第06讲 沉淀溶解平衡在工艺流程中的应用（重难点讲义）化学苏教版2019选择性必修1

第06讲 沉淀溶解平衡在工艺流程中的应用 1、掌握涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中，常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。 2、学会锅炉除水沟和工业废水处理的方法。 一．沉淀的生成 (1)沉淀生成的应用。 在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中，常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。 (2)沉淀的方法。 ①调节pH法：如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁，使其溶解于水，再加入氨水调节pH至7～8，可使Fe3＋转变为Fe(OH)3沉淀而除去。反应如下：Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH。 ②加沉淀剂法：如以Na2S、H2S等作沉淀剂，使某些金属离子，如Cu2＋、Hg2＋等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀，也是分离、除去杂质常用的方法。 a．通入H2S除去Cu2＋的离子方程式：H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋。 b．加入Na2S除去Hg2＋的离子方程式：Hg2＋＋S2－===HgS↓。 c．同离子效应法：增大溶解平衡中离子浓度，使平衡向沉淀的方向移动。 二．沉淀的溶解 (1)沉淀溶解的原理。 根据平衡移动原理，对于在水中难溶的电解质，如果能设法不断地移去溶解平衡体系中的相应离子，使平衡向沉淀溶解的方向移动，就可以使沉淀溶解。 (2)沉淀溶解的方法。 ①酸溶解法：用强酸溶解的难溶电解质有CaCO3、FeS、Al(OH)3、Ca(OH)2等。 如CaCO3难溶于水，却易溶于盐酸，原因是：CaCO3在水中存在溶解平衡为CaCO3(s)Ca2＋＋CO，当加入盐酸后发生反应：CO＋2H＋===H2O＋CO2↑，c(CO)降低，溶解平衡向溶解方向移动。 ②盐溶液溶解法：Mg(OH)2难溶于水，能溶于盐酸、NH4Cl溶液中。溶于NH4Cl溶液反应的离子方程式为Mg(OH)2(s)＋2NH===Mg2＋＋2NH3·H2O。 三．沉淀转化 (1)锅炉除水垢。 水垢CaSO4(s)CaCO3(s)Ca2＋(aq) 有关化学方程式： CaSO4(s)＋Na2CO3(aq)CaCO3(s)＋Na2SO4(aq)、CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑。 (2)自然界中矿物的转化。 如原生铜硫化物CuSO4(溶液)CuS(铜蓝) 有关化学方程式： ZnS(s)＋CuSO4(aq)CuS(s)＋ZnSO4(aq)， PbS(s)＋CuSO4(aq)CuS(s)＋PbSO4(s)。 (3)工业废水处理。 工业废水处理过程中，重金属离子可利用沉淀转化原理用FeS等难溶物转化为HgS、Ag2S、PbS等沉淀。 用FeS除去Hg2＋的离子方程式： FeS(s)＋Hg2＋HgS(s)＋Fe2＋。 题型01 沉淀生产的应用 【典例】室温下，根据下列实验过程及现象，能验证相应实验结论的是 选项 实验过程及现象 实验结论 A 向等浓度的和混合溶液中逐滴加入溶液，先出现白色沉淀，最终呈现砖红色沉淀 B 取溶液于试管中，加入溶液，充分混合后滴入几滴溶液，溶液变成红色 与溶液发生反应且有一定限度 C 向溶液中滴加几滴酸性溶液，溶液紫色褪去 具有还原性 D 用计测量浓度均为溶液、溶液，后者溶液大于前者 结合的能力比的弱 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．向等浓度的和混合溶液中逐滴加入溶液，先出现白色的AgCl沉淀，后出现砖红色的沉淀，说明AgCl的溶解度比的小，二者不是相同类型(阴阳离子个数比相同)的沉淀，无法得出二者溶度积常数的大小关系，A错误； B．I-与按物质的量1:1发生反应生成I2和，所给溶液过量的情况下，理论上应反应完，而向反应后的溶液中滴入几滴溶液，溶液变成红色，说明溶液中有，说明KI与溶液的反应属于可逆反应；但如果KI与溶液未发生反应，会有同样的溶液变红的现象，所以不能验证此反应结论，B错误； C．溶液中氯离子也有还原性，滴加几滴酸性溶液，溶液紫色褪去，不能证明具有还原性，C错误； D．两种盐均为强碱弱酸盐，水溶液显碱性，同浓度的溶液：<，说明的水解程度更大，则结合的能力比的弱，D正确； 故选D。 【变式】室温下，下列实验方案能达到探究目的的是 探究目的 实验方案 A S与C的非金属性强弱 将、通入水中达饱和，分别测定所得饱和溶液的pH B 验证醛基具有还原性 在酸性溶液中滴加间甲基苯甲醛，振荡，溶液紫红色褪去 C 探究反应物浓度影响化学平衡 向盛有溶液的试管中加入溶液，再加入适量铁粉，振荡，观察溶液颜色变化 D 比较、的 向盛有溶液的试管中滴加2滴溶液，振荡试管，再向试管中滴加2滴溶液，观察生成沉淀的颜色变化 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．CO2和SO2饱和溶液即饱和碳酸溶液、饱和亚硫酸溶液，要判断S与C的非金属性，应比较S与C的最高价氧化物对应的水化物的酸性，即比较H2SO4和H2CO3的酸性强弱，A错误； B．连在苯环上的甲基能被酸性KMnO4溶液氧化为羧基，酸性KMnO4溶液紫红色褪色；醛基具有还原性，也能被酸性KMnO4溶液氧化，酸性KMnO4溶液紫红色褪色，故振荡后的溶液紫红色褪去不能证明醛基具有还原性，B错误； C．反应的离子方程式为（血红色络合物），加入的铁粉可与发生氧化还原反应，使溶液中减小，平衡逆向移动，溶液颜色变浅，该实验方案能探究反应物浓度对化学平衡的影响，C正确； D．溶液和溶液反应生成白色沉淀AgCl，由于所给的AgNO3溶液过量，再向试管中滴加2滴溶液时，过量的AgNO3溶液与KI溶液反应生成黄色沉淀AgI，整个过程中不存在沉淀的转化过程，无法判断两种沉淀的溶解度大小，不能证明Ksp(AgI)与Ksp(AgCl)的大小关系，实验设计不合理，D错误； 故选C。 题型02 沉淀溶解平衡的应用 【典例】 事实证明，配离子在水中存在解离平衡，而且，各种配离子的解离能力相差很大。如难溶于水的可在浓盐酸中形成而溶解，溶液一稀释，就解离，出现了，而的水溶液中几乎检验不出的存在。已知：①(配离子)。②，，。常温下，溶液中分别与三种金属离子形成配离子、、，平衡时，与的关系如图所示，其中I表示的是与变化的关系。 下列说法错误的是 A．其中Ⅲ表示的是与变化的关系 B．当Ⅰ对应的相关离子浓度处于点时，金属配离子的解离速率小于生成速率 C．当平衡体系中出现时， D．当Ⅱ和Ⅲ对应相关离子的混合液处于点，达到平衡时， 【答案】B 【详解】A．由分析可知，其中Ⅲ表示的是与变化的关系，A正确； B．由图像可知，当I对应的相关离子浓度处于点时，此时小于平衡状态，则反应向生成金属离子的方向进行，即金属配离子的解离速率大于生成速率，B错误； C．反应的平衡常数K稳=，当平衡体系中出现时，，C正确； D．根据，则，当Ⅱ和Ⅲ对应相关离子的混合液处于点，达到平衡时，，即，1.0×1021×=1.0×1035×，解得=10-3.5mol/L，，D正确； 故选B． 【变式】用钴渣(主要成分为CoO，含有Fe3O4、Al2O3、PbO、CaO等)制备CoCO3的工艺流程如图所示。已知：常温下，，。 下列叙述错误的是 A．滤渣1的主要成分有PbSO4、CaSO4 B．向浸出液中通入足量CO2，有白色沉淀生成 C．该工艺条件下，可推知氧化性： D．若沉钙后的溶液中，，则此时溶液的pH约为6 【答案】C 【详解】A．由分析可知，“酸浸”所得“滤渣1”的成分有，A正确； B．“浸出液”中含有，通入足量，发生，有白色沉淀生成，B正确； C．“除铁”时加入，氧化而不氧化，说明还原性：、氧化性：，则氧化性顺序是：，C错误； D．若“沉钙”后溶液中，由，求出，再根据求出，从而得出pH为6，D正确； 故选C。 题型03 锅炉除水垢 【典例】下列说法正确的是 A．NaHS溶液水解离子方程式： B．水溶液中的电离方程式： C．锅炉除垢转化为： D．表示燃烧热的热化学方程式：   【答案】C 【详解】A．NaHS溶液水解显碱性，水解的离子方程式应该是，A错误； B．是二元弱酸，分步电离，电离方程式为， ，B错误； C．锅炉除垢将转化为，反应的离子方程式为，该反应符合沉淀转化的原理，因为，C正确； D．热化学方程式中的数值与化学计量数相对应燃烧热的热化学方程式应该是  ，D错误； 故选C。 【变式】下列反应的方程式书写错误的是 A．向红色溶液中加入过量铁粉： B．向溶液中通入少量： C．用纯碱溶液浸泡锅炉水垢： D．用同位素标记法表示过氧化钠与水的反应： 【答案】A 【详解】A．硫氰化铁溶液与过量铁粉反应生成硫氰化亚铁，反应的离子方程式为，A错误； B．向溶液中通入二氧化硫气体，二者发生氧化还原反应生成硫酸钡沉淀，正确的离子方程式为，B正确； C．用纯碱溶液浸泡锅炉水垢发生的反应为微弱的硫酸钙与碳酸钠溶液反应生成难溶的碳酸钙和硫酸钠，反应的离子方程式为，C正确； D．过氧化钠与水的反应中过氧化钠既是氧化剂，又是还原剂，H2O中的O的化合价没有发生变化，，D正确； 故选A； 题型04 工业废水处理 【典例】化学与生产、生活和社会发展密切相关，下列说法错误的是 A．含氟牙膏可以预防龋齿，利用了沉淀转化的原理，降低龋齿的发生率 B．人体中H2CO3-NaHCO3缓冲体系起到稳定血液pH的作用 C．工业中通常用Na2S作沉淀剂，使废水中的某些金属离子如Cu2+、Hg2+等，生成极难溶的CuS、HgS等沉淀而除去 D．2023年杭州亚运会场馆使用了“碲化镉”光伏发电系统，将化学能转化为电能 【答案】D 【详解】A．牙釉质对牙齿起着保护作用，其主要成分为羟基磷灰石(Ca3(PO4)3OH)，使用含氟牙膏会生成氟磷灰石(Ca3(PO4)3F)，Ca3(PO4)3F的溶解度比Ca3(PO4)3OH更小，所以是利用了沉淀转化的原理，A正确； B．人体血液中存在H2CO3-NaHCO3缓冲体系，建立下列平衡H2CO3+H+，所以可以通过平衡的移动起到稳定血液pH的作用，B正确； C．向含有重金属离子Cu2+、Hg2+等水中加入Na2S作沉淀剂，S2-与重金属阳离子Cu2+、Hg2+发生离子反应形成极难溶的HgS、CuS沉淀，从水中分离除去，从而降低水中Cu2+、Hg2+等的浓度，C正确； D．2023年杭州亚运会场馆使用了“碲化镉”光伏发电系统，将光能转化为电能，D错误； 故合理选项是D。 【变式】铜镉渣主要含锌、铜、铁、镉(Cd)、钴(Co)等单质。湿法炼锌产生的铜镉渣用于生产金属镉的工艺流程如图： 表中列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(金属离子的起始浓度为0.1 mol·L-1) 氢氧化物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Cd(OH)2 Zn(OH)2 开始沉淀的pH 1.5 6.5 7.2 8.0 沉淀完全的pH 3.3 9.9 9.5 11.1 (1)酸浸铜镉渣时，能加快反应速率的措施有 (写一条)。 (2)滤渣Ⅰ成分为 (填化学式)。 (3)操作Ⅲ中先加入适量H2O2，发生反应的离子方程式 ；再加入ZnO控制反应液的pH，pH范围为 ；选择 (填“铁氰化钾”或“硫氰化钾”)试剂，能证明添加的H2O2已过量。 (4)常用沉淀转化法处理含Cd2+废水，写出CaCO3处理含Cd2+废水时反应的离子方程式 ，若反应达到平衡后溶液中c(Ca2+)=0.1 mol·L-1，溶液中c(Cd2+)= mol·L-1。[已知25℃，Ksp(CdCO3)=5.6×10-12，Ksp(CaCO3)=2.8×10-9] 【答案】(1)适当增大H2SO4浓度、升温、粉碎、搅拌等 (2)Cu (3) 3.3≤pH<7.2 K3[Fe(CN)6](或铁氰化钾) (4) 2.0×10-4 【详解】（1）增大反应物的浓度、增大接触面积、升温等均能加快反应速率。则酸浸铜镉渣时，能加快反应速率的措施有适当增大H2SO4浓度、升温、粉碎、搅拌等。 （2）据分析，滤渣Ⅰ成分为Cu。 （3）操作Ⅲ中先加入适量H2O2，目的是将溶液中的Fe2+转化为Fe3+，发生反应的离子方程式：；再加入ZnO控制反应液的pH，使Fe3+完全沉淀为Fe(OH)3沉淀，而Cd2+仍然以离子形式存在于溶液中，根据金属离子形成沉淀的pH要求，可知调节溶液pH范围为3.3≤pH＜7.2；若加入的双氧水过量，则待电解溶液中没有有亚铁离子残余，检验亚铁离子即可，方法为：取电解液少量于试管中，向其中滴加K3[Fe(CN)6](或铁氰化钾)溶液，若没有产生蓝色沉淀，则证明添加的H2O2已过量。 （4）根据溶度积常数大小可知Ksp越小，溶解度越小，沉淀越完全。处理含镉废水常用加入碳酸钙实现沉淀转化，则CaCO3处理含Cd2+废水时反应的离子方程式为，根据，若反应达到平衡后溶液中c(Ca2+)=0.1 mol·L-1，则溶液中c(Cd2+)=2.0×10-4mol·L-1。 【巩固训练】 1．下列实验能达到相应实验目的的是 A．利用图甲验证酸性：醋酸>碳酸>硅酸 B．利用图乙验证稀盐酸与镁片反应放热 C．利用图丙得到无水 D．利用图丁证明： 【答案】B 【详解】A．挥发的醋酸也可以发生强酸制弱酸反应，故不能证明产生的硅酸必然是碳酸产生的，A错误； B．石灰水升温溶解度减小，若反应放热，饱和石灰水会析出可观察到的氢氧化钙沉淀，B正确； C．由于水解产物有挥发性的HCl，加热会使得水解趋近于完全，故而得到的是水解后的甚至是加热后脱水的MgO，C错误； D．NaOH明显过量，故而滴入会直接与NaOH反应沉淀，而不会产生将转化为的过程，也就是只有新沉淀的产生，不涉及到旧沉淀转化为新沉淀，D错误； 故选B。 2．下列实验过程可以达到实验目的的是 选项 实验过程 实验目的 A 向10mL0.1mol/LNaOH溶液中滴入5滴同浓度MgCl2溶液后再滴入5滴同浓度FeCl3溶液，先出现白色沉淀，后出现红褐色沉淀 验证 B 将少量Zn片放入FeCl3溶液中 证明Zn的金属性比Fe强 C 向某钾盐中滴加浓盐酸，将产生的气体通入品红溶液中，品红溶液褪色 验证某钾盐为K2SO3 D 用pH计测量相同条件下同浓度NaClO、CH3COONa溶液的 比较HClO、CH3COOH酸性强弱 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．NaOH溶液过量，氯化铁直接与NaOH反应生成红褐色沉淀为Fe(OH)3，不是由Mg(OH)2发生沉淀转化得到，不能说明，A错误； B．Zn和FeCl3溶液反应生成锌离子和亚铁离子，只能证明铁离子氧化性比锌离子强，B错误； C．氯气、二氧化硫等均可使品红溶液褪色，则溶液中可能含KClO，不能确定是否为K2SO3或KHSO3或者二者混合物，C错误； D．根据越弱越水解的规律，通过用pH计测量同浓度溶液的pH，可以比较酸性强弱，D正确； 故选D。 3．化学与生产、生活息息相关。下列说法错误的是 A．工业生产中一般采用400~500℃合成氨，原因之一是铁触媒在500℃左右时的活性最大 B．味精能增加食品的鲜味，是一种常用的增味剂，其主要成分为谷氨酸钠 C．水玻璃具有黏结力强、耐高温等特性，可用作黏合剂和防火剂，它是一种强电解质 D．锅炉水垢中含有的CaSO4，可先用Na2CO3溶液处理，后用盐酸除去 【答案】C 【详解】A．工业一般选择400~500℃合成氨，原因之一是铁触媒在500℃左右时具有最大活性，A正确； B．味精的主要成分为谷氨酸钠，它是一种鲜味剂，是生活中常用的增味剂，B正确； C．水玻璃是硅酸钠的水溶液，它不能燃烧，可以用做木材防火剂，水玻璃既不是电解质也不是非电解质，C错误； D．锅炉水垢中含有的CaSO4，可先用Na2CO3溶液处理，将其转化为CaCO3，再用盐酸溶解除去，D正确； 故答案选C。 4．Mohr银量法测定水样中的含量时，常用少量为指示剂，用标准溶液进行滴定。已知25℃时，AgCl、砖红色沉淀)的分别为和。下列说法错误的是 A．在滴定开始时，主要产生AgCl沉淀 B．当砖红色沉淀稳定出现时，即为滴定终点 C．滴定过程中，不涉及沉淀的转化 D．该滴定过程必须在接近中性的条件下进行 【答案】C 【详解】A．AgCl的溶度积[]比Ag2CrO4小，滴定开始时Cl⁻浓度较高，Ag⁺优先与Cl⁻生成AgCl沉淀，A正确； B．当Cl⁻被完全沉淀后，过量的Ag⁺与CrO生成砖红色Ag2CrO4沉淀，指示终点，B正确； C．当Ag2CrO4开始沉淀时，Cl⁻浓度已极低，此时AgCl可能部分溶解并转化为Ag2CrO4（反应：2AgCl(s) + CrO →Ag2CrO4 (s) + 2Cl⁻），涉及沉淀转化，C错误； D．Mohr法需在中性条件下进行（pH≈6.5-10.5），避免CrO转化为Cr2O（酸性）或Ag⁺水解（强碱性），D正确； 故选C。 5．室温下，下列实验探究方案能达到探究目的的是     探究方案 探究目的 A 已知反应H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)，压缩体积可观察到体系颜色加深 压强对化学平衡移动的影响 B 向1 mol·L-1 CH3COONH4溶液中滴加几滴石蕊溶液，溶液不变色 CH3COONH4是否水解 C 向Na2S与ZnS的混合浊液中加入0.1 mol·L-1 CuSO4溶液，沉淀颜色由白色变为黑色 溶度积常数：Ksp(ZnS)>Ksp(CuS) D 用pH计测等浓度的醋酸钠、次氯酸钠的pH，后者的pH大 酸性：CH3COOH>HClO A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．反应H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)的气体总物质的量在反应前后相等，压缩体积虽增大压强，但平衡不移动。颜色加深仅因浓度增大，无法说明压强对平衡的影响，A错误； B．CH3COONH4中CH3COO⁻和NH均水解，若两者水解程度相当，溶液可能呈中性，石蕊不变色（紫色），但此现象无法直接证明是否水解，因水解后仍可能显中性，B错误； C．Na2S可溶，混合浊液中S2-浓度由Na2S提供（远高于ZnS溶解产生的S2-），加入CuSO4生成CuS沉淀，仅说明此时S2-浓度足够高，与Cu2+结合生成沉淀，无法比较ZnS与CuS的Ksp，C错误； D．等浓度下，NaClO的pH大于CH3COONa，说明ClO⁻水解程度更大，对应HClO酸性更弱，故CH3COOH酸性强于HClO，D正确； 故选D。 6．精炼铜工业中的阳极泥含Cu、CuSe、、Au等物质，回收流程示意图如下。 已知：当溶液中浓度较高时，会与结合形成，等配离子 (1)“浸铜”过程，及其分解产生的，都有助于阳极泥氧化浸出。 ①的电子式 。 ②Cu与反应的化学方程式为 。 ③“浸铜渣”中含银元素物质的化学式为 。 ④硒以的形式存在于“浸铜液”中，使用溶液将硒以单质形式析出的离子方程式为 。 (2)“浸金”过程，金以形式存在于“浸金液”中。 ①结合氧化反应和还原反应的电极反应式，解释“浸金”过程中、的作用 。 ②浓度的测定：取VmL“浸金液”，加入溶液，使Au完全沉淀后，用标准溶液滴定剩余的溶液，消耗溶液。该方案测定浓度是否准确，理由是 。 (3)结合平衡移动原理，解释“浸银”过程中氨水的作用 。 【答案】(1) AgCl (2) 氧化反应：，加入，，浓度降低，提高了Au的还原性；还原反应：，加入，提高了的氧化性 不准确。浸金液中与反应，与反应，影响测定结果 (3)，加入氨水，与生成，浓度降低，平衡正移，促进AgCl的溶解 【详解】（1）①为共价分子，其中化学键均为单键，其电子式为。 ②为具有强氧化性自由基，将Cu氧化为Cu2+，反应方程式为。 ③由上述分析可知，“浸铜渣”中含银元素物质为AgCl。 ④硒以的形式存在于“浸铜液”中，使用溶液将硒以单质形式析出，反应过程中Se元素化合价由+4降低至0，S元素化合价由+4升高至+6，根据化合价升降守恒以及原子守恒可知反应离子方程式为。 （2）①“浸金”过程中，金以形式存在于“浸金液”中，氧化反应：，加入，，浓度降低，提高了Au的还原性；还原反应：，加入，提高了的氧化性。 ②由上述分析可知，“浸金液”中主要溶质为、HCl、NaClO3，浓度的测定原理：利用Fe2+还原Au元素，再通过标准溶液滴定剩余的溶液，但由于浸金液中能与反应，以及能与反应，会影响实验结果，因此实验设计方案不准确。 （3）“浸金渣”中成分为AgCl，溶液中存在平衡，加入氨水，与生成，浓度降低，平衡正移，促进AgCl的溶解。 7．高锰酸钾生产过程中产生的废锰渣(主要成分为、、和)可用于制备晶体，工艺流程如图所示。已知：硫铁矿主要成分为(杂质不参与反应)。 该工艺条件下金属离子开始沉淀和沉淀完全的如下表所示。 金属离子 开始沉淀pH 2.10 7.45 9.27 9.60 完全沉淀pH 3.20 8.95 10.87 11.13 回答下列问题： (1)在实验室进行过滤操作，下列仪器不需要用到的是 (填名称)。 (2)的结构类似于，是一种过硫化物，与酸反应生成，类似于，易分解，实验室制取时，某学生误将颗粒当作使用，当和足量盐酸反应完全后，不可能生成的物质为___________(填字母)。 A． B．S C．FeS D． (3)“反应Ⅱ”中发生反应的离子方程式为 ；“反应Ⅲ”加入的目的是 ；检验“反应Ⅲ”完全反应的实验操作是 。 (4)“调”时，应控制溶液的范围为 ；滤渣的成分为 (填化学式)；“系列操作”为 。 (5)若产品的纯度较低，进一步提纯的方法是 。 【答案】(1)锥形瓶 (2)C (3) 将溶液中的氧化为 取少量“反应Ⅲ”的溶液于试管中，加入溶液，若没有生成蓝色沉淀，则已经全部氧化为 (4) 、、、 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 (5)重结晶 【详解】（1）过滤操作仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒，不需要锥形瓶； （2）FeS2与盐酸反应： FeS2 + 2HCl = FeCl2 + H2S2，H2S2分解生成H2S和S，不会生成FeS，故选C； （3）反应Ⅱ为MnO2与硫铁矿在酸性条件下发生氧化还原反应，其化学方程式为，离子方式为；反应Ⅲ加MnO2是将氧化成，其反应为；检验“反应Ⅲ”是否完全反应，只需要检验溶液中是否存在即可，取少量“反应Ⅲ”的溶液于试管中，加入溶液，若没有生成蓝色沉淀，则已经全部氧化为； （4）“调pH” 使沉淀，不沉淀，由表中数据可知，pH范围；由分析知滤渣Y为、微溶的、未反应的和；最后将溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到硫酸锰产品； （5）由于产品MnSO4溶解度随温度变化大，重结晶可以进一步提纯MnSO4。 8．高纯硅制备过程中会产生副产物SiCl4，某同学在实验室以 和硅镁石(含及少量 Fe的氧化物)为原料，制备氯化镁晶体( 并回收 的工艺流程如图所示： 已知： 开始沉淀的 pH 2.2 9.6 沉淀完全的pH 3.5 11.6 回答下列问题： (1)写出 SiCl4“水溶”过程中发生反应的化学方程式： 。 (2)“氧化”时加 发生反应的离子方程式为 ，反应温度不易过高，主要原因是 。 (3)试剂X的作用为“调pH”将杂质转化为沉淀而除去，同时不引入杂质，试剂X可以是下列试剂中的 (填字母)，“调pH”的范围为 。 A．NaOH   　　 B．MgCl2   　　 C．MgCO3   　　 D．MgO (4)“沉淀1”灼烧后所得固体与“沉淀2”共同用于回收SiO2，“沉淀1”灼烧时应在 (填仪器名称)中进行。 【答案】(1) (2) 温度过高时H2O2易分解 (3) CD [3.5，9.6) (4)坩埚 【详解】（1）结合流程图分析可知，“水溶”时SiCl4和水反应生成氯化氢和沉淀，根据原子守恒，反应的方程式为。 （2）“氧化”时，可以将二价铁氧化为三价铁，而自身被还原为H2O，根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒可得反应的离子方程式：；由于过氧化氢受热容易分解，则反应温度不易过高，故填“温度过高易分解”。 （3）“调pH”的目的是降低溶液中的氢离子浓度，从而将铁离子转化为氢氧化铁沉淀，加入的物质需能和氢离子反应且不引入新杂质，加NaOH会引入钠离子，加MgCl2不能消耗氢离子，加MgCO3或MgO符合题意，故选CD；“调pH”的目的是除去三价铁，同时不能沉淀镁离子，根据表格中的数据可知，“调pH”的范围为[3.5，9.6)。 （4）“沉淀1”为，灼烧固体应在坩埚中进行。 9．以废锌铁合金(含Zn、ZnO及少量Fe、Fe2O3、Cu、CuO和油污)为原料制备ZnSO4•7H2O的流程如下： (1)“酸溶”所得滤液中不含Fe3＋，证明滤液中不含Fe3＋的实验操作为： 。 (2)“氧化”后的溶液中，金属阳离子有 。 (3)三价铁在不同温度和pH下沉淀的形式如左图所示，图中阴影部分是黄铁矾钠[NaFe3(SO4)2(OH)6]稳定存在的区域。 已知：生成NaFe3(SO4)2(OH)6除铁残留率最低。 ①生成黄铁矾钠[NaFe3(SO4)2(OH)6]的离子方程式为： 。 ②以“氧化”后所得溶液制备ZnSO4•7H2O的方案如下：在80℃下，用pH计测定“氧化”后所得溶液的pH为4.1，滴加 ，边搅拌边向溶液中滴加1.0 mol·L-1 Na2SO4同时用 ，至 停止滴加1.0 mol·L-1 Na2SO4溶液；趁热过滤；将滤液蒸发浓缩至有晶膜出现，降温结晶，过滤，冷水洗涤，低温干燥得产品ZnSO4•7H2O。 [实验中可选用的试剂：1.0 mol·L-1 H2SO4溶液、1.0 mol·L-1 HCl溶液、1.0 mol·L-1 NaOH溶液] (4)取1.800 g ZnSO4•7H2O样品配成100.00 mL溶液，准确量取10.00 mL溶液于锥形瓶中，加30 mL蒸馏水稀释；然后滴加氨水调节溶液pH=10，用0.01500 mol·L-1 EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定至终点(滴定反应为：Zn2＋＋Y4-=ZnY2-)，平行滴定3次，平均消耗EDTA溶液35.00 mL。计算样品中锌的质量分数 (写出计算过程，保留小数点后面两位)。 【答案】(1)取少量滤液于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液不变红则滤液中不含Fe3+ (2)Zn2+、Fe3+、Na+ (3) 3Fe3+ + Na+ + 2+ 6H2O= NaFe3(SO4)2(OH)6↓+6H+ 1.0mol/L H2SO4溶液 调节pH至2.0左右 沉淀不再增加(或至上层清液中继续滴加1.0 mol·L-1 Na2SO4溶液不再浑浊) (4)18.96% 【详解】（1）检验Fe3＋用KSCN溶液，证明滤液中不含Fe3＋的实验操作为：取少量滤液于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液不变红则滤液中不含Fe3+； （2）根据分析，滤液中含有硫酸锌、硫酸亚铁，“氧化”过程用NaClO3把硫酸亚铁氧化为硫酸铁，“氧化”后的溶液中，阳离子有Zn2+、、Na+； （3）①加入Na2SO4溶液生成黄铁矾钠[NaFe3(SO4)2(OH)6]沉淀，离子方程式为：3Fe3+ + Na+ + 2+ 6H2O= NaFe3(SO4)2(OH)6↓+6H+； ②根据实验中可选用的试剂，在80℃下，用pH计测定“氧化”后所得溶液的pH为4.1，滴加1.0mol/L H2SO4溶液调节溶液pH至2.0；边搅拌边向溶液中滴加1.0mol/L Na2SO4溶液同时用1.0mol/L NaOH溶液控制溶液pH保持在2.0左右，产生大量沉淀；至沉淀量不再增加，停止滴加1.0mol/L Na2SO4溶液；趁热过滤；将滤液在80℃下蒸发浓缩至有晶膜出现，降温至60℃，蒸发溶剂，冷却至室温，过滤，冷水洗涤，低温干燥得产品ZnSO4•7H2O； （4）用0.01500 mol/L EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定至终点，消耗EDTA溶液35.00mL，消耗EDTA(Na2H2Y)的物质的量为0.01500mol/L×0.035L=5.25×10-4mol；根据Zn2＋＋Y4-=ZnY2-，可知1.800gZnSO4•7H2O样品含Zn的物质的量为5.25×10-4mol=5.25×10-3mol，ZnSO4•7H2O样品中Zn的质量分数为。 10．工业上用钛铁矿(主要含和少量、、、等)通过如图所示工艺流程制取钛，并进一步回收镁、铝、铁等的化合物。 已知：①酸浸后，钛主要以形式存在；为强电解质，在溶液中仅能电离出和一种正离子； ②25℃，相关金属离子开始沉淀和沉淀完全的如表所示。 金属离子 开始沉淀的 2.2 6.5 3.5 9.5 恰好沉淀完全时的 3.2 9.7 4.7 11.1 (1)若要使“分步沉淀”后母液中浓度不超过，则此时溶液pH至少为多少？ 。 (2)“酸浸”时，FeO与硫酸反应的离子方程式是 。 (3)从水解平衡角度解释“水浸”时生成的原因可能是 。 (4)“分步沉淀”：用氨水逐步调节至11.1，依次析出的沉淀是： 、。 (5)若在“酸浸”后的溶液中加入适量的，其作用是 。 【答案】(1)3.53 (2) (3)水解：，加热水促进水解平衡右移，生成 (4)、、 (5)将氧化为，便于在后续分步沉淀中除去 【详解】（1）已知沉淀完全时，恰好沉淀完全时的为3.2，此时，则。若使母液中浓度不超过，则，，，所以此时溶液至少为3.53； （2）FeO是碱性氧化物，与硫酸反应生成亚铁盐和水，据此写出离子方程式为； （3）水解的离子方程式为：，加热水促进水解平衡右移，生成； （4）滤液中含有、、、，用氨水逐步调节至11.1，由表格数据可知，依次析出的沉淀是：、、、； （5）具有氧化性，能将氧化为，因为在较低时就能沉淀，便于后续除去。 【强化训练】 11．下列物质及其变化与对应的方程式不匹配的是 A．工业上用处理废水中的 B．用过量氨水吸收废气中的： C．用铝粉和溶液反应制取少量 D．用溶液检测溶液中的 【答案】A 【详解】A．FeS的溶度积常数大于HgS的溶度积常数，则FeS可除去废水中的Hg2+，离子方程式为：，A错误； B．用过量氨水吸收废气中的，生成亚硫酸铵和水，离子方程式为：，B正确； C．用铝粉和溶液反应生成四羟基合铝酸钠和，C正确； D．用与亚铁离子生成沉淀，D正确； 故选A。 12．劳动创造美好生活。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 帮厨活动：用石膏对豆浆进行点卤 胶体遇电解质发生聚沉 B 家务劳动：用铝粉与NaOH疏通管道 铝与NaOH溶液反应产生H2 C 污水处理：用Na2S除去废水中的Cu2+ Na2S具有很强的还原性 D 塑料加工：聚氯乙烯树脂中加入增塑剂 增塑剂能提高塑料的柔韧性和弹性 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．石膏主要成分是硫酸钙，豆浆属于胶体，胶体遇电解质发生聚沉，则豆浆中加入石膏进行点卤形成豆腐，劳动项目与所述化学知识有关联，A不合题意； B．铝与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，能使封闭管道内气压增大，常用铝粉与NaOH疏通管道，劳动项目与所述化学知识有关联，B不合题意； C．用硫化钠除去废水中的铜离子是因为硫离子能将溶液中的铜离子转化为硫化铜沉淀而除去，与硫化钠的还原性无关，C符合题意； D．增塑剂能提高塑料的柔韧性和弹性，故聚氯乙烯树脂中加入增塑剂，D不合题意； 故答案为：C。 13．室温下，可用、等处理含的废水达到排放标准]。已知：，；当离子浓度小于时，认为该离子沉淀完全。下列说法正确的是 A．溶液中存在： B．固液混合物中，上层清液中含硫微粒主要以的形式存在 C．向的废液中加入，不能使废液达到排放标准 D．的平衡常数的数量级为 【答案】B 【详解】A．根据质子守恒可知，溶液中，故A错误； B．固液混合物中，上层清液中电离出的的浓度非常小［注意：不考虑水解的情况下，，可近似认为上层清液呈中性，上层清液里含硫微粒近似满足关系，，实际上，也不可能小于，故上层清液中含硫微粒主要以形式存在，故B正确； C．向的废液中加入发生沉淀的转化，，反应能彻底进行，最后得到沉淀，能使，能使废液达到排放标准，故C错误； D．的平衡常数，计算知，数量级是，D错误； 选B。 14．用精炼铜漂浮阳极泥（主要成分为、，还含有少量Ag、Au）制备的工艺流程如下： 已知：①“转化”分两步进行，其第一步BiOCl转化为； ②常温下，，  。下列说法中错误的是 A．“滤渣1”的主要成分是Ag、Au，含砷废水主要成分是 B．“水解”分离Sb和Bi的原理是水解的pH小于水解的pH C．“转化”的总反应离子方程式为 D．若BiOCl恰好完全转化成，溶液中mol·L-1，则此时溶液 【答案】D 【详解】A．漂浮阳极泥中的Ag、Au不与盐酸反应，故酸浸过滤后成为“滤渣1”的主要成分，由图可知，水解步骤后水解生成SbOCl，经过滤变为滤渣除掉，调节pH的目的是除砷，可推出含砷废水主要成分是，A项正确； B．由图可知，加NaOH之前，水解生成SbOCl，此时溶液pH较小，加入NaOH后，水解，故“水解”分离Sb和Bi的原理是的水解pH低于水解的pH，B项正确； C．由图可判断出“转化”的反应物为BiOCl和NaOH，生成物为，再结合元素守恒可知离子方程式正确，C项正确； D．的，等号两边同乘以，，，可得出mol·L-1，，D项错误； 故本题选D。 15．下列过程对应的离子方程式正确的是 A．工业上电解饱和食盐水制烧碱和氯气： B．废水中的用去除： C．用溶液刻蚀覆铜电路板： D．溶液中通入少量： 【答案】A 【详解】A．工业上电解饱和食盐水，在阳极失去电子生成Cl2，H2O在阴极得到电子生成H2和，离子方程式为：，A正确； B．废水中的用FeS去除生成PbS沉淀，离子方程式为：，B错误； C．用溶液刻蚀覆铜电路板，将氧化为，被还原为，电离方程式为：，C错误； D．的酸性弱于，溶液中通入少量反应生成、和，离子方程式为：，D错误； 故选A。 16．下列描述对应方程式错误的是 A．溶液在冷水和热水中颜色不同：   B．施加适量石膏降低盐碱地土壤的碱性： C．用FeS除去废水中的： D．硅酸钠溶液存放过程中变浑浊： 【答案】C 【详解】A．溶液中存在平衡 ，呈蓝色，呈黄色，将溶液置于热水中，平衡正向移动，溶液变为黄绿色，再将溶液置于冷水中，平衡逆向移动，溶液变为蓝绿色，A正确； B．盐碱地含较多，水解显碱性，用石膏降低盐碱地土壤碱性涉及反应的化学方程式：为，B正确； C．用FeS除去废水中的，发生沉淀的转化，FeS为难溶物，不能拆分，离子方程式为，C错误； D．碳酸的酸性强于硅酸，因此溶液变浑浊是因为空气中的与溶液中的反应生成了难溶的，D正确； 故答案选C。 17．新修订《本草纲目》增加“砒霜( As2O3)入药”，主要功效是“止咳平喘、蚀疮去腐”。以某含砷废水(主要成分为HAsO2和H2SO4，还含少量Fe3＋、Bi3＋)制备As2O3的流程如图所示。 已知：常温下，几种氢氧化物的溶度积如下表所示。 氢氧化物 Fe(OH)3 Bi(OH)3 Ksp 回答下列问题： (1)砷和磷位于同主族。下列叙述正确的是_______(填字母)。 A．热稳定性：PH3＞AsH3 B．沸点：PH3＞AsH3 C．酸性：H3AsO4＞H3PO4 D．非金属性：P＞As (2)Cu3(SO3)2·2H2O中Cu＋、Cu2+的质量之比为 ；加入NaOH溶液调节pH=6的目的是 。 (3)“沉砷”中，设计实验证明砷沉淀完全： 。 (4)“还原”中发生反应的化学方程式为 。 (5)难溶于水的Cu3(SO3)2·2H2O转化成CuSO4溶液的离子方程式为 。 (6)“ 沉砷”后废水中残留的砷可用PFS(聚铁)进一步除去，用石灰乳调节pH，通入空气、PFS用量[以表示]、终点pH与砷去除率的关系如图所示。PFS除砷的最佳条件是 。 (7)已知：废水中砷的浓度为5.0 g/L，75L这样的含砷废水，回收475.2g As2O3，则As元素回收率为 %。 【答案】(1)AD (2) 2:1 除去Fe3＋、Bi3＋ (3)取上层清液于试管中，滴加CuSO4溶液，若无沉淀生成，则已完全沉淀，否则未完全沉淀 (4)3Cu(AsO2)2+ 3SO2 +6H2O=Cu3(SO3)2·2H2O+ 6HAsO2 + H2SO4 (5)2Cu3(SO3)2·2H2O+4H+ + 3O2=6Cu2+ +4 +6H2O (6)终点pH为8，PFS为4 (7)96.0 【详解】（1）同主族非金属元素的非金属性从上到下逐渐减弱，元素的非金属性越弱，气态氢化物的稳定性越差，最高价氧化物对应的水化物的酸性越弱。砷和磷位于同主族，非金属性：P＞As，则热稳定性：PH3＞AsH3，最高价氧化物对应的水化物的酸性：H3PO4＞H3AsO4；AD正确，C错误。PH3和AsH3均为共价化合物，它们的沸点与分子间作用力有关；相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高，则沸点：AsH3＞PH3，B错误；综上AD符合题意。 答案选AD。 （2）设Cu3(SO3)2·2H2O中Cu＋、Cu2+的个数分别为x和y，则x+y=3。根据在化合物中各元素的化合价代数和为0，则在Cu3(SO3)2中，有x+2y+4×2＋(－2)×6=0。联立方程，可得x=2，y=1；Cu＋、Cu2+均由Cu原子形成，质量比等于个数比，则Cu3(SO3)2·2H2O中Cu＋、Cu2+的质量之比为2:1。含砷废水(含HAsO2、H2SO4、及少量Fe3+、Bi3+)中加入NaOH溶液调节pH=6，由已知数据和后续除杂过程中不在设置步骤除去Fe3+、Bi3+可知，该步骤中Fe3+、Bi3+转化为Fe(OH)3、Bi(OH)3沉淀而被除去。 答案为2:1    除去Fe3＋、Bi3＋。 （3）根据图示，滤液中加入CuSO4溶液后，转化为Cu(AsO)2沉淀，因此可以用该沉淀反应检验“砷沉淀”是否完全，实验为取上层清液于试管中，滴加CuSO4溶液，若无沉淀生成，则已完全沉淀，否则未完全沉淀。 答案为取上层清液于试管中，滴加CuSO4溶液，若无沉淀生成，则已完全沉淀，否则未完全沉淀。 （4）“还原”时Cu(AsO2)2与H2O、SO2发生反应，生成Cu3(SO3)2·2H2O、HAsO2和H2SO4，可得化学方程式为3Cu(AsO2)2+3SO2+6H2O=Cu3(SO3)2·2H2O+6HAsO2+H2SO4。 答案为3Cu(AsO2)2+3SO2+6H2O=Cu3(SO3)2·2H2O+6HAsO2+H2SO4。 （5） Cu3(SO3)22H2O(不溶于水)和O2、H2SO4溶液反应得到CuSO4溶液，O元素由0价下降到-2价，S元素由+4价上升到+6价，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为2Cu3(SO3)2·2H2O+4H++3O2=6Cu2++4+6H2O。 答案为2Cu3(SO3)2·2H2O+4H++3O2=6Cu2++4+6H2O。 （6）根据图示，PFS除砷时，去除率最高时的条件是终点pH值为8，PFS用量为4或。 答案为终点pH为8，PFS为4。 （7）当废水中砷质量浓度为5.0 g·L-1时，若实验取75 L含砷废水，根据As守恒，理论上生成As2O3的质量为，As元素的回收率为。 答案为96.0。 18．用废催化剂(主要成份为、、、、、)回收金属元素，制备光学材料、陶瓷材料、媒染剂偏钒酸铵。 资料：溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的如下表所示。 金属离子 开始沉淀pH 1.9 3.7 6.8 完全沉淀 3.2 4.7 8.3 回答下列问题： (1)为了提高“酸浸”速率，可采取的措施是 (写一点即可)。 (2)滤渣2主要为 。 (3)双氧水“氧化”时，反应的离子方程式是 。 (4)检验沉淀是否洗涤干净的方法是 。 (5)以为原料制备纳米铁，用纳米铁可以去除废水中的。常温下，选择初始浓度为的废水，控制纳米铁用量相同，测得去除率随初始的变化如图所示。初始在内去除率随初始增大缓慢上升，而初始在内去除率随初始增大快速上升的原因是 。 (6)含钒溶液的进一步处理，会用到萃取剂，结构如图所示，与钒离子配位的能力：1号号，可能的原因是 。 (7)偏钒酸铵(N)在空气中灼烧得到。称取灼烧后的产物，加入稀硫酸溶解后，向其中加入的溶液，再用的溶液滴定过量的溶液至终点，消耗溶液的体积为，则产物中的质量分数为 。(已知：的相对分子质量为182，) 【答案】(1)粉碎，增大盐酸浓度等 (2)、 (3) (4)取最后一次水洗液于试管中，加入盐酸酸化，再加入溶液，无沉淀产生，说明已经洗涤干净，反之则没有洗涤干净 (5)初始在范围内，上升，减小，与反应的铁减少，更多的铁与反应，去除率缓升；初始在范围内，除了铁与反应外，上升，增大，沉淀生成去除率迅速上升。 (6)1号所连丁基体积较大，空间位阻大，不易配位 (7)91% 【详解】（1）增大反应物的接触面积或增大反应物浓度都可以提高速率； （2）由上述分析可知滤渣2为Fe(OH)3、Al(OH)3； （3）加入双氧水将Fe2+氧化成FeOOH，故离子方程式为； （4）检验是否洗涤干净，可以检验是否有硫酸根残留，故检验方法为：取最后一次洗涤液于洁净的试管中，先加入盐酸酸化，再加入适量的BaCl2溶液，如无白色沉淀产生，则说明洗涤干净，反之则没有洗涤干净； （5）pH在3~6内，纳米铁还会被溶液中的H+消耗，导致Cu2+的去除受到影响，随着pH的增大，更多的纳米铁与Cu2+反应，综上，Cu2+的去除率呈现缓慢上升的趋势；pH在6~7内，Cu2+除了与纳米铁反应，还会与OH-反应生成沉淀，导致Cu2+去除率显著上升； （6）萃取剂结构中P原子连有3个-O-(CH2)3CH3基团，造成较大位阻效应，使得1号O原子与钒离子配位能力弱于2号O原子； （7）根据氧化还原反应中得失电子守恒可知，存在如下计量关系：，，故样品中n(V2O5)= ，ω=。 19．有色金属冶炼废水中的砷元素主要以亚砷酸(H3AsO3)和砷酸(H3AsO4)形式存在，酸性废水中砷元素回收再利用的工业流程如图所示。回答下列问题：    (1)写出As在元素周期表中的位置 ，砷虽然是非金属元素，但已表现出一些金属的性质，结合其在元素周期表的位置，说明原因 。 (2)H3AsO4的酸性 H3PO4的酸性(填“强于”或“弱于”)，依据是 。 (3)“氧化”过程发生的离子方程式是 。 (4)“沉砷”的反应为5Ca2++3AsO+OH-=Ca5(AsO4)3OH(s)，最佳温度是85℃。温度高于85℃后，沉淀率下降的原因可能为 。 A．升高温度，反应速率降低 B．85℃，该反应此时反应速率最快 C．升高温度，Ca2+和OH-浓度降低 (5)As2O3在不同温度和不同浓度硫酸中的溶解度(S)曲线如右图所示，    结合图像分析，“结晶”的具体操作是加热亚砷酸， 过滤得粗As2O3。 【答案】(1) 第四周期ⅤA族 As在周期表中位于金属、非金属分界线 (2) 弱于 As与P同主族，As核外电子层数多，原子半径大，得电子能力As小于P，因此最高价含氧酸酸性H3AsO4弱于H3PO4 (3)2AsO+O2=2AsO (4)C (5)调硫酸浓度为7mol·L-1；冷却至25℃ 【详解】（1）As在元素周期表中的位置为第四周期ⅤA族；砷虽然是非金属元素，但已表现出一些金属的性质，其原因是As在周期表中位于金属、非金属分界线； （2）As与P同主族，As核外电子层数多，原子半径大，得电子能力As小于P，因此最高价含氧酸酸性H3AsO4弱于H3PO4； （3）据分析可知，“氧化”过程发生的离子方程式是2AsO+O2=2AsO； （4）温度高于85℃后，随温度升高，Ca(OH)2的溶解平衡逆向移动，c(Ca2+)和c(OH-)下降，导致Ca5(AsO4)3OH的溶解平衡正向移动，Ca5(AsO4)3OH沉淀率下降，故选C； （5）根据图中信息，硫酸浓度在约7mol/L、温度在25℃时，As2O3的溶解度最小，则“结晶”的具体操作是加热亚砷酸，调硫酸浓度为7mol·L-1，冷却至25℃，过滤得粗As2O3。 20．物质的转化在生活、生产领域应用广泛。 已知时 物质 回答下列问题： Ⅰ.碳酸钙是常见难溶物，将过量碳酸钙粉末置于水中形成悬浊液，测得其。 (1)静置后上层清液中， (填“>”“<”或“=”)。 (2)向悬浊液体系中通入气体，溶液中 (填“增大”“减小”或“保持不变”)。 Ⅱ.锅炉水垢严重影响锅炉使用寿命。为了除去水垢中的，可先用溶液处理，使转化为疏松、易溶于酸的，然后用酸除去。已知 (3)用过量溶液浸泡数日(忽略浸泡后溶液的浓度变化)，水垢中的能否全部转化为？结合计算说明 (已知当溶液中剩余的离子浓度小于时，认为转化反应进行完全)。 (4)某同学以溶液为例，探究不同浓度与其水解程度之间的关系，利用计算机辅助作图如图，通过图示可知 。 Ⅲ.白云石的主要成分为，利用白云石制备碳酸钙和氧化镁的部分流程如下： (5)结合表格中的数据解释“浸钙”过程中主要浸出“钙”的原因是 。 (6)“沉钙”反应的离子方程式为 。 (7)该流程中可循环利用的物质有 (填写物质的化学式)。 【答案】(1)< (2)增大 (3)0.1mol/LNa2CO3溶液中c(Ca2+)==3.4×10—8mol/L＜1×10—5mol/L，说明全部转化为 (4)CO浓度越小，水解率越大，水解程度越大 (5)Ca(OH)2溶度积远大于Mg(OH)2，浓度相等的NH4Cl溶液中，CaO优先浸出 (6)Ca2++2NH3+CO2+H2O=CaCO3↓+2NH (7)NH4Cl 【详解】（1）将过量碳酸钙粉末置于水中形成悬浊液静置得到的上层清液为碳酸钙的饱和溶液中，溶液中存在物料守恒关系c(Ca2+)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)，则溶液中钙离子浓度小于碳酸根离子浓度，故答案为：<； （2）向悬浊液体系中通入二氧化碳，溶液中二氧化碳会与碳酸钙反应生成可溶的碳酸氢钙，使得溶液中钙离子浓度增大，故答案为：增大； （3）由溶度积可知，0.1mol/LNa2CO3溶液中c(Ca2+)==3.4×10—8mol/L＜1×10—5mol/L，说明全部转化为，故答案为：0.1mol/LNa2CO3溶液中c(Ca2+)==3.4×10—8mol/L＜1×10—5mol/L，说明全部转化为； （4）由图可知，碳酸根离子浓度越小，水解率越大，水解程度越大，故答案为：CO浓度越小，水解率越大，水解程度越大； （5）由表格数据可知，Ca(OH)2溶度积远大于Mg(OH)2，浓度相等的NH4Cl溶液中，CaO优先与氯化铵溶液反应浸出，故答案为：Ca(OH)2溶度积远大于Mg(OH)2，浓度相等的NH4Cl溶液中，CaO优先浸出； （6）由分析可知，“沉钙”的反应为二氧化碳与溶液中的氯化钙和氨气反应生成碳酸钙沉淀和氯化铵，反应的离子方程式为Ca2++2NH3+CO2+H2O=CaCO3↓+2NH，故答案为：Ca2++2NH3+CO2+H2O=CaCO3↓+2NH； （7）由分析可知，该流程中可循环利用的物质为氯化铵，故答案为：NH4Cl。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第06讲 沉淀溶解平衡在工艺流程中的应用 1、掌握涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中，常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。 2、学会锅炉除水沟和工业废水处理的方法。 一．沉淀的生成 (1)沉淀生成的应用。 在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中，常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。 (2)沉淀的方法。 ①调节pH法：如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁，使其溶解于水，再加入氨水调节pH至7～8，可使Fe3＋转变为___________沉淀而除去。反应如下：____________________________________________。 ②加沉淀剂法：如以Na2S、H2S等作沉淀剂，使某些金属离子，如Cu2＋、Hg2＋等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀，也是分离、除去杂质常用的方法。 a．通入H2S除去Cu2＋的离子方程式：______________________。 b．加入Na2S除去Hg2＋的离子方程式：______________________。 c．同离子效应法：增大溶解平衡中离子浓度，使平衡向___________的方向移动。 二．沉淀的溶解 (1)沉淀溶解的原理。 根据平衡移动原理，对于在水中难溶的电解质，如果能设法不断地移去溶解平衡体系中的___________，使平衡向___________的方向移动，就可以使沉淀溶解。 (2)沉淀溶解的方法。 ①酸溶解法：用强酸溶解的难溶电解质有CaCO3、FeS、Al(OH)3、Ca(OH)2等。 如CaCO3难溶于水，却易溶于盐酸，原因是：CaCO3在水中存在溶解平衡为______________________，当加入盐酸后发生反应：______________________，c(CO)___________，溶解平衡向___________方向移动。 ②盐溶液溶解法：Mg(OH)2难溶于水，能溶于盐酸、NH4Cl溶液中。溶于NH4Cl溶液反应的离子方程式为_________________________________。 三．沉淀转化 (1)锅炉除水垢。 水垢CaSO4(s)CaCO3(s)Ca2＋(aq) 有关化学方程式： ____________________________________________、CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑。 (2)自然界中矿物的转化。 如原生铜硫化物CuSO4(溶液)CuS(铜蓝) 有关化学方程式： ____________________________________________，_________________________________。 (3)工业废水处理。 工业废水处理过程中，重金属离子可利用沉淀转化原理用FeS等难溶物转化为HgS、Ag2S、PbS等沉淀。 用FeS除去Hg2＋的离子方程式： __________________________________。 题型01 沉淀生产的应用 【典例】室温下，根据下列实验过程及现象，能验证相应实验结论的是 选项 实验过程及现象 实验结论 A 向等浓度的和混合溶液中逐滴加入溶液，先出现白色沉淀，最终呈现砖红色沉淀 B 取溶液于试管中，加入溶液，充分混合后滴入几滴溶液，溶液变成红色 与溶液发生反应且有一定限度 C 向溶液中滴加几滴酸性溶液，溶液紫色褪去 具有还原性 D 用计测量浓度均为溶液、溶液，后者溶液大于前者 结合的能力比的弱 A．A B．B C．C D．D 【变式】室温下，下列实验方案能达到探究目的的是 探究目的 实验方案 A S与C的非金属性强弱 将、通入水中达饱和，分别测定所得饱和溶液的pH B 验证醛基具有还原性 在酸性溶液中滴加间甲基苯甲醛，振荡，溶液紫红色褪去 C 探究反应物浓度影响化学平衡 向盛有溶液的试管中加入溶液，再加入适量铁粉，振荡，观察溶液颜色变化 D 比较、的 向盛有溶液的试管中滴加2滴溶液，振荡试管，再向试管中滴加2滴溶液，观察生成沉淀的颜色变化 A．A B．B C．C D．D 题型02 沉淀溶解平衡的应用 【典例】 事实证明，配离子在水中存在解离平衡，而且，各种配离子的解离能力相差很大。如难溶于水的可在浓盐酸中形成而溶解，溶液一稀释，就解离，出现了，而的水溶液中几乎检验不出的存在。已知：①(配离子)。②，，。常温下，溶液中分别与三种金属离子形成配离子、、，平衡时，与的关系如图所示，其中I表示的是与变化的关系。 下列说法错误的是 A．其中Ⅲ表示的是与变化的关系 B．当Ⅰ对应的相关离子浓度处于点时，金属配离子的解离速率小于生成速率 C．当平衡体系中出现时， D．当Ⅱ和Ⅲ对应相关离子的混合液处于点，达到平衡时， 【变式】用钴渣(主要成分为CoO，含有Fe3O4、Al2O3、PbO、CaO等)制备CoCO3的工艺流程如图所示。已知：常温下，，。 下列叙述错误的是 A．滤渣1的主要成分有PbSO4、CaSO4 B．向浸出液中通入足量CO2，有白色沉淀生成 C．该工艺条件下，可推知氧化性： D．若沉钙后的溶液中，，则此时溶液的pH约为6 题型03 锅炉除水垢 【典例】下列说法正确的是 A．NaHS溶液水解离子方程式： B．水溶液中的电离方程式： C．锅炉除垢转化为： D．表示燃烧热的热化学方程式：   【变式】下列反应的方程式书写错误的是 A．向红色溶液中加入过量铁粉： B．向溶液中通入少量： C．用纯碱溶液浸泡锅炉水垢： D．用同位素标记法表示过氧化钠与水的反应： 题型04 工业废水处理 【典例】化学与生产、生活和社会发展密切相关，下列说法错误的是 A．含氟牙膏可以预防龋齿，利用了沉淀转化的原理，降低龋齿的发生率 B．人体中H2CO3-NaHCO3缓冲体系起到稳定血液pH的作用 C．工业中通常用Na2S作沉淀剂，使废水中的某些金属离子如Cu2+、Hg2+等，生成极难溶的CuS、HgS等沉淀而除去 D．2023年杭州亚运会场馆使用了“碲化镉”光伏发电系统，将化学能转化为电能 【变式】铜镉渣主要含锌、铜、铁、镉(Cd)、钴(Co)等单质。湿法炼锌产生的铜镉渣用于生产金属镉的工艺流程如图： 表中列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(金属离子的起始浓度为0.1 mol·L-1) 氢氧化物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Cd(OH)2 Zn(OH)2 开始沉淀的pH 1.5 6.5 7.2 8.0 沉淀完全的pH 3.3 9.9 9.5 11.1 (1)酸浸铜镉渣时，能加快反应速率的措施有 (写一条)。 (2)滤渣Ⅰ成分为 (填化学式)。 (3)操作Ⅲ中先加入适量H2O2，发生反应的离子方程式 ；再加入ZnO控制反应液的pH，pH范围为 ；选择 (填“铁氰化钾”或“硫氰化钾”)试剂，能证明添加的H2O2已过量。 (4)常用沉淀转化法处理含Cd2+废水，写出CaCO3处理含Cd2+废水时反应的离子方程式 ，若反应达到平衡后溶液中c(Ca2+)=0.1 mol·L-1，溶液中c(Cd2+)= mol·L-1。[已知25℃，Ksp(CdCO3)=5.6×10-12，Ksp(CaCO3)=2.8×10-9] 【巩固训练】 1．下列实验能达到相应实验目的的是 A．利用图甲验证酸性：醋酸>碳酸>硅酸 B．利用图乙验证稀盐酸与镁片反应放热 C．利用图丙得到无水 D．利用图丁证明： 2．下列实验过程可以达到实验目的的是 选项 实验过程 实验目的 A 向10mL0.1mol/LNaOH溶液中滴入5滴同浓度MgCl2溶液后再滴入5滴同浓度FeCl3溶液，先出现白色沉淀，后出现红褐色沉淀 验证 B 将少量Zn片放入FeCl3溶液中 证明Zn的金属性比Fe强 C 向某钾盐中滴加浓盐酸，将产生的气体通入品红溶液中，品红溶液褪色 验证某钾盐为K2SO3 D 用pH计测量相同条件下同浓度NaClO、CH3COONa溶液的 比较HClO、CH3COOH酸性强弱 A．A B．B C．C D．D 3．化学与生产、生活息息相关。下列说法错误的是 A．工业生产中一般采用400~500℃合成氨，原因之一是铁触媒在500℃左右时的活性最大 B．味精能增加食品的鲜味，是一种常用的增味剂，其主要成分为谷氨酸钠 C．水玻璃具有黏结力强、耐高温等特性，可用作黏合剂和防火剂，它是一种强电解质 D．锅炉水垢中含有的CaSO4，可先用Na2CO3溶液处理，后用盐酸除去 4．Mohr银量法测定水样中的含量时，常用少量为指示剂，用标准溶液进行滴定。已知25℃时，AgCl、砖红色沉淀)的分别为和。下列说法错误的是 A．在滴定开始时，主要产生AgCl沉淀 B．当砖红色沉淀稳定出现时，即为滴定终点 C．滴定过程中，不涉及沉淀的转化 D．该滴定过程必须在接近中性的条件下进行 5．室温下，下列实验探究方案能达到探究目的的是     探究方案 探究目的 A 已知反应H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)，压缩体积可观察到体系颜色加深 压强对化学平衡移动的影响 B 向1 mol·L-1 CH3COONH4溶液中滴加几滴石蕊溶液，溶液不变色 CH3COONH4是否水解 C 向Na2S与ZnS的混合浊液中加入0.1 mol·L-1 CuSO4溶液，沉淀颜色由白色变为黑色 溶度积常数：Ksp(ZnS)>Ksp(CuS) D 用pH计测等浓度的醋酸钠、次氯酸钠的pH，后者的pH大 酸性：CH3COOH>HClO A．A B．B C．C D．D 6．精炼铜工业中的阳极泥含Cu、CuSe、、Au等物质，回收流程示意图如下。 已知：当溶液中浓度较高时，会与结合形成，等配离子 (1)“浸铜”过程，及其分解产生的，都有助于阳极泥氧化浸出。 ①的电子式 。 ②Cu与反应的化学方程式为 。 ③“浸铜渣”中含银元素物质的化学式为 。 ④硒以的形式存在于“浸铜液”中，使用溶液将硒以单质形式析出的离子方程式为 。 (2)“浸金”过程，金以形式存在于“浸金液”中。 ①结合氧化反应和还原反应的电极反应式，解释“浸金”过程中、的作用 。 ②浓度的测定：取VmL“浸金液”，加入溶液，使Au完全沉淀后，用标准溶液滴定剩余的溶液，消耗溶液。该方案测定浓度是否准确，理由是 。 (3)结合平衡移动原理，解释“浸银”过程中氨水的作用 。 7．高锰酸钾生产过程中产生的废锰渣(主要成分为、、和)可用于制备晶体，工艺流程如图所示。已知：硫铁矿主要成分为(杂质不参与反应)。 该工艺条件下金属离子开始沉淀和沉淀完全的如下表所示。 金属离子 开始沉淀pH 2.10 7.45 9.27 9.60 完全沉淀pH 3.20 8.95 10.87 11.13 回答下列问题： (1)在实验室进行过滤操作，下列仪器不需要用到的是 (填名称)。 (2)的结构类似于，是一种过硫化物，与酸反应生成，类似于，易分解，实验室制取时，某学生误将颗粒当作使用，当和足量盐酸反应完全后，不可能生成的物质为___________(填字母)。 A． B．S C．FeS D． (3)“反应Ⅱ”中发生反应的离子方程式为 ；“反应Ⅲ”加入的目的是 ；检验“反应Ⅲ”完全反应的实验操作是 。 (4)“调”时，应控制溶液的范围为 ；滤渣的成分为 (填化学式)；“系列操作”为 。 (5)若产品的纯度较低，进一步提纯的方法是 。 8．高纯硅制备过程中会产生副产物SiCl4，某同学在实验室以 和硅镁石(含及少量 Fe的氧化物)为原料，制备氯化镁晶体( 并回收 的工艺流程如图所示： 已知： 开始沉淀的 pH 2.2 9.6 沉淀完全的pH 3.5 11.6 回答下列问题： (1)写出 SiCl4“水溶”过程中发生反应的化学方程式： 。 (2)“氧化”时加 发生反应的离子方程式为 ，反应温度不易过高，主要原因是 。 (3)试剂X的作用为“调pH”将杂质转化为沉淀而除去，同时不引入杂质，试剂X可以是下列试剂中的 (填字母)，“调pH”的范围为 。 A．NaOH   　　 B．MgCl2   　　 C．MgCO3   　　 D．MgO (4)“沉淀1”灼烧后所得固体与“沉淀2”共同用于回收SiO2，“沉淀1”灼烧时应在 (填仪器名称)中进行。 9．以废锌铁合金(含Zn、ZnO及少量Fe、Fe2O3、Cu、CuO和油污)为原料制备ZnSO4•7H2O的流程如下： (1)“酸溶”所得滤液中不含Fe3＋，证明滤液中不含Fe3＋的实验操作为： 。 (2)“氧化”后的溶液中，金属阳离子有 。 (3)三价铁在不同温度和pH下沉淀的形式如左图所示，图中阴影部分是黄铁矾钠[NaFe3(SO4)2(OH)6]稳定存在的区域。 已知：生成NaFe3(SO4)2(OH)6除铁残留率最低。 ①生成黄铁矾钠[NaFe3(SO4)2(OH)6]的离子方程式为： 。 ②以“氧化”后所得溶液制备ZnSO4•7H2O的方案如下：在80℃下，用pH计测定“氧化”后所得溶液的pH为4.1，滴加 ，边搅拌边向溶液中滴加1.0 mol·L-1 Na2SO4同时用 ，至 停止滴加1.0 mol·L-1 Na2SO4溶液；趁热过滤；将滤液蒸发浓缩至有晶膜出现，降温结晶，过滤，冷水洗涤，低温干燥得产品ZnSO4•7H2O。 [实验中可选用的试剂：1.0 mol·L-1 H2SO4溶液、1.0 mol·L-1 HCl溶液、1.0 mol·L-1 NaOH溶液] (4)取1.800 g ZnSO4•7H2O样品配成100.00 mL溶液，准确量取10.00 mL溶液于锥形瓶中，加30 mL蒸馏水稀释；然后滴加氨水调节溶液pH=10，用0.01500 mol·L-1 EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定至终点(滴定反应为：Zn2＋＋Y4-=ZnY2-)，平行滴定3次，平均消耗EDTA溶液35.00 mL。计算样品中锌的质量分数 (写出计算过程，保留小数点后面两位)。 10．工业上用钛铁矿(主要含和少量、、、等)通过如图所示工艺流程制取钛，并进一步回收镁、铝、铁等的化合物。 已知：①酸浸后，钛主要以形式存在；为强电解质，在溶液中仅能电离出和一种正离子； ②25℃，相关金属离子开始沉淀和沉淀完全的如表所示。 金属离子 开始沉淀的 2.2 6.5 3.5 9.5 恰好沉淀完全时的 3.2 9.7 4.7 11.1 (1)若要使“分步沉淀”后母液中浓度不超过，则此时溶液pH至少为多少？ 。 (2)“酸浸”时，FeO与硫酸反应的离子方程式是 。 (3)从水解平衡角度解释“水浸”时生成的原因可能是 。 (4)“分步沉淀”：用氨水逐步调节至11.1，依次析出的沉淀是： 、。 (5)若在“酸浸”后的溶液中加入适量的，其作用是 。 【强化训练】 11．下列物质及其变化与对应的方程式不匹配的是 A．工业上用处理废水中的 B．用过量氨水吸收废气中的： C．用铝粉和溶液反应制取少量 D．用溶液检测溶液中的 12．劳动创造美好生活。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 帮厨活动：用石膏对豆浆进行点卤 胶体遇电解质发生聚沉 B 家务劳动：用铝粉与NaOH疏通管道 铝与NaOH溶液反应产生H2 C 污水处理：用Na2S除去废水中的Cu2+ Na2S具有很强的还原性 D 塑料加工：聚氯乙烯树脂中加入增塑剂 增塑剂能提高塑料的柔韧性和弹性 A．A B．B C．C D．D 13．室温下，可用、等处理含的废水达到排放标准]。已知：，；当离子浓度小于时，认为该离子沉淀完全。下列说法正确的是 A．溶液中存在： B．固液混合物中，上层清液中含硫微粒主要以的形式存在 C．向的废液中加入，不能使废液达到排放标准 D．的平衡常数的数量级为 14．用精炼铜漂浮阳极泥（主要成分为、，还含有少量Ag、Au）制备的工艺流程如下： 已知：①“转化”分两步进行，其第一步BiOCl转化为； ②常温下，，  。下列说法中错误的是 A．“滤渣1”的主要成分是Ag、Au，含砷废水主要成分是 B．“水解”分离Sb和Bi的原理是水解的pH小于水解的pH C．“转化”的总反应离子方程式为 D．若BiOCl恰好完全转化成，溶液中mol·L-1，则此时溶液 15．下列过程对应的离子方程式正确的是 A．工业上电解饱和食盐水制烧碱和氯气： B．废水中的用去除： C．用溶液刻蚀覆铜电路板： D．溶液中通入少量： 16．下列描述对应方程式错误的是 A．溶液在冷水和热水中颜色不同：   B．施加适量石膏降低盐碱地土壤的碱性： C．用FeS除去废水中的： D．硅酸钠溶液存放过程中变浑浊： 17．新修订《本草纲目》增加“砒霜( As2O3)入药”，主要功效是“止咳平喘、蚀疮去腐”。以某含砷废水(主要成分为HAsO2和H2SO4，还含少量Fe3＋、Bi3＋)制备As2O3的流程如图所示。 已知：常温下，几种氢氧化物的溶度积如下表所示。 氢氧化物 Fe(OH)3 Bi(OH)3 Ksp 回答下列问题： (1)砷和磷位于同主族。下列叙述正确的是_______(填字母)。 A．热稳定性：PH3＞AsH3 B．沸点：PH3＞AsH3 C．酸性：H3AsO4＞H3PO4 D．非金属性：P＞As (2)Cu3(SO3)2·2H2O中Cu＋、Cu2+的质量之比为 ；加入NaOH溶液调节pH=6的目的是 。 (3)“沉砷”中，设计实验证明砷沉淀完全： 。 (4)“还原”中发生反应的化学方程式为 。 (5)难溶于水的Cu3(SO3)2·2H2O转化成CuSO4溶液的离子方程式为 。 (6)“ 沉砷”后废水中残留的砷可用PFS(聚铁)进一步除去，用石灰乳调节pH，通入空气、PFS用量[以表示]、终点pH与砷去除率的关系如图所示。PFS除砷的最佳条件是 。 (7)已知：废水中砷的浓度为5.0 g/L，75L这样的含砷废水，回收475.2g As2O3，则As元素回收率为 %。 18．用废催化剂(主要成份为、、、、、)回收金属元素，制备光学材料、陶瓷材料、媒染剂偏钒酸铵。 资料：溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的如下表所示。 金属离子 开始沉淀pH 1.9 3.7 6.8 完全沉淀 3.2 4.7 8.3 回答下列问题： (1)为了提高“酸浸”速率，可采取的措施是 (写一点即可)。 (2)滤渣2主要为 。 (3)双氧水“氧化”时，反应的离子方程式是 。 (4)检验沉淀是否洗涤干净的方法是 。 (5)以为原料制备纳米铁，用纳米铁可以去除废水中的。常温下，选择初始浓度为的废水，控制纳米铁用量相同，测得去除率随初始的变化如图所示。初始在内去除率随初始增大缓慢上升，而初始在内去除率随初始增大快速上升的原因是 。 (6)含钒溶液的进一步处理，会用到萃取剂，结构如图所示，与钒离子配位的能力：1号号，可能的原因是 。 (7)偏钒酸铵(N)在空气中灼烧得到。称取灼烧后的产物，加入稀硫酸溶解后，向其中加入的溶液，再用的溶液滴定过量的溶液至终点，消耗溶液的体积为，则产物中的质量分数为 。(已知：的相对分子质量为182，) 19．有色金属冶炼废水中的砷元素主要以亚砷酸(H3AsO3)和砷酸(H3AsO4)形式存在，酸性废水中砷元素回收再利用的工业流程如图所示。回答下列问题：    (1)写出As在元素周期表中的位置 ，砷虽然是非金属元素，但已表现出一些金属的性质，结合其在元素周期表的位置，说明原因 。 (2)H3AsO4的酸性 H3PO4的酸性(填“强于”或“弱于”)，依据是 。 (3)“氧化”过程发生的离子方程式是 。 (4)“沉砷”的反应为5Ca2++3AsO+OH-=Ca5(AsO4)3OH(s)，最佳温度是85℃。温度高于85℃后，沉淀率下降的原因可能为 。 A．升高温度，反应速率降低 B．85℃，该反应此时反应速率最快 C．升高温度，Ca2+和OH-浓度降低 (5)As2O3在不同温度和不同浓度硫酸中的溶解度(S)曲线如右图所示，    结合图像分析，“结晶”的具体操作是加热亚砷酸， 过滤得粗As2O3。 20．物质的转化在生活、生产领域应用广泛。 已知时 物质 回答下列问题： Ⅰ.碳酸钙是常见难溶物，将过量碳酸钙粉末置于水中形成悬浊液，测得其。 (1)静置后上层清液中， (填“>”“<”或“=”)。 (2)向悬浊液体系中通入气体，溶液中 (填“增大”“减小”或“保持不变”)。 Ⅱ.锅炉水垢严重影响锅炉使用寿命。为了除去水垢中的，可先用溶液处理，使转化为疏松、易溶于酸的，然后用酸除去。已知 (3)用过量溶液浸泡数日(忽略浸泡后溶液的浓度变化)，水垢中的能否全部转化为？结合计算说明 (已知当溶液中剩余的离子浓度小于时，认为转化反应进行完全)。 (4)某同学以溶液为例，探究不同浓度与其水解程度之间的关系，利用计算机辅助作图如图，通过图示可知 。 Ⅲ.白云石的主要成分为，利用白云石制备碳酸钙和氧化镁的部分流程如下： (5)结合表格中的数据解释“浸钙”过程中主要浸出“钙”的原因是 。 (6)“沉钙”反应的离子方程式为 。 (7)该流程中可循环利用的物质有 (填写物质的化学式)。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$