【题目】运用相关原理，回答下列各小题：
(1)25℃时，某FeCl3溶液的pH=2，则此溶液中由水电离产生的c(OH-)=___________；用离子方程式表示FeCl3溶液用于净水的原因：______________________。
(2)已知NaHSO4在水中的电离方程式 NaHSO4 ＝ Na+＋H+＋SO42-。在NaHSO4溶液中c(H+)______c(OH-)＋c(SO42-)(填“>”、“＝”或“<”下同)；用硫酸氢 钠与氢氧化钡溶液制取硫酸钡，若溶液中SO42-完全沉淀，则反应后溶液的pH______7
(3)分析下表提供的数据：
化学式 | 电离常数 |
HClO | Ka＝3×10-8 |
H2CO3 | Ka1＝4.3×10-7 |
Ka2＝5.6×10-11 |
①84消毒液(有效成分为NaClO)久置于空气中会失效，写出发生反应的离子方程式： _____________________________________________
②判断在等浓度的NaClO、NaHCO3混合溶液中，各种离子浓度由大到小的顺序： ____________
【答案】10-2mol/L Fe3++3H2O
Fe(OH)3+3H+ = > ClO-＋H2O＋CO2＝HClO＋HCO3- 2HClO
2H+＋2Cl-＋O2↑ c(Na+)>c(HCO3-)>c(ClO-)>c(OH-)>c(H+)>c(CO32-)
【解析】
（1）水电离出的c（OH-）=c（H+），Fe3+离子能水解生成氢氧化铁胶体，胶体具有吸附性，从而净水；
（2）根据电荷守恒和物料守恒确定c（H+）与c（OH-）+c（SO42-）的关系，根据混合溶液中的溶质确定溶液的酸碱性；
（3）①由表中电离平衡常数的数据可知，酸性H2CO3＞HClO＞HCO3-，从而确定次氯酸和二氧化碳、水反应的生成物，但次氯酸不稳定，见光易分解，从而导致84消毒液失效；
②钠离子不水解，离子浓度最大，根据碳酸氢根离子和次氯酸根离子水解程度确定其浓度大小，盐类的水解是微弱的，所以酸根离子浓度大于氢氧根离子浓度，根据溶液的酸碱性确定氢离子浓度和氢氧根离子浓度的关系，根据离子来源确定氢离子浓度和碳酸根离子浓度的关系。
（1）氯化铁是强酸弱碱盐，溶液中氢离子就是水电离出的，水电离出的c（OH-）=c（H+）=10-2mol/L，氯化铁水解生成氢氧化铁胶体，水解的离子方程式为Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，胶体具有吸附性，能吸附水中的悬浮物，所以能净水，故答案为：10-2mol/L；Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+；
（2）根据电荷守恒得c（H+）+C（Na+）=c（OH-）+2c（SO42-），根据物料守恒得C（Na+）=c（SO42-），所以c（H+）=c（OH-）+c（SO42-），用硫酸氢钠与氢氧化钡溶液制取硫酸钡，若溶液中SO42-完全沉淀，则反应的化学方程式为NaHSO4+Ba（OH）2=BaSO4↓+H2O+NaOH，混合溶液中的溶质是氢氧化钠，所以溶液呈碱性，溶液的pH＞7，故答案为：=，＞；
（3）①由表中电离平衡常数的数据可知，酸性H2CO3＞HClO＞HCO3-，根据强酸制备弱酸，84消毒液（有效成分为NaClO）吸收空气中的二氧化碳生成次氯酸与碳酸氢钠，反应离子方程式为：ClO-+H2O+CO2=HClO+HCO3-，生成的次氯酸分解生成盐酸与氧气，反应离子方程式为2HClO2H+＋2Cl-＋O2↑，故答案为：ClO-＋H2O＋CO2＝HClO＋HCO3-，2HClO2H+＋2Cl-＋O2↑；
②等浓度的NaClO、NaHCO3混合溶液中，ClO-与HCO3-水解，溶液呈碱性，所以c（OH-）＞c（H+），由于酸性H2CO3＞HClO，故ClO-水解程度更大，故c（HCO3-）＞c（ClO-），碳酸氢根和次氯酸根离子的水解是微弱的，所以c（ClO-）＞c（OH-），水和碳酸氢根离子都能电离出氢离子，碳酸根离子只有碳酸氢根离子电离，所以c（H+）＞c（CO32-），则各种离子浓度由大到小的顺序：c(Na+)>c(HCO3-)>c(ClO-)>c(OH-)>c(H+)>c(CO32-)，故答案为：c(Na+)>c(HCO3-)>
c(ClO-)>c(OH-)>c(H+)>c(CO32-)。
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【题目】钒（V）为过渡元素，可形成多价态化合物，全钒液流电池是一种新型的绿色环保储能系统，工作原理如下图：
已知：
离子种类 | VO2+ | VO2+ | V3+ | V2+ |
颜色 | 黄色 | 蓝色 | 绿色 | 紫色 |
（1）全钒液流电池放电时V2+发生氧化反应，该电池放电时总反应式是_______
（2）当完成储能时，正极溶液的颜色是 __________
（3）质子交换膜的作用是_________
（4）含钒废水会造成水体污染，对含钒废水（除VO2+外，还含Fe3+等）进行综合处理可实现钒资源的回收利用，流程如下：
已知溶液酸碱性不同钒元素的存在形式不同：
钒的化合价 | 酸性 | 碱性 |
+4价 | VO2+ | VO(OH)3- |
+5价 | VO2+ | VO43- |
①滤液中钒元素的主要存在形式为_______
②滤渣在空气中由灰白色转变为红褐色，用化学用语表示加入NaOH后生成沉淀的反应过程_______________、____________。
③萃取、反萃取可实现钒的分离和富集，过程可简单表示为（HA为有机萃取剂）：
萃取时必须加入适量碱，其原因是 __________
④纯钒可由熔盐电解法精炼，粗钒（含杂质）作____极。
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【题目】我国科研人员借助太阳能，将光解水制H2与脱硫结合起来，既能大幅度提高光解水制H2的效率，又能脱除SO2，工作原理如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A. 该装置在太阳光下分解水，实现太阳能转化为化学能
B. 催化剂b附近溶液的pH增大
C. 催化剂a表面H2O发生还原反应，产生H2
D. 吸收1molSO2，理论上能产生1molH2
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【题目】常温下，某溶液M中存在的离子有Na+、A2、HA、H+、OH，存在的分子有 H2O、H2A。根据题意回答下列问题：
(1)写出酸H2A的电离方程式：_____________________________________;
(2)若溶液M是由10 mL 2 mol/L NaHA溶液与2 mol/L NaOH溶液等体积混合而得到 的，则溶液M的pH__________7(填“＞”、“＜”或“＝”)，溶液中离子浓度由大到小的顺序为_____________________________。已知Ksp(BaA)＝ 1.8×1010，向该混合溶液中加入10 mL 1 mol/L BaCl2溶液，混合后溶液中Ba2+ 浓度为________________mol/L。
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【题目】关键环节训练A、B、C、D四物质有如下转化关系(反应条件和部分产物已略去)：A
BC
D。回答下列问题：
(1)若A为气态氢化物和D能通过化合反应生成一种盐，则：
①简述检验A气体的方法________；
②写出D制备B的离子方程式_______；
③写出由A生成B的化学方程式_________；
④某同学用干燥的圆底烧瓶收集一瓶A气体，用滴入酚酞的水做喷泉实验，能观察到美丽的红色喷泉。用方程式解释喷泉呈红色的原因____________；
(2)若A与B反应能生成一种淡黄色固体单质。写出B→C的化学方程式__________；
(3)若A是金属单质，C是一种淡黄色固体。写出C的电子式________说出C的一种用途_______。
(4)学法题：结合A BCD转化关系总结出连续氧化的物质有______(至少写出三组物质)。
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【题目】石嘴山市打造“山水园林城市”，因此研究NOx、SO2等大气污染物的妥善处理具有重要意义。
(1)SO2的排放主要来自于煤的燃烧，工业上常用氨水吸收法处理尾气中的SO2。
已知吸收过程中相关反应的热化学方程式如下：
①SO2(g)+NH3·H2O(aq)= NH4HSO3(aq) ΔH1=a kJ/mol；
②NH3·H2O(aq)+ NH4HSO3(aq)=(NH4)2SO3(ag)+H2O(l) ΔH2=b kJ/mol；
③2(NH4)2SO3(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq) ΔH3=c kJ/mol。
则反应2SO2(g)+4NH3·H2O(aq)+O2(g) =2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(l)的ΔH=______kJ/mol。
(2)燃煤发电厂常利用反应2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)
2CaSO4(s)+2CO2(g) ΔH =681.8 kJ/mol对煤进行脱硫处理来减少SO2的排放。对于该反应，在温度为TK时，借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下：
时间/min 浓度/mol·L1 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
O2 | 1.00 | 0.79 | 0.60 | 0.60 | 0.64 | 0.64 |
CO2 | 0 | 0.42 | 0.80 | 0.80 | 0.88 | 0.88 |
①0～10 min内，平均反应速率v(SO2)=_____mol/(L·min)。
②30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡。根据上表中的数据判断，改变的条件可能是_____（填字母）。
A．通入一定量的O2 B．加入一定量的粉状碳酸钙
C．适当缩小容器的体积 D．加入合适的催化剂
(3)NOx的排放主要来自于汽车尾气，有人利用反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH=34.0 kJ/mol，用活性炭对NO进行吸附。已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体，保持恒压测得NO的转化率随温度的变化如图所示：
由图可知，1050K前反应中NO的转化率随温度升髙而增大，其原因为_______；在1100K时，CO2的体积分数为______。
(4)用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数（记作Kp）。在1050K、1.1×106 Pa时，该反应的化学平衡常数Kp=____[已知：气体分压(P分)=气体总压(P)×体积分数]。
(5)汽车尾气还可利用反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=746.8 kJ/mol，实验测得，v正=k正·c2(NO)·c2(CO)，v逆=k逆·c(N2)·c2(CO2)（k正、k逆为速率常数，只与温度有关）。
①达到平衡后，仅升高温度，k正增大的倍数____（填“>”“<”或“=”）k逆增大的倍数。
②若在1L的密闭容器中充入1 molCO和1 mol NO，在一定温度下达到平衡时，CO的转化率为40%，则k正︰k逆=_____。
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【题目】某化学兴趣小组利用如图装置制取氨气并探究氨气的有关性质：
(1)装置A中烧瓶内试剂可选用________(填序号)。
a.浓硫酸 b.碱石灰 c.五氧化二磷 d.NaOH固体
(2)若探究氨气的溶解性，标准状况下，装置D中收集满氨气后，关闭K1、K2，打开K3，引发喷泉的实验操作是________；完成喷泉实验后，装置D中充满液体，则装置D中溶液的物质的量浓度为__________。(保留两位有效数字)
(3)K2的导管末端需要连接氨气的吸收装置，则不能在K2的导管末端连接如图中的________装置(填序号Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)。
备选装置(其中水中含酚酞试液) | ||
|
|
|
Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ |
(4)若探究氨气的还原性，需关闭K1、K3，K2处导管连接制取纯净、干燥氯气的装置。
①D中氨气与氯气反应产生白烟，同时生成一种化学性质稳定气体单质，该反应可用来检验氯气管道是否有泄漏，则该反应的化学方程式为______。
②尾气可用C装置处理，若尾气中含有少量Cl2，则C装置中吸收氯气发生的化学方程式为_____。
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【题目】已知A、B、C、E的焰色反应均为黄色，其中B常用作食品的膨化剂，A与B按物质的量之比为1∶1混合并溶于足量水中，得到的溶液中只含有一种溶质。X为一种黑色固体单质，其氧化物参与大气循环，为温室气体。G为冶炼铁的原料，且为黑色晶体。G溶于盐酸中得到同种元素两种价态的化合物。A～H之间有如下的转化关系(部分物质未写出)：
（1）写出下列物质的化学式：A___；C___；F___。
（2）在框图环境下，标准状况下得到11.2LD，则产生D的反应中，转移电子的物质的量为____mol。
（3）写出A＋B→E的离子方程式：____。
（4）写出C和B混合加热过程中的全部化学方程式：___。
（5）写出D→G转化的化学方程式：___。
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【题目】用含钴废料（主要成分为Co，含有一定量的NiO、Al2O3、Fe、SiO2等）制备草酸钴晶体（CoC2O4·2H2O）的工业流程如下图．己知：①草酸钴晶体难溶于水②RH为有机物（难电离）。请回答下列问题：
（1）滤渣I的主要成分是_____（填化学式）,写出一种能提高酸浸速率的措施_______。
（2）操作①用到的玻璃仪器有_______________。
（3）H2O2是一种绿色氧化剂，写出加入H2O2后发生反应的离子方程式:_______________。
（4）加入氧化钴的目的是调节溶液的pH．若要将浸出液中Fe3+和Al3+全部沉淀，则应将浸出液的PH控制在_______。（已知：溶液中离子浓度小于1×10－5mol/L,则认为离子完全沉淀；Ni(OH)2、Fe(OH)3、Al(OH)3的Ksp分别为1×10－15， 1×10－38,1×10－32)
（5）加入（NH4）2C2O4反应的离子方程式为________，过滤得到的草酸钴晶体需要用蒸馏水洗涤，检验是否洗涤干净的方法是____________。
（6）加入有机萃取剂的目的是__________。实验室可以用酸性KMnO4标准液滴定草酸根离子（C2O42－）来测定溶液中C2O42－的浓度，KMnO4标准溶液常用硫酸酸化，若用盐酸酸化，会使测定结果______（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）．
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