题目内容
【题目】已知水在25℃和95℃时，其电离平衡曲线如图所示：
(1)25℃时，将pH＝9的NaOH溶液与pH＝4的H2SO4溶液混合，若所得混合溶液的pH＝7，则pH＝9的NaOH溶液与pH＝4的H2SO4溶液的体积之比为______________。
(2)95℃时，若100体积pH1＝a的某强酸溶液与1体积pH2＝b的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合前，该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系是________________。
(3)95℃时，向Ba(OH)2溶液中逐滴加入pH＝a的盐酸，测得混合溶液的部分pH如表所示。
实验序号 | Ba(OH)2溶液的体积/mL | 盐酸的体积/mL | 溶液的pH |
① | 22.00 | 0.00 | 8 |
② | 22.00 | 18.00 | 7 |
③ | 22.00 | 22.00 | 6 |
假设溶液混合前后的体积不变，则a＝_________，实验②所得溶液中由水电离产生的c(OH－)＝______。
(4)95℃时，将0.1 mol·L－1的NaHSO4溶液与0.1 mol·L－1的Ba(OH)2溶液按下表中甲、乙、丙、丁不同方式混合：
甲 | 乙 | 丙 | 丁 | |
0.1 mol·/span>L－1 Ba(OH)2溶液体积/mL | 10 | 10 | 10 | 10 |
0.l mol·L－1 NaHSO4溶液体积/mL | 5 | 10 | 15 | 20 |
①按丁方式混合后，所得溶液显_____（填“酸”、“碱”或“中”）性。
②写出按乙方式混合后反应的化学方程式_______________________。所得溶液显______（填“酸”、“碱”或“中”）性。
③按甲方式混合，所得溶液的pH为________（混合时，忽略溶液体积的变化）。
【答案】10:1 a＋b＝14（或pH1＋pH2＝14） 4 1.0×10－7 中 Ba(OH)2＋NaHSO4＝BaSO4↓＋H2O＋NaOH 碱 11
【解析】
(1)25℃时，先算离子积常数，再表示出NaOH溶液的c(OH－)与H2SO4溶液的c(H +)，混合后，根据混合溶液的pH＝7建立方程式进行计算。
(2)95℃时，先算离子积常数，再表示100体积pH1＝a的某强酸溶液的c(H +)与1体积pH2＝b的某强碱溶液的c(OH－)，混合后溶液呈中性，根据
建立关系计算。
(3)根据序号①得出，Ba(OH)2溶液pH=8，再根据序号③得出的等体积混合后，呈中性得出a，实验②所得溶液中c(H+)和c(OH－)，②中所得溶液是氯化钡和氢氧化钡的混合物，抑制水的电离，因此溶液中的氢离子浓度是水电离出的。
(4)①按丁方式混合后，氢离子物质的量和氢氧根物质的量相等；②按乙方式混合后反应是硫酸根和钡离子反应，氢离子和氢氧根反应，还剩余氢氧根；③按甲方式混合，根据过量进行计算。
(1)25℃时，离子积常数为1×10-14，将pH＝9的NaOH溶液c(OH－)=1×10-5molL-1与pH＝4的H2SO4溶液c(H+)=1×10-4molL-1混合，若所得混合溶液的pH＝7，，得到
，
，则pH＝9的NaOH溶液与pH＝4的H2SO4溶液的体积之比为10:1，故答案为：10:1。
(2)95℃时，离子积常数为1×10-12，若100体积pH1＝a的某强酸溶液c(H +)=1×10-amolL-1与1体积pH2＝b的某强碱溶液c(OH－)=1×10b-12molL-1混合后溶液呈中性，，
，a+b=14，pH1 + pH2=14，因此强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系是14，故答案为：14。
(3)根据序号①得出，Ba(OH)2溶液pH=8，根据序号③得出的等体积混合后，pH=6，溶液显中性，两者pH之和为12，则a=12–8=4，实验②所得溶液中c(H+)=1×10-7molL-1，则c(OH－)=1×10-5molL-1，②中所得溶液是氯化钡和氢氧化钡的混合物，抑制水的电离，因此溶液中的氢离子浓度是水电离出的，水电离出的氢离子等于水电离出的氢氧根离子，因此由水电离产生的c(OH－)＝1×10-7molL-1，故答案为：4；1.0×10－7。
(4)①按丁方式混合后，氢离子物质的量和氢氧根物质的量相等，因此所得溶液显中性，故答案为：中。
②按乙方式混合后反应是硫酸根和钡离子反应，氢离子和氢氧根反应，还剩余氢氧根，因此化学方程式Ba(
③按甲方式混合，所得溶液
，
，因此pH为11，故答案为：11。
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【题目】我国是以煤炭为主要能源的发展中国家，煤炭燃烧产生的烟气中含有大量的NOx和SO2，带来了严重的大气污染。某化工小组进行了ClO2协同氨水法脱除模拟烟气中NOx和SO2的实验研究，其流程如图：
回答下列问题：
（1）制备“模拟烟气”时应首先向装置管道内通入__，目的是__。
（2）“喷淋液”中所含ClO2可通过向酸性氯酸钠溶液中加入葡萄糖的方法制备，同时产生CO2等物质，则该反应的离子方程式为__，还可将葡萄糖替换为__（填字母标号）。
A.FeCl3溶液 B.SO3 C.甲醇 D.酸性KMnO4溶液
（3）利用ClO2协同氨水进行脱硫脱硝净化时，污染性气体脱除效率变化情况如图所示，则该脱除技术的最佳温度应为__℃，喷淋塔中可能产生的一种副产物的化学式为__，该物质的常见用途是__。
（4）传统湿式氨法烟气处理技术以尿素[CO(NH2)2]热水解产生的NH3溶于水为喷淋液。在催化剂作用下，喷淋除去NO过程中有一种无污染气体生成，该反应的化学方程式为__。
（5）该化工小组设定模拟烟气流量am3/h，进口NO质量浓度bmg/m3，吸收液循环量cL/h，通过离子色谱测定脱除前后吸收液中主要离子浓度如下表所示，则NO的脱除率为__（用含有a、b、c的代数式表示）。
离子种类 浓度数据 | ClO2 (mg/L) | Cl- (mg/L) | SO42- (mg/L) | SO32- (mg/L) | NO3- (mg/L) | NO2- (mg/L) |
吸收前 | 150 | 43.54 | —— | —— | —— | —— |
吸收后 | 12.62 | 110.49 | 213.64 | —— | 62.00 | —— |
反应前后差值 | 137.38 | 66.95 | 213.64 | —— | 62.00 | —— |
注：“——”表示该离子低于检测极限，可以认为不存在。
