第3章 物质在水溶液中的行为 测试题
一、选择题
1．下列物质属于强电解质的是
A．HF B．BaSO4 C．Fe(OH)3 D．CH3CH2OH
2．根据实验目的，下列实验方法或操作正确的是
选项 实验目的 实验方法或操作
A 比较Fe(OH)3和Mg(OH)2 Ksp的相对大小 向装有1 mL 0.1 mol·L 1 MgCl2溶液的试管中，先滴加1～2滴2 mol·L 1 NaOH溶液，再滴加2滴0.1 mol·L 1 FeCl3溶液
B 探究淀粉的水解程度 将淀粉溶液在酸性条件下加热一段时间后，向水解液中滴加银氨溶液，加热
C 判断久置的亚硫酸钠是否变质 取一定质量的亚硫酸钠固体于试管中，加蒸馏水完全溶解后，滴加BaCl2溶液
D 探究浓度对化学反应速率的影响 取5 mL 0.01 mol·L 1和5 mL 0.02 mol·L 1的酸性高锰酸钾溶液于两支试管中，分别加入2 mL 0.01 mol·L 1的草酸溶液
A．A B．B C．C D．D
3．常温下，某溶质水溶液中水电离出的c(H+)为1.0×10-10mol/L，该溶液不可能是
A．烧碱溶液 B．碳酸氢钠溶液 C．硝酸溶液 D．硫酸氢钠溶液
4．A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种短周期元素，其中C为第三周期简单离子半径最小的元素，常温下加水稀释0.1A、B、D的最高价氧化物对应的水化物溶液时溶液的pH变化情况如图所示。下列说法中错误的是
A．D的最高价氧化物对应水化物的浓溶液在加热条件下可以与C发生反应
B．中含有离子键和非极性共价键
C．B、D、E的部分氧化物能作漂白剂
D．具有两性，既能和酸反应也能和碱反应
5．下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是
选项 实验 现象 结论
A 通入溶液，然后滴入稀硝酸 产生白色沉淀，加入稀硝酸沉淀不溶解 开始的沉淀为，后转化为
B 将0.1溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生，再滴加0.1溶液 先有白色沉淀生成，后变为浅蓝色沉淀
C 向浓硝酸中加入炭粉并加热，产生的气体通入少量澄清石灰水 有红棕色气体产生，石灰水变浑浊 炭粉与浓硝酸反应
D 溶液中加入少量苯，然后通入少量振荡 静置后有机相呈橙色 氧化性：
A．A B．B C．C D．D
6．在由水电离产生的c(H+)=1×10-14mol·L－1的溶液中，一定可以大量共存离子组是
A．K+、Na+、SO、SO B．Na+、Mg2+、Cl－、NO
C．NH、Al3+、Br－、SO D．K+、Ba2+、Cl－、NO
7．25°C时，-1gc(X)与pH的关系如图所示，X代表Zn2+或Fe2+或，下列说法正确的是
已知：常温下，Fe(OH)2的Ksp=-8.1×10-16；强碱性溶液中Zn元素主要以的形式存在。
A．曲线②代表-lgc(Zn2+)与pH的关系
B．常温下，Zn(OH)2的Ksp的数量级为10-18
C．向等浓度的ZnCl2和FeCl2的混合溶液中滴入NaOH溶液，Zn2+先沉淀
D．向c[]=0.1mol·L-1的溶液中加入等体积0.1mol·L-1的HCl后，体系中Zn元素只以Zn(OH)2的形式存在
8．现有常温下水电离出的c(H+)均为的4种溶液：①HCl溶液②溶液③NaOH溶液④氨水。有关上述溶液的比较中不正确的是
A．向等体积溶液中分别加水稀释100倍后，溶液的pH：④>③>①>②
B．等体积的①、②、③溶液分别与足量铝粉反应，生成的量③最大
C．②、③溶液等体积混合后，溶液显酸性
D．等体积的四种溶液导电能力相等
9．下列离子方程式正确的是
A．铁与稀硫酸反应：
B．碳酸钙与稀硝酸：
C．盐酸与氢氧化钠溶液：
D．硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液：
10．根据实验目的，下列实验及现象、结论都正确的是
选项 实验目的 实验及现象 结论
A 比较和的水解常数 分别测浓度均为0.1 的和溶液的pH，后者大于前者
B 检验铁锈中是否含有二价铁 将铁锈溶于浓盐酸，滴入溶液，紫色逐渐褪去 铁锈中含有二价铁
C 探究浓度对、相互转化的影响 向溶液中缓慢滴加硫酸，溶液由黄色变为橙红色 增大浓度，向生成的方向转化
D 探究与大小 溶液中加入过量NaOH溶液，生成白色沉淀，再加入溶液，生成蓝色沉淀 相同温度下，大于
A．A B．B C．C D．D
11．下列实验方案不能达到实验目的的是
实验目的 实验方案
A 比较和的大小 向溶液加入溶液，再向溶液加入几滴
B 制备无水 将氯化铁溶液在HCl的氛围中蒸发结晶
C 测定的电离和水解程度相对大小 用pH计测定溶液的酸碱性
D 除去锅炉中沉积的 用饱和溶液浸泡，再用稀盐酸溶解除去
A．A B．B C．C D．D
12．下列各组离子，在指定条件下，一定能大量共存的是
A．的溶液中：、、
B．在的溶液中：、、
C．使甲基橙试液变红的溶液中：、、
D．水电离产生的的溶液中：、、
13．25℃时，0.01mol/L的NaOH溶液的pH为
A．0.1 B．1 C．12 D．13
14．中华民族历史悠久，有着优秀的传统文化。下列有关说法正确的是
A．古代的鎏金工艺利用了电镀原理
B．“冬月灶中所烧薪柴之灰，令人以灰淋汁，取碱浣衣”中的“薪柴之灰”不可与铵态氮肥混合施用
C．“凡火药，硫为纯阳，硝为纯阴……此乾坤出神物也”中“硝”的水溶液为酸性
D．“一斗米、一两曲，加二斗水，相参和，酿七日，便成酒”中的“曲”会提高酿酒的转化率
15．平衡移动原理在化工和环保等领域有十分重要的应用。下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A．工业合成氨使用高温条件
B．实验室中常用排饱和食盐水的方式收集氯气
C．铜氨溶液吸收CO： ，适宜的生产条件为低温、高压
D．用水洗涤硫酸钡造成的损失量大于用稀硫酸造成的损失量
二、填空题
16．查阅资料，HClO4和HCl均为一元强酸，且前者酸性远远大于后者。但在室温下，同浓度时，二者的pH相同。这是由于水夺取H+的能力过于强大，将酸的强度“拉平”了。而在非水溶剂甲基异丁酮中，由于其较弱的H+结合能力，能将HClO4与HCl的酸性“区分”开。
“滴定法”测定KClO3产品纯度：
i.称取KClO3样品(杂质只有KClO4)0.8735g，在坩埚中加热至400℃，发生反应4KClO3KCl+KClO4。
ii.冷却，经一系列处理后，得到HClO4和HCl的混合液体。
iii.将混合液溶于非水溶剂甲基异丁酮中，用1mol L-1的标准溶液氢氧化四丁基铵(一元碱)的异丙醇溶液进行滴定，滴定结果数据如图所示，则杂质的质量分数为 %(保留三位有效数字)。
17．实验室模拟合成氨的流程如图：
已知实验室可用饱和亚硝酸钠(NaNO2)溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气。
(1)从图中选择制取气体的合适装置：氮气 、氢气 。
(2)氮气和氢气通过甲装置，甲装置的作用除了将气体混合外，还可以 、 。
(3)混合气体通过甲装置后，通过一个装有铁催化剂的高温装置后，气体的成分为 。
18．铝矾(aluminium alums)可作净水剂、媒染剂。通式为或，式中的M可以是、等。明矾[]是最早发现的铝矾。回答下列问题：
(1)0.1的明矾溶液中离子浓度由大到小的顺序为 。
(2)铵矾[]溶液呈 性(填“酸”“碱”或“中”)，原因是 (用离子方程式和简洁的语言回答)。
(3)将明矾溶液与溶液混合可作灭火剂，该过程中产生大量气体和沉淀的离子方程式为 。
(4)向铵矾溶液中逐滴滴入NaOH溶液至过量，现象是 。
(5)可用铝制的废旧易拉罐、导线等来制备明矾，其制备工艺路线如下：
①“溶解”操作中发生主要反应的离子方程式为 ，操作a的名称是 ；
②加入KOH和的物质的量之比为 (不考虑其它金属离子)。
19．（1）某温度时，测得0.01mol·L-1 NaOH溶液的pH为11，则该温度下水的离子积常数Kw= ，该温度 （填“高于”或“低于”）25℃。
（2）在（1）所述温度下，将pH=a的NaOH溶液V1L与pH=b的H2SO4溶液V2L混合（忽略体积变化）。
①若所得混合溶液呈中性，且a=12， b=2，则V1：V2= 。
②若所得混合溶液的pH=10，且a=12， b=2，则V1：V2= 。
20．利用氯气与硫渣反应制备四氯化锡，SnCl4产品中含有少量AsCl3杂质。取10.00g产品溶于水中，用0.02000molL的KMnO4标准溶液滴定，终点时消耗KMnO4标准溶液6.00mL。测定过程中发生的相关反应有AsCl3+3H2O=H3AsO3+3HCl和5H3AsO3+2KMnO4+6HCl=5H3AsO4+2MnCl2+2KCl+3H2O。该滴定实验的指示剂是 ，产品中SnCl4的质量分数为 %(保留小数点后一位)。
21．工业废水中苯酚的含量，可用以下步骤测定：
①把20.00mL废水样品、20mL0.0100mol/L和0.0600mol/L KBr混合溶液置于锥形瓶中，再加入10mL6mol/L的盐酸，迅速盖好盖子，摇动锥形瓶。
②充分反应后，稍松开瓶塞，从瓶塞和瓶壁间缝隙迅速加入10%KI溶液10mL(过量)，迅速加盖，充分摇匀。加入少量淀粉溶液。
③用标准溶液滴定至终点，用去溶液22.48mL。
已知：
请回答下列问题：
(1)第②步加KI溶液时要迅速盖好盖子，如果速度偏慢会导致工业废水中苯酚含量 。(填“偏高”或“偏低”)
(2)该工业废水中苯酚的浓度是 (保留四位小数)。
22．回答下列问题：
Ⅰ．配位氢化物储氢材料具有质量轻和储氢容量高等优点，逐渐成为被研究的焦点。钙铝配位氢化物X为一种成熟的配位储氢材料，X分别在127℃、250℃及700℃时会逐渐分解产生，具体变化过程如图：
其中，化合物X、Y为三元化合物，化合物Z为二元化合物；X、Y、Z遇水均能剧烈反应并有生成，与稀盐酸反应得到相应的氯化物和。请回答下列问题：
(1)化合物X的化学式为 ；写出Y在250℃、隔绝空气条件下分解的化学方程式： 。
(2)写出反应⑤的离子方程式： 。
(3)化合物G能与反应，写出相应的化学方程式： ；上述流程中反应①②③④中均有单质气体B生成，则生成的B在标准状况下占有的体积为 L。
Ⅱ．已知：在酸性环境下不能沉淀，而在中性或碱性环境下能沉淀完全。为测定某X样品中钙元素的含量，进行如下实验。取1.5500 g化合物X样品(杂质不含有钙元素)，向其中加入100.00 mL一定物质的量浓度的稀盐酸使样品完全溶解，然后向所得溶液中加入100.00 mL一定浓度的浓氨水，混合后溶液总体积不变，调节溶液的pH呈碱性，并使溶液中所含铝元素完全沉淀；静置后取20.00 mL上层清液，向其中加入足量溶液使完全沉淀，过滤并洗涤沉淀，然后将所得沉淀溶于稀硫酸，并加水稀释至100 mL。取稀释液25.00 mL，用0.0075酸性溶液滴定，重复进行3次滴定，消耗标准酸性溶液的平均体积为20.01 mL。
(4)滴定应该选用 滴定管，在检漏和用蒸馏水润洗后接着进行的操作为 (填序号)。
A．装入滴定液至零刻度以上
B．用滴定液润洗滴定管2~3次
C．烘干
D．调整滴定液液面至零刻度或零刻度以下
(5)请写出滴定时所发生反应的离子方程式： ，且样品中钙的含量为 %(保留4位有效数字)。
23．某研究人员按图所示流程进行“燃煤烟气的脱硫研究”。实验中，和混合气体连续通入，水和铁在起始时一次性加入。
(1)吸收时，温度不宜过高的原因是 。
(2)实验中，对吸收液的pH进行跟踪检测，测得pH随时间的变化曲线如下图所示(A点为纯水的pH)。(已知：对和混合气体的吸收有催化作用)
①AB段，pH下降的主要原因是 。
②CD段，吸收液的pH迅速增大的原因可能是 。
(3)利用反应可以制备晶体。请补充完整以溶液为原料制备的实验方案：取40mL 1 溶液， ，静置、过滤、洗涤、干燥。(实验中须选用的试剂：稀硫酸、双氧水、1 NaOH溶液、1 溶液)
(4)通过下列方法测定产品纯度：准确称取0.2400g (含少量，无其他杂质)样品，加过量稀硫酸完全溶解，再加入Zn粉至溶液黄色褪去，向溶液中逐滴加入0.1000 溶液，发生反应，当反应恰好完全进行时，消耗溶液31.00mL。计算样品中的质量分数 (写出计算过程)。
【参考答案】
一、选择题
1．B
解析：A．HF在水溶液中部分电离，属于弱电解质，故A错误；
B．BaSO4在熔融状态下能完全电离，属于强电解质，故B正确；
C．Fe(OH)3部分电离，属于弱电解质，故C错误；
D．CH3CH2OH不能发生电离，属于非电解质，故D错误；
故选：B。
2．A
解析：A．氯化镁和少量氢氧化钠反应上次氢氧化镁白色沉淀，加入氯化铁之后如果能出现红褐色沉淀，说明氢氧化铁的溶度积常数小于氢氧化镁，A正确；
B．淀粉水解后应该加入氢氧化钠中和酸，再加入银氨溶液检验水解产物，B错误；
C．亚硫酸钠能和氯化钡反应上次亚硫酸钡沉淀，应先加入盐酸除去亚硫酸根离子后在加入氯化钡，C错误；
D．酸性高锰酸钾溶液浓度不同，颜色不同，应控制酸性高锰酸钾不足且等量，改变草酸的浓度，D错误；
故选A。
3．B
解析：A．烧碱溶液中NaOH电离出的OH-，抑制H2O的电离，故可能使水电离出的c(H+)为1.0×10-10 mol/L，A不合题意；
B．碳酸氢钠溶液电离出的水解大于电离，即对水的电离其促进作用，在该溶液中不可能水电离出的c(H+)为1.0×10-10 mol/L，B符合题意；
C．硝酸溶液中HNO3电离出的H+抑制水的电离，能使水电离出的c(H+)为1.0×10-10 mol/L，C不合题意；
D．硫酸氢钠溶液中NaHSO4电离出的H+抑制水的电离，能使水电离出的c(H+)为1.0×10-10 mol/L，D不合题意；
故答案为：B。
4．D
【分析】A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种短周期元素，其中C为第三周期简单离子半径最小的元素，则C为；A、B、D的最高价氧化物对应的水化物分别记为X、Y、Z，由题图知
溶质 0．1溶液的 稀释倍的 得出信息 推断元素
X 1 4 X为一元强酸 A为N
Y 13 10 Y为一元强碱 B为
Z 3~4 Z为二元强酸 D为S
进而可推出E是。
解析：A．浓在加热条件下可以和发生反应生成、和，A正确；
B．的电子式是，含有离子键和非极性共价键，B正确；
C．、等具有强氧化性，可以作漂白剂，能和有色物质反应生成无色物质，也可以作漂白剂，C正确；
D．只能和碱反应，故不具有两性，D错误；
故选D。
5．B
解析：A．二氧化硫和氯化钡不反应，开始无沉淀生成，A错误；
B．0.1溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生，再滴加0.1溶液，此时镁离子完全沉淀离子浓度很小，而此时铜离子浓度很大，故白色沉淀转化为蓝色沉淀说明氢氧化铜比氢氧化镁更难溶，B正确；
C．碳和浓硝酸加热反应生成二氧化碳和二氧化氮气体，二氧化氮和水反应生成的硝酸能和氢氧化钙反应，故混合气体通入少量澄清石灰水中不会出现沉淀，C错误；
D．有机相呈橙色，说明氯气和反应生成了溴单质，氯气是还原剂，溴是还原产物：还原性有，D错误；
故选B。
6．D
【分析】
酸碱抑制水电离，所以由水电离产生的c(H+)=1×10-14mol·L－1的溶液，可能显酸性，也可能显碱性，该题要满足离子在酸、碱性环境下均能大量共存。
解析：A．酸性环境下存在大量氢离子，SO与氢离子不能大量共存，故A不选；
B．四种离子间不反应，但在碱性环境下，镁离子与氢氧根离子反应，不能大量共存，故B不选；
C．碱性环境下，铝离子、铵根离子与氢氧根离子反应，均不能大量共存，故C不选；
D．四种离子间不反应，可以共存；在酸性或碱性环境下，四种离子也可大量共存，故D选；
故选D。
7．C
【分析】强碱性溶液中Zn元素主要以的形式存在，则①代表；由图可知，对③曲线，pH=7时，pOH=7，-lgc=10-3mol/L，则Ksp=(10-7)2×10-3=10-17，已知：常温下，Fe(OH)2的Ksp=-8.1×10-16，则②③分别代表、与pH的关系；
解析：A．由分析可知，曲线①②③分别代表、、与pH的关系，A项错误；
B．时，，则的=c(Zn2+) c2(OH-)=，B项错误；
C．常温下，的更小，故先沉淀，C项正确；
D．c[]=0.1mol·L-1的溶液中加入等体积0.1mol·L-1的HCl后，混合后生成、，D项错误。
故选C。
8．B
【分析】水电离出的c(H+)均为的4种溶液：①HCl溶液，②溶液，③NaOH溶液，④氨水，则酸的pH为3，碱的pH值为11。
解析：A．向等体积溶液中分别加水稀释100倍后，醋酸、氨水又电离，因此氨水的pH值大于氢氧化钠溶液，醋酸的pH值小于盐酸，则溶液的pH：④＞③＞①＞②，故A正确；
B．等体积的①、②、③溶液分别与足量铝粉反应，由于醋酸的物质的量远大于盐酸和氢氧化钠，因此生成的量②最大，故B错误；
C．醋酸物质的量浓度大于氢氧化钠的物质的量浓度，②、③溶液等体积混合后，溶质是醋酸钠和醋酸，且后者物质的量浓度远大于醋酸钠的物质的量浓度，因此溶液显酸性，故C正确；
D．等体积的四种溶液离子浓度相等，因此溶液的导电能力相等，故D正确。
综上所述，答案为B。
9．C
解析：A．铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气：，A错误；
B． 碳酸钙与稀硝酸生成硝酸钙、二氧化碳和水：，B错误；
C． 盐酸与氢氧化钠溶液发生中和反应生成氯化钠和水：，C正确；
D． 硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀：，D错误；
答案选C。
10．C
解析：A．甲酸铵为弱酸弱碱盐，铵根离子和碳酸氢根离子在溶液都发生水解反应，而碳酸氢钠为强碱弱酸盐，只有碳酸氢根离子在溶液中发生水解反应，所以比较等浓度甲酸铵弱于和碳酸氢钠溶液的pH不能判断甲酸根离子和碳酸氢根离子的水解常数大小，故A错误；
B．浓盐酸能与高锰酸钾溶液反应使溶液褪色，则将铁锈溶于浓盐酸，滴入高锰酸钾溶液，紫色逐渐褪去不能确定铁锈中含有二价铁，故B错误；
C．铬酸钾溶液中存在如下平衡：，向溶液中缓慢滴加硫酸，溶液由黄色变为橙红色说明溶液中氢离子浓度增大，平衡向正反应方向移动，故C正确；
D．向氯化镁溶液中加入过量的氢氧化钠溶液后，再加入氯化铜溶液，只有沉淀的生成反应，没有沉淀的转化反应，生成蓝色沉淀不能比较氢氧化镁和氢氧化铜的溶度积大小，故D错误；
故选C。
11．A
解析：A．向溶液加入溶液，反应后氢氧化钠过量，再向溶液加入几滴一定会生成氢氧化铜沉淀，不能比较和的大小，A错误；
B．铁离子水解会生成氢氧化铁，氯化氢可抑制其水解；故将氯化铁溶液在HCl的氛围中蒸发结晶制备无水氯化铁，B正确；
C．电离出氢离子、水解生成氢氧根离子，用pH计测定溶液的酸碱性可判断电离和水解程度相对大小，C正确；
D．存在，加入饱和碳酸钠溶液，可以生成碳酸钙沉淀，导致硫酸钙转化为碳酸钙，再加入稀盐酸，盐酸和碳酸钙生成氯化钙和水、二氧化碳，D正确；
故选A。
12．B
解析：A．的溶液中，和HCO会发生双水解反应，不能大量共存，故A不选；
B．在的溶液中，c(OH-)>c(H+)，溶液呈碱性，、、可以在碱性溶液中大量存在，故B选；
C．使甲基橙试液变红的溶液呈酸性，酸性环境下和会发生氧化还原反应，不能大量共存，故C不选；
D．水电离产生的的溶液中，水的电离被抑制，该溶液可能是酸性也可能是碱性，不能在碱性溶液中大量存在，不能在酸性溶液中大量存在，故D不选；
故选B。
13．C
解析：25℃时，Kw=10-14，0.01mol/LNaOH溶液中c(OH-)=0.01mol/L，所以c(H+)=mol/L，则pH=-lgc(H+)=-lg10-12=12，答案选C。
14．B
解析：A．将金熔于水银之中，形成金泥，涂于铜或银器表面，加温，使水银蒸发，金就附着于器表，谓之鎏金，近代称为“火镀金”，古代没有发明电，不是利用电镀原理，A错误；
B．“薪柴之灰”中含有碳酸钾，与铵态氮肥混合施用时，铵根离子与碳酸根离子相互促进发生双水解生成氨气、二氧化碳，易造成N元素以氨气方式逸散，降低氮肥肥效，所以“薪柴之灰”不可与铵态氮肥混合施用，B正确；
C．火药是我国古代的四大发明之一，它是硝酸钾、硫粉、木炭粉按一定比例混合而成的，反应为S+2KNO3+3C═K2S+3CO2↑+N2↑，所以此处的“硝”指的是硝酸钾，KNO3水溶液呈中性，C错误；
D．“酒曲”酿酒工艺利用了催化剂加快化学反应速率，但是不能提高反应物的平衡转化率，D错误；
故选B。
15．A
解析：A．合成氨使用高温条件是其发生反应的条件，主要为了加快反应速率，不能用平衡移动原理解释，A正确；
B．氯气溶于水存在平衡：，在饱和食盐水中，相当于增大浓度，平衡逆向进行，减少氯气溶解度，能用勒夏特列原理解释，B错误；
C．铜氨溶液吸收CO：，该反应，低温有利于平衡正移，提高CO的吸收率；该反应是气体体积减少的反应，高压有利于平衡正移，提高CO的吸收率，均能用平衡移动原理解释，C错误；
D．，用水洗涤使硫酸钡溶解平衡向正方向移动，造成硫酸钡的损失，而用硫酸洗涤，硫酸电离产生的硫酸根离子抑制硫酸钡的溶解，故硫酸钡损失少，D错误；
答案选A。
二、填空题
16．9
解析：酸性强于，则滴定时先反应，根据滴定曲线可得，滴定消耗标准溶液，滴定消耗标准溶液，根据i中反应方程式及氢氧化四丁基铵为一元碱可得关系式：氢氧化四丁基铵，则样品中的质量为，因此杂质的质量为，质量分数为。
17．(1) a b
(2)干燥混合气 通过观察气泡控制N2和H2的通入比例
(3)N2、H2、NH3
【分析】制取N2时，采用固、液加热型装置；制取H2时，采用固、液不加热型装置。调整好N2、H2的流出速率，在催化剂表面发生反应合成NH3，催化氧化可生成NO等。
解析：（1）制取氮气时，用饱和亚硝酸钠(NaNO2)溶液与饱和氯化铵溶液加热反应，用固液加热型装置，故选a；制取氢气时，用锌或铁与盐酸或稀硫酸反应，用固液不加热型装置，故选b。答案为：a；b；
（2）氮气和氢气中混有水蒸气，且反应用量符合化学计量数关系，所以氮气和氢气通过甲装置，甲装置的作用除了将气体混合外，还有：干燥气体，并通过观察气泡的逸出速率控制N2、H2的流速。答案为：干燥气体，并通过观察气泡的逸出速率控制N2、H2的流速；
（3）混合气体通过甲装置干燥后，通过一个装有铁催化剂的高温装置发生N2、H2合成氮的反应：N2+3H22NH3，故气体成分为N2、H2、NH3。
18．(1)c()>c(K+)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH-)
(2)酸性 由于铵根离子和铝离子都会发生水解，Al3++3H2O Al(OH)3+3H+，水解呈酸性，因此铵明矾溶液呈酸性
(3)
(4)先由白色沉淀生成，后又有刺激性气味的气体产生，最后白色沉淀全部溶解
(5) 结晶 1:2
解析：（1）1mol中电离出的硫酸根离子是2mol，K+是1mol，Al3+由于水解小于1mol，水解后溶液呈酸性，故有关系式：c()>c(K+)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH-)；
（2）铵明矾呈酸性，由于铵根离子和铝离子都发生水解呈酸性造成的，离子方程式为
，Al3++3H2O Al(OH)3+3H+；
（3）铝离子和碳酸氢根离子双水解相互促进，产生大量的气体和沉淀，离子方程式为
；
（4）铵矾电离出铝离子和铵根离子，逐滴加入氢氧化钠溶液后，氢氧根离子先与铝离子反应生成氢氧化铝白色沉淀，再与铵根反应生成氨水放出氨气，最后氢氧根离子又与氢氧化铝反应使沉淀溶解；
（5）Al与氢氧化钾反应生成偏铝酸钾和氢气，方程式为，从溶液中分离出明矾，先浓缩结晶，分离后再单晶培养，明矾的化学式为，钾离子与硫酸根离子的比值为1：2，因此加入的KOH和H2SO4物质的量之比为1:2。
19．1×10-13mol2·L-2 高于 1∶10 1∶9
解析：(1)某温度时，NaOH溶液中c平(OH-)=0.01mol·L-1，c平(H+)=1×10-11 mol·L-1，则Kw= c平(OH-)·c平(H+)=0.01mol·L-1×1×10-11mol·L-1=1×10-13 mol2·L-2＞1×10-14 mol2·L-2，水的离子积常数随温度的升高而增大，故该温度高于25℃；
(2)该温度下水的离子积Kw=1×10-13 mol2·L-2；
①若所得混合溶液呈中性，则10-13+a·V1=10-b·V2，将a=12， b=2代入，得V1：V2=1：10；
②若所得混合溶液的pH=10，呈碱性，则c平(OH-)=1×10-3 mol·L-1，c平(OH-)=mol·L-1，将a=12， b=2代入，得V1：V2=1：9。
20．KMnO4 94.6%
解析：因为KMnO4本身为紫色，滴定时不需要额外添加指示剂，故其指示剂为KMnO4；
滴定消耗的KMnO4的物质的量为=1.2×10-4mol，根据反应方程式可知样品中AsCl3的物质的量为=3×10-4mol，质量m=n·M=3×10-4×181.5g，AsCl3的质量分数为=0.5445%，SnCl4的质量分数为1-0.5445%≈94.6%。
21．(1)偏高
(2)0.0053mol/L
解析：(1)
第②步加KI溶液时要迅速盖好盖子，由于溴易挥发，如果速度偏慢溴挥发后剩余量减少，会导致测定工业废水中苯酚含量偏高；
故答案为：偏高。
(2)
20mL0.0100mol/L和0.0600mol/L KBr混合溶液置于锥形瓶中，再加入10mL6mol/L的盐酸，根据溴离子与溴酸根的氧化还原反应方程式可知生成溴单质的物质的量为：3×0.0100mol/L×20ml=6×10-4mol，根据反应可知，溴与碘化钾反应的生成碘单质的物质的量为：0.0250mol/L×22.48mL÷2=2.81×10-4mol，所以与苯酚反应的溴的物质的量为：6×10-4mol-2.81×10-4mol=3.19×10-4mol，所以废水中苯酚的浓度是：3.19×10-4mol÷3÷20.00ml=0.0053mol/L；
故答案为：0.0053mol/L。
22．(1)
(2)
(3) 3.696
(4)酸式 B
(5) 38.73
【分析】钙铝配位氢化物X为一种成熟的配位储氢材料，X分别在127℃、250℃及700℃时会逐渐分解产生，可知单质气体B为H2；单质A能氢氧化钠溶液反应放出氢气，则A是Al，所以C是金属Ca；
解析：（1）根据元素守恒，3.06gX中含有1.62gAl元素、1.2gCa元素，含有H元素的质量为(3.06-1.62-1.2)g=0.24g；n(Al):n(Ca):n(H)=，所以X的化学式为；根据元素守恒，2.16gY中含有0.81gAl元素、1.2gCa元素，含有H元素的质量为(2.16-0.81-1.2)g=0.15g；n(Al):n(Ca):n(H)=，所以Y的化学式为；
根据元素守恒，1.26gZ中含有1.2gCa元素，含有H元素的质量为(1.26-1.2)g=0.06g； n(Ca):n(H)=，Z的化学式为； 在250℃、隔绝空气条件下分解为Al、、H2，反应的化学方程式为；
（2）反应⑤是偏铝酸钠和过量二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，反应的离子方程式；
（3）Ca与氮气反应生成Ca3N2，Ca3N2与反应生成氢氧化钙和氨气，反应的化学方程式为；3.06gX中含有H元素的质量为(3.06-1.62-1.2)g=0.24g，根据元素守恒，反应①②③中生成氢气的物质的量为，反应④是铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应方程式为，0.03mol铝生成0.045mol氢气，则生成的氢气在标准状况下占有的体积为3.696L。
（4）酸性高锰酸钾具有强氧化性，滴定应该选用酸式滴定管，在检漏和用蒸馏水润洗后接着进行的操作为用滴定液润洗滴定管2~3次，选B。
（5）滴定时草酸被高锰酸钾氧化为二氧化碳，根据得失电子守恒，发生反应的离子方程式为；
根据操作过程得关系式，所以样品中Ca元素的物质的量为，样品中钙的含量为。
23．温度过高，的溶解度下降，不利于吸收 与水反应生成，部分电离出 BC段缓慢氧化产生，与Fe反应生成，催化加快、的吸收转化为，与Fe反应速率快于其生成速率 边搅拌边加入适量稀硫酸和双氧水，充分反应后，加热至沸除去过量的，冷却，再加入20mL 1 溶液，加入足量1 NaOH溶液，加热、搅拌使其充分反应 根据，得
根据Fe守恒和质量守恒：
解得：
【分析】制备四氧化三铁的原理为：，提供的原料有硫酸亚铁和氢氧化钠溶液，而没有硫酸铁，故需用双氧水将硫酸亚铁氧化为硫酸铁，并需除去过量的过氧化氢，再在等物质的量硫酸亚铁和硫酸铁的混合液中加入足量氢氧化钠溶液，反应即得到四氧化三铁，过滤、洗涤干燥即可。
解析：(1) 高温使气体的溶解度降低，吸收时，温度过高，的溶解度下降，不利于吸收。
(2)①二氧化硫与水反应生成亚硫酸，则AB段，pH下降的主要原因是与水反应生成，部分电离出。
②AB段之后，体现内缓慢氧化产生，与Fe反应生成，发生反应： ，，即亚铁离子催化加快、的吸收转化为，故CD段吸收液的pH迅速增大的原因可能是与Fe反应速率快于其生成速率。
(3)由反应知，要制备四氧化三铁，需要等物质的量硫酸亚铁和硫酸铁反应，故需将硫酸亚铁氧化为硫酸铁，在等物质的量硫酸亚铁和硫酸铁的混合液中加入足量氢氧化钠溶液，反应得到四氧化三铁，过滤、洗涤干燥即可。具体实验方案为：取40mL 1 溶液，边搅拌边加入适量稀硫酸和双氧水，充分反应后，加热至沸除去过量的，冷却，再加入20mL 1 溶液，加入足量1 NaOH溶液，加热、搅拌使其充分反应，静置、过滤、洗涤、干燥。
(4)由数据、结合关系式、元素质量守恒可计算样品中的质量分数：根据，得，根据Fe守恒和质量守恒：，解得：，则。
