题目内容
水是生命的源泉、工业的血液、城市的命脉。要保护好河流，河水是主要的饮用水源，污染物通过饮用水可直接毒害人体，也可通过食物链和灌溉农田间接危及健康。
请回答下列问题：
(1)纯水在100 ℃时，pH＝6，该温度下1 mol·L－1的NaOH溶液中，由水电离出的
c(OH－)＝________ mol·L－1。
(2)25 ℃时，向水的电离平衡体系中加入少量碳酸钠固体，得到pH为11的溶液，其水解方程式为__________，由水电离出的c(OH－)＝__________ mol·L－1。
(3)体积均为100 mL、pH均为2的CH3COOH与一元酸HX，加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如上图所示，则HX的电离平衡常数________(填“大于”、“小于”或“等于”)CH3COOH的电离平衡常数。理由是__________________________________。
(4)电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的物理量。已知：
| 化学式 | 电离常数(25 ℃) |
| HCN | K＝4.9×10－10 |
| CH3COOH | K＝1.8×10－5 |
| H2CO3 | K1＝4.3×10－7、K2＝5.6×10－11 |
①25 ℃时，有等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液和CH3COONa溶液，三溶液的pH由大到小的顺序为____________________________。
②向NaCN溶液中通入少量的CO2，发生反应的化学方程式为__________________
(5)25 ℃时，在CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中，若测得pH＝6，则溶液中c(CH3COO－)－c(Na＋)＝________ mol·L－1(填精确值)，c(CH3COO－)/c(CH3COOH)＝________。
(1)10－12 (2)CO32—＋H2O
HCO3—＋OH－、HCO3—＋H2OH2CO3＋OH－ 10－3 (3)小于 稀释相同倍数，一元酸HX的pH变化量比CH3COOH的小，故酸性较弱，电离平衡常数较小 (4)①pH(Na2CO3溶液)＞pH(NaCN溶液)＞pH(CH3COONa溶液) ②NaCN＋H2O＋CO2=HCN＋NaHCO3 (5)9.9×10－7 18
解析
锂被誉为“金属味精”，以LiCoO2为正极材料的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。工业上常以β-锂辉矿(主要成分为LiAlSi2O6，还含有FeO、MgO、CaO等杂质)为原料来制取金属锂。其中一种工艺流程如下：
已知：①部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的pH：
| 氢氧化物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Mg(OH)2 |
| 开始沉淀pH | 2．7 | 3.7 | 9.6 |
| 完全沉淀pH | 3.7 | 4.7 | 11 |
②Li2CO3在不同温度下的溶解度如下表：
| 温度/℃ | 0 | 10 | 20 | 50 | 75 | 100 |
| Li2CO3的溶解度/g | 1.539 | 1.406 | 1.329 | 1.181 | 0.866 | 0.728 |
请回答下列问题：
（1）用氧化物形式表示LiAlSi2O6的组成：________________________。
（2）反应Ⅱ加入碳酸钙的作用是_________________________________。
（3）写出反应Ⅲ中生成沉淀A的离子方程式：______________________________________。
（4）反应Ⅳ生成Li2CO3沉淀，写出在实验室中得到Li2CO3沉淀的操作名称___________，洗涤所得Li2CO3沉淀要使用______________ (选填“热水”或“冷水”)，你选择的理由是________________。
（5）电解熔融氯化锂生产锂时，阳极产生的氯气中会混有少量氧气，原因是：__________________________。
(1)将0.15 mol·L－1稀硫酸V1 mL与0.1 mol·L－1 NaOH溶液V2 mL混合，所得溶液的pH为1，则V1：V2＝________。(溶液体积变化忽略不计)
(2)常温下，某水溶液中存在的离子有：Na＋、A－、H＋、OH－，据题意，回答下列问题：
①若该水溶液由0.1 mol·L－1 HA溶液与0.1 mol·L－1NaOH溶液等体积混合而得，则溶液的pH________7。
②若溶液pH>7，则c(Na＋)________c(A－)，理由是________。
③若该溶液由pH＝3的HA溶液V1 mL与pH＝11的NaOH溶液V2 mL混合而得，则下列说法正确的是________。
| A．若反应后溶液呈中性，则c(H＋)＋c(OH－)＝2×10－7mol·L－1 |
| B．若V1＝V2，反应后溶液pH一定等于7 |
| C．若反应后溶液呈酸性，则V1一定大于V2 |
| D．若反应后溶液呈碱性，则V1一定小于V2 |
的下列溶液：①硫酸、②醋酸、③氢氧化钠、④氯化铵、⑤醋酸铵、⑥硫酸氢铵、⑦氨水，请回答下列问题：
，则t℃__________（填“>”、“<”或“=”）25℃。在t℃时将pH=11的NaOH溶液aL与pH=1的H2SO4溶液bL混合（忽略混合后溶液体积的变化），若所得混合溶液的pH=2，则 a:b=______________。
硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌，菱锌矿的主要成分是ZnCO3，并含少量的Fe2O3、FeCO3、MgO、CaO等，生产工艺流程示意如图下：
（1）将菱锌矿研磨成粉的目的是____________________________________。
（2）完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式：
□Fe（OH）2＋□______＋□______=□Fe（OH）3＋□Cl－
（3）针铁矿（Goethite）是以德国诗人歌德（Goethe）名字命名的，组成元素是Fe、O和H，化学式量为89，化学式是________________。
（4）根据下表数据，调节“滤液2”的pH时，理论上可选用的最大区间为___。
| | Mg（OH）2 | Zn（OH）2 | MgCO3 | CaCO3 |
| 开始沉 淀的pH | 10.4 | 6.4 | | |
| 沉淀完全 的pH | 12.4 | 8.0 | | |
| 开始溶 解的pH | | 10.5 | | |
| Ksp | 5.6×10－12 | | 6.8×10－6 | 2.8×10－9 |
（5）工业上从“滤液3”制取MgO过程中，合适的反应物是________（选填序号）。
a．大理石粉 b．石灰乳 c．纯碱溶液 d．烧碱溶液
（6）“滤液4”之后的操作依次为________、________、过滤、洗涤、干燥。
（7）分析图中数据，菱锌矿粉中ZnCO3的质量分数不低于________。
