第3章 物质在水溶液中的行为 测试题（含解析） 2023-2024学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

第3章 物质在水溶液中的行为 测试题
一、选择题
1．化学与生活、环境和生产密切相关，下列叙述不涉及氧化还原反应的是
A．绿化造林助力实现碳中和目标
B．用氯化铁溶液制作铜印刷电路板
C．84消毒液杀菌消毒
D．使用添加氟化物牙膏预防龋齿
2．下列各组离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是
A．、、、 B．、、、
C．、、、 D．、、、
3．为了除去氯化镁酸性溶液中的Fe3+离子，可在加热搅拌下加入一种试剂，这种试剂是（ ）
A．氢氧化镁 B．氢氧化钠 C．碳酸钠 D．氨水
4．在Na2SO4溶液中可能含有NaCl杂质，要检验杂质是否存在，下列实验方法正确的是
A．取样，先加入HNO3溶液，再加溶液，有白色沉淀生成，则有
B．取样，加足量溶液，过滤后再加溶液，有白色沉淀，则有
C．取样，加入足量溶液，过滤后再加溶液，有白色沉淀，则有
D．取样，加入和混合溶液，有白色沉淀，则有
5．对水的电离平衡不产生影响的粒子是
A．Al3＋ B．H＋ C．OH- D．NO
6．向盛有溶液的试管中滴加溶液，至不再有白色沉淀生成。再向其中滴加溶液产生黄色沉淀，则说明
A． B．
C． D．无法比较
7．根据下列实验操作和现象所得到的实验结论正确的是
选项 实验操作和现象 实验结论
A 将废铁屑溶于过量盐酸，滴入KSCN溶液，未见溶液变为红色 该废铁屑中不含三价铁的化合物
B 向Na2SO3溶液中先加入Ba(NO3)2溶液，生成白色沉淀，然后再加入稀盐酸，沉淀不溶解 Na2SO3溶液已经变质
C 取少量Mg(OH)2悬浊液，向其中滴加适量CH3COONH4浓溶液，Mg(OH)2溶解 CH3COONH4溶液呈酸性
D 在CuSO4溶液中加入KI溶液，再加入苯，振荡，上层呈紫红色，下层有白色沉淀产生 铜离子可以氧化碘离子，白色沉淀可能为CuI
A．A B．B C．C D．D
8．室温下，下列实验探究CH3COOH是弱电解质的方案不能够达到目的的是
选项 探究方案
A 测定0.1 mol·L－1CH3COOH溶液的c(H＋)
B 将c(H＋)＝0.001 mol·L－1的CH3COOH溶液稀释10倍，测c(H＋)
C 向c(H＋)＝0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体，测定c(H＋)是否变化
D 测量醋酸、盐酸的导电性强弱
A．A B．B C．C D．D
9．物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是
A．具有还原性，可用作消毒剂
B．硬铝密度小、强度高，可用作航空材料
C．溶液呈碱性，可用于去除油污
D．具有漂白性，可用于漂白纸浆
10．把1L0.1mol L-1pH=3的醋酸溶液，用蒸馏水稀释至10L，下列叙述正确的是
A．溶液的导电性增强
B．的比值增大
C．若将pH=3的该溶液稀释1000倍pH=6
D．c(CH3COOH)变为原来的
11．已知：25℃时，。该温度下，用0.100的氨水滴定10.00mL 0.100HA的溶液，滴定过程中加入氨水的体积(V)与溶液中的关系如图所示。下列说法正确的是
A．HA为弱酸
B．
C．当滴入10mL氨水时，溶液中存在
D．当滴入20mL氨水时，溶液中存在
12．已知：时，；时，。下列有关水的电离的叙述正确的是
A．随着温度的升高而减小
B．时，
C．向蒸馏水中加入溶液，增大
D．水的电离属于吸热过程
13．下列实验目的对应的实验方案、现象和结论都正确的是
选项 实验目的 实验方案 现象和结论
A 探究金属钠在氧气中燃烧所得固体粉末的成分 取少量固体粉末，加入2~3mL蒸馏水 有气体生成，固体粉末为Na2O2
B 比较AgCl和AgI的Ksp相对大小 向等体积饱和AgCl溶液和饱和AgI溶液中分别滴加等量的浓AgNO3溶液(过量) 得到沉淀n(AgCl)＞n(AgI)，则Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)
C 比较Cl2、Br2、I2的氧化性强弱 向KBr、KI混合溶液中依次加入少量新制氯水和CCl4，振荡，静置 溶液分层，下层呈紫红色，证明氧化性：Cl2＞Br2＞I2
D 比较H2CO3与CH3COOH的酸性强弱 用pH计测定溶液pH：①NaHCO3溶液②CH3COONa溶液 pH：①＞②，证明H2CO3的酸性弱于CH3COOH
A．A B．B C．C D．D
14．25℃时，在0.1mol/LNaX溶液中，水电离出的OH-浓度浓度为；在0.1mol/L盐酸中，水电离出的OH-浓度为，若，则NaX溶液的pH值为
A．5 B．10 C．11 D．13
15．下列装置或操作能达到相应实验目的的是
A B C D
配制一定浓度的溶液 蒸干硫酸铝溶液制备无水硫酸铝 制取少量乙烯 吸收SO2尾气
A．A B．B C．C D．D
二、填空题
16．铜及其化合物有着广泛的应用。某实验小组探究的性质。
I．实验准备：
(1)由固体配制溶液，下列仪器中需要使用的有 (填序号)。
实验任务：探究溶液分别与、溶液的反应
查阅资料：
已知：a．(深蓝色溶液)
b．(无色溶液)(深蓝色溶液)
设计方案并完成实验：
实验 装置 试剂x 操作及现象
A 溶液 溶液 加入溶液，得到绿色溶液，未见明显变化。
B 溶液 加入溶液，得到绿色溶液，时有无色气泡和白色沉淀产生，上层溶液颜色变浅。
现象分析与验证：
(2)推测实验B产生的无色气体为，实验验证：用蘸有碘水的淀粉试纸接近试管口，观察到 。
(3)推测实验B中的白色沉淀为，实验验证步骤如下：
①实验B完成后，立即过滤、洗涤。
②取少量已洗净的白色沉淀于试管中，滴加足量 ，观察到沉淀溶解，得到无色溶液，此反应的离子方程式为 ；露置在空气中一段时间，观察到溶液变为深蓝色。
(4)对比实验A、B，提出假设：增强了的氧化性。
①若假设合理，实验B反应的离子方程式为和 。
②下述实验C证实了假设合理，装置如图8(两个电极均为碳棒)。实验方案：闭合K，电压表的指针偏转至“X”处；向U形 (补全实验操作及现象)。
Ⅱ．能与、、、等形成配位数为4的配合物。
(5)硫酸铜溶液呈蓝色的原因是溶液中存在配离子 (填化学式)。
(6)常见配合物的形成实验
实验操作 实验现象 有关离子方程式
滴加氨水后，试管中首先出现蓝色沉淀，氨水过量后沉淀逐渐 ，得到深蓝色的透明溶液，滴加乙醇后析出 色晶体
17．请写出下列各溶液中离子的水解方程式。
(1)CH3COONa溶液： ；
(2)Na2CO3溶液： ；
(3)NH4Cl溶液： ；
(4)FeCl3 溶液： 。
18．由铁铬合金(主要成分Cr、Fe，含少量Co、Ni等)可以制取Cr2O3、FeC2O4·2H2O和LiFePO4.实验流程如下：
设计由沉铁后的滤液(含Cr3+和少量Fe2+)制备Cr2O3的实验方案： ，过滤、洗涤、干燥、500°C煅烧。已知：①P507萃取剂密度小于水，萃取Fe3+时萃取率与溶液pH的关系如图所示。②该实验中Cr3+在pH6.0时开始沉淀，pH=8.0时沉淀完全。pH=12时Cr(OH)3开始溶解。实验中须选用试剂：P507萃取剂、H2O2、NaOH溶液]
19．回答下列问题：
(1)已知常温常压下1g甲烷完全燃烧放出55.6kJ的热量，写出1mol甲烷完全燃烧的热化学方程式 。
(2)甲酸(HCOOH)是一种弱酸，一定条件下在水溶液中部分电离出H+和HCOO-，达到平衡。请写出甲酸的电离方程式 。
(3)已知：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O。某同学探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时，设计了如表系列实验：
实验序号 反应温度 Na2S2O3浓度 稀硫酸 H2O
V/mL c/(mol/L) V/mL c/(mol/L) V/mL
① 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0
② 40 V1 0.10 V2 0.50 V3
③ 20 V4 0.10 4.0 0.50 V5
实验①、②可探究 对反应速率的影响，因此V3= 。实验①、③可探究 对反应速率的影响，因此V5= 。
20．回答下列问题
(1)联氨为二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似。联氨第一步电离反应的平衡常数值为 (已知：的；)。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为 。
(2)已知：，。溶于溶液反应的平衡常数等于 。
21．已知在25 ℃时，碳酸和亚硫酸的电离平衡常数如表所示：
电解质 碳酸 亚硫酸
电离常数 Ka1=4.30×10-7 ，Ka2=5.61×10-11 Ka1=1.00×10-2 ，Ka2=1.02×10-7
(1)NaHSO3水解反应的平衡常数Kh= mol·L-1。
(2)H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为
22．W、X、Y、Z、Q是元素周期表前四周期不同族的五种元素，原子序数依次增大。W、X是同周期主族元素，基态W原子价电子排布式为；基态Y原子核外电子有5个能级，s电子总数与p电子总数之比为6∶7；Z元素原子半径在同周期元素中最小；Q元素基态原子中核外电子总数是未成对电子数的4倍。回答下列问题：
(1)基态X原子核外电子的空间运动状态有 种，第4周期过渡元素中与X具有相同数目的未成对电子数的元素是 (填元素符号)。
(2)元素Y在元素周期表中的位置是 ，Y与Z形成的化合物的水溶液经加热蒸干并充分灼烧，得到的固体成分是 。
(3)元素Q的名称是 ，其价电子轨道表达式为 。
(4)W、X第一电离能由大到小的顺序为 ；W、Z的二元化合物溶于水发生水解反应，写出该反应的化学方程式 (已知W表现价)。
23．某学习小组为了探究的还原性，按图示设计并进行实验(部分装置省略)。回答下列问题：
(1)仪器a的名称为 ，装置B的作用是 。
(2)预测与溶液发生氧化还原反应的离子方程式为 。
(3)往C中持续通入SO2至饱和，观察到溶液先变红色，5分钟后变黄，约9小时后变为浅绿色。
经查资料：红色物质可能是与、形成的配合物，配合物可表示为：(A为或，x为1或2，n+m=6，n越大配合物越稳定，溶液颜色越深)。室温下进行以下实验。
序号 操作 现象
实验1 向1mL溶液中滴加3mL溶液 溶液先变红，随后产生沉淀和刺激性气味气体。抽滤得到橙黄色沉淀。
实验2 向1mL溶液中滴加3mL溶液 溶液中滴溶液先变红，析出少量沉淀，加至2mL析出大量沉淀，加至3mL沉淀溶解，溶液颜色加深。
实验3[略，判断实验1抽滤得到的沉淀不是]
①通过计算说明实验1得到的沉淀为，而非 。
已知：[、、]
②实验1生成沉淀和气体的离子方程式为 。
实验4：为了进一步确定红色物质，利用分光光度仪(吸光度越大，溶液颜色越深)进行检测。将浓度均为的、、溶液按一定体积比配制，实验数据如表。
试验编号 V/mL 吸光度
1 0.5 4.0 0.0 0.412
2 0.5 3.2 a 0.331
3 0.5 1.6 2.4 0.118
4 0.5 0.0 4.0 0.018
③表中a为 ，红色物质可表示为 。
④装置C中的溶液5分钟后变黄，约9小时后变为浅绿色，相关解释为 。
【参考答案】
一、选择题
1．D
解析：A．绿化造林可以将转化为有机物和氧气，实现碳中和目标，涉及氧化还原反应，故A不选；
B．用氯化铁溶液制作铜印刷电路板发生反应：，是氧化还原反应，故B不选；
C．84消毒液杀菌消毒是利用的强氧化性，是氧化还原反应，故C不选；
D．使用添加氟化物牙膏预防龋齿，是羟基磷酸钙转化为氟磷酸钙的沉淀转化过程，不涉及氧化还原反应，故D选；
故选D。
2．B
解析：A．与因发生双水解反应生成沉淀而不能大量共存，故A不符合题意；
B．在酸性条件下具有强氧化性，可以与发生氧化还原反应而不能大量共存，故B符合题意；
C．与因发生双水解反应而不能大量共存，故C不符合题意；
D．四种离子可以大量共存，故D不符合题意。
综上所述，答案为B。
3．A
【分析】Fe3+易水解生成氢氧化铁沉淀，所加入物质起到调节溶液pH的作用，但不能引入新的杂质，以此解答。
解析：加入氨水、氢氧化钠、碳酸钠等物质，虽可起到调节溶液pH的作用，但引入新的杂质，不符合除杂的原则，Fe3+易水解生成氢氧化铁沉淀，可加入碳酸镁、氧化镁或氢氧化镁等物质，调节溶液的pH且不引入新的杂质，故选A。
4．C
【分析】一般情况下，检验需要用溶液和溶液，但是的存在会干扰的检验，所以先用除去，再检验；此时已经没有其他的干扰离子，所以可以省略溶液；
解析：A．加入溶液，生成的白色沉淀可能是，也可能是，无法确定是否含有，A错误；
B．加足量溶液，虽然可以除去，但是同时也加入了，干扰检验，B错误；
C．先加足量溶液，可除去，从而排除的干扰，过滤后再加溶液，产生了白色沉淀，可表明溶液中含有，C正确；
D．加入和混合溶液，可能生成、、白色沉淀，无法确定是否含有，D错误；
故选C。
5．D
解析：A．Al3＋水解促进水的电离平衡，A不符合题意；
B．H＋抑制水的电离平衡，B不符合题意；
C．OH-抑制水的电离平衡，C不符合题意；
D．NO强酸的酸根，不影响水的电离平衡，D符合题意；
故选D。
6．A
解析：向盛有1ml0.1mol/LAgNO3溶液的试管中滴加溶液0.1mol/LNaCl，至不再有白色沉淀，说明生成了AgCl沉淀，后再滴加0.01mol/LKI溶液，产生黄色沉淀，说明生成AgI沉淀，可说明生成的AgI的溶度积更小，则Ksp (AgCl)>Ksp (AgI)；
故选A。
7．D
解析：A．将废铁屑溶于过量盐酸，滴入KSCN溶液，未见溶液变为红色，只能说明溶解后溶液中没有Fe3+，但是可能发生，所以并不能确定该废铁屑中是否含Fe3+，故A错误；
B．酸性条件下，将BaSO3氧化生成BaSO4，因此不能确定Na2SO3溶液是否变质，故B错误；
C．向Mg(OH)2悬浊液中滴加适量CH3COONH4浓溶液，与OH－反应，导致平衡正向移动，则Mg(OH)2溶解，与CH3COONH4溶液酸碱性无关，故C错误；
D．在CuSO4溶液中加入KI溶液，会发生反应，CuI是白色难溶物，I2溶于苯中成紫红色，故D正确。
综上所述，答案为D。
8．D
解析：A．测定0.1 mol·L－1CH3COOH溶液的c(H＋)，若c(H＋)＜0.1 mol·L－1，则说明CH3COOH在水溶液中部分电离，能证明CH3COOH为弱电解质，A正确；
B．CH3COOH若为强电解质，将c(H＋)＝0.001 mol·L－1的CH3COOH溶液加水稀释10倍，溶液的c(H＋)＝0.0001 mol·L－1，实际上0.001 mol·L－1＜c(H＋)＜0.0001 mol·L－1，说明CH,COOH为弱电解质，加水稀释，CH3COOH的电离平衡右移，B正确；
C．向c(H＋)＝0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体，若测定其c(H＋)＜0.1 mol·L－1，说明CH,COOH为弱电解质，加入少量CH3COONa固体，CH3COO－浓度增大，抑制了CH3COOH的电离，C正确；
D．醋酸和盐酸的浓度不定，不能通过测量醋酸、盐酸的导电性强弱来判定CH3COOH是否为弱电解质，D错误；
故答案为：D。
9．A
解析：A．具有强氧化性，可用作消毒剂，故A错误；
B．硬铝合金具有密度小、强度高的优良特性，因此可用作航空材料，故B正确；
C．溶液呈碱性，可促进油脂水解生成溶水物质，常用于去除油污，故C正确；
D．具有漂白性，可用于漂白纸浆、草帽等，故D正确；
故选：A。
10．B
解析：A．加水稀释溶液浓度减小，离子总浓度减小，导电性减弱，A错误；
B．醋酸为弱酸，加水促进醋酸的电离，导致醋酸根离子的物质的量增加、醋酸分子的物质的量减小，故增大，B正确；
C．醋酸为弱酸，加水促进醋酸的电离，电离出更多的氢离子，故若将pH=3的该溶液稀释1000倍pH<6，C错误；
D．加水促进醋酸的电离，醋酸分子的物质的量减小，故c(CH3COOH)小于原来的，D错误；
故选B。
11．B
解析：A．根据图像，0.1的一元酸HA溶液中，则，结合 ，解得，则HA为强酸，A项错误；
B．若，则二者恰好完全反应生成，该铵盐水解，溶液显酸性，，结合图像可知，当时，，B项正确；
C．因HA为强酸，故溶液中无HA，C项错误；
D．当滴入氨水的体积时得到等物质的量浓度的和氨水的混合液，由于的电离常数大于的水解常数，则的电离程度大于的水解程度，所以、，则，D项错误；
故选B。
12．D
解析：A．水的电离是一个吸热过程，升高温度，平衡正向移动，故随着温度的升高而增大，A错误；
B．任何温度下，纯水中，B错误；
C．Kw仅仅是温度的函数，温度不变，Kw不变，向蒸馏水中加入溶液，不变，C错误；
D．水的电离属于吸热过程，D正确；
故答案为：D。
13．B
解析：A．钠在氧气中燃烧所得固体粉末，加入蒸馏水，发生反应，有气体生成，固体粉末中含有，不能确定是否有，故A错误；
B．向等体积饱和溶液、饱和溶液中分别滴加等量的浓溶液(过量)，得到沉淀，说明原饱和溶液的浓度更大，则，故B正确；
C．向、KI混合溶液中依次加入少量新制氯水和，振荡，静置，溶液分层，下层呈紫红色，说明氯气置换出I2，只能证明氧化性：，不能证明物化性，故C错误；
D．比较与的酸性强弱，应该测定同浓度的NaHCO3、CH3COONa溶液的pH，NaHCO3溶液的pH大于CH3COONa溶液，证明的酸性小于，故D错误；
故选B。
14．B
解析：盐酸中，全部由水电离产生，的浓度，若，则，溶液中浓度等于水电离出的浓度，则溶液中氢离子浓度为：，则溶液的值为：，
故选B。
15．B
解析：A．没有使用玻璃棒引流，A项错误；
B．加热时虽然相离子水解，但生成的硫酸是难挥发性酸，因此最终可以得到固体，B项正确；
C．制取乙烯时温度计用于测量溶液的温度，应该插入溶液中，C项错误；
D．二氧化硫在饱和亚硫酸氢钠溶液中溶解度很小，应该用氢氧化钠溶液吸收，D项错误。
故选B。
二、填空题
16．(1)①②③
(2)试纸从蓝色变白
(3)氨水
(4) 右侧即硫酸铜溶液中加入氯化钠固体，观察到电压表的指针偏转读数变大，硫酸铜溶液中产生白色沉淀。U形管左侧溶液中产生无色气体
(5)
(6)溶解 深蓝
解析：（1）用固体物质配制溶液，需要使用天平称量固体的质量，并在烧杯中溶解并使用量筒量取少量水，然后转移入容量瓶中，并使用玻璃棒引流，最后用胶头滴管滴加到刻度线，故所给仪器中需要使用的为烧杯、量筒和天平。故选①②③。
（2）淀粉遇碘变蓝，二氧化硫和碘反应生成硫酸和氢碘酸，故观察到的现象为试纸从蓝色变为白色。
（3）根据信息分析，亚铜离子能溶于浓氨水，故取少量已经洗净的白色沉淀，滴加足量的浓氨水，沉淀溶解，得到无色溶液，此反应的离子方程式为。露置在空气中可以变成深蓝色溶液。
（4）实验B中有白色沉淀和无色气泡产生，故还存在亚硫酸氢根离子和氢离子反应生成二氧化硫和水，离子方程式为。为了验证假设，先在没有氯离子的条件下进行反应，闭合K ，电压表的指针偏转只X处，说明产生很小的电流，然后向U形管右侧即硫酸铜溶液中加入氯化钠固体，观察到电压表的指针偏转读数变大，硫酸铜溶液中产生白色沉淀。U形管左侧溶液中产生无色气体。
（5）硫酸铜溶液显蓝色是因为形成了。
（6）硫酸铜溶液中加入氨水生成氢氧化铜沉淀，氨水过量形成四氨合铜离子，沉淀溶解，加入乙醇后析出深蓝色[Cu(NH3)4]SO4 H2O沉淀。
17．(1)
(2)
(3)
(4)
解析：（1）CH3COONa为强碱弱酸盐，CH3COO-发生水解的离子方程式为。
（2）Na2CO3为强碱弱酸盐，多元弱酸的酸根离子分步水解，且主要是第一步水解，则发生水解的离子方程式为
（3）NH4Cl为强酸弱碱盐，铵根离子发生水解的离子方程式为。
（4）FeCl3 为强酸弱碱盐，多元弱碱的阳离子分步水解，但是书写时一步到位，水解程度微弱，不生成氢氧化铁沉淀，则铁离子发生水解的离子方程式为。
18．边搅拌边向滤液中滴加稍过量的H2O2，充分反应后继续向其中滴加NaOH溶液，至pH约2.5时停止滴加，加入P507萃取剂，充分振荡、静置、分液，向水层中边搅拌边滴加NaOH溶液至pH在8~12之间停止滴加
解析：根据题目所给信息可知P507萃取剂可以萃取Fe3+，所以需先加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，然后加入NaOH溶液调节pH值至2.5左右，然后加入P507萃取剂萃取，分液后向水层中加入NaOH溶液得到Cr(OH)3沉淀，具体操作为：边搅拌边向滤液中滴加稍过量的H2O2，充分反应后继续向其中滴加NaOH溶液，至pH约2.5时停止滴加，加入P507萃取剂，充分振荡、静置、分液，向水层中边搅拌边滴加NaOH溶液至pH在8~12之间停止滴加。
19．(1)
(2)
(3)反应温度 0 稀硫酸浓度(或H+浓度) 6.0
解析：（1）已知常温常压下1g甲烷完全燃烧放出55.6kJ的热量，则1mol甲烷完全燃烧放出55.6kJ×16=889.6kJ热量，热化学方程式：。
（2）甲酸(HCOOH)是一种弱酸，一定条件下在水溶液中部分电离出H+和HCOO-，达到平衡，电离方程式：。
（3）探究实验要求单一变量，从表中数据可知，实验①、②的反应温度不同，则可探究反应温度对反应速率的影响，为使其它条件均相同，应有：V1=10.0mL，V2=10.0mL，为使溶液总体积相同，因此V3=0；从表中数据可知，实验①、③稀硫酸用量不同，则可探究稀硫酸浓度(或H+浓度)对反应速率的影响，为使其它条件均相同，应有V4=10.0mL，为使溶液总体积相同，因此V5=6.0mL。
20．(1)
(2)20
解析：（1）联氨为二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似，则联氨第一步电离的方程式为，再根据已知：的及，故联氨第一步电离平衡常数为；
联氨为二元弱碱，酸碱发生中和反应生成盐，则联氨与硫酸形成酸式盐的化学式为；
（2）溶于溶液发生反应：，可分两步进行：
则。
21．(1)1.00×10-12
(2)H2SO3＋=＋CO2↑＋H2O
解析：（1）NaHSO3水解反应的平衡常数Kh===1.00×10-12。答案为：1.00×10-12；
（2）由电离常数，可得出酸性：亚硫酸＞碳酸＞亚硫酸氢根，则H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为H2SO3＋=＋CO2↑＋H2O。答案为：H2SO3＋=＋CO2↑＋H2O。
22．(1) 5 、
(2)第3周期第ⅢA族
(3)铬
(4)
【分析】W、X、Y、Z、Q是元素周期表前四周期不同族的五种元素，原子序数依次增大。基态W原子价电子排布式为，由于s能级能排2个电子，X的价电子排布式为，X为N，基态Y原子核外电子有5个能级，5个能级分别为1s、2s、2p、3s、3p，s电子总数为6个，s电子总数与p电子总数之比为6∶7， p电子总数为7个，则Y原子有13个电子、为Al；Z元素原子半径在同周期元素中最小，Z为Cl；W、X同周期，X原子序数大于W(N)，X不与其它元素同族，则X为O，Q元素基态原子中核外电子总数是未成对电子数的4倍，则Q的基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，Q为Cr。
解析：（1）X为O，其基态核外电子排布式为1s22s22p4，则基态X原子核外电子的空间运动状态有1+1+3=5种，X(O)具有2个未成对电子，则第4周期过渡元素中与X(O)具有相同数目的未成对电子数的元素的基态核外电子排布式分别为1s22s22p63s23p63d24s2、1s22s22p63s23p63d84s2，故相应的元素符号是、。
（2）元素Y为Al，在元素周期表中的位置是第3周期第ⅢA族，Y与Z形成的化合物(AlCl3)水溶液经加热，由于氯化铝溶液水解得到氢氧化铝和盐酸，加热及盐酸挥发均促进水解，故蒸干氯化铝溶液得不到氯化铝固体、得到氢氧化铝，若进一步灼烧，得到的固体成分是。
（3）元素Q的名称是铬，其基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，其价电子轨道表达式为。
（4）同周期自左至右第一电离能呈增大趋势，但N原子半充满结构稳定，故W、X第一电离能由大到小的顺序为；W、Z的二元化合物为，溶于水发生水解反应，化学方程式为。
23．(1) 分液漏斗 作安全瓶或者防止倒吸
(2)SO2+2Fe3+ +2H2O=2Fe2++4H++
(3)根据已知[、、]可知，=====Ksp[Fe(OH)3]()3=2.6×10-39×()3=4.57×10-19，可知的溶解度远小于的溶解度，故沉淀为 2Fe3++6=Fe2(SO3)3↓+3SO2↑+3H2O 0.8 由于溶液中存在Fe3+和正四价的硫之间的氧化还原反应，溶液酸性增强，的浓度减小，促使Fe3++n+mH2O平衡逆向移动，解离出Fe3+，由于解离出Fe3+的速率较快，而Fe3+与正四价硫的氧化反应速率较慢，所以导致装置C中的溶液较长时间保持变黄，最终溶液变为浅绿色
【分析】本题为实验题，是用Na2SO3与70%浓硫酸反应制备SO2，并探究SO2的还原性，则装置A中发生的反应为：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑，B装置为安全瓶，防止倒吸，装置C为探究SO2的还原性，反应原理为：SO2+2FeCl3+2H2O=2FeCl2+H2SO4+2HCl，据此分析解题。
解析：（1）由题干实验装置图可知，仪器a的名称为分液漏斗，由于SO2易溶于水，易产生倒吸，则装置B的作用是作安全瓶，防止倒吸，故答案为：分液漏斗；作安全瓶，防止倒吸；
（2）由分析可知，与溶液发生氧化还原反应的方程式为：SO2+2FeCl3+2H2O=2FeCl2+H2SO4+2HCl，则其离子方程式为SO2+2Fe3+ +2H2O=2Fe2++4H++，故答案为：SO2+2Fe3+ +2H2O=2Fe2++4H++；
（3）①根据已知[、、]可知，=====Ksp[Fe(OH)3]()3=2.6×10-39×()3=4.57×10-19，可知的溶解度远小于的溶解度，故沉淀为，故答案为：根据已知[、、]可知，=====Ksp[Fe(OH)3]()3=2.6×10-39×()3=4.57×10-19，可知的溶解度远小于的溶解度，故沉淀为；
②由①分析可知实验1生成沉淀即Fe2(SO3)3和气体SO2，配平可得该反应的离子方程式为2Fe3++6=Fe2(SO3)3↓+3SO2↑+3H2O，故答案为：2Fe3++6=Fe2(SO3)3↓+3SO2↑+3H2O；
③根据实验探究控制唯一变量法可知，实验中需使混合溶液的总体积和Na2SO3溶液和NaHSO3溶液的体积之和相等，表中a为0.8；红色物质可能是与、形成的配合物，配合物可表示为：(A为或，x为1或2，n+m=6，n越大配合物越稳定，溶液颜色越深)，由表中实验数据可知，Na2SO3的浓度越大，溶液颜色越深即生成的配合物浓度越大，可知A为，故红色物质表示为：，故答案为：0.8；；
④由于溶液中存在Fe3+和正四价的硫之间的氧化还原反应，溶液酸性增强，的浓度减小，促使Fe3++n+mH2O平衡逆向移动，解离出Fe3+，由于解离出Fe3+的速率较快，而Fe3+与正四价硫的氧化反应速率较慢，所以导致装置C中的溶液较长时间保持变黄，最终溶液变为浅绿色，故答案为： 由于溶液中存在Fe3+和正四价的硫之间的氧化还原反应，溶液酸性增强，的浓度减小，促使Fe3++n+mH2O平衡逆向移动，解离出Fe3+，由于解离出Fe3+的速率较快，而Fe3+与正四价硫的氧化反应速率较慢，所以导致装置C中的溶液较长时间保持变黄，最终溶液变为浅绿色