2024届高三化学二轮复习主题突破练14：水溶液中的离子平衡综合大题专练

主题突破练14 水溶液中的离子平衡综合大题专练 基础练 1．(2023·福建福州二模)铟被广泛应用于电子工业、航空航天等高科技领域。某企业采用铅锌冶炼烟灰中浸渣(InO·xSnO2)氯化浸出工艺回收粗铟的工艺流程如下： 已知：①水溶液中铟主要以In3＋的形式存在。 ②In3＋＋3HXInX3＋3H＋。 回答下列问题： (1)“氯化浸出”时，主要反应的离子方程式为__________________，此步骤加热的目的是____________；浸出温度选定80 ℃的原因之一是温度过高易反应产生________________气体(任写一种)。 (2)在不同的溶液初始pH下，萃取剂浓度对萃取率的影响如图所示，则适宜的条件为______________________。 (3)反萃取剂应选用________(填化学式)。 (4)常温下，在0.1 mol·L－1的InCl3溶液中存在平衡体系：In3＋(aq)＋3H2O(l)⇌In(OH)3(s)＋3H＋(aq)，则该反应的化学平衡常数K＝________{计算结果保留两位有效数字，常温下Ksp＝1.3×10－37}。 (5)“置换”时，主要反应的离子方程式为____________________；所得浊液经过滤、洗涤、干燥等操作得到粗铟，检验粗铟已洗涤干净的方法为____________________________。 2．(2022·辽宁，16)某工厂采用辉铋矿(主要成分为Bi2S3，含有FeS2、SiO2杂质)与软锰矿(主要成分为MnO2)联合焙烧法制备BiOCl和MnSO4，工艺流程如下： 已知：①焙烧时过量的MnO2分解为Mn2O3，FeS2转变为Fe2O3； ②金属活动性：Fe>(H)>Bi>Cu； ③相关金属离子形成氢氧化物的pH范围如下： 开始沉淀pH 完全沉淀pH Fe2＋ 6.5 8.3 Fe3＋ 1.6 2.8 Mn2＋ 8.1 10.1 回答下列问题： (1)为提高焙烧效率，可采取的措施为________________________。 a．进一步粉碎矿石 b．鼓入适当过量的空气 c．降低焙烧温度 (2)Bi2S3在空气中单独焙烧生成Bi2O3，反应的化学方程式为____________________________。 (3)“酸浸”中过量浓盐酸的作用为：①充分浸出Bi3＋和Mn2＋；②_____________________。 (4)滤渣的主要成分为___________________________________________________(填化学式)。 (5)生成气体A的离子方程式为____________________________________________________。 (6)加入金属Bi的目的是__________________________________________________________。 (7)将100 kg辉铋矿进行联合焙烧，转化时消耗1.1 kg金属Bi，假设其余各步损失不计，干燥后称量BiOCl产品质量为32 kg，滴定测得产品中Bi的质量分数为78.5%。辉铋矿中Bi元素的质量分数为__________。 3．(2023·湖南衡阳二模)钼酸钠晶体[Na2MoO4·2H2O(s)]可用于生物碱和苷的测定。工业上以辉钼矿(主要成分为MoS2，含SiO2、CuFeS2等杂质)为原料制备钼酸钠晶体，其中一种工艺流程如下： 已知：①酸浸、氧化浸出两步流程主要是进行除杂。 ②＋4、＋6为Mo元素的常见价态，MoS2和CuFeS2不溶于氢氟酸。 ③近似认为空气中O2的体积分数为20%。 (1)Mo元素(42号)与Cr元素(24号)属同一副族，价层电子结构相似，其中Mo原子的价层电子排布式为________________________。 (2)对工艺流程中的SO2、CO2进行分析：SO2的空间结构为______________，CO2的中心原子杂化方式为______________，属于极性分子的是____________________________________。 (3)“滤液2”中所含的金属离子有_________________________________________________。 (4)“氧化焙烧”中，理论上MoS2与空气的物质的量之比为__________________。 (5)“碱浸”中所发生反应的离子方程式为________________________。 (6)工业上可以采用电氧化法将MoS2转化为MoO，其工作原理如图所示： ①H2O在阴极参与放电的电极反应式为______________________。 ②若阴极产生气体10