱酸的电离平衡常数的应用、离子方程式的书写及盐的水解对物质制取条件的影响的知识。
本题难度:一般
5、选择题 下列图示与对应的叙述相符的是:

A.图1表示常温下,稀释HA、HB两种酸的稀溶液时,溶液pH随加水量的变化,则NaA溶液的pH小于同浓度的NaB溶液的pH。
B.图2表示A、B两物质的溶解度随温度变化情况,将t1℃时A、B的饱和溶液分别升温至t2℃时,溶质的质量分数 B
参考答案:
本题解析:
本题难度:困难