（8分）現(xiàn)有以下四種溶液；①pH＝2的CH₃COOH溶液；②pH＝2的HCl溶液；③pH＝12的氨水；④pH＝12的NaOH溶液．請回答下列問題：

(1) ②④溶液中由水電離出來的c(H⁺)的關(guān)系是：②      ④(填“>”“<”或“＝”)．

(2) 將②③溶液等體積混合后，溶液的pH         7   (填“>”“<”或“：”)．    ，

   (3)將①④溶液均稀釋至原來的10倍后，它們的pH之和         14(填“>”“<”或“＝”)．

   (4)向300 mL溶液④中通入44．8 mL C0₂(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體，充分反應(yīng)后，溶液中粒子濃度關(guān)系正確的是      (    )

A、c(Na⁺)+ c(H⁺)=c(OH^—)+ c(HCO₃^—)+ 2c(CO₃^2—)

B、c(Na⁺)= c(HCO₃^—)+c(CO₃^2—)+ c(H₂CO₃)

C、c(Na⁺)>c(CO₃^2—)> c(HCO₃^—)> c(OH^—)>c(H⁺)

D、c(Na⁺)>c(HCO₃^—)> c(CO₃^2—)> c(OH^—)>c(H⁺)

【解析】（1）水屬于弱電解質(zhì)，存在電離平衡：H₂OH⁺+OH^—。所以不論是酸還是堿均是抑制水的電離，②和④中氫離子和OH^—的的濃度均相同，抑制水的電離程度是相同的，所以由水電離出來的c(H⁺)是相同的。

（2）鹽酸的濃度是0.01mol/L，氨水是弱電解質(zhì)，所以其濃度大于0.01mol/L，因此反應(yīng)后氨水是過量的，溶液顯堿性，pH大于7.

（3）。強(qiáng)堿每稀釋10ⁿ倍，強(qiáng)堿的pH就減小n個單位，所以pH＝12的氫氧化鈉稀釋10倍，pH＝11。但醋酸是弱電解質(zhì)，稀釋10倍后溶液的pH將大于3，所以它們的pH之和小于14.

（4）300mlpH＝12的氫氧化鈉，其物質(zhì)的量是0.01mol/L×0.3L＝0.003mol。44．8 mL C0₂(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體的物質(zhì)的量是0.002mol，所以二者混合反應(yīng)后生成物是碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合液，其中二者的物質(zhì)的量均是0.001mol。CO₃^2－的水解程度大于HCO₃^－的水解程度，所以選項(xiàng)C錯誤，D正確。選項(xiàng)A符合電荷守恒，選項(xiàng)B符合物料守恒，均正確。

（8分）現(xiàn)有以下四種溶液；①pH＝2的CH₃COOH溶液；②pH＝2的HCl溶液；③pH＝12的氨水；④pH＝12的NaOH溶液．請回答下列問題：

(1) ②④溶液中由水電離出來的c(H⁺)的關(guān)系是：②      ④(填“>”“<”或“＝”)．

(2) 將②③溶液等體積混合后，溶液的pH         7    (填“>”“<”或“：”)．    ，

   (3)將①④溶液均稀釋至原來的10倍后，它們的pH之和         14(填“>”“<”或“＝”)．

   (4)向300 mL溶液④中通入44．8 mL C0₂(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體，充分反應(yīng)后，溶液中粒子濃度關(guān)系正確的是       (    )

A、c(Na⁺)+ c(H⁺)= c(OH^—)+ c(HCO₃^—)+ 2c(CO₃^2—)

B、c(Na⁺)= c(HCO₃^—)+ c(CO₃^2—)+ c(H₂CO₃)

C、c(Na⁺)> c(CO₃^2—)> c(HCO₃^—)> c(OH^—)> c(H⁺)

D、c(Na⁺)> c(HCO₃^—)> c(CO₃^2—)> c(OH^—)> c(H⁺)

【解析】（1）水屬于弱電解質(zhì)，存在電離平衡：H₂OH⁺+OH^—。所以不論是酸還是堿均是抑制水的電離，②和④中氫離子和OH^—的的濃度均相同，抑制水的電離程度是相同的，所以由水電離出來的c(H⁺)是相同的。

（2）鹽酸的濃度是0.01mol/L，氨水是弱電解質(zhì)，所以其濃度大于0.01mol/L，因此反應(yīng)后氨水是過量的，溶液顯堿性，pH大于7.

（3）。強(qiáng)堿每稀釋10ⁿ倍，強(qiáng)堿的pH就減小n個單位，所以pH＝12的氫氧化鈉稀釋10倍，pH＝11。但醋酸是弱電解質(zhì)，稀釋10倍后溶液的pH將大于3，所以它們的pH之和小于14.

（4）300mlpH＝12的氫氧化鈉，其物質(zhì)的量是0.01mol/L×0.3L＝0.003mol。44．8 mL C0₂(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體的物質(zhì)的量是0.002mol，所以二者混合反應(yīng)后生成物是碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合液，其中二者的物質(zhì)的量均是0.001mol。CO₃^2－的水解程度大于HCO₃^－的水解程度，所以選項(xiàng)C錯誤，D正確。選項(xiàng)A符合電荷守恒，選項(xiàng)B符合物料守恒，均正確。

化學(xué)在環(huán)境保護(hù)中起著十分重要的作用，催化反硝化法和電化學(xué)降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染。

(1) 催化反硝化法中，H₂能將NO₃^—還原為N₂，25℃時，反應(yīng)進(jìn)行10min，溶液的pH由7變?yōu)?2。

①N₂的結(jié)構(gòu)式為            。

②上述反應(yīng)離子方程式為                                       ，其平均反應(yīng)速率v(NO₃^—)為                 。

④在NaNO₂ 溶液中，質(zhì)子守恒表達(dá)式為

___________________________________________。

(2)電化學(xué)降解NO₃^—的原理如右圖所示。

陰極反應(yīng)式為：

                                          。