第三章第1节水与水溶液 课时练习—2021-2022学年高中化学鲁科版（2019）选择性必修一

第三章第1节水与水溶液课时练习—2021-2022学年高中化学鲁科版（2019）选择性必修一
一、单选题（共14题）
1．25℃时将pH=9的Ba（OH）2溶液加水稀释到500倍，则稀释后的c平（Ba2+）与c平（H+）的比值为（
）
A．
B．
C．
D．
2．25℃时，某溶液中，由水电离出的c(H+)=1×10-12mol·L-1，则该溶液的pH可能是
A．12
B．7
C．6
D．2或12
3．下列条件中，可能大量共存的离子组是
A．通入过量CO2后也不产生沉淀的溶液：K+、AlO、NO、OH-
B．pH=9的溶液中：Na+、Fe3+、NO、SCN-
C．无色透明的溶液中：Cu2+、NH，SO、CO
D．水电离出的c(OH-)=10-13mol·L-1的溶液中：Na+、K+、Cl-、CO
4．下列溶液一定呈中性的是
A．室温下，将
pH=5的盐酸稀释100倍所得溶液
B．c(H+)=1.0×10?7
mol?L?1
C．c(H+)=
c(OH－)=1×10?6
mol?L?1
的溶液
D．非电解质溶于水得到的溶液
5．25℃时某溶液中由水电离出的c（OH-）
=
1×
10-13
mol/L，则该溶液中一定不能大量共存的离子组是（　　）
A．
、Fe3+、Cl-
B．、、K+、
C．、K+、-、
D．Na+、、
6．在不同温度下，水溶液中c(H+)与c(OH?)的关系如图所示。下列有关说法中正确的是
A．若从a点到c点，可采用在水中加入酸的方法
B．b点对应的醋酸中由水电离出的c(H+)=10?6mol·L-1
C．c点对应溶液的Kw大于d点对应溶液的Kw
D．T℃时，0.05mol·L?1Ba(OH)2溶液的pH=11
7．下列操作不能使水的电离平衡移动的是
A．加入少量NaOH固体
B．加入少量NH4Cl
C．降低温度
D．加入NaNO3固体
8．下列操作能促进水的电离且溶液呈酸性的是
A．向水中加入溶液
B．向水中加入溶液
C．向水中加入固体
D．将水加热到，使
9．已知：还原性
>
I-，氧化性
>
I2.在含3
mol
NaHSO3的溶液中逐滴加入NaIO3溶液。加入NaIO3的物质的量和析出的I2的物质的量的关系曲线如图(不考虑I2+I-)下列说法不正确的是
A．a点时消耗NaHSO3的物质的量为1.2
mol，得到的氧化产物为
B．b～c段的反应可用如下离子方程式表示：+
5I-
+3
H2O
=
3I2
+
6OH-
C．滴加过程中溶液的pH值先降低后升高
D．从c点后所得混合液中分离出碘的操作为：加四氯化碳萃取分液，然后蒸馏
10．阿伏加德罗常数约为6.02×1023mol?1，下列叙述中正确的是（
）
A．常温常压下，18.0g重水(D2O)所含的电子数约为10×6.02×1023个
B．一定条件下，46.0g二氧化氮和四氧化二氮的混合气体中含有的氮原子数约为6.02×1023个
C．已知：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH=-91kJ·mol-1，一定条件下若加入6.02×1023个CO和2×6.02×1023个H2，则放出91kJ的热量
D．T℃时，1LpH=6纯水中，含10-8×6.02×1023个OH-
11．室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A．
B．pH=1的溶液中：CH3CH2OH、Cr2O、K+、SO
C．=1×10-12的溶液：K+、Na+、CO、AlO
D．0.1mol?L-1KFe(SO4)2溶液：Mg2+、Al3+、SCN-、NO
E.c(Ca2+)=0.1mol·L-1的溶液中：NH、C2O、Cl-、Br-
12．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Z的最外层电子数是电子层数的3倍，W和Z同主族。甲、乙、丙是上述元素的单质，丁、戊、己是由这些元素组成的二元化合物，其中由X、Y组成的化合物丁的水溶液显碱性。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是
A．原子半径大小为W>Z>Y>X
B．X和Z两种元素形成的化合物中可能含有非极性共价键
C．二元化合物沸点大小为戊>己>丁
D．四种元素组成的化合物一定能促进水的电离
13．对于常温下pH=1的硝酸溶液，有关叙述正确的有
①该溶液1mL稀释至100mL后，pH=3
②向该溶液中加入等体积、pH=13的氢氧化钡溶液恰好完全中和
③该溶液中硝酸电离出的C(H+)与水电离出的C(H+)之比值为1×10-12
④向该溶液中加入等体积、等浓度的氨水，所得溶液pH=7
A．1个
B．2个
C．3个
D．4个
14．下列有关说法正确的是
A．CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)室温下不能自发进行，说明该反应的△H＜0
B．测定溶液pH时，润湿pH试纸不一定会对结果产生影响
C．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)
△H＜0，其他条件不变时升高温度，反应速率ν(H2)和氢气的平衡转化率均增大
D．水的离子积常数Kw随着温度的升高而增大，说明水的电离是放热反应
二、综合题（共4题）
15．（1）常温下，0.05mol/L硫酸溶液中，c(H+)=_______mol/L，pH值为_____，水电离的c(H+)=_______mol/L
（2）某温度下，纯水中c(H+)=2×10-7mol/L，滴入盐酸使c(H+)
=5×10-6mol/L，则c(OH-)
=_________mol/L
（3）已知水在25℃和95℃时，其电离平衡曲线如图所示：
①95℃时，若10体积pH1=a的盐酸与1体积pH2=b的NaOH溶液混合后溶液呈中性，则混合前a、b之间应满足的关系是______________。
②25℃时，将pH=11的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合，若所得混合溶液的pH=10，则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为__________________。
③曲线B对应温度下，pH=2的某HA溶液和pH=10的NaOH溶液等体积混合后，混合溶液的pH
=
5。请分析其原因：________________________。
16．火力发电厂释放出大量的氮氧化物（NOx）、二氧化硫和二氧化碳等气体会对环境造成严重影响。对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理，可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。
（1）脱硝。利用甲烷催化还原NOx：
CH4(g）＋4NO2(g）=4NO(g）＋CO2(g）＋2H2O(g）
△H1＝－574
kJ/mol
CH4(g）＋4NO(g）=2N2(g）＋CO2(g）＋2H2O(g）
△H2＝－1160
kJ/mol
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为______________。
（2）脱碳。将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：
CO2(g）＋3H2(g）CH3OH(g）＋H2O(g）
△H3
①该反应的平衡常数表达式为_____________。
②在一恒温恒容密闭容器中充入1
mol
CO2和3
mol
H2，进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g）的浓度随时间变化如右图所示。
试回答：0~10
min内，氢气的平均反应速率为______________mol/（L·min）。
（3）脱硫。
①有学者想利用如图所示装置用原电池原理将SO2转化为重要的化工原料，A、B是惰性电极。
A极的电极反应式为_____________。
②某种脱硫工艺中将废气处理后，与一定量的氨气、空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵的混合物，可作为化肥。硫酸铵和硝酸铵的水溶液pH＜7，常温下，向一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的氨水溶液，使溶液中的NO3-和NH4+的物质的量浓度相等，则溶液的pH__________7（填写“＞”“＝”或“＜”）。
（4）金属冶炼和金属化合物处理常涉及氧化还原反应。
若用惰性电极电解饱和NaCl溶液一段时间当阳极产生56
mL（标准状况下）气体，电解后溶液体积为500
mL时，求所得溶液在25℃时的pH
=__________。
17．火力发电厂释放出的大量NO、NOx、SO2、CO2公对环境造成污染。对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理，可实现节能减排、废物利用等目的。
(1)脱硝：
利用甲烷催化还原NOx：
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)
△H1=-574kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)
△H2=-1160kJ·mol-1
试计算1mol甲烷与NO2反应还原为氮气、二氧化碳气体和水蒸气的反应热△H_______。
(2)脱硫：
①某种脱硫工艺将废气处理后可获得硫酸铵和硝酸铵，物质的量浓度相等的硫酸铵溶液和硝酸铵溶液，前者的c(NH)与后者的c(NH)的关系是_______(填字母序号)。
A．大于2倍
B．等于2倍
C．介于1倍与2倍之间
D．小于1倍
②25℃时pH均为4的硝酸铵溶液和稀硝酸中由水电离出的氢离子浓度分别为c1、c2，则c1与c2的比值等于_______。
(3)脱碳：
废气中的CO2转化为甲醚(CH3OCH3)可用于制作甲醚燃料电池(如右图)，质子交换膜左右两侧溶液均为11.2mol·L-1H2SO4溶液。则电极c上发生的电极反应式为_______，当电池中有1mole-发生转移时，左右两侧溶液的质量之差为_______g(假设反应物a、b耗尽，忽略气体的溶解)。
(4)甲醇燃料电池是符合绿色化学理念的新型燃料电池，下图是以甲醇燃料电池(甲池)为电源的电解装置。已知：A、B、C、D、E、F都是惰性电极，丙中为0.1mol·L-1CuSO4溶液(假设反应前后溶液体积不变)，当向甲池通入气(体a和b时，D极附近呈红色。回答下列问题：
①B电极的电极反应式为_______。
②乙装置中的总化学反应方程式为_______。
③常温下，当乙装置中C电极收集到224mL(标况下)气体时，丙中溶液的pH=_______。
18．硫酸亚铁铵的化学式为(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O，商品名为摩尔盐。可由硫酸亚铁与硫酸铵反应生成硫酸亚铁铵，一般硫酸亚铁盐在空气中易被氧化，而形成摩尔盐后就比较稳定了。三种盐的溶解度(单位为g/100
g水)如下表：
温度/℃
10
20
30
40
50
70
(NH4)2SO4
73.0
75.4
78.0
81.0
84.5
91.9
FeSO4·7H2O
40.0
48.0
60.0
73.3
—
—
(NH4)2SO4·
FeSO4·6H2O
18.1
21.2
24.5
27.9
—
—
Ⅰ．实验室制取少量摩尔盐的流程如下：
试回答下列问题：
(1)步骤3中进行“趁热快速过滤”，可采取的措施是___________________(写出1种)，趁热过滤的目的是_______________________________。
(2)步骤4中加热浓缩至________________时为止。
(3)步骤4中析出的晶体不含(NH4)2SO4、FeSO4的原因是__________________，理论上制得的摩尔盐的质量为________。
Ⅱ．称取两份质量均为1.96
g的该硫酸亚铁铵，制成溶液。用未知浓度的酸性KMnO4溶液进行滴定。
(1)滴定时，将酸性KMnO4溶液装在________(填“酸式”或“碱式”)滴定管。已知被还原为Mn2+，试写出该滴定过程中的离子方程式：__________________________。
(2)判断该反应到达滴定终点的现象为___________________。
(3)假设到达滴定终点时，用去V
mL
酸性KMnO4溶液，则该酸性KMnO4溶液的浓度为________mol·L－1。
参考答案
1．B
【详解】
pH为9的溶液中氢离子浓度为c(H+)=1×10-9mol/L，c(OH-)=1×10-5mol/L，钡离子的浓度为c(Ba2+)=c(OH-)=×1×10-5mol/L，溶液稀释500倍后，溶液接近中性，c(H+)无限接近1×10-7mol/L，而钡离子浓度为c(Ba2+)=×1×10-5mol/L×=1×10-8mol/L，所以稀释后溶液中c平（Ba2+）与c平（H+）的比值近似为=。
故选B。
2．D
【详解】
25℃时，某溶液中，由水电离出的c(H+)=1×10-12mol·L-1＜1×10-7mol·L-1，表明水的电离受到抑制，溶液可能是碱溶液，也可能是酸溶液。若溶液为碱溶液，则溶液中c(H+)=1×10-12mol·L-1，pH=12；若溶液为酸溶液，则溶液中c(H+)=1×10-2mol·L-1，pH=2；故选D。
3．D
【详解】
A．过量的二氧化碳能与AlO反应生成氢氧化铝沉淀，故A错误；
B．Fe3+、SCN-能反应生成Fe(SCN)3，不能大量共存，且pH=9的溶液显碱性，碱性条件下Fe3+不能大量共存，故B错误；
C．无色透明溶液中不存在有色的离子，而铜离子有色，故C错误；
D．水电离出的c(OH-)=10-13mol·L-1的溶液可能是酸，可能是碱，若为酸溶液碳酸根离子不能大量共存，若为碱溶液该组离子可以大量共存，故D正确；
故选：D。
4．C
【详解】
A．室温下，将pH=5的盐酸稀释100倍所得溶液后溶液呈酸性，故A不符合题意；
B．溶液的温度未知，c(H+)=1.0×10?7
mol?L?1，溶液不一定呈中性，比如在100℃，c(H+)=1.0×10?7
mol?L?1的溶液呈碱性，故B不符合题意；
C．c(H+)=
c(OH－)=1×10?6
mol?L?1的溶液，溶液中c(H+)=
c(OH－)，因此溶液呈中性，故C符合题意；
D．非电解质溶于水得到的溶液不一定呈中性，比如氨气溶于水显碱性，故D不符合题意。
综上所述，答案为C。
5．C
【详解】
由水电离出的c(OH-)
=
1×
10-13
mol/L，说明水的电离受到抑制，酸、碱都有抑制作用，该溶液可能显碱性，也可能显酸性；
A．酸性溶液：都能共存，碱性溶液：、Fe3+不能共存，A项不符合题意；
B．酸性溶液：不能共存，碱性溶液：都能共存，B项不符合题意；
C．酸性溶液：不共存，生成CO2或者SO2，碱性溶液：不共存，生成，C项符合题意；
D．酸性溶液或者碱性溶液都能大量共存，D项不符合题意；
故正确选项为C。
6．D
【详解】
A．a点到c点，氢离子、氢氧根离子浓度均增大，Kw增大，可采用加热的方法，故A错误；
B．b点对应的溶液Kw=10?14mol·L-1，c(H+)=10?6mol·L-1、c(OH-)=10?8mol·L-1，醋酸抑制水电离，b点对应的醋酸中由水电离出的c(H+)=10?8mol·L-1，故B错误；
C．c、d两点的温度相同，c点对应溶液的Kw等于d点对应溶液的Kw，故C错误；
D．T℃时，Kw=10?12mol·L-1，0.05mol·L?1Ba(OH)2溶液中c(OH-)=0.1mol·L-1，c(H+)=10?11mol·L-1，pH=11，故D正确；
选D。
7．D
【详解】
A．加入少量NaOH固体，OH-浓度增大，抑制水的电离，水的电离平衡逆向移动，故A不符合题意；
B．加入少量NH4Cl，与OH-结合成
，能促进水的电离，水的电离平衡正向移动，故B不符合题意；
C．水的电离过程吸热，则降低温度抑制水的电离，水的电离平衡逆向移动，故C不符合题意；
D．加入NaNO3固体，NaNO3电离出的Na+、
不影响水的电离，水的电离平衡不移动，故D符合题意；
故答案为D。
8．C
【详解】
A．向水中加入碳酸钠溶液，碳酸根离子水解促进水的电离，碳酸根离子和氢离子结合生成碳酸氢根离子而使溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度，所以溶液呈碱性，故A错误；
B硫酸氢钠的电离：NaHSO4═Na++H++，溶液中氢离子浓度增大，水的电离平衡向着逆向移动，故B错误；
C．向水中加入硫酸铝，铝离子水解而促进水电离，且溶液呈酸性，故C正确；
D．升高温度，水的电离程度增大，但是溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度，溶液显示中性，故D错误；
故选：C。
9．B
【详解】
A．a点碘酸钾的物质的量是0.4mol，若发生以下反应离子方程式：+3═I-+3+3H+，则消耗NaHSO3的物质的量，与a点消耗的亚硫酸氢钠相同，所以氧化产物为硫酸根离子，故A正确；
B．由图可知，b点到c点由于生成I2，故发生反应：+6H++5I-=3H2O+3I2，故B错误；
C．0~b段发生反应+3═I-+3+3H+，氢离子浓度增大，pH减小，b~c段发生反应+6H++5I-=3H2O+3I2，氢离子浓度减小，pH增大，滴加过程中溶液的pH值先降低后升高，故C正确；
D．应用相似相溶，碘单质易溶于四氯化碳，所以加四氯化碳萃取分液，然后蒸馏，故D正确；
故选：B。
10．B
【详解】
A．1个D2O分子中含有10个电子，18.0g
D2O的物质的量为：=0.9mol，所含的电子数约为0.9×10×6.02×1023=9×6.02×1023个，故A错误；
B．二氧化氮和四氧化二氮的最简式均为“NO2”，46.0g
NO2的物质的量为1mol，含有的氮原子数约为6.02×1023个，故B正确；
C．该反应为可逆反应，反应不能进行到底，则一定条件下若加入6.02×1023个CO和2×6.02×1023个H2，即加入1molCO和2molH2，放出的热量小于91kJ，故C错误；
D．T℃时，1LpH=6纯水中，c(H+)=c(OH-)=10-6mol/L，OH-的物质的量为：1L×10-6mol/L=10-6mol，含有OH-的个数为：10-6×6.02×1023个，故D错误；
答案选B。
11．B
【详解】
A．pH=1的溶液显酸性，酸性条件下CH3CH2OH能被Cr2O氧化，故不选A；
B．=1×10-12的溶液呈碱性，碱性条件下K+、Na+、CO、AlO不反应，能大量共存，故选B；
C．0.1mol?L-1KFe(SO4)2溶液中，Fe
3+与SCN-反应生成Fe(SCN)3，故不选C；
D．c(Ca2+)=0.1mol·L-1的溶液，Ca2+与C2O结合为CaC2O4沉淀，故不选D；
选B。
12．B
【分析】
Z的最外层电子数是电子层数的3倍，则Z为O；W和Z同主族，则W为S；X、Y组成的化合物丁的水溶液显碱性，则丁为氨，X、Y为H、N。甲、乙、丙是上述元素的单质，则氧气有氨反应生成氮气和水，则甲为氧气，乙为氮气，己为水；氧气与硫化氢反应生成硫和水，则戊为硫化氢，丙为硫。
【详解】
A．X、Y、Z、W分别为H、N、O、S，原子半径大小为S＞N＞O＞H，A说法错误；
B．X和Z两种元素形成的化合物有水和过氧化氢，过氧化氢中含有非极性共价键，B说法正确；
C．二元化合物丁、戊、己分别为水、硫化氢和氨，水、氨分子间可存在氢键，沸点升高，则沸点大小为丁＞己＞戊，C说法错误；
D．四种元素组成的化合物可能为硫酸氢铵或硫酸铵等，硫酸氢铵完全电离生成氢离子，溶液显酸性，抑制水的电离，D说法错误；
答案为B。
13．B
【详解】
pH=1的硝酸溶液c(H+)=0.1mol/L；①c=n/V==0.001mol/L，pH=3，故①正确；②pH=13的溶液c(OH-)=0.1mol/L，等体积混合恰好完全中和，故②正确；③硝酸电离出的c(H+)=0.1mol/L，由Kw=c(H+)×c(OH-)=10-14可知，水电离出的c(H+)=10-13mol/L，该溶液中硝酸电离出的c(H+)与水电离出的c(H+)之比值为1012，故③错误；④氨水为弱电解质，不能完全电离，生成强酸弱碱盐，反应后溶液呈酸性，故④错误；故①②正确，故B符合题意；
故答案：B。
14．B
【详解】
A．当△G=△H
–T△S
<0时，反应可以自发进行，CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)为熵增加的反应，若室温下不能自发进行，说明该反应的△H>0，故A错误；
B．测定溶液pH时，如果溶液呈中性，则润湿pH试纸对测定结果就不会产生影响，如果溶液呈酸性或碱性时，润湿pH试纸对测定结果会产生影响，故B正确；
C．升高温度，反应速率ν(H2)加快，因该反应为放热反应，所以升高温度，平衡逆向移动，氢气的平衡转化率减小，故C错误；
D．水的离子积常数Kw=c(H+)×c(OH-)，水的离子积常数Kw随着温度的升高而增大，说明升高温度，c(H+)、c(OH-)增大，水的电离平衡正向移动，则水的电离是吸热过程，故D错误；
答案选B。
15．0.1
1
10-13
a+b=13
2：9
曲线B对应95℃，此时水的离子积为10-12，HA为弱酸，HA中和NaOH后，混合溶液中还剩余较多的HA分子，可继续电离出H+，使溶液pH
=
5。
【分析】
在一定温度下，水的离子积常数不变，根据pH=-lgc(H+)计算氢离子浓度，c(OH-)=10-12+pHmol/L；水的电离为吸热反应，故温度升高，电离程度增大，据此回答问题。
【详解】
（1）常温下，0.05mol/L硫酸溶液中，c(H+)=0.05×2=0.1mol/L，pH值为-lgc(H+)=1，溶液中氢氧根完全由水电离产生，根据水的离子积常数公式可知，水电离的c(H+)=水电离出的c(OH-)=mol/L。
（2）某温度下，纯水为中性，c(H+)=2×10-7mol/L，即在此温度下，水的离子积常数为Kw=c2(H+)=(2×10-7)2=4×10-14，滴入盐酸使c(H+)
=5×10-6mol/L，则c(OH-)mol/L。
（3）水的电离为吸热反应，故温度升高，电离程度增大，故A为25℃环境，B为95℃环境；
①由图可知，95℃时，水的离子积常数为10-12，pH1=a的盐酸中c(H+)=10-amol/L，pH2=b的NaOH中c(OH-)=10-12+bmol/L，故若10体积pH1=a的盐酸与1体积pH2=b的NaOH溶液混合后溶液呈中性，说明两溶液n(H+)=n(OH-)，即混合前a、b之间应满足的关系是a+b=13。
②25℃时，pH=11的NaOH溶液中c(OH-)=10-3mol/L，pH=4的H2SO4溶液中c(H+)=10-4mol/L，若所得混合溶液的pH=10，说明碱过量，此时溶液中c(OH-)==10-4mol/L，则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为2：9。
③曲线B对应温度下，水的离子积常数为10-12，pH=2的某HA溶液和pH=10的NaOH溶液中c(H+)=c(OH-)，等体积混合后，混合溶液的pH
=
5，溶液显酸性，其原因为曲线B对应95℃，此时水的离子积为10-12，HA为弱酸，HA中和NaOH后，混合溶液中还剩余较多的HA分子，可继续电离出H+，使溶液pH
=
5。
16．CH4(g）＋2NO2(g）＝CO2(g）＋2H2O(g）＋N2(g）ΔH＝－867
kJ/mol；
K＝
0.225
SO2－2e-＋2H2O＝SO42-＋4H+
=
12
【分析】
（1）根据盖斯定律书写正确的热化学方程式；
（2）①平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值；
②根据图象计算CO2的速率，利用速率之比等于化学计量数之比计算H2的速率；
（3）①SO2与O2反应生成SO3，SO3溶于水生成H2SO4，根据硫酸的出口判断正负极，负极发生氧化反应，正极发生还原反应；
②硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液后，溶液的pH=7，因此c(H+)=c(OH-)，根据电荷守恒进行判断；
（4）电解饱和食盐水的反应为：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，根据方程式计算生成的NaOH的物质的量，再计算溶液的pH。
【详解】
（1）①CH4(g）＋4NO2(g）=4NO(g）＋CO2(g）＋2H2O(g）
△H1＝－574
kJ/mol
②CH4(g）＋4NO(g）=2N2(g）＋CO2(g）＋2H2O(g）
△H2＝－1160
kJ/mol
根据盖斯定律有可得热化学方程式为：CH4(g）＋2NO2(g）＝CO2(g）＋2H2O(g）＋N2(g）ΔH＝－867
kJ/mol；
（2）①平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，即K＝
②由图象可知CO2的浓度变化量为1.00mol/L-0.25mol/L=0.75mol/L，v(CO2)===0.075mol/(L?min)，又因速率之比等于化学计量数之比，因此v(H2)=
3v(CO2)=0.075×3=0.225mol/(L?min)；
（3）①原电池中，负极上失去电子发生氧化反应，因此A极通入SO2，作负极，电极反应为：SO2－2e-＋2H2O＝SO42-＋4H+；
②常温下，向一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的氨水溶液，使溶液中的NO3-和NH4+的物质的量浓度相等，根据电荷守恒有c(H+)+c(NH4+)=c(OH-)+c(NO3-)，因此c(H+)=c(OH-)，溶液的pH=7；
（4）阳极产生56
mL（标准状况下）气体若设该气体为Cl2，那么生成的NaOH的物质的量为×2=0.005mol，c(NaOH)==0.01mol/L，因此c(H+)==10mol/L，即pH=12。
17．-
867
kJ/mol
A
106
CH3OH-
6e-
+
H2O=
CO2
+
6H+
12
O2+4e-+2H2O=4OH-
1
【详解】
(1)已知：CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)
△H1=-574kJ·mol-1，CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)
△H2=-1160kJ·mol-1，利用盖斯定律将两式相加，可得2CH4(g)
+
4NO2(g)=
2N2(g)
+
2CO2(g)
+4H2O(g)△H
=
-
1734kJ/mol，即CH4(g)
+
2NO2(g)=
N2(g)
+
CO2(g)
+2H2O(g)△H
=
-
867
kJ/mol，故答案为：
-
867
kJ/mol；
(2)
①物质的量浓度相等的硫酸铵溶液和硝酸铵溶液，铵根离子水解溶液显酸性，铵根离子浓度越大其水解程度越小，前者的c(NH)与后者的c(NH)的关系是大于其2倍，故选A，②硝酸铵水解促进水的电离，
c1
=
10-
4
mol/L，稀醋酸抑制水的电离，c2=
c(OH-
)
=
mol/L，因此c1与c2的比值等于，故答案为：
A
；106；
(3)负极反应式为：CH3OH-
6e-
+
H2O=
CO2
+
6H+，当转移1mol电子时，左侧质量减轻×12g=
2g，还要有1molH+通过质子交换膜进入右侧，质量减少1g，正极反应式为：O2+4H++4e-=2H2O，右侧质量增加32g×=8g，加上转移过来的1gH+，因此左右两侧溶液的质量之差为8g+1g+2g+1g=
12g，故答案为：CH3OH-
6e-
+
H2O=
CO2
+
6H+；12；
(4)
甲为原电池，乙、丙为电解池，当向甲池通入气体a和b时，D极附近呈红色，说明D为电解池的阴极，C为电解池的阳极，b为正极，a为负极，E为阳极，F为阴极；
①上述分析可知甲为甲醇燃料电池，电极B为正极，氧气在正极上得到电子被还原，电极反应为：O2+4e-+2H2O=4OH-，
②乙中是电解饱和食盐水，生成氯气和氢气、氢氧化钠溶液，反应的化学方程式为：
；
③当乙装置中C电极收集到224mL(标况下)气体时，生成氯气物质的量==
0.01mol，2Cl--2e-=
Cl2↑，电子转移0.02mol
，丙中电解硫酸铜的反应为：，电子转移4mol，反应2mol硫酸铜，生成硫酸2mol，电子转移0.02mol，生成硫酸0.01mol，氢离子浓度=
0.02mol，(H+)==
0.1mol/L，溶液的pH=1，故答案为：O2+4e-+2H2O=4OH-；；1；
18．将漏斗置于沸水中预热后进行快速热过滤
防止FeSO4·7H2O晶体析出
液体表面出现晶膜
在相同温度下，(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O的溶解度比(NH4)2SO4、FeSO4都要小
7(m1－m2)
g
酸式
5Fe2＋++8H＋=5Fe3＋+Mn2＋+4H2O
当最后一滴酸性KMnO4溶液滴下时，溶液变成紫色，30
s内不褪色，说明达到滴定终点
【分析】
废铁屑先用Na2CO3溶液除去表面的油污，过滤洗涤干燥称量铁屑质量；再与稀硫酸反应生成硫酸亚铁的溶液，趁热过滤，得到纯净的FeSO4溶液，并与(NH4)
2SO4饱和溶液混合，在一定条件下得到摩尔盐；根据Fe2+具有还原性，在酸性条件下能够被氧化为Fe3+，被还原为Mn2+，根据物质反应中转化关系由消耗硫酸亚铁铵的物质的量计算KMnO4的物质的量，再由消耗的体积计算其浓度。
【详解】
Ⅰ．(1)在步骤3中进行“趁热快速过滤”，可采取的措施是将漏斗置于沸水中预热后进行快速热过滤；FeSO4·7H2O晶体的溶解度随温度的升高而增大，趁热过滤的目的是防止FeSO4·7H2O晶体析出；
(2)在步骤4中加热浓缩至液体表面出现晶膜时停止加热，随着溶液温度的降低，溶液变为过饱和溶液，溶液中溶质溶解度降低，就会结晶析出；
反应的Fe的质量m(Fe)=(m1-m2)
g，物质的量n(Fe)=，反应产生的Fe2+的物质的量n(Fe2+)=n(Fe)=，则根据Fe元素守恒可知反应产生(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O的物质的量也是，其质量是m[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]=
×392
g/mol=7(m1-m2)
g；
(3)步骤4中析出的晶体不含(NH4)2SO4、FeSO4，是由于在相同温度下，(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O的溶解度比(NH4)2SO4、FeSO4都要小；因此只能析出(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O，而不能析出(NH4)2SO4或FeSO4；
Ⅱ．(1)酸性KMnO4溶液具有强氧化性，会腐蚀碱式滴定管的橡胶管，因此应该盛放在酸式滴定管中；
Fe2+具有还原性，在酸性条件下能够被氧化为Fe3+，被还原为Mn2+，根据电子守恒、原子守恒、电荷守恒，可得反应的离子方程式为：5Fe2＋++8H＋=5Fe3＋+Mn2＋+4H2O；
(2)用酸性KMnO4溶液滴定溶液中Fe2+，随着KMnO4溶液的滴入，Fe2+浓度不断减少，当Fe2+反应完全时，再滴入最后一滴酸性KMnO4溶液时，KMnO4不再被消耗，溶液会变为紫色，且30s
内不褪色，说明滴定达到终点，应该停止滴加；
(3)1.96
g的该硫酸亚铁铵的物质的量n((NH4)2SO4·FeSO4·6H2O)==0.005
mol，根据反应方程式5Fe2＋++8H＋=5Fe3＋+Mn2＋中Fe2+与的反应关系可知：n()=n(Fe2+)=n[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]=×0.005
mol=0.001
mol，酸性KMnO4溶液的体积是V
mL，故该溶液的浓度c[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]=mol/L。