题目内容
某温度（t ℃）时，水的离子积为Kw＝1×10-13。若将此温度下pH＝11的苛性钠溶液a L与pH＝1的稀硫酸b L混合（设混合后溶液体积的微小变化忽略不计），试通过计算填写以下不同情况时两种溶液的体积比。
（1）若所得混合溶液为中性，则a∶b＝__________；此溶液中各种离子的浓度由大到小的排列顺序是
______________________________________________________________。
（2）若所得混合溶液的pH＝2，则a∶b＝_____________。
（1）10∶1（2分）；c(Na+)>c(SO42-)>c(H+)＝c(OH-)（1分）；（2）9∶2（2分）
解析试题分析：由于该温度小水的离子积为Kw＝1×10-13
所以此温度下pH＝11的苛性钠溶液中c＝(OH－)＝
mol/L＝0.01mol/L
pH＝1的稀硫酸中c(H＋)＝0.1mol/L
（1）若所得混合溶液为中性，这说明n(H＋)＝n(OH－)
因此bL×0.1mol/L＝aL×0.01mol/L
解得a:b＝10:1
由于所得溶液恰好是Na2SO4溶液，因此溶液中离子浓度的大小关系是c(Na+)>c(SO42-)>c(H+)＝c(OH-)
（2）若所得混合溶液的pH＝2，这说明硫酸是过量的
因此有
＝0.01mol/L
解得a∶b＝9:2
考点：考查水的离子积常数、酸碱中和pH的计算
阅读快车系列答案（1） 25℃时，部分弱酸的电离平衡常数如下表：
| 弱酸 | HCOOH | HCN | H2CO3 |
| 电离平衡常数 | Ki=1．7×10-4 | Ki=4．9×10-10 | Ki1=4．3×10-7 Ki2=5．6×10-11 |
（用离子方程式表示）。
②在测定c(H＋)相等的盐酸和HCOOH溶液的pH时，某同学先用蒸馏水润湿pH试纸，然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测，用此法误差较大的是________（填“盐酸”或“HCOOH”），原因是 。
③将少量CO2通入NaCN溶液中，它们是否能反应（若能，写出反应的离子方程式；若不能，直接填“否”） 。
（2）某温度下的溶液中，c(H＋)=10x mol/L,c(OH－)=10y mol/L。x与y的关系如图所示：
①M、N点对应的温度分别是T1、T2,则T1 T2（填“＞”、“=”或“＜”）。
②T2时，水的离子积常数Kw= ，pH=9的NaOH溶液中，由水电离产生的c(H+)= mol/L。
工业上以黄铜矿(主要成分是CuFeS2，杂质不溶于水和酸)为原料，制备蓝色晶体G，其化学式为[Cu(NH3)4]SO4·H2O，涉及流程如下：
已知25℃时，几种金属氢氧化物的溶度积常数和完全沉淀的pH范围如下表：
| | Fe(OH)2 | Cu(OH)2 | Fe(OH)3 |
| Ksp | 8.0×10-16 | 2.2×10-22 | 4.0×10-38 |
| 完全沉淀pH | ≥9.6 | ≥6.4 | ≥3.2 |
(1)加快黄铜矿焙烧速率，可采用的措施有 (写两种)：
(2)加入双氧水可能发生反应的离子方程式为 ；
试剂X的化学式为 。
(3)常温下，0.1 mol／L试剂Y的pH=11，则该温度下，试剂Y的电离常数为 ；
用pH试纸测该溶液pH值的方法是
(4)已知Cu(OH)2+4NH3·H2O
[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O，写出该反应的平衡常数表达式： 。(5)在溶液N中加入乙醇的目的是 。
（15分）工业上设计将VOSO4中的K2SO4、SiO2杂质除去并回收得到V2O5的流程如下：
请回答下列问题：
（1）步骤①所得废渣的成分是 （写化学式），操作I的名称 。
（2）步骤②、③的变化过程可简化为（下式R表示VO2+，HA表示有机萃取剂）：
R2(SO4)n (水层)+ 2nHA（有机层）
2RAn（有机层） + nH2SO4 (水层)
②中萃取时必须加入适量碱，其原因是 。
③中X试剂为 。
（3）④的离子方程式为 。
（4）25℃时，取样进行试验分析，得到钒沉淀率和溶液pH之间关系如下表：
| pH | 1.3 | 1.4 | 1.5 | 1.6 | 1.7 | 1.8 | 1.9 | 2.0 | 2.1 |
| 钒沉淀率% | 88.1 | 94.8 | 96.5 | 98.0 | 98.8 | 98.8 | 96.4 | 93.1 | 89.3 |
（5）该工艺流程中，可以循环利用的物质有 和 。
a．c(Na+)= c(H2S)+c(HS?)+2c(S2?)
（4）工业上用硫碘开路循环联产氢气和硫酸的工艺流程如下图所示：
，当Cr3＋浓度小于10
mol
时可认为完全沉淀，电解完全后，测得溶液的pH=6，则该溶液过滤后为___________（填“能”或“否”）直接排放。
________（填“增大”“减小”或“不变”）；25
时，NH3?H2O的电离平衡常数
，该温度下,1mol
= mol·L-1。某学生用0.1000 mol·L-1标准氢氧化钠溶液滴定未知浓度的稀硫酸，其操作可分解为如下几步：
| A．取20.00mL待测硫酸溶液注入洁净的锥形瓶中，并加入2~3滴酚酞试液 |
| B．用标准氢氧化钠溶液润洗滴定管2~3次 |
| C．把盛有标准氢氧化钠溶液碱式滴定管固定好，调节滴定管尖嘴使之充满溶液 |
| D．取标准氢氧化钠溶液注入碱式滴定管至“0”刻度以上2~3mL |
F．把锥形瓶放在滴定管的下面，用标准氢氧化钠溶液滴定至终点并记下滴定管的读数
（1）正确操作步骤的顺序为 （填序号）；
（2）上述B步骤操作目的是 ；
（3）判断到达滴定终点的现象是 ；
（4）①达到滴定终点后发现碱式滴定管尖嘴部分有气泡，测定结果会 （填“偏大”“偏小”或“无影响”，下同）；
②取待测硫酸溶液的酸式滴定管用蒸馏水洗涤后没有用该硫酸溶液润洗，测定结果会 ；
（5）请在右边的方框内画出正在排气泡的碱式滴定管（仅画出刻度以下部分）：
（6）完成3次平行实验，平均消耗标准氢氧化钠溶液体积为20.20mL，则待测液的物质的量浓度为 mol·L-1。
菱镁矿是碱性耐火材料的主要原料，其主要的化学成分是：MgCO3，同时含有杂质：SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO等；目前以菱镁矿为主要原料制备MgSO4的方法如下：
已知：①常温下，Fe3+、Al3+、Mg2+开始形成氢氧化物沉淀和沉淀完全时的pH值如下：
| | Fe3+ | Al3+ | Mg2+ |
| 开始沉淀 | 2．1 | 3．7 | 9．0 |
| 沉淀完全 | 3．2 | 5．2 | 12．4 |
（1）用平衡原理解释：菱镁矿粉粹后加热生成的氧化镁可以溶解在硫酸铵溶液中的原因 。
（2）在该工业流程中，可以循环使用的物质是 。
（3）步骤③中氨气和硫酸恰好完全反应，取此时所得的溶液10.00mL配成250mL溶液，配制溶液过程中除烧杯、玻璃棒、胶头滴管、酸式滴定管外，还需要的玻璃仪器有： ；经检测所配制的溶液pH=1，c(SO42ˉ)=1.05mol/L，试求算所配制溶液中NH4+ 水解的平衡常数K（写计算过程，计算结果保留三位有效数字）。
（4）在加热条件下杂质中的三氧化二铁溶于硫酸铵的离子反应方程式是：
。
（5）蒸发结晶过程中需要使用60～70℃水浴加热方式，其原因是 。