考点巩固卷12 水溶液中的离子反应与平衡（二）（10大考法）-2025年高考化学一轮复习考点通关卷（江苏专用）

考点巩固卷12 水溶液中的离子反应与平衡（二） 考点01 盐类的水解 （限时：15 min） 考法01 盐类水解的原理 考法02 盐类水解的应用 考法03 电解质溶液中粒子浓度比较（守恒与不等关系） 考法04 水解平衡常数的应用 考点02 沉淀溶解平衡 （限时：15min） 考法01 难溶电解质的沉淀溶解平衡 考法02 沉淀溶解平衡的应用 考法03 沉淀溶解平衡常数的应用 考法04 沉淀溶解平衡常数的计算 考点03 四大平衡常数的关系及应用 考法 四大平衡常数的关系及应用 考点04 工业流程图综合 考法 工业流程图综合 考点01 盐类的水解 考法01 盐类的水解原理 1．水溶液呈酸性的是(　　) A．NaCl B．NaHSO4 C．HCOONa D．NaHCO3 2．下列关于盐溶液呈酸碱性的说法错误的是(　　) A．盐溶液呈酸碱性的原因是破坏了水的电离平衡 B．NH4Cl溶液呈酸性是由于溶液中c(H＋)>c(OH－) C．在CH3COONa溶液中，由水电离 的c(OH－)≠c(H＋) D．水电离出的H＋(或OH－)与盐中的弱酸根离子(或弱碱阳离子)结合，造成盐溶液呈碱(或酸)性 3．下列离子方程式属于盐的水解且书写正确的是(　　) A．MgCl2溶液：Mg2＋＋2H2OMg(OH)2↓＋2H＋ B．NaHCO3溶液：HCO＋H2OH2CO3＋OH－ C．Na2SO3溶液：SO＋2H2OH2SO3＋2OH－ D．KCN溶液：CN－＋H2O===HCN＋OH－ 4．物质的量浓度相同的下列各物质的溶液，由水电离出的c(H＋)由大到小的顺序是(　　) ①NaHSO4　②NaHCO3　③Na2CO3　④Na2SO4 A．④③②① B．①②③④ C．③②④① D．③④②① 5．25 ℃时，有关浓度均为0.2 mol·L－1的NaHCO3和Na2CO3溶液的判断不正确的是(　　) A．均存在电离平衡和水解平衡 B．存在的粒子种类相同 C．c(OH－)前者大于后者 D．加入等量NaOH固体，恢复到原温度，c(CO)均增大 考法02 盐类水解的应用 6.下列说法正确的是( ) A．用图甲装置蒸干Cu(NO3)2溶液获得Cu(NO3)2·6H2O B．用图甲装置蒸干MnCl2溶液获得MnCl2·4H2O C．用图甲装置蒸干FeSO4溶液获得FeSO4·7H2O D．用图乙装置探究浓度对FeCl3水解平衡的影响 7.下列说法正确的是( ) A．将FeCl3溶液蒸干可获得FeCl3·6H2O B．Na2CO3溶液呈碱性，可用于去除油污 C．MgCl2溶液显酸性的原因： Mg2＋＋2H2O===Mg(OH)2↓＋2H＋ D．NH4Cl受热易分解，可用作铁的除锈剂 8．在一定条件下，Na2CO3溶液中存在平衡CO＋H2OHCO＋OH－。下列说法不正确的是(　　) A．稀释溶液，增大 B．通入CO2，溶液pH减小 C．升高温度，平衡常数增大 D．加入NaOH固体，减小 9．下列事实，其中与盐类的水解有关的是________(填序号)。 ①NaHSO4溶液呈酸性； ②长期使用化肥(NH4)2SO4会使土壤酸性增大，发生板结； ③配制CuCl2溶液，用稀盐酸溶解CuCl2固体； ④实验室盛放纯碱溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞； ⑤加热FeCl3·6H2O晶体，往往得不到FeCl3固体。 10．工业上制取纯净的CuCl2·2H2O的主要过程是：①将粗氧化铜(含少量Fe)溶解于稀盐酸中，加热、过滤，调节滤液pH为3；②对①所得滤液按下列步骤进行操作： 已知Cu2＋、Fe2＋在pH为4～5时不水解，而Fe3＋却几乎完全水解而沉淀。请回答下列问题： (1)X是什么物质？__________。其反应的离子方程式是_______________________________。 (2)Y物质应具备的条件是______________________________________________________，生产中Y可选____________。 (3)溶液乙在蒸发结晶时应注意：_____________________________________________。 考法03 电解质溶液中粒子浓度比较 11．25 ℃下，下列关于0.1 mol/L Na2S溶液的说法正确的是( ) A．升高温度，溶液的pH降低 B．加入NaOH固体，溶液中的c(Na＋)、c(S2－)均增大 C．c(Na＋)＞c(S2－)＞c(H＋)＞c(OH－) D．2c(Na＋)＝c(S2－)＋c(HS－)＋c(H2S) 12．常温下，下列有关0.1 mol/L Na2CO3和0.1 mol/L NaHCO3溶液的叙述正确的是( ) A．两种溶液中微粒的种类不同 B．两种溶液中的c(HCO)： Na2CO3＜NaHCO3 C．两种溶液都存在关系式： c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO)＋2c(H2CO3) D．两种溶液都存在关系式： c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)＝c(Na＋) 13.侯氏制碱法的原理：室温下，先向饱和NaCl溶液中通入NH3，然后再通入CO2，得到NaHCO3晶体，过程如图所示。 下列有关说法不正确的是( ) A．NaCl溶液中通入NH3后，溶液中存在： c(H＋)＋c(NH)＝c(OH－) B．反应得到NaHCO3晶体的离子方程式： Na＋＋CO2＋H2O＋NH3===NaHCO3↓＋NH C．滤液中一定存在： c(NH)＋c(NH3·H2O)＝c(Cl－) D．该生产工艺得到纯碱和氯化铵两种产品，提高了食盐的利用率，同时部分CO2的循环利用减少了碳排放，降低了成本 14．以一定浓度NaOH溶液吸收H2S可制备Na2S或NaHS。若通入H2S所引起的溶液体积变化和H2O挥发可忽略，溶液中含硫物种的浓度c总＝c(H2S)＋c(HS－)＋c(S2－)。室温下，H2S的电离常数分别为Ka1＝1.1×10－7、Ka2＝1.3×10－13。下列说法正确的是( ) A．Na2S溶液显碱性的原因： S2－＋2H2OH2S＋2OH－ B．NaOH恰好转化为Na2S的溶液中： c(OH－)＝c(H＋)＋c(HS－)＋c(S2－) C．吸收所得c总＝c(Na＋)的溶液中： c(H2S)＞c(S2－) D. NaOH溶液吸收H2S过程中，溶液的温度下降 15．室温下，向溶液中加入足量氨水混合溶液，生成沉淀。已知：，，。下列说法正确的是 A．生成的离子方程式： B．0.1 溶液中：()： C．0.2 氨水和0.2 溶液等体积混合： D．生成沉淀后的滤液中： 考法04 水解平衡常数的应用 16．室温下在某甲酸(HCOOH)溶液中，溶液中HCOOH和HCOO-的分布分数随pH的变化如图所示。 下列说法错误的是 A．室温下该甲酸溶液中甲酸的电离常数为Ka，则-lgKa≈4.7 B．在0.1 mol/L的HCOONa溶液中，HCOO-的水解平衡常数为Kh，则 C．向pH=1的HCOOH溶液中逐滴加入NaOH溶液至pH=7，水的电离程度逐渐增大 D．室温下将pH=1的HCOOH溶液与pH=13的NaOH溶液等体积混合后pH＜7 17．常温下，现有0.1mol/L碳酸氢铵溶液pH=7.8，已知含氮(或含碳)各微粒的分布分数与pH的关系如下图所示，下列说法正确的是 A．溶液中存在下列关系： B．当溶液的pH=9时，溶液中存在下列关系： C．通过分析可知常温下 D．分析可知，常温下水解平衡常数的数量级为 18．苯甲酸是一种弱酸，用于制备防腐剂苯甲酸钠，下列说法错误的是 A．升高温度，苯甲酸钠的水解平衡常数增大 B．加少量水稀释苯甲酸钠溶液，溶液的减小 C．常温下，的苯甲酸溶液中，水电离的为1.0×10-4mol/L D．用溶液滴定苯甲酸溶液测浓度时，用酚酞作指示剂 19．25℃时，向溶液中逐滴加入稀盐酸，溶液中含碳微粒（、、）的物质的量分数（）随溶液pOH[]变化的部分情况如图所示。下列说法中正确的是 A．曲线b代表， B．pOH＝4时，溶液中 C．pOH＝7时，溶液中 D．该温度下，的水解平衡常数为10-5 20．常温下，有浓度均为的下列4种溶液： ①NaCN溶液②NaOH溶液③溶液④溶液 HCN (1)这4种溶液中②由水电离出的浓度为 。 (2)①中各离子浓度由大到小的顺序是 。 (3)④中的水解平衡常数 (保留2位有效数字)。 (4)若向等体积的③和④中滴加等浓度的盐酸至溶液呈中性，则消耗盐酸的体积③ ④(填“>”“<”或“=”)。 (5)25℃时，测得HCN和NaCN的混合溶液的，则约为 (保留1位有效数字)。向NaCN溶液中通入少量，发生反应的离子方程式为 。 (6)溶液显酸性的原因：________________(用离子方程式表示)，是一种液态化合物，遇水剧烈反应，产生白雾，同时生成能使品红溶液褪色的气体，其水解反应的化学方程式为_____________________。用水解制备的化学方程式为：_________________________。 考点02 沉淀溶解平衡 考法01 难溶电解质的沉淀溶解平衡 1．下列有关AgCl的沉淀溶解平衡说法正确的是(　　) A．AgCl沉淀生成和沉淀溶解达到平衡后不再进行 B．AgCl难溶于水，溶液中没有Ag＋和Cl－ C．升高温度，AgCl沉淀的溶解度增大 D．向AgCl沉淀溶解平衡体系中加入NaCl固体，AgCl沉淀的溶解度不变 2．把Ca(OH)2放入蒸馏水中，一段时间后达到平衡：Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)。下列说法正确的是(　　) A．恒温下向溶液中加入CaO，溶液的pH升高 B．给溶液加热，溶液的pH升高 C．向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固体质量增加 D．向溶液中加入少量NaOH固体，Ca(OH)2固体质量不变 3．在一定温度下，当Mg(OH)2固体在水溶液中达到下列平衡时：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，要使Mg(OH)2固体减少而c(Mg2＋)不变，可采取的措施是(　　) A．加MgSO4固体 B．加HCl溶液 C．加NaOH固体 D．加少量水 4．当氢氧化镁固体在水中达到溶解平衡Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)时，为使Mg(OH)2固体的量减少，需加入少量的(　　) A．NH4NO3 B．NaOH C．MgSO4 D．Na2SO4 5．下列有关BaSO4沉淀的溶解平衡状态的说法中，正确的是 A．BaSO4沉淀的生成和溶解不断进行，但速率相等 B．BaSO4难溶于水，溶液中没有Ba2+和SO C．升高温度，BaSO4的溶解度不变 D．向BaSO4沉淀的溶解平衡体系中加入NaSO4固体，BaSO4的溶解度不变 考法02 沉淀溶解平衡的应用 6．探究Mg(OH)2的沉淀溶解平衡时，利用下表三种试剂进行试验，下列说法中不正确的是(　　) 编号 ① ② ③ 分散质 Mg(OH)2 HCl NH4Cl 备注 悬浊液 1 mol·L－1 1 mol·L－1 A.向①中滴入几滴酚酞试液后，溶液显红色说明Mg(OH)2是一种弱电解质 B．为使Mg(OH)2悬浊液溶解得更快，加入过量的NH4Cl浓溶液并充分振荡，效果更好 C．①③混合后发生反应：Mg(OH)2(s)＋2NH(aq)Mg2＋(aq)＋2NH3·H2O(aq) D．向①中加入②，H＋与OH－反应生成H2O，使c(OH－)减小，Mg(OH)2沉淀溶解平衡向溶解的方向移动 7．可溶性钡盐有毒，医院中常用无毒硫酸钡作为内服“钡餐”造影剂。医院抢救钡离子中毒者时，除催吐外，还需要向中毒者胃中灌入硫酸钠溶液。已知：某温度下，Ksp(BaCO3)＝2.6× 10－9；Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10。下列推断正确的是(　　) A．不用碳酸钡作为内服造影剂，是因为碳酸钡比硫酸钡更难溶 B．可以用0.36 mol·L－1的Na2SO4溶液给钡离子中毒者洗胃 C．抢救钡离子中毒者时，若没有硫酸钠也可以用碳酸钠溶液代替 D．误饮c(Ba2＋)＝1.0×10－5 mol·L－1的溶液时，会引起钡离子中毒 8．工业上用化学法除锅炉的水垢时，先向锅炉中注入饱和Na2CO3溶液浸泡，将水垢中的CaSO4转化为CaCO3，再用盐酸除去[已知：Ksp(CaCO3)＝1×10－10，Ksp(CaSO4)＝9×10－6]，下列说法错误的是(　　) A．升高温度，Na2CO3溶液的Kw和c(OH－)均会增大 B．沉淀转化的离子方程式为CO(aq)＋CaSO4(s)CaCO3(s)＋SO(aq) C．该条件下，CaCO3溶解度约为1×10－3 g D．CaSO4和CaCO3共存的悬浊液中，＝9×104 9．25 ℃时，已知下列三种金属硫化物的溶度积常数(Ksp)分别为Ksp(FeS)＝6.3×10－18；Ksp(CuS)＝1.3×10－36；Ksp(ZnS)＝1.6 ×10－24。下列关于常温时的有关叙述正确的是(　　) A．硫化锌、硫化铜、硫化亚铁的溶解度依次增大 B．将足量的ZnSO4晶体加入到0.1 mol·L－1的Na2S溶液中，Zn2＋的浓度最大只能达到1.6× 10－23 mol·L－1 C．除去工业废水中含有的Cu2＋，可采用FeS固体作为沉淀剂 D．向饱和的FeS溶液中加入FeSO4溶液后，混合液中c(Fe2＋)变大、c(S2－)变小，但Ksp(FeS)变大 10．已知Ksp(BaSO4)＝1.0×10－10，Ksp(BaCO3)＝2.5×10－9，解答下列问题： (1)向等浓度的碳酸钠、硫酸钠的混合溶液中逐滴加入氯化钡溶液，最先出现的沉淀是________。 (2)某同学设想用下列流程得到BaCl2溶液， BaSO4BaCO3BaCl2 则①的离子方程式为______________________________________， 该反应的平衡常数K＝________。 考法03 沉淀溶解平衡常数的应用 11．下列有关溶度积常数Ksp的说法正确的是(　　) A．常温下，向BaCO3饱和溶液中加入Na2CO3固体，BaCO3的Ksp减小 B．溶度积常数Ksp只受温度影响，温度升高Ksp减小 C．难溶电解质的溶度积Ksp越小，则它的溶解度越小 D．常温下，向Mg(OH)2饱和溶液中加入NaOH固体，Mg(OH)2的Ksp不变 12．室温下，通过下列实验探究溶液的性质假设实验前后溶液体积不变。下列说法正确的是 (    ) 实验：用试纸测定溶液的，测得约为 实验：向溶液中加入少量的溶液，产生白色沉淀 实验：向溶液中通入一定量的至沉淀完全 实验：向溶液中加入产生沉淀和气体 A．溶液中由水电离出的约为 B．实验发生反应离子方程式为 C．实验得到的溶液中有 D．实验过滤后所得清液中一定存在： 13．室温下，通过下列实验探究NH4Al(SO4)2溶液的性质(假设实验前后溶液体积不变)。 实验1：用pH试纸测定0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液的pH，测得pH约为6 实验2：向0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中加入少量的Ba(OH)2溶液，产生白色沉淀 实验3：向0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中通入一定量的NH3至沉淀完全 实验4：向0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中加入Na2CO3产生沉淀和气体 下列说法正确的是 A．0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中由水电离出的c(H+)约为10-8mol·L-1 B．实验2发生反应离子方程式为+Al3++ +Ba2++4OH-=BaSO4↓+Al(OH)3↓+NH3·H2O C．实验3得到的溶液中有c()>c()>c(H+)>c(OH-) D．实验4过滤后所得清液中一定存在：c2(Al3+)= 14．以废锌催化剂（主要含及少量）为原料制备锌的工艺流程如下图所示． 已知：① ②可以溶于氨水生成和． 下列说法正确的是 A．“浸取”时发生反应： B．溶液中存在： C．”除铜”所得上层清液中存在 D 均不能溶于氨水生成和 15．以磷石膏(含CaSO4和少量SiO2等)为原料制备轻质CaCO3部分流程如图12图所示。室温下，，，。 下列说法不正确的是 A．溶液中： B．室温下，pH=6的NH4Cl溶液中： C．“转化”后的清液中一定存在 D．“浸取”发生反应 考法04 沉淀溶解平衡常数的计算 16.汽车尾气中的SO2可用石灰水来吸收，生成亚硫酸钙浊液。常温下，测得某纯CaSO3与水形成的浊液pH为9，已知Ka1(H2SO3)＝1.8×10－2，Ka2(H2SO3)＝6.0×10－9，忽略SO的第二步水解，则Ksp(CaSO3)＝ 。 17.在某温度下，Ksp(FeS)＝6.25×10－18，H2S饱和溶液中 c(H＋)与c(S2－)之间存在关系：c2(H＋)·c(S2－)＝1.0×10－22，为了使溶液里c(Fe2＋) 达到1 mol·L－1，现将适量FeS投入H2S饱和溶液中，应调节溶液中的c(H＋)约为 。 18.25 ℃时，潮湿的石膏雕像表面会发生反应：CaSO4(s)＋CO(aq)CaCO3(s)＋SO(aq)，其平衡常数K＝ 。 [已知Ksp(CaSO4)＝9.1×10－6，Ksp(CaCO3)＝2.8×10－9] 19.室温下，用0.5 mol·L－1Na2CO3溶液浸泡CaSO4粉末，一段时间后过滤，向滤渣中加稀醋酸，产生气泡。已知Ksp(CaSO4)＝5×10－5，Ksp(CaCO3)＝3×10－9。下列说法正确的是(　　) A.0.5 mol·L－1Na2CO3溶液中存在：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO)＋c(H2CO3) B.反应CaSO4＋COCaCO3＋SO正向进行，需满足>×104 C.过滤后所得清液中一定存在：c(Ca2＋)＝且c(Ca2＋)≤ D.滤渣中加入醋酸发生反应的离子方程式：CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O 20.25 ℃时，Ksp(FeS)＝6.3×10－18，Ksp(CuS)＝1.3×10－36，Ksp(ZnS)＝1.3×10－24。下列有关说法中正确的是(　　) A.25 ℃时，CuS的溶解度大于ZnS的溶解度 B.25 ℃时，饱和CuS溶液中Cu2＋的浓度为1.3×10－36 mol·L－1 C.向物质的量浓度相同的FeCl2、ZnCl2的混合液中加入少量Na2S，只有FeS沉淀生成 D.ZnS(s)＋Cu2＋(aq) CuS(s)＋Zn2＋(aq)的平衡常数为1.0×1012 考点03 四大平衡常数的关系及应用 考法 四大平衡常数的关系及应用 1.25℃用甲酸吸收氨气可得到溶液。已知：25℃时甲酸的，的。则反应的平衡常数_______。 2.用钛铁矿(主要成分为FeTiO3,含有少量MgO、SiO2等杂质)制备LiFePO4的工艺流程如图所示: 已知:钛铁矿经盐酸浸取后钛主要以TiOC形式存在;Ksp(FePO4)=1.0×10-22,Ksp[Mg3(PO4)2]=1.0×10-24。下列说法不正确的是(　　) A.滤液①中含有Fe2+、Mg2+ B.相同温度下溶解度:Mg3(PO4)2>FePO4 C.煅烧的主要反应为2FePO4+Li2CO3+H2C2O42LiFePO4+3CO2↑+H2O↑ D.为保证水解过滤时能完全除钛,需调pH至溶液呈碱性 3.常温下,可用下图所示的方法制备FeCO3。已知:Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5,(H2CO3)=4.5×10-7,(H2CO3)=4.7×10-11,Ksp(FeCO3)=3.1×10-11,Ksp[Fe(OH)2]=8.0×10-16。下列说法正确的是(　　) A.0.1 mol·L-1 NH4HCO3溶液中:c(NH3·H2O)>c(H2CO3) B.(NH4)2SO4溶液中:c(H+)=2c(NH3·H2O)+c(OH-) C.反应2HCH2CO3+C的平衡常数K约为1.04×10-4 D.当混合液中c(Fe2+)=0.08 mol·L-1时,应控制pH≤8 4.汽车尾气中的SO2可用石灰水吸收，生成亚硫酸钙浊液。常温下，测得CaSO3与水形成的浊液pH为9，忽略SO的第二步水解，则Ksp(CaSO3)＝__________(保留3位有效数字)。[已知：Ka1(H2SO3)＝1.54×10－2，Ka2(H2SO3)＝1.02×10－7] 5.可转化为用于治疗白血病的亚砷酸()。在水溶液中存在多种微粒形态，各种微粒的物质的量分数与溶液pH关系如图所示。 ①的电离常数分别为、、，则a点___________。 ②工业含废水具有剧毒，常用铁盐处理后排放。其原理是：铁盐混凝剂在溶液中产生胶粒，其表面带有正电荷，可吸附含砷化合物。不同pH条件下铁盐对水中的去除率如图所示。在溶液中，pH越大，铁盐混凝剂去除水中的速率越快，原因是___________。 （2）水体中的毒性远高于且更易除去，常用的处理方法是先将废水中的氧化为，再通过一定方法除去。 ①可被进一步氧化为。的酸性___________的酸性(填“>”或“<”)。 ②在的水溶液中，以为沉淀剂，可将转化为沉淀除去，其离子方程式为___________。[已知：，] 考点04 工业流程图综合 考法 工业流程图综合 1．磁选后的炼铁高钛炉渣，主要成分有、、、、以及少量的。为节约和充分利用资源，通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。 该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的见下表 金属离子 开始沉淀的 2.2 3.5 9.5 12.4 沉淀完全的 3.2 4.7 11.1 13.8 回答下列问题： (1)“焙烧”中，、几乎不发生反应，、、、转化为相应的硫酸盐，写出转化为的化学方程式 。 (2)“水浸”后“滤液”的约为2.0，在“分步沉淀”时用氨水逐步调节至11.6，依次析出的金属离子是 。 (3)“母液①"中浓度为 。 (4)“水浸渣”在160℃“酸溶”最适合的酸是 。“酸溶渣”的成分是 、 。 (5)“酸溶”后，将溶液适当稀释并加热，水解析出沉淀，该反应的离子方程式是 。 (6)将“母液①”和“母液②”混合，吸收尾气，经处理得 ，循环利用。 2．国内某钒制品厂钙法提钒工艺每年产生提钒酸性废水约400kt，其中硫酸锰和硫酸钙的含量较高，且含有少量的铝离子。在废水回用的过程中不断富集，影响工艺稳定性，因此必须对废水中的杂质离子加以脱除。以下是采用化学沉淀法处理钙法提钒废水并制备高纯碳酸锰的生产工艺流程。 根据题意，回答下列问题： (1)已知步骤2中加少量是为了提供晶种，有利于滤渣Ⅱ的析出，则加入的试剂X最合理的是 (填标号)。 A．            B．            C． (2)步骤3中得到滤渣Ⅲ的离子方程式为： ；该过程一般加氨水控制pH在6.8～7.2之间，其原因是 。当锰离子恰好沉淀完全时，溶液的，则此时滤液Ⅲ中的浓度约为 。已知：，的二级电离常数为，当离子浓度小于或等于，则该离子已沉淀完全。 (3)已知步骤3过程中对废水锰去除率、产品锰品位及杂质含量的影响如下图所示： 则工业上可采用 沉锰。 (4)步骤4中一系列的操作包括过滤、洗涤、110℃烘干，则检验沉淀是否洗涤干净的操作是 。 (5)已知该提钒废水锰离子的含量高达16.5％，该制品厂利用该工艺后高纯碳酸锰的年产量为124.2kt，求该工艺中锰的回收产率为 。 3．沸石分子筛可用于气体、重金属离子的吸附或去除。工业上以粉煤灰（主要含和，还含有少量和有机物）为原料制取某种沸石分子筛的过程如下： 已知：粉煤灰中的硅、铝化合物煅烧时不发生反应，且难溶于酸。 （1）将粉煤灰在空气中煅烧的目的是_______。 （2）“酸浸”的操作是向“煅烧”后的固体混合物中加入足量的盐酸，充分搅拌后过滤．检验“酸浸”操作是否达到目的的方法是_______。 （3）“碱熔”时，将“酸浸”后所得滤渣与固体在高温下混合熔融，可生成易溶于水的和．“水热合成”时，加入水和一定量的和溶液，在条件下反应一段时间，可以得到晶体．写出“水热合成”时反应的化学方程式：_______。 （4）沸石分子筛的结构为相邻的硅氧四面体和铝氧四面体相互连接形成的笼状结构，沸石分子筛的结构示意图及部分平面结构分别如图-1、图-2所示。沸石分子筛中存在一定大小的空隙，其中的可与其他阳离子发生交换． ①沸石分子筛可以用于去除废水中和，原理是______； ②沸石分子筛对去除率随溶液的关系如图-3所示。越大，去除率越高的原因是______。 4．电解锰渣主要含、、、。利用电解锰回收铅的工艺如图所示[已知：]： （1）关于电解锰渣回收铅的工艺 ①“还原酸浸”时，氧化生成的离子方程式为_______。 ②“浸出液”含有的盐类主要有和_______(填化学式)。 ③从平衡移动的角度分析“浸铅”反应发生的原因：_______。 （2）利用可制备。以、和为原料，通过混合后进行沉淀转化可制得。已知：的产率随的变化如图1所示。 ①制备时，控制约为8的原因是_______。 ②设计如图装置(均为惰性电极)电解溶液制取。图中右侧电极产生的气体为_______。 （3）利用可制得。受热分解为的和价的混合氧化物，价的能氧化浓盐酸生成。现将加热分解得到，向“剩余固体”中加入足量的浓盐酸得到。生成的和的物质的量相等。计算“剩余固体”中原子个数比。(写出计算过程)_______。 5．以电镀废水（主要成分为及少量）为原料获得的过程如下： 已知：①常温下，易溶于水。 部分难溶物的溶度积常数如下表： ②Cr（Ⅵ）在酸性条件下主要以（橙红色）的形式存在，pH增大转化为（黄色）。，Cr（Ⅵ）较易还原生成（绿色）。 ③时完全转化为，时开始转化为。 (1)“除杂”时调节废水pH将其中除去（浓度小于mol⋅L），需加入熟石灰控制废水pH大于 。 (2)“沉铬”时先加入调节废水pH，再加入使废水中的Cr（Ⅵ）转化为。调节后的废水pH对Cr（Ⅵ）沉淀率的影响如图所示。 ①沉铬过程中将转化为反应的化学方程式为 。 ②废水时，铬沉淀率随pH减小而下降的原因是 。 ③在废水中加入沉淀前后废水pH （填“增大”、“减小”或“不变”）。 (3)“转化”时将转化为。的转化率随着浓度的变化如图所示。当浓度超过0.450 mol⋅L时，Cr（Ⅵ）的转化率随浓度增大变化不明显，其原因是 。 (4)请补充完整由溶液制取的实验方案：向溶液中， ，静置过滤，洗涤，灼烧得到。（可选用的仪器与药品：、稀、NaOH溶液） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 考点巩固卷12 水溶液中的离子反应与平衡（二） 考点01 盐类的水解 （限时：15 min） 考法01 盐类水解的原理 考法02 盐类水解的应用 考法03 电解质溶液中粒子浓度比较（守恒与不等关系） 考法04 水解平衡常数的应用 考点02 沉淀溶解平衡 （限时：15min） 考法01 难溶电解质的沉淀溶解平衡 考法02 沉淀溶解平衡的应用 考法03 沉淀溶解平衡常数的应用 考法04 沉淀溶解平衡常数的计算 考点03 四大平衡常数的关系及应用 考法 四大平衡常数的关系及应用 考点04 工业流程图综合 考法 工业流程图综合 考点01 盐类的水解 考法01 盐类的水解原理 1．水溶液呈酸性的是(　　) A．NaCl B．NaHSO4 C．HCOONa D．NaHCO3 【答案】　B 【解析】NaCl是强酸强碱盐，不能水解，其水溶液呈中性，A不符合题意；NaHSO4是强酸的酸式盐，属于强电解质，在水溶液中的电离方程式为NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO，故其水溶液呈酸性，B符合题意；HCOONa属于强碱弱酸盐，在水溶液中可以完全电离，电离产生的HCOO－可以发生水解，其水解的离子方程式为HCOO－＋H2OHCOOH＋OH－，故其水溶液呈碱性，C不符合题意；NaHCO3是强碱弱酸盐，既能发生电离又能发生水解，但其水解程度大于电离程度，故其水溶液呈碱性，D不符合题意。 2．下列关于盐溶液呈酸碱性的说法错误的是(　　) A．盐溶液呈酸碱性的原因是破坏了水的电离平衡 B．NH4Cl溶液呈酸性是由于溶液中c(H＋)>c(OH－) C．在CH3COONa溶液中，由水电离 的c(OH－)≠c(H＋) D．水电离出的H＋(或OH－)与盐中的弱酸根离子(或弱碱阳离子)结合，造成盐溶液呈碱(或酸)性 【答案】　C 【解析】水电离出的c(H＋)＝c(OH－)一定成立，CH3COONa溶液显碱性，是由于水电离出的 H＋有一部分与CH3COO－结合成CH3COOH，从而使c(H＋)<c(OH－)。 3．下列离子方程式属于盐的水解且书写正确的是(　　) A．MgCl2溶液：Mg2＋＋2H2OMg(OH)2↓＋2H＋ B．NaHCO3溶液：HCO＋H2OH2CO3＋OH－ C．Na2SO3溶液：SO＋2H2OH2SO3＋2OH－ D．KCN溶液：CN－＋H2O===HCN＋OH－ 【答案】B 【解析】A项，Mg(OH)2不应标“↓”；C项，SO应分步水解；D项，应用“”。 4．物质的量浓度相同的下列各物质的溶液，由水电离出的c(H＋)由大到小的顺序是(　　) ①NaHSO4　②NaHCO3　③Na2CO3　④Na2SO4 A．④③②① B．①②③④ C．③②④① D．③④②① 【答案】C 【解析】水中存在电离平衡：H2OH＋＋OH－，NaHSO4抑制水的电离，Na2CO3、NaHCO3均能促进水的电离且Na2CO3比NaHCO3的促进程度更大，Na2SO4不影响水的电离。 5．25 ℃时，有关浓度均为0.2 mol·L－1的NaHCO3和Na2CO3溶液的判断不正确的是(　　) A．均存在电离平衡和水解平衡 B．存在的粒子种类相同 C．c(OH－)前者大于后者 D．加入等量NaOH固体，恢复到原温度，c(CO)均增大 【答案】　C 【解析】两种溶液中均存在水的电离平衡，NaHCO3溶液中还存在HCO H＋＋CO及HCO＋H2O H2CO3＋OH－，Na2CO3溶液中还存在CO＋H2O HCO＋OH－，故A正确；两种溶液中均存在Na＋、CO、HCO、H2CO3、OH－、H＋、H2O，故B正确；浓度相同时，CO的水解程度大于HCO，故Na2CO3溶液中的c(OH－)更大，故C错误；向NaHCO3溶液中加入NaOH固体，HCO＋OH－=== H2O＋CO，c(CO)增大，Na2CO3溶液中加入NaOH固体，导致CO的水解平衡逆向移动，c(CO)增大，故D正确。 考法02 盐类水解的应用 6.下列说法正确的是( ) A．用图甲装置蒸干Cu(NO3)2溶液获得Cu(NO3)2·6H2O B．用图甲装置蒸干MnCl2溶液获得MnCl2·4H2O C．用图甲装置蒸干FeSO4溶液获得FeSO4·7H2O D．用图乙装置探究浓度对FeCl3水解平衡的影响 【答案】D 【解析】 加热会促进Cu2＋的水解和HNO3的挥发，蒸干溶液无法获得Cu(NO3)2·6H2O，A错误； 加热会促进Mn2＋的水解和HCl的挥发，蒸干溶液无法获得MnCl2·4H2O，B错误；蒸干溶液会导致Fe2＋被氧化，且失去结晶水，蒸干FeSO4溶液不可获得FeSO4·7H2O，C错误。 7.下列说法正确的是( ) A．将FeCl3溶液蒸干可获得FeCl3·6H2O B．Na2CO3溶液呈碱性，可用于去除油污 C．MgCl2溶液显酸性的原因： Mg2＋＋2H2O===Mg(OH)2↓＋2H＋ D．NH4Cl受热易分解，可用作铁的除锈剂 【答案】B 【解析】 加热会促进Fe3＋的水解和HCl的挥发，蒸干溶液无法获得FeCl3·6H2O，A错误；Na2CO3溶液呈碱性，可促进油脂水解生成溶于水的物质，常用于去除油污，B正确； 溶液显酸性的原因：Mg2＋＋2H2OMg(OH)2＋2H＋，C错误；NH4Cl是强酸弱碱盐，NH水解使溶液呈酸性，能与Fe2O3反应，可用于除铁锈，与NH4Cl受热易分解无关，D错误。 8．在一定条件下，Na2CO3溶液中存在平衡CO＋H2OHCO＋OH－。下列说法不正确的是(　　) A．稀释溶液，增大 B．通入CO2，溶液pH减小 C．升高温度，平衡常数增大 D．加入NaOH固体，减小 【答案】　A 【解析】 温度不变，水解平衡常数不变，Kh＝的值不变，故A错误；CO2与CO反应生成HCO，HCO比CO水解程度小，所以溶液碱性减弱，即pH减小，故B正确；因水解是吸热的，则升温可以促进水解，平衡正向移动，平衡常数增大，故C正确；加入NaOH固体，OH－抑制CO水解，HCO的物质的量浓度减小，CO的物质的量浓度增大，所以减小，故D正确。 9．下列事实，其中与盐类的水解有关的是________(填序号)。 ①NaHSO4溶液呈酸性； ②长期使用化肥(NH4)2SO4会使土壤酸性增大，发生板结； ③配制CuCl2溶液，用稀盐酸溶解CuCl2固体； ④实验室盛放纯碱溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞； ⑤加热FeCl3·6H2O晶体，往往得不到FeCl3固体。 【答案】　②③④⑤ 【解析】 ①中NaHSO4为强酸强碱的酸式盐，不发生水解，显酸性是因为电离出的H＋所致；②中是NH水解显酸性所致；③中HCl会抑制Cu2＋水解；④中碳酸钠水解呈碱性；⑤加热时部分FeCl3会发生水解。 10．工业上制取纯净的CuCl2·2H2O的主要过程是：①将粗氧化铜(含少量Fe)溶解于稀盐酸中，加热、过滤，调节滤液pH为3；②对①所得滤液按下列步骤进行操作： 已知Cu2＋、Fe2＋在pH为4～5时不水解，而Fe3＋却几乎完全水解而沉淀。请回答下列问题： (1)X是什么物质？__________。其反应的离子方程式是_______________________________。 (2)Y物质应具备的条件是______________________________________________________，生产中Y可选____________。 (3)溶液乙在蒸发结晶时应注意：_____________________________________________。 【答案】　(1)Cl2(或H2O2等)　Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－(或2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O等) (2)调节溶液酸碱性，使pH为4～5，且不引进新杂质　CuO[或Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3] (3)通入HCl气体(或加入盐酸)，并不断搅拌且不能蒸干 【解析】 　(1)根据图中所示，加入氧化剂X可把Fe2＋氧化为Fe3＋，而没有增加新杂质，所以X为Cl2或H2O2等。(2)结合提示，调节pH至4～5，使Fe3＋全部沉淀，同时不引入新杂质，所以Y最好为CuO或Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3。(3)CuCl2溶液在蒸发结晶过程中发生水解，为抑制其水解，根据Cu2＋＋2H2OCu(OH)2＋2H＋，加入盐酸可抑制其水解，在蒸发过程中要不断搅拌且不能蒸干。 考法03 电解质溶液中粒子浓度比较 11．25 ℃下，下列关于0.1 mol/L Na2S溶液的说法正确的是( ) A．升高温度，溶液的pH降低 B．加入NaOH固体，溶液中的c(Na＋)、c(S2－)均增大 C．c(Na＋)＞c(S2－)＞c(H＋)＞c(OH－) D．2c(Na＋)＝c(S2－)＋c(HS－)＋c(H2S) 【答案】B 【解析】 水解过程吸热，升高温度，S2－水解程度增大，碱性增强，pH增大，A错误；Na2S水解，使溶液显碱性，加入NaOH固体，电离出Na＋和OH－，OH－抑制了S2－的水解，溶液中c(Na＋)、c(S2－)均增大，B正确；Na2S水解使溶液显碱性，c(OH－)＞c(H＋)，根据水解过程微弱规律可知，Na2S溶液中：c(Na＋)＞c(S2－)＞c(OH－)＞c(H＋)，C错误；Na2S水解显碱性，根据元素质量守恒可知，c(Na＋)＝2[c(S2－)＋c(HS－)＋c(H2S)]，D错误。 12．常温下，下列有关0.1 mol/L Na2CO3和0.1 mol/L NaHCO3溶液的叙述正确的是( ) A．两种溶液中微粒的种类不同 B．两种溶液中的c(HCO)： Na2CO3＜NaHCO3 C．两种溶液都存在关系式： c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO)＋2c(H2CO3) D．两种溶液都存在关系式： c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)＝c(Na＋) 【答案】B 【解析】 两种溶液中，都含有以下微粒：Na＋、HCO、CO、H2CO3、OH－、H＋、H2O，微粒的种类相同，A错误；Na2CO3发生部分水解生成HCO，而NaHCO3完全电离生成HCO，故NaHCO3溶液中c(HCO)较大，B正确；Na2CO3溶液中存在质子守恒：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO)＋2c(H2CO3)，NaHCO3溶液中存在质子守恒：c(OH－)＋c(CO)＝c(H＋)＋c(H2CO3)，C错误；根据元素质量守恒推知， NaHCO3溶液中存在：c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)＝c(Na＋)，Na2CO3溶液中存在：2c(CO)＋2c(HCO)＋2c(H2CO3)＝c(Na＋)，D错误。 13.侯氏制碱法的原理：室温下，先向饱和NaCl溶液中通入NH3，然后再通入CO2，得到NaHCO3晶体，过程如图所示。 下列有关说法不正确的是( ) A．NaCl溶液中通入NH3后，溶液中存在： c(H＋)＋c(NH)＝c(OH－) B．反应得到NaHCO3晶体的离子方程式： Na＋＋CO2＋H2O＋NH3===NaHCO3↓＋NH C．滤液中一定存在： c(NH)＋c(NH3·H2O)＝c(Cl－) D．该生产工艺得到纯碱和氯化铵两种产品，提高了食盐的利用率，同时部分CO2的循环利用减少了碳排放，降低了成本 【答案】C 【解析】 NaCl溶液中通入NH3后，由电荷守恒知，溶液中存在：c(H＋)＋c(NH)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)，c(Na＋)＝c(Cl－)，故c(H＋)＋c(NH)＝c(OH－)，A正确；反应得到NaHCO3晶体的离子方程式：Na＋＋CO2＋H2O＋NH3===NaHCO3↓＋NH，B正确；滤液中含NaCl和NH4Cl，由元素质量守恒知，溶液中存在：c(NH)＋c(NH3·H2O)＋c(Na＋)＝c(Cl－)，C错误；该生产工艺得到纯碱和NH4Cl两种产品，提高了食盐的利用率，同时煅烧NaHCO3产生的CO2可循环利用，减少了碳排放，降低了成本，D正确。 14．以一定浓度NaOH溶液吸收H2S可制备Na2S或NaHS。若通入H2S所引起的溶液体积变化和H2O挥发可忽略，溶液中含硫物种的浓度c总＝c(H2S)＋c(HS－)＋c(S2－)。室温下，H2S的电离常数分别为Ka1＝1.1×10－7、Ka2＝1.3×10－13。下列说法正确的是( ) A．Na2S溶液显碱性的原因： S2－＋2H2OH2S＋2OH－ B．NaOH恰好转化为Na2S的溶液中： c(OH－)＝c(H＋)＋c(HS－)＋c(S2－) C．吸收所得c总＝c(Na＋)的溶液中： c(H2S)＞c(S2－) D. NaOH溶液吸收H2S过程中，溶液的温度下降 【答案】C 【解析】 S2－的水解分步进行，以第一步水解为主，离子方程式为S2－＋H2OHS－＋OH－，A错误；NaOH恰好转化为Na2S，则Na2S溶液中，质子守恒式为c(OH－)＝c(H＋)＋c(HS－)＋2c(H2S)，B错误；c总＝c(Na＋)，即c(H2S)＋c(HS－)＋c(S2－)＝c(Na＋)，为NaHS溶液，Ka2＝1.3×10－13，HS－的水解平衡常数Kh＝≈9.1×10－8，则HS－的水解程度大于其电离程度，c(H2S)>c(S2－)，C正确；NaOH溶液吸收H2S的反应是酸碱中和反应，可放出热量，溶液温度升高，D错误。 15．室温下，向溶液中加入足量氨水混合溶液，生成沉淀。已知：，，。下列说法正确的是 A．生成的离子方程式： B．0.1 溶液中：()： C．0.2 氨水和0.2 溶液等体积混合： D．生成沉淀后的滤液中： 【答案】B 【解析】A．向溶液中加入足量氨水混合溶液，生成沉淀，生成的离子方程式为：，故A错误； B．0.1 溶液的，说明的水解程度大于的水解程度，故，故B正确； C．0.2 氨水和0.2 溶液等体积混合，二者恰好发生反应，此时溶质为，由元素质量守恒可得，，故C错误； D．生成沉淀后的滤液中还有，存在电荷守恒，故D错误； 故选B。 考法04 水解平衡常数的应用 16．室温下在某甲酸(HCOOH)溶液中，溶液中HCOOH和HCOO-的分布分数随pH的变化如图所示。 下列说法错误的是 A．室温下该甲酸溶液中甲酸的电离常数为Ka，则-lgKa≈4.7 B．在0.1 mol/L的HCOONa溶液中，HCOO-的水解平衡常数为Kh，则 C．向pH=1的HCOOH溶液中逐滴加入NaOH溶液至pH=7，水的电离程度逐渐增大 D．室温下将pH=1的HCOOH溶液与pH=13的NaOH溶液等体积混合后pH＜7 【答案】B 【解析】A．室温下该甲酸溶液中甲酸的电离常数为Ka，根据电离平衡常数的含义可知Ka=，当c(HCOOH)=c(HCOO-)时，Ka=c(H+)。根据图像可知当c(HCOOH)=c(HCOO-)，溶液pH=10-4.7，所以Ka=c(H+)=10-4.7，-lgKa≈4.7，A正确； B．在0.1 mol/L的HCOONa溶液中，HCOO-的水解平衡常数为Kh，则Kh=，B错误； C．HCOOH是一元弱酸，在溶液中存在电离平衡，c(HCOOH)＞c(H+)=0.1 mol/L；向该酸中不断加入NaOH溶液，酸电离产生的H+不断被中和，c(H+)逐渐减小，其对水电离平衡的抑制作用逐渐减弱，水电离程度逐渐增大。当加入NaOH溶液至二者恰好被中和生成HCOONa时，水电离程度最大。后来NaOH溶液过量，碱电离产生的OH-又对水电离平衡起抑制作用，导致水电离程度减小。在滴加NaOH溶液至pH=7时，HCOOH还未达到被完全中和程度，可见水的电离程度逐渐增大，C正确； D．HCOOH是一元弱酸，在溶液中存在电离平衡，c(HCOOH)＞c(H+)=0.1 mol/L；NaOH是一元强碱，pH=13的NaOH溶液，c(NaOH)=c(OH-)=0.1 mol/L。向其中滴加NaOH溶液等体积混合后，酸电离产生的H+与碱电离产生的OH-恰好完全中和，过量的HCOOH分子进一步电离产生H+，使溶液显酸性，因此反应后溶液的pH＜7，D正确。 17．常温下，现有0.1mol/L碳酸氢铵溶液pH=7.8，已知含氮(或含碳)各微粒的分布分数与pH的关系如下图所示，下列说法正确的是 A．溶液中存在下列关系： B．当溶液的pH=9时，溶液中存在下列关系： C．通过分析可知常温下 D．分析可知，常温下水解平衡常数的数量级为 【答案】A 【解析】常温下，溶液，显碱性，说明水解能力：，则离子浓度：，电离常数。根据图像可大约计算出：，，，据此解答。 A．碳酸氢铵溶液中存在物料守恒 ：，根据分析，则，A正确； B．根据图像可看出当溶液时，各离子浓度关系为：，B错误； C．根据分析可知，，C错误； D．常温下水解平衡常数，其数量级为，D错误。 18．苯甲酸是一种弱酸，用于制备防腐剂苯甲酸钠，下列说法错误的是 A．升高温度，苯甲酸钠的水解平衡常数增大 B．加少量水稀释苯甲酸钠溶液，溶液的减小 C．常温下，的苯甲酸溶液中，水电离的为1.0×10-4mol/L D．用溶液滴定苯甲酸溶液测浓度时，用酚酞作指示剂 【答案】C 【解析】A．苯甲酸钠的水解平衡是吸热的，升高温度，苯甲酸钠的水解平衡常数增大，A正确； B．苯甲酸是一种弱酸，苯甲酸钠属于强碱弱酸盐，苯甲酸钠溶液由于PhCOO-的水解而呈碱性：PhCOO-+H2OPhCOOH+OH-，稀释苯甲酸钠溶液，促进PhCOO-的水解，溶液中c(OH-)，溶液的pH减小，B正确； C．苯甲酸溶液中苯甲酸电离的H+抑制水的电离，常温下，1LpH=4.00的苯甲酸溶液中水电离的c(H+)=1×10-10mol/L，C错误； D．NaOH与苯甲酸恰好完全反应生成的苯甲酸钠溶液呈碱性，用NaOH溶液滴定苯甲酸溶液测浓度时应选择碱性范围内发生颜色变化的指示剂，不能选用甲基橙作指示剂，可选用酚酞作指示剂，D正确； 故选C。 19．25℃时，向溶液中逐滴加入稀盐酸，溶液中含碳微粒（、、）的物质的量分数（）随溶液pOH[]变化的部分情况如图所示。下列说法中正确的是 A．曲线b代表， B．pOH＝4时，溶液中 C．pOH＝7时，溶液中 D．该温度下，的水解平衡常数为10-5 【答案】C 【解析】向溶液中逐滴加入稀盐酸，OH-浓度较大时，含C微粒主要是，随着OH-浓度的下降，转化为，浓度逐渐下降，浓度先上升，后续转化，浓度下降，浓度上升，即a为的物质的量分数，b为的物质的量分数，c为的物质的量分数。 A．由分析得，b为的物质的量分数，由于b、c交点的pOH等于8.2，此时H+浓度为10-5.8mo/L，即，故A错误； B．pOH＝4时，，存在物料守恒：（图像中此时无H2CO3），电荷守恒：，综合两式可得：，此时，即，故B错误； C．pOH＝7时，，溶液中电荷守恒，即，故C正确； D．时，OH-的浓度为10-4mol/L，即的水解平衡常数，故D错误。 20．常温下，有浓度均为的下列4种溶液： ①NaCN溶液②NaOH溶液③溶液④溶液 HCN (1)这4种溶液中②由水电离出的浓度为 。 (2)①中各离子浓度由大到小的顺序是 。 (3)④中的水解平衡常数 (保留2位有效数字)。 (4)若向等体积的③和④中滴加等浓度的盐酸至溶液呈中性，则消耗盐酸的体积③ ④(填“>”“<”或“=”)。 (5)25℃时，测得HCN和NaCN的混合溶液的，则约为 (保留1位有效数字)。向NaCN溶液中通入少量，发生反应的离子方程式为 。 (6)溶液显酸性的原因： (用离子方程式表示)，是一种液态化合物，遇水剧烈反应，产生白雾，同时生成能使品红溶液褪色的气体，其水解反应的化学方程式为 。用水解制备的化学方程式为： 。 【答案】(1) (2) (3) (4)< (5) 0.02 (6) 【解析】（1）氢氧化钠为强碱，则②由水电离的c(H+)=mol/L ； （2）)①NaCN中CN-水解溶液显碱性，则c(H+)＜c(OH-)，根据电荷守恒可知c(CN-) ＜ c(Na+)，则各离子浓度由小到大的顺序是； （3）④中的水解平衡常数； （4）等体积③CH3COONa溶液和④Na2CO3溶液中分别滴加盐酸至溶液呈中性，由于同浓度下，CH3COONa溶液的pH较小，则需要盐酸中和至中性的量较少，故答案是<； （5）25℃时，测得HCN和NaCN的混合溶液的pH=11，所以，由可知：。向NaCN溶液中通入少量，根据表中酸的电离常数可知，酸性：，所以NaCN和碳酸氢钠，不会再生成碳酸钠和HCN，则反应的离子方程式为； （6）溶液中铝离子可以水解生成氢离子，溶液显酸性，离子方程式为：；水解生成氯化氢， 遇空气产生白雾，同时生成二氧化硫，有漂白性，可以使品红溶液褪色，水解方程式为：；根据水解原理，水解生成和氯化氢，水解方程式为：。 考点02 沉淀溶解平衡 考法01 难溶电解质的沉淀溶解平衡 1．下列有关AgCl的沉淀溶解平衡说法正确的是(　　) A．AgCl沉淀生成和沉淀溶解达到平衡后不再进行 B．AgCl难溶于水，溶液中没有Ag＋和Cl－ C．升高温度，AgCl沉淀的溶解度增大 D．向AgCl沉淀溶解平衡体系中加入NaCl固体，AgCl沉淀的溶解度不变 【答案】C 2．把Ca(OH)2放入蒸馏水中，一段时间后达到平衡：Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)。下列说法正确的是(　　) A．恒温下向溶液中加入CaO，溶液的pH升高 B．给溶液加热，溶液的pH升高 C．向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固体质量增加 D．向溶液中加入少量NaOH固体，Ca(OH)2固体质量不变 【答案】　C 【解析】　恒温下加入CaO后，溶液仍为Ca(OH)2的饱和溶液，pH不变，A错误；加热，Ca(OH)2的溶解度减小，溶液的pH降低，B错误；加入Na2CO3溶液，沉淀溶解平衡向右移动，Ca(OH)2固体转化为CaCO3固体，固体质量增加，C正确；加入NaOH固体沉淀溶解平衡向左移动，Ca(OH)2固体质量增加，D错误。 3．在一定温度下，当Mg(OH)2固体在水溶液中达到下列平衡时：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，要使Mg(OH)2固体减少而c(Mg2＋)不变，可采取的措施是(　　) A．加MgSO4固体 B．加HCl溶液 C．加NaOH固体 D．加少量水 【答案】D 【解析】　Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，加MgSO4固体使该沉淀溶解平衡左移，Mg(OH)2固体增多，c(Mg2＋)变大；加HCl溶液使该沉淀溶解平衡右移，Mg(OH)2固体减少，c(Mg2＋)变大；加NaOH固体使该沉淀溶解平衡左移，Mg(OH)2固体增多，c(Mg2＋)变小。 4．当氢氧化镁固体在水中达到溶解平衡Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)时，为使Mg(OH)2固体的量减少，需加入少量的(　　) A．NH4NO3 B．NaOH C．MgSO4 D．Na2SO4 【答案】A 【解析】　要使Mg(OH)2固体的量减少，应使Mg(OH)2的沉淀溶解平衡右移，可减小c(Mg2＋)或c(OH－)。NH4NO3电离出的NH能结合OH－，使平衡右移。 5．下列有关BaSO4沉淀的溶解平衡状态的说法中，正确的是 A．BaSO4沉淀的生成和溶解不断进行，但速率相等 B．BaSO4难溶于水，溶液中没有Ba2+和SO C．升高温度，BaSO4的溶解度不变 D．向BaSO4沉淀的溶解平衡体系中加入NaSO4固体，BaSO4的溶解度不变 【答案】A 【解析】达到沉淀溶解平衡时，BaSO4沉淀生成和沉淀溶解不断进行，是动态平衡，速率相等，故A正确；BaSO4难溶于水，溶解度很小，但是不为零，所以溶液中含有少量的Ba2+和SO，故B错误；溶解度与温度有关，氯化银的溶解为吸热过程，则升高温度后BaSO4沉淀的溶解度变大，故C错误；加入NaSO4固体，SO浓度增大，沉淀溶解平衡逆向进行，会析出BaSO4固体，BaSO4的溶解度减小，故D错误。 考法02 沉淀溶解平衡的应用 6．探究Mg(OH)2的沉淀溶解平衡时，利用下表三种试剂进行试验，下列说法中不正确的是(　　) 编号 ① ② ③ 分散质 Mg(OH)2 HCl NH4Cl 备注 悬浊液 1 mol·L－1 1 mol·L－1 A.向①中滴入几滴酚酞试液后，溶液显红色说明Mg(OH)2是一种弱电解质 B．为使Mg(OH)2悬浊液溶解得更快，加入过量的NH4Cl浓溶液并充分振荡，效果更好 C．①③混合后发生反应：Mg(OH)2(s)＋2NH(aq)Mg2＋(aq)＋2NH3·H2O(aq) D．向①中加入②，H＋与OH－反应生成H2O，使c(OH－)减小，Mg(OH)2沉淀溶解平衡向溶解的方向移动 【答案】A 【解析】向Mg(OH)2悬浊液中滴入几滴酚酞试液后，溶液显红色只能说明Mg(OH)2能电离，但不能判断是部分电离还是完全电离，A项不正确；Mg(OH)2沉淀电离出来的OH－与NH4Cl电离出来的NH结合生成一水合氨，所以加入过量的NH4Cl浓溶液，可使Mg(OH)2悬浊液溶解得更快，B项正确；NH能结合Mg(OH)2电离出的OH－，生成弱电解质NH3·H2O，所以①③混合后发生反应：Mg(OH)2(s)＋2NH(aq)Mg2＋(aq)＋2NH3·H2O(aq)，C项正确；在Mg(OH)2悬浊液中存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)===Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，所以向①中加入②，c(OH－)减小，Mg(OH)2沉淀溶解平衡正向移动，D项正确。 7．可溶性钡盐有毒，医院中常用无毒硫酸钡作为内服“钡餐”造影剂。医院抢救钡离子中毒者时，除催吐外，还需要向中毒者胃中灌入硫酸钠溶液。已知：某温度下，Ksp(BaCO3)＝2.6× 10－9；Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10。下列推断正确的是(　　) A．不用碳酸钡作为内服造影剂，是因为碳酸钡比硫酸钡更难溶 B．可以用0.36 mol·L－1的Na2SO4溶液给钡离子中毒者洗胃 C．抢救钡离子中毒者时，若没有硫酸钠也可以用碳酸钠溶液代替 D．误饮c(Ba2＋)＝1.0×10－5 mol·L－1的溶液时，会引起钡离子中毒 【答案】  【解析】碳酸钡能与胃酸反应生成可溶性钡盐，钡离子有毒，所以不能用碳酸钡作为内服造影剂，A错误；用0.36 mol·L－1的Na2SO4溶液给钡离子中毒者洗胃，反应后c(Ba2＋)＝ mol·L－1≈3.1×10－10 mol·L－1< mol·L－1，B正确；碳酸钡与胃酸反应转化为可溶性钡盐，起不到解毒的作用，C错误；饱和BaSO4溶液中c(Ba2＋)＝＝ mol·L－1>1.0×10－5 mol·L－1，所以误饮c(Ba2＋)＝1.0×10－5 mol·L－1的溶液时，不会引起钡离子中毒，D错误。 8．工业上用化学法除锅炉的水垢时，先向锅炉中注入饱和Na2CO3溶液浸泡，将水垢中的CaSO4转化为CaCO3，再用盐酸除去[已知：Ksp(CaCO3)＝1×10－10，Ksp(CaSO4)＝9×10－6]，下列说法错误的是(　　) A．升高温度，Na2CO3溶液的Kw和c(OH－)均会增大 B．沉淀转化的离子方程式为CO(aq)＋CaSO4(s)CaCO3(s)＋SO(aq) C．该条件下，CaCO3溶解度约为1×10－3 g D．CaSO4和CaCO3共存的悬浊液中，＝9×104 【答案】C 【解析】升高温度，水的电离平衡正向移动，Kw增大，Na2CO3的水解平衡正向移动，c(OH－)增大，故A项正确；沉淀由难溶物质转变为更难溶的物质，故B项正确；由Ksp(CaCO3)可知饱和CaCO3溶液的浓度为1×10－5 mol·L－1,100 mL饱和CaCO3溶液中含有CaCO3的质量为1×10－4 g，溶解度约为1×10－4 g，故C项错误；CaSO4和CaCO3共存的悬浊液中，＝＝9×104，故D项正确。 9．25 ℃时，已知下列三种金属硫化物的溶度积常数(Ksp)分别为Ksp(FeS)＝6.3×10－18；Ksp(CuS)＝1.3×10－36；Ksp(ZnS)＝1.6 ×10－24。下列关于常温时的有关叙述正确的是(　　) A．硫化锌、硫化铜、硫化亚铁的溶解度依次增大 B．将足量的ZnSO4晶体加入到0.1 mol·L－1的Na2S溶液中，Zn2＋的浓度最大只能达到1.6× 10－23 mol·L－1 C．除去工业废水中含有的Cu2＋，可采用FeS固体作为沉淀剂 D．向饱和的FeS溶液中加入FeSO4溶液后，混合液中c(Fe2＋)变大、c(S2－)变小，但Ksp(FeS)变大 【答案】  【解析】化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时，Ksp数值越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强，由Ksp可知，常温下，CuS的溶解度最小，故A错；因CuS比FeS更难溶，FeS沉淀可转化为CuS沉淀，故C对；温度不变，Ksp(FeS)不变，故D错。 10．已知Ksp(BaSO4)＝1.0×10－10，Ksp(BaCO3)＝2.5×10－9，解答下列问题： (1)向等浓度的碳酸钠、硫酸钠的混合溶液中逐滴加入氯化钡溶液，最先出现的沉淀是________。 (2)某同学设想用下列流程得到BaCl2溶液， BaSO4BaCO3BaCl2 则①的离子方程式为______________________________________， 该反应的平衡常数K＝________。 【答案】(1)BaSO4　(2)BaSO4(s)＋CO(aq)BaCO3(s)＋SO(aq)　0.04 【解析】(2)BaSO4转化为BaCO3的离子方程式为BaSO4(s)＋CO(aq)BaCO3(s)＋SO(aq)。 平衡常数K＝＝＝＝0.04。 考法03 沉淀溶解平衡常数的应用 11．下列有关溶度积常数Ksp的说法正确的是(　　) A．常温下，向BaCO3饱和溶液中加入Na2CO3固体，BaCO3的Ksp减小 B．溶度积常数Ksp只受温度影响，温度升高Ksp减小 C．难溶电解质的溶度积Ksp越小，则它的溶解度越小 D．常温下，向Mg(OH)2饱和溶液中加入NaOH固体，Mg(OH)2的Ksp不变 【答案】D 【解析】温度不变，溶度积常数不变，故A项不正确、D项正确；大多数难溶物的Ksp随温度的升高而增大，但也有少数物质相反，如Ca(OH)2，故B不正确；只有相同类型的难溶电解质，才能满足Ksp越小溶解度越小的规律，C项错误。 12．室温下，通过下列实验探究溶液的性质假设实验前后溶液体积不变。下列说法正确的是 (    ) 实验：用试纸测定溶液的，测得约为 实验：向溶液中加入少量的溶液，产生白色沉淀 实验：向溶液中通入一定量的至沉淀完全 实验：向溶液中加入产生沉淀和气体 A．溶液中由水电离出的约为 B．实验发生反应离子方程式为 C．实验得到的溶液中有 D．实验过滤后所得清液中一定存在： 【答案】  【解析】溶液中铝离子和铵根离子水解导致溶液显酸性，，室温下约为，水电离出的约为，故A错误； B.向溶液中加入少量的溶液，钡离子和硫酸根离子之间会发生反应，氢氧根离子和铝离子之间可以发生反应，验发生反应离子方程式为，故B错误； C.向溶液中通入一定量的至沉淀完全，溶液中的溶质可以为，硫酸铵溶液中存在：，故C正确； D.向溶液中加入发生双水解产生氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体，实验过滤后所得清液中不存在：，故D错误； 故选：。 13．室温下，通过下列实验探究NH4Al(SO4)2溶液的性质(假设实验前后溶液体积不变)。 实验1：用pH试纸测定0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液的pH，测得pH约为6 实验2：向0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中加入少量的Ba(OH)2溶液，产生白色沉淀 实验3：向0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中通入一定量的NH3至沉淀完全 实验4：向0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中加入Na2CO3产生沉淀和气体 下列说法正确的是 A．0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中由水电离出的c(H+)约为10-8mol·L-1 B．实验2发生反应离子方程式为+Al3++ +Ba2++4OH-=BaSO4↓+Al(OH)3↓+NH3·H2O C．实验3得到的溶液中有c()>c()>c(H+)>c(OH-) D．实验4过滤后所得清液中一定存在：c2(Al3+)= 【答案】C 【解析】A．铵根离子和铝离子的水解促进水的电离，0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液的pH约为6，则由水电离出的c(H+)约为10-6mol·L-1，选项A错误； B．实验2向0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中加入少量的Ba(OH)2溶液，反应生成硫酸钡沉淀、硫酸铵和氢氧化铝，发生反应离子方程式为2Al3++ 3+3Ba2++6OH-=3BaSO4↓+2Al(OH)3↓，选项B错误； C．实验3向0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中通入一定量的NH3至沉淀完全，则得到的溶液为硫酸铵溶液，溶液呈酸性，离子浓度大小关系为c()>c()>c(H+)>c(OH-)，选项C正确； D．实验4向0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中加入Na2CO3产生沉淀和气体，可能为发生双水解产生的氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体，故过滤后所得清液中不一定存在碳酸铝沉淀的溶解平衡，故不一定存在：c2(Al3+)=，选项D错误； 14．以废锌催化剂（主要含及少量）为原料制备锌的工艺流程如下图所示． 已知：① ②可以溶于氨水生成和． 下列说法正确的是 A．“浸取”时发生反应： B．溶液中存在： C．”除铜”所得上层清液中存在 D 均不能溶于氨水生成和 【答案】C 【解析】A．根据已知②，“浸取”时发生反应：，A错误； B．的溶液中存在质子守恒：，B错误； C．”除铜”所得上层清液中锌离子没有沉淀，溶液中存在，，故存在，C正确； D．除铜步骤中，说明氨不易与CuS反应生成配离子四氨合铜离子，同理不能和S2-反应生成四氨合铜离子离子，说明能溶于氨水生成配离子，D错误； 故选C。 15．以磷石膏(含CaSO4和少量SiO2等)为原料制备轻质CaCO3部分流程如图12图所示。室温下，，，。 下列说法不正确的是 A．溶液中： B．室温下，pH=6的NH4Cl溶液中： C．“转化”后的清液中一定存在 D．“浸取”发生反应 【答案】C 【解析】磷石膏(含CaSO4和少量SiO2等)中加入(NH4)2CO3溶液，CaSO4转化为CaCO3沉淀和(NH4)2SO4，过滤后，滤渣中含有CaCO3、SiO2；将滤渣煅烧，CaCO3分解为CaO和CO2气体；加入NH4Cl溶液浸取，滤渣为SiO2，滤液为CaCl2等；经过一系列操作后，可得到轻质CaCO3。A．溶液中，若不考虑水解，，，，Kh()＞Kh()，则，A正确； B．室温下，pH=6的NH4Cl溶液中，依据物料守恒可得c(Cl-)=c()+c(NH3∙H2O)，依据电荷守恒可得c(H+)+ c()=c(Cl-)+c(OH-)，从而得出c(NH3∙H2O)= c(H+)-c(OH-)=1×10-6mol∙L-1-1×10-8mol∙L-1=9.9×10-7mol∙L-1，B正确； C．“转化”后的清液中，CaCO3一定达到沉淀溶解平衡，而CaSO4不一定达到沉淀溶解平衡，则=c(Ca2+)≤，所以一定存在，C不正确； D．“浸取”时，水解生成的H+与CaO反应生成Ca2+和水，反应放出的热量促进NH3∙H2O分解，所以发生反应，D正确。 考法04 沉淀溶解平衡常数的计算 16.汽车尾气中的SO2可用石灰水来吸收，生成亚硫酸钙浊液。常温下，测得某纯CaSO3与水形成的浊液pH为9，已知Ka1(H2SO3)＝1.8×10－2，Ka2(H2SO3)＝6.0×10－9，忽略SO的第二步水解，则Ksp(CaSO3)＝ 。 【答案】3.6×10－9 【解析】　常温下，测得某纯CaSO3与水形成的浊液pH为9，溶液中主要存在两个平衡CaSO3(s)Ca2＋(aq)＋SO(aq)，Ksp(CaSO3)＝c(Ca2＋)·c(SO)，SO＋H2OHSO＋OH－，Kh＝＝＝＝＝×10－5，得c(SO)＝6×10－5，Ksp(CaSO3)＝c(Ca2＋)·c(SO)＝3.6×10－9。 17.在某温度下，Ksp(FeS)＝6.25×10－18，H2S饱和溶液中 c(H＋)与c(S2－)之间存在关系：c2(H＋)·c(S2－)＝1.0×10－22，为了使溶液里c(Fe2＋) 达到1 mol·L－1，现将适量FeS投入H2S饱和溶液中，应调节溶液中的c(H＋)约为 。 【答案】4×10－3 mol·L－1 【解析】根据Ksp(FeS)得：c(S2－)＝ mol·L－1＝6.25×10－18 mol·L－1，根据c2(H＋)·c(S2－)＝1.0×10－22得：c(H＋)＝ mol·L－1＝4×10－3 mol·L－1。 18.25 ℃时，潮湿的石膏雕像表面会发生反应：CaSO4(s)＋CO(aq)CaCO3(s)＋SO(aq)，其平衡常数K＝ 。 [已知Ksp(CaSO4)＝9.1×10－6，Ksp(CaCO3)＝2.8×10－9] 【答案】3.25×103 【解析】由方程式可知，反应的平衡常数K＝＝＝＝＝3.25×103。 19.室温下，用0.5 mol·L－1Na2CO3溶液浸泡CaSO4粉末，一段时间后过滤，向滤渣中加稀醋酸，产生气泡。已知Ksp(CaSO4)＝5×10－5，Ksp(CaCO3)＝3×10－9。下列说法正确的是(　　) A.0.5 mol·L－1Na2CO3溶液中存在：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO)＋c(H2CO3) B.反应CaSO4＋COCaCO3＋SO正向进行，需满足>×104 C.过滤后所得清液中一定存在：c(Ca2＋)＝且c(Ca2＋)≤ D.滤渣中加入醋酸发生反应的离子方程式：CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O 【答案】C 【解析】A.0.5 mol·L－1Na2CO3溶液中存在质子守恒：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO)＋2c(H2CO3)，A错误；B.该反应的平衡常数K＝＝＝＝＝×104，当浓度商＜K时，反应正向进行，B错误；C.上层清液为碳酸钙的饱和溶液，所以清液中满足c(Ca2＋)＝，由于硫酸钙沉淀转化为碳酸钙沉淀，所以清液为硫酸钙的不饱和溶液，则c(Ca2＋)≤，C正确；D.醋酸为弱酸，不能拆成离子形式，D错误。 20.25 ℃时，Ksp(FeS)＝6.3×10－18，Ksp(CuS)＝1.3×10－36，Ksp(ZnS)＝1.3×10－24。下列有关说法中正确的是(　　) A.25 ℃时，CuS的溶解度大于ZnS的溶解度 B.25 ℃时，饱和CuS溶液中Cu2＋的浓度为1.3×10－36 mol·L－1 C.向物质的量浓度相同的FeCl2、ZnCl2的混合液中加入少量Na2S，只有FeS沉淀生成 D.ZnS(s)＋Cu2＋(aq) CuS(s)＋Zn2＋(aq)的平衡常数为1.0×1012 【答案】　D 【解析】　A项中，三种物质均为AB型化合物，CuS的溶度积最小，因而溶解度最小；B项中，c(Cu2＋)＝＝×10－18 mol·L－1；C项中，Ksp(FeS)＞Ksp(ZnS)，浓度相同时，应首先生成ZnS沉淀；D项中，K＝＝＝＝1.0×1012。 考点03 四大平衡常数的关系及应用 考法 四大平衡常数的关系及应用 1.25℃用甲酸吸收氨气可得到溶液。已知：25℃时甲酸的，的。则反应的平衡常数_______。 【答案】反应的平衡常数=。 2.用钛铁矿(主要成分为FeTiO3,含有少量MgO、SiO2等杂质)制备LiFePO4的工艺流程如图所示: 已知:钛铁矿经盐酸浸取后钛主要以TiOC形式存在;Ksp(FePO4)=1.0×10-22,Ksp[Mg3(PO4)2]=1.0×10-24。下列说法不正确的是(　　) A.滤液①中含有Fe2+、Mg2+ B.相同温度下溶解度:Mg3(PO4)2>FePO4 C.煅烧的主要反应为2FePO4+Li2CO3+H2C2O42LiFePO4+3CO2↑+H2O↑ D.为保证水解过滤时能完全除钛,需调pH至溶液呈碱性 【答案】D 【解析】向钛铁矿(主要成分为FeTiO3,含有少量MgO、SiO2等杂质)中加入盐酸,SiO2与盐酸不反应,FeTiO3、MgO分别转化为TiOC、Fe2+、Mg2+,TiOC水解生成TiO2·xH2O,将其过滤后向滤液②中加入双氧水将Fe2+氧化生成Fe3+,加入H3PO4将Fe3+转化成FePO4沉淀,FePO4与Li2CO3、草酸在高温条件下煅烧得到LiFePO4。由以上分析可知,滤液①中含有Fe2+、Mg2+,故A正确;FePO4的溶解度(以浓度表示)为S= mol·L-1=1.0×10-11 mol·L-1,Ksp[Mg3(PO4)2]=(3S)3×(2S)2=1.0×10-24,Mg3(PO4)2的溶解度(以浓度表示)为S= mol·L-1=×10-5 mol·L-1,则相同温度下溶解度:Mg3(PO4)2>FePO4,故B正确;高温煅烧过程中Fe元素化合价由+3价降低至+2价被还原,因此草酸被氧化生成CO2,C元素化合价由+3价升高至+4价,根据氧化还原反应得失电子守恒以及原子守恒可知反应的化学方程式为2FePO4+Li2CO3+H2C2O42LiFePO4+3CO2↑+H2O↑,故C正确;若调pH至溶液呈碱性,Fe2+也会形成氢氧化亚铁沉淀,故D错误。 3.常温下,可用下图所示的方法制备FeCO3。已知:Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5,(H2CO3)=4.5×10-7,(H2CO3)=4.7×10-11,Ksp(FeCO3)=3.1×10-11,Ksp[Fe(OH)2]=8.0×10-16。下列说法正确的是(　　) A.0.1 mol·L-1 NH4HCO3溶液中:c(NH3·H2O)>c(H2CO3) B.(NH4)2SO4溶液中:c(H+)=2c(NH3·H2O)+c(OH-) C.反应2HCH2CO3+C的平衡常数K约为1.04×10-4 D.当混合液中c(Fe2+)=0.08 mol·L-1时,应控制pH≤8 【答案】C 【解析】Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5、(H2CO3)=4.5×10-7,故0.1 mol·L-1 NH4HCO3溶液中HC的水解程度更大,则c(NH3·H2O)<c(H2CO3),故A错误;(NH4)2SO4为强酸弱碱盐,溶液中根据质子守恒可知:c(H+)=c(NH3·H2O)+c(OH-),故B错误;反应2HCH2CO3+C的平衡常数K== ≈1.04×10-4,故C正确;当混合液中c(Fe2+)=0.08 mol·L-1时,c(OH-)= mol·L-1=10-7 mol·L-1,则pH=7,故应控制pH≤7,故D错误。 4.汽车尾气中的SO2可用石灰水吸收，生成亚硫酸钙浊液。常温下，测得CaSO3与水形成的浊液pH为9，忽略SO的第二步水解，则Ksp(CaSO3)＝__________(保留3位有效数字)。[已知：Ka1(H2SO3)＝1.54×10－2，Ka2(H2SO3)＝1.02×10－7] 【答案】[1.05×10－6 【解析】pH＝9，c(OH－)＝1×10－5 mol·L－1，由SO＋H2OHSO＋OH－知，c(HSO)＝ c(OH－)＝1×10－5 mol·L－1， Kh(SO)＝＝， 则＝， c(SO)＝1.02×10－3 mol·L－1， 由物料守恒知： c(Ca2＋)＝c(SO)＋c(HSO)＝1.02×10－3 mol·L－1＋1×10－5 mol·L－1＝1.03×10－3 mol·L－1， 则Ksp(CaSO3)＝c(Ca2＋)·c(SO)≈1.05×10－6。 5.可转化为用于治疗白血病的亚砷酸()。在水溶液中存在多种微粒形态，各种微粒的物质的量分数与溶液pH关系如图所示。 ①的电离常数分别为、、，则a点___________。 ②工业含废水具有剧毒，常用铁盐处理后排放。其原理是：铁盐混凝剂在溶液中产生胶粒，其表面带有正电荷，可吸附含砷化合物。不同pH条件下铁盐对水中的去除率如图所示。在溶液中，pH越大，铁盐混凝剂去除水中的速率越快，原因是___________。 （2）水体中的毒性远高于且更易除去，常用的处理方法是先将废水中的氧化为，再通过一定方法除去。 ①可被进一步氧化为。的酸性___________的酸性(填“>”或“<”)。 ②在的水溶液中，以为沉淀剂，可将转化为沉淀除去，其离子方程式为___________。[已知：，] 【答案】10.65 ，溶液之间时，pH越大，增大，更多的转变为(或中的物质的量分数增大)，带负电荷的更易被带正电荷的胶粒吸附除去，吸附效果增强，使得铁盐混凝剂去除水中的速率越快； 小于 【解析】（1）① 由图可知，a点，则，，10.65； ②由图可知，溶液之间时，pH越大，增大，更多的转变为(或中的物质的量分数增大)，带负电荷的更易被带正电荷的胶粒吸附除去，吸附效果增强，使得铁盐混凝剂去除水中的速率越快； （2）①含氧酸中非羟基氧的数目越多，则酸性越强，故的酸性小于的酸性； ②在的水溶液中，可将转化为沉淀除去，促使电离出氢离子，可知同时生成氢离子，其离子方程式为。 考点04 工业流程图综合 考法 工业流程图综合 1．磁选后的炼铁高钛炉渣，主要成分有、、、、以及少量的。为节约和充分利用资源，通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。 该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的见下表 金属离子 开始沉淀的 2.2 3.5 9.5 12.4 沉淀完全的 3.2 4.7 11.1 13.8 回答下列问题： (1)“焙烧”中，、几乎不发生反应，、、、转化为相应的硫酸盐，写出转化为的化学方程式 。 (2)“水浸”后“滤液”的约为2.0，在“分步沉淀”时用氨水逐步调节至11.6，依次析出的金属离子是 。 (3)“母液①"中浓度为 。 (4)“水浸渣”在160℃“酸溶”最适合的酸是 。“酸溶渣”的成分是 、 。 (5)“酸溶”后，将溶液适当稀释并加热，水解析出沉淀，该反应的离子方程式是 。 (6)将“母液①”和“母液②”混合，吸收尾气，经处理得 ，循环利用。 【答案】 硫酸 【解析】由题给流程可知，高钛炉渣与硫酸铵混合后焙烧时，二氧化钛和二氧化硅不反应，氧化铝、氧化镁、氧化钙、氧化铁转化为相应的硫酸盐，尾气为氨气；将焙烧后物质加入热水水浸，二氧化钛、二氧化硅不溶于水，微溶的硫酸钙部分溶于水，硫酸铁、硫酸镁和硫酸铝铵溶于水，过滤得到含有二氧化钛、二氧化硅、硫酸钙的水浸渣和含有硫酸铁、硫酸镁、硫酸铝铵和硫酸钙的滤液；向pH约为2.0的滤液中加入氨水至11.6，溶液中铁离子、铝离子和镁离子依次沉淀，过滤得到含有硫酸铵、硫酸钙的母液①和氢氧化物沉淀；向水浸渣中加入浓硫酸加热到160℃酸溶，二氧化硅和硫酸钙与浓硫酸不反应，二氧化钛与稀硫酸反应得到TiOSO4，过滤得到含有二氧化硅、硫酸钙的酸溶渣和TiOSO4溶液；将TiOSO4溶液加入热水稀释并适当加热，使TiOSO4完全水解生成TiO2·x H2O沉淀和硫酸，过滤得到含有硫酸的母液②和TiO2·x H2O。 (1)氧化铝转化为硫酸铝铵发生的反应为氧化铝、硫酸铵在高温条件下反应生成硫酸铝铵、氨气和水，反应的化学方程式为Al2O3+4(NH4)2SO4NH4Al(SO4)2+4NH3↑+3H2O，故答案为：Al2O3+4(NH4)2SO4NH4Al(SO4)2+4NH3↑+3H2O； (2)由题给开始沉淀和完全沉淀的pH可知，将pH约为2.0的滤液加入氨水调节溶液pH为11.6时，铁离子首先沉淀、然后是铝离子、镁离子，钙离子没有沉淀，故答案为：Fe3+、Al3+、Mg2+； (3)由镁离子完全沉淀时，溶液pH为11.1可知，氢氧化镁的溶度积为1×10—5×(1×10—2.9)2=1×10—10.8，当溶液pH为11.6时，溶液中镁离子的浓度为=1×10—6mol/L，故答案为：1×10—6； (4)增大溶液中硫酸根离子浓度，有利于使微溶的硫酸钙转化为沉淀，为了使微溶的硫酸钙完全沉淀，减少TiOSO4溶液中含有硫酸钙的量，应加入浓硫酸加热到160℃酸溶；由分析可知，二氧化硅和硫酸钙与浓硫酸不反应，则酸溶渣的主要成分为二氧化硅和硫酸钙，故答案为：硫酸；SiO2、CaSO4； (5)酸溶后将TiOSO4溶液加入热水稀释并适当加热，能使TiOSO4完全水解生成TiO2·x H2O沉淀和硫酸，反应的离子方程式为TiO2++（x+1）H2OTiO2·xH2O+2H+，故答案为：TiO2++(x+1)H2OTiO2·xH2O+2H+； (6)由分析可知，尾气为氨气，母液①为硫酸铵、母液②为硫酸，将母液①和母液②混合后吸收氨气得到硫酸铵溶液，可以循环使用，故答案为：(NH4)2SO4。 2．国内某钒制品厂钙法提钒工艺每年产生提钒酸性废水约400kt，其中硫酸锰和硫酸钙的含量较高，且含有少量的铝离子。在废水回用的过程中不断富集，影响工艺稳定性，因此必须对废水中的杂质离子加以脱除。以下是采用化学沉淀法处理钙法提钒废水并制备高纯碳酸锰的生产工艺流程。 根据题意，回答下列问题： (1)已知步骤2中加少量是为了提供晶种，有利于滤渣Ⅱ的析出，则加入的试剂X最合理的是 (填标号)。 A．            B．            C． (2)步骤3中得到滤渣Ⅲ的离子方程式为： ；该过程一般加氨水控制pH在6.8～7.2之间，其原因是 。当锰离子恰好沉淀完全时，溶液的，则此时滤液Ⅲ中的浓度约为 。已知：，的二级电离常数为，当离子浓度小于或等于，则该离子已沉淀完全。 (3)已知步骤3过程中对废水锰去除率、产品锰品位及杂质含量的影响如下图所示： 则工业上可采用 沉锰。 (4)步骤4中一系列的操作包括过滤、洗涤、110℃烘干，则检验沉淀是否洗涤干净的操作是 。 (5)已知该提钒废水锰离子的含量高达16.5％，该制品厂利用该工艺后高纯碳酸锰的年产量为124.2kt，求该工艺中锰的回收产率为 。 【答案】(1)A (2) pH过低会造成碳酸锰溶解，pH过高会析出氢氧化锰沉淀 0.17 (3)1.9 (4)取最后一次洗涤液，先加盐酸，再加氯化钡溶液，无沉淀生成，则说明沉淀已洗涤干净 (5)90％ 【解析】提钒废水加入CaCO3调节pH约为5.5，溶液中的铝离子转化为氢氧化铝，然后过滤，过滤得到滤渣Ⅰ为氢氧化铝，滤液Ⅰ加入X为(NH4)2C2O4，加少量CaC2O4是为了提供晶种，除去溶液中的钙离子，过滤得到滤渣Ⅱ为草酸钙，滤液Ⅱ中加入NH4HCO3溶液和氨水，溶液中的锰离子生成MnCO3，同时得到滤液Ⅲ为硫酸铵溶液，过滤得到滤渣Ⅲ为MnCO3，经过一系列操作得到纯品MnCO3，据此解答。 （1）已知步骤2中加少量CaC2O4是为了提供晶种，有利于滤渣Ⅱ的析出，则加入的试剂X最合理的是(NH4)2C2O4，故答案为：A； （2）步骤3锰离子和碳酸氢根离子反应生成碳酸锰，得到滤渣Ⅲ的离子方程式为；该过程一般加氨水控制pH在6.8～7.2之间，其原因是：pH过低会造成碳酸锰溶解，pH过高会析出氢氧化锰沉淀；当沉淀完全时，， 此时滤液中，则； （3）由图可知，1.9时废水锰去除率最高，可用于工业上沉锰； （4）由分析可知滤液Ⅲ为硫酸铵溶液，步骤4中检验沉淀是否洗涤干净即检验是否存在硫酸根，操作是：取最后一次洗涤液，先加盐酸，再加氯化钡溶液，无沉淀生成，则说明沉淀已洗涤干净； （5）每年产生的提钒废水中含的物质的量为：，则每年理论上可生产的质量为：，则的年回收产率为％=90％。 3．沸石分子筛可用于气体、重金属离子的吸附或去除。工业上以粉煤灰（主要含和，还含有少量和有机物）为原料制取某种沸石分子筛的过程如下： 已知：粉煤灰中的硅、铝化合物煅烧时不发生反应，且难溶于酸。 （1）将粉煤灰在空气中煅烧的目的是_______。 （2）“酸浸”的操作是向“煅烧”后的固体混合物中加入足量的盐酸，充分搅拌后过滤．检验“酸浸”操作是否达到目的的方法是_______。 （3）“碱熔”时，将“酸浸”后所得滤渣与固体在高温下混合熔融，可生成易溶于水的和．“水热合成”时，加入水和一定量的和溶液，在条件下反应一段时间，可以得到晶体．写出“水热合成”时反应的化学方程式：_______。 （4）沸石分子筛的结构为相邻的硅氧四面体和铝氧四面体相互连接形成的笼状结构，沸石分子筛的结构示意图及部分平面结构分别如图-1、图-2所示。沸石分子筛中存在一定大小的空隙，其中的可与其他阳离子发生交换． ①沸石分子筛可以用于去除废水中和，原理是______； ②沸石分子筛对去除率随溶液的关系如图-3所示。越大，去除率越高的原因是______。 【答案】（1）除去粉煤灰中的有机物 （2）取少量过滤后的固体，加入适量盐酸，充分搅拌后滴加几滴溶液，无红色现象则说明“酸浸”操作已达到目的 （3） （4） ①．分子直径小于沸石分子筛中的空隙，沸石分子筛通过吸附去除废水中，废水中的可以与沸石分子筛中发生离子交换而去除 ②．与均可与沸石分子筛中的进行交换，较小时，浓度较高，与交换的变少；随着升高，溶液中的会生成沉淀，去除率增大 【解析】粉煤灰（主要含SiO2和3Al2O3⋅2SiO2，还含有少量CaO、Fe2O3和有机物）进行煅烧，有机物转化为无机物，盐酸酸浸过程中，粉煤灰中的硅、铝化合物难溶于酸，所得滤渣与NaOH固体在高温下混合熔融，可生成易溶于水的NaAlO2和Na2SiO3，“水热合成”时，加入水和一定量的NaAlO2和Na2SiO3溶液，在90°C条件下反应一段时间，可以得到Na12Al12Si12O48⋅27H2O晶体，据此回答。 （1）将粉煤灰在空气中煅烧的目的是：除去粉煤灰中的有机物； （2）当固体中没有氧化铁，则代表酸浸完成，通过检验铁离子来实现，方法为：取少量过滤后的固体，加入适量盐酸，充分搅拌后滴加几滴KSCN溶液，无红色现象则说明“酸浸”操作已达到目的； （3）“水热合成”时，NaAlO2与Na2SiO3反应生成Na12Al12Si12O48⋅27H2O晶体，方程式为：； （4）①NH3分子直径小于沸石分子筛中的空隙，沸石分子筛通过吸附去除废水中NH3，废水中的可以与沸石分子筛中Na+发生离子交换而去除，所以沸石分子筛可以用于去除废水中NH3和； ②H+与Cu2+均可与沸石分子筛中的Na+进行交换，pH较小时，H+浓度较高，与Na+交换的Cu2+变少，随着pH升高，溶液中的Cu2+会生成Cu(OH)2沉淀，Cu2+去除率增大。 4．电解锰渣主要含、、、。利用电解锰回收铅的工艺如图所示[已知：]： （1）关于电解锰渣回收铅的工艺 ①“还原酸浸”时，氧化生成的离子方程式为_______。 ②“浸出液”含有的盐类主要有和_______(填化学式)。 ③从平衡移动的角度分析“浸铅”反应发生的原因：_______。 （2）利用可制备。以、和为原料，通过混合后进行沉淀转化可制得。已知：的产率随的变化如图1所示。 ①制备时，控制约为8的原因是_______。 ②设计如图装置(均为惰性电极)电解溶液制取。图中右侧电极产生的气体为_______。 （3）利用可制得。受热分解为的和价的混合氧化物，价的能氧化浓盐酸生成。现将加热分解得到，向“剩余固体”中加入足量的浓盐酸得到。生成的和的物质的量相等。计算“剩余固体”中原子个数比。(写出计算过程)_______。 【答案】（1） ①． ②． ③．结合形成难电离物质，使平衡正向移动 （2） ①．小于8时，不利于转化为大于8时生成沉淀 ②． （3） 【解析】电解锰渣主要含MnO2、PbSO4、SiO2、Fe2(SO4)3，电解锰渣中加入稀硫酸、PbS，在还原酸浸时，氧化产物是S，“ 浸出液”含有的盐主要有MnSO4和少量的FeSO4，则MnSO4 (电解锰渣中的)、PbSO4、SiO2不反应，MnO2、Fe2(SO4)3与PbS发生氧化还原反应，使得浸出液中含有MnSO4和FeSO4，固体中的硫酸铅在浸铅时与醋酸铵反应生成醋酸铅，醋酸铅在沉铅时与碳酸氢铵反应生成碳酸铅。 （1）①由已知条件，Fe2(SO4)3氧化PbS为S及流程框图中加入H2SO4溶液可得，PbS中S由-2价升高为0价，化合价升2；Fe3+中Fe元素由+3价降为+2价，化合价降1，最小公倍数为2；根据氧化还原反应原理及质量守恒配平得反应； ②MnO2与PbS也发生上述反应，MnO2被还原为Mn2+，故答案为MnSO4； ③“浸铅”反应PbSO4+2CH3COO-=Pb(CH3COO)2+，该溶液中加入CH3COONH4时，c(CH3COO-)增大，平衡正向移动，使PbSO4转化为Pb(CH3COO)2，故从平衡移动的角度分析“浸铅”反应发生的原因：结合形成难电离物质，使平衡正向移动； （2）①小于8时，不利于转化为大于8时生成沉淀,故制备时，控制约为8； ②据离子转化，在电解池右侧，若使转化为，则需使上述离子反应向右移动，右侧电解为，右侧消耗H+，故答案为H2； （3）PbO2受热分解固体混合物，再与HCl反应，+4价Pb还原为+2价，Cl-氧化为Cl2，为PbCl2溶液，1molPbO2转化为PbCl2，电子转移：1mol(4-2)=2mol，设产生O2 xmol，则Cl2 xmol，根据电子守恒：4x+2x=2mol，x=，所以1molPbO2分解产生O2：mol，则固体混合物中n(O)=2mol-mol2=mol，而n(Pb)不变，为1mol，n(Pb):n(O)=1:=3:4；答案为3：4。 5．以电镀废水（主要成分为及少量）为原料获得的过程如下： 已知：①常温下，易溶于水。 部分难溶物的溶度积常数如下表： ②Cr（Ⅵ）在酸性条件下主要以（橙红色）的形式存在，pH增大转化为（黄色）。，Cr（Ⅵ）较易还原生成（绿色）。 ③时完全转化为，时开始转化为。 (1)“除杂”时调节废水pH将其中除去（浓度小于mol⋅L），需加入熟石灰控制废水pH大于 。 (2)“沉铬”时先加入调节废水pH，再加入使废水中的Cr（Ⅵ）转化为。调节后的废水pH对Cr（Ⅵ）沉淀率的影响如图所示。 ①沉铬过程中将转化为反应的化学方程式为 。 ②废水时，铬沉淀率随pH减小而下降的原因是 。 ③在废水中加入沉淀前后废水pH （填“增大”、“减小”或“不变”）。 (3)“转化”时将转化为。的转化率随着浓度的变化如图所示。当浓度超过0.450 mol⋅L时，Cr（Ⅵ）的转化率随浓度增大变化不明显，其原因是 。 (4)请补充完整由溶液制取的实验方案：向溶液中， ，静置过滤，洗涤，灼烧得到。（可选用的仪器与药品：、稀、NaOH溶液） 【答案】(1)3 (2) pH减少，溶液中更多Cr（Ⅵ）以形式存在，易溶于水 减小 (3)与的相近，随着浓度增大，促进了转化为；反应生成的覆盖在表面，难以发生沉淀转化反应 (4)加入稀控制溶液的pH在1~4之间，边搅拌边加入，当溶液由橙红色溶液变为绿色时，停止加入，加入NaOH溶液调节溶液的 【解析】电镀废水（主要成分为及少量）“除杂”时加入熟石灰调节废水pH将其中除去；“沉铬”时先加入调节废水pH，再加入使废水中的Cr（Ⅵ）转化为易溶于水的；“转化”时 硫酸钠将转化为，向溶液加入稀控制溶液的pH在1~4之间，边搅拌边加入，当溶液由橙红色溶液变为绿色时，停止加入，加入NaOH溶液调节溶液的，静置过滤，洗涤，灼烧得到，据此分析解答。 （1）浓度小于mol⋅L即认为完全除去，此时，，PH=3，将除去（浓度小于mol⋅L），需加入熟石灰控制废水pH大于3，故答案为：3； （2）①沉铬过程中将转化为发生反应，故答案为：； ②废水时，pH减少，溶液中更多Cr（Ⅵ）以形式存在，易溶于水，导致铬沉淀率随pH减小，故答案为：pH减少，溶液中更多Cr（Ⅵ）以形式存在，易溶于水； ③向废水中加入，与生成难溶的，使平衡正向移动，溶液中氢离子浓度增大， pH减小，故答案为：减小； （3）当浓度超过0.450 mol⋅L时，Cr（Ⅵ）的转化率随浓度增大变化不明显原因是与的相近，随着浓度增大，促进了转化为；反应生成的覆盖在表面，难以发生沉淀转化反应，故答案为：与的相近，随着浓度增大，促进了转化为；反应生成的覆盖在表面，难以发生沉淀转化反应； （4）由溶液制取应向溶液中，加入稀控制溶液的pH在1~4之间，边搅拌边加入，当溶液由橙红色溶液变为绿色时，停止加入，加入NaOH溶液调节溶液的，静置过滤，洗涤，灼烧得到，故答案为：加入稀控制溶液的pH在1~4之间，边搅拌边加入，当溶液由橙红色溶液变为绿色时，停止加入，加入NaOH溶液调节溶液的。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$