专题09 沉淀溶解平衡（期中真题汇编，四川专用）高二化学上学期

专题09沉淀溶解平衡 高频考点概览 考点01 沉淀溶解平衡原理和溶度积 考点02 沉淀溶解平衡原理应用及图像分析 地 城 考点01 沉淀溶解平衡原理和溶度积 一、单选题 1．(24-25高二上·四川盐亭中学·期中)在平衡体系Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)＋2OH-(aq)  △H＜0中，能使c(Ca2+)减小，而使c(OH-)增大的是 A．加入少量CuCl2固体 B．加入少量NaCl固体 C．加入少量K2CO3固体 D．升高体系温度 2．(24-25高二上·四川甘孜藏族泸定县四川泸定中学·期中)实验：①溶液和溶液等体积混合得到浊液，过滤得到滤液和白色沉淀；②向滤液b中滴加溶液，出现浑浊；③向沉淀中滴加溶液，沉淀变为黄色。下列分析不正确的是 A．浊液中存在沉淀溶解平衡： B．滤液b中不含有 C．③中颜色变化说明转化为 D．实验可以证明比更难溶 3．(24-25高二上·四川泸州泸州老窖天府中学·期中)已知常温下，，，向含和的混合溶液中，逐滴加入一定物质的量浓度的溶液，下列说法正确的是 A．一定先有黄色沉淀生成 B．一定先有白色沉淀生成 C．和完全沉淀后，静置，上层清液中 D．将AgI和AgCl加入浓NaCl溶液中，存在平衡： 4．(24-25高二上·四川师大附中·期中)在一定温度下，向的悬浊液中滴加稀盐酸，下列说法正确的是 A．该悬浊液中存在沉淀溶解平衡： B．增大 C．有固体析出 D．减小 5．(24-25高二上·四川成都盐道街中学·期中)下列根据实验操作和现象得出结论不正确的是 实验操作 实验现象 结论 A 向溶液中滴加几滴酚酞试剂 溶液变红 溶液中c(H2S)> c(S2-) B 将少量投入溶液 溶解 与产生的反应生成，使溶解 C 向盛有溶液的试管中滴加0.1mL 的NaCl溶液，再滴加0.1mL滴的NaI溶液 先有白色沉淀生成，后有黄色沉淀生成 此温度下： D 向盛有相同浓度溶液的两支试管中，分别滴加淀粉溶液和溶液 前者溶液变蓝，后者有黄色沉淀 溶液中可能存在平衡： A．A B．B C．C D．D 6．(24-25高二上·四川成都树德中学·期中)下列实验过程，现象及相应实验结论均正确的是 选项 实验过程及现象 相应实验结论 A 用溶液分别中和等体积的溶液和溶液，消耗的NaOH溶液多 酸性： B 先将体积和物质的量浓度相同的与溶液混合后再用不同温度的水浴加热，温度高的溶液中先出现浑浊 温度升高，该反应速率加快 C 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，先产生白色沉淀后变为黄色沉淀 相同温度下， D 取溶液于试管中，加2滴酚酞，再加入少量溶液，观察到试管中产生白色沉淀，溶液红色变浅 溶液的碱性是由的水解造成 A．A B．B C．C D．D 7．(24-25高二上·四川南充嘉陵第一中学·期中)下图所示的实验，能达到实验目的的是      A．制备无水 B．制备胶体 C．中和热的测定 D．验证溶解度大于 8．(24-25高二上·四川宜宾三中教育集团·期中)实验是科学探究的重要手段。下列实验方案正确且能达到预期实验目的的是 A．准确测定中和反应的反应热 B．定量测定化学反应速率 C．验证相同温度下的： D．探究温度对平衡的影响 A．A B．B C．C D．D 9．(24-25高二上·四川成都树德中学·期中)下列有关说法中不正确的是 A．使用含氟牙膏能预防龋齿 B．将缓慢加入大量水中，同时加热，有利于得到较多 C．制备、NaCl固体均可以采用将溶液直接蒸干的方法 D．除去锅炉中的水垢(主要成分为)时，可先用碳酸钠溶液处理，使水垢篷松，再加入酸除去 10．(24-25高二上·四川成都列五中学·期中)下列实验设计不能达目的的是 实验设计 目的 A 将Al2(SO4)3溶液蒸干并灼烧 得到Al2O3固体 B 等体积、pH均为2的HA和HB两种酸分别与足量Zn反应，HA放出的H2多 证明HB的酸性强于HA C 用铁片、铜片、稀硫酸组成原电池 比较铁、铜的金属性强弱 D 向1mL 0.1 mol/L AgNO3溶液中滴加0.1 mol/L NaCl溶液，至不再有白色沉淀生成，再向其中滴加几滴0.1 mol/L KI溶液 验证：Ksp(AgCl)>Ksp(AgI) A．A B．B C．C D．D 11．(24-25高二上·四川成都列五中学·期中)下列离子方程式书写正确的是 A．NH4Cl的水解：+ H2O = NH3·H2O + H+ B．铅酸蓄电池放电时的负极反应：PbO2+2e-+4H++=PbSO4+2H2O C．将5~6滴饱和溶液加入沸水中，继续煮沸至液体呈红褐色： D．向AgCl悬浊液中加入Na2S溶液：2AgCl(s)+S2-(aq)=Ag2S(s)+2Cl-(aq) 12．(24-25高二上·四川泸州泸州老窖天府中学·期中)下列说法中正确的是 A．溶液中粒子浓度大小顺序为 B．浓度均为的① ② ③ ④，由小到大的顺序：④③①② C．的溶液中： D．向AgBr、AgCl的混合饱和溶液中加入少量，溶液中减小 二、填空题 1．(24-25高二上·四川成都七中万达集团学校·期中)金属锰的用途非常广泛，涉及人类生产生活的方方面面，用含锰废料(主要成分为MnO2，含有少量Al2O3、Fe2O3、Fe3O4、MgO、SiO2等)制备锰的流程如图： 已知：I．25℃时几种难溶物的溶度积常数见表： 难溶物 Fe(OH)3 Al(OH)3 Mg(OH)2 Mn(OH)2 MnF2 MgF2 溶度积(Ksp) 2.8×10-69 1.0×10-33 5.6×10-12 2.0×10-13 5.3×10-3 5.2×10-11 Ⅱ．当溶液某离子浓度≤10-5mol/L时，认为该离子沉淀完全。 回答下列问题： (1)MnF2中Mn的化合价为 。 (2)“酸浸”前需将原料粉碎，目的是 ，“酸浸”时，充入的作 (氧化/还原)剂。 (3)“滤渣1”的主要成分为 (填化学式)，“氧化”中，“氧化”时发生反应的离子方程式为 。 (4)“调pH”的作用是 。若“调pH”后所得溶液中c(Mn2+)=0.2mol/L，则调pH的范围是4.7≤pH< (保留两位有效数字)。 (5)写出“沉锰”的离子方程式 。 (6)生成的MnCO3沉淀需经充分洗涤，除去附着其上的硫酸盐，检验沉淀是否洗净的方法是 。 2．(24-25高二上·四川成都盐道街中学·期中)利用水钴矿(主要成分为，含少量、、、、、等)可以制取多种化工试剂，图为草酸钴晶体和氯化钴晶体的制备流程，回答下列问题： 已知：①浸出液中含有的阳离子主要有、、、、、、等。 ②酸性条件下，不会氧化，转化为 ③流程中部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见表： 沉淀物 开始沉淀 2.7 7.6 7.6 4.0 7.7 完全沉淀 3.7 9.6 9.2 5.2 9.8 (1)为提高浸取“Co”效率，可采取的措施是 。 (2)加入的主要目的是 。 (3)沉淀II为和，则沉淀I为 。沉淀I在过滤之前最好先煮沸数分钟，这样做的好处是 。 (4)浸出液中加入，反应的离子方程式为 。 (5)加入溶液后析出晶体，再过滤、洗涤，洗涤时应用___________(填字母代号)。 A．蒸馏水 B．自来水 C．饱和的溶液 D．稀盐酸 (6)操作I包括：向水层中加入浓盐酸调整pH为2～3，再进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、减压烘干等操作。其中加浓盐酸的目的是 。 (7)滤液I中(加溶液之前)， 。 地 城 考点02 沉淀溶解平衡原理应用及图像分析 一、单选题 1．(24-25高二上·四川南充高级中学·期中)已知相同温度下，K sp (BaSO4)<K sp (BaCO3)。某温度下，饱和溶液中－lg c(SO) 、－lgc(CO)与－lg c(Ba2+ ) 的关系如图所示，下列说法错误的是 A．曲线①代表BaSO4的沉淀溶解曲线 B．加适量BaCl2固体可使溶液由a点变到b点 C．该温度下K sp (BaSO4)=1.0×10－10 D．c(Ba2+)=10－5.1时，两溶液中 2．(24-25高二上·四川德阳什邡中学·期中)某温度时，可用K2S沉淀Cu2+、Zn2+、Mn2+三种离子(用M2+表示)，所需S2-最低浓度的对数值lgc(S2-)与lgc(M2+)的关系如图所示。下列说法正确的是 A．三种离子对应的硫化物中Ksp(CuS)最小，约为1×10-20 B．向MnS的悬浊液中加入少量水，沉淀溶解平衡向溶解的方向移动，c(S2-)增大 C．可用ZnS除去ZnCl2溶液中混有的少量杂质MnCl2 D．向浓度均为1×10-5mol/L的Cu2+、Zn2+、Mn2+混合溶液中逐滴加入1×10-4mol/L的Na2S溶液，Cu2+先沉淀 3．(24-25高二上·四川南充嘉陵第一中学·期中)在t℃时，在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知t℃时的，下列说法错误的是 A．在t℃时，的知为 B．在t℃时，图中a点对应的是的不饱和溶液 C．只改变温度，可使溶液由c点到b点 D．在t℃时，的平衡常数 4．(24-25高二上·四川成都盐道街中学·期中)下列图示与对应的分析相符的是 A．图甲曲线表示反应 的 B．由图乙可知反应在 处达到平衡，且该反应的 C．图丙可以表示向氨水中滴加稀盐酸，溶液中由水电离的 随加入盐酸体积的变化 D．由图丁可知，用 的硝酸银溶液，滴定等体积等浓度的 及 的混合溶液先沉淀 表示 或 二、填空题 1．(24-25高二上·四川南充嘉陵第一中学·期中)一种磁性材料的磨削废料(含镍质量分数约)主要成分是铁镍合金，还含有铜、钙、镁、硅的氧化物。由该废料制备纯度较高的氢氧化镍，工艺流程如下： 回答下列问题： (1)“酸溶”后废渣的主要成分为 。 (2)合金中的镍难溶于稀硫酸，“酸溶”时除了加入稀硫酸，还要边搅拌边缓慢加入稀硝酸，反应有生成，写出金属镍溶解的离子方程式 。 (3)“除铁”时的作用是 ，为了证明添加的已足量，应选择的试剂是 (选“”或“”)溶液。黄钠铁矾具有沉淀颗粒大、沉淀速率快、容易过滤等特点，此步骤加入碳酸钠的目的是 。 (4)“除铜”时，反应的离子方程式为 。 (5)已知常温下，该流程中生成时，调节约为 ，刚好沉淀完全(离子浓度小于时，认为该离子沉淀完全。)。 2．(24-25高二上·四川成都树德中学·期中)以硫酸渣(含、等)为原料制备铁黄(FeOOH)的种工艺流程如图： (1)“酸溶”中加快溶解的方法为 (任意写出一种)。 (2)“还原”过程中的离子方程式为 。 (3)写出“滤渣”中主要成分的化学式 。 (4)①“沉铁”过程中生成的化学方程式为 。 ②若用“沉铁”，则生成沉淀。当反应完成时，溶液中 。[已知，] (5)“氧化”时，用浓溶液代替空气氧化浆液，能缩短氧化时间，但缺点是 。 (6)焦炭还原硫酸渣炼铁能充分利用铁资源，在1225℃、时，焙烧时间与金属产率的关系如图，时间超过15min金属产率下降的原因是 。 (7)工业上还可用熟石灰、漂白粉与反应制备铁黄，试书写该反应离子方程式： 。 3．(24-25高二上·四川泸州泸州老窖天府中学·期中)镀镍厂排放的硫酸镍废液(含、、、、等杂质)对环境会产生较大污染，对其进行回收利用，提取硫酸镍晶体()的工艺流程如图所示。 已知：25℃时，有关金属离子开始沉淀与沉淀完全的pH范围、硫化物的酸溶性如表所示。 金属离子 开始沉淀pH 4.8 6.3 1.5 6.2 6.9 沉淀完全pH 6.7 8.3 2.8 8.2 8.9 硫化物的酸溶性 不溶于硫酸等 溶于酸 —— 溶于酸 溶于酸 注：萃取分液后进入有机相 回答下列问题： (1)的作用是 。 (2)滤渣Ⅲ的化学式为 。 (3)“调pH”时，应调节溶液的pH的范围为 ；实验室“过滤”时用到的玻璃仪器有烧杯、 、 。 (4)滤渣Ⅰ中含有硫单质。在、的“硫化”过程中两个发生反应的离子方程式为 、 。 (5)“沉钙”时同样需要控制体系的pH在一定范围内，原因是 。 (6)已知，，溶液中某离子浓度小于认为其沉淀完全。现有1L的溶液，若要使钙离子完全沉淀，至少需要投入NaF固体的物质的量为 mol(忽略溶液体积变化和氟离子的水解)。 4．(24-25高二上·四川成都列五中学·期中)NiOOH可用作碱性镍镉电池的电极材料，用含镍废料(主要成分是Ni，杂质有Al、Fe、SiO2)制取NiOOH的流程如图。 已知：i．镍、铁同族，但Ni2+的性质较稳定； ii．常温下，该工艺条件下金属阳离子生成氢氧化物沉淀时的pH范围如表所示。 沉淀物 开始沉淀时pH 3.0 1.5 5.9 7.1 完全沉淀时pH 4.7 3.2 9.0 9.2 回答下列问题： (1)“酸浸”前将废料粉碎的目的是 ，“滤渣2”的主要成分是 。 (2)加入的目的是 ，实际生产中发现的实际用量比理论用量多，原因是 。 (3)“调pH”时pH的范围是 ，当溶液中离子浓度小于或等于时认为该离子沉淀完全，则常温下Ksp[Fe(OH)3]= ，“氧化2”中反应的离子方程式为 。 (4)锌镍电池是一种可充电电池，其充电时总反应为2Ni(OH)2+Zn(OH)2=2NiOOH+Zn+2H2O，则放电时正极的电极反应式为 ，放电时负极极周围溶液pH (填“增大”“减小”或“不变”)。 5．(24-25高二上·四川宜宾三中教育集团·期中)的用途很多，如用作电极材料和催化剂等。下图为由富锰废料(含、、和少量、)制备和回收金属资源的工艺流程图。 已知：有关金属离子沉淀的相关见下表。 金属离子 开始沉淀时的 2.2 3.6 7.5 7.5 8.8 完全沉淀时的 3.2 4.7 9.5 9.5 10.8 (1)中，元素的化合价为 。 (2)提高“化浆”速率的措施是 (任写一种)。 (3)流程中加入的主要目的是 ；“调”时，应当调节的范围是 。 (4)请描述“滤液”中有无的实验操作 。 (5)“转化”过程中主要反应的离子方程式为 。 (6)“沉镍”时，当恰好完全沉淀时，溶液中的 ，所发生的反应为：，则此反应的平衡常数 。[已知此温度下，] 试卷第1页，共3页 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题09沉淀溶解平衡 高频考点概览 考点01 沉淀溶解平衡原理和溶度积 考点02 沉淀溶解平衡原理应用及图像分析 地 城 考点01 沉淀溶解平衡原理和溶度积 一、单选题 1．(24-25高二上·四川盐亭中学·期中)在平衡体系Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)＋2OH-(aq)  △H＜0中，能使c(Ca2+)减小，而使c(OH-)增大的是 A．加入少量CuCl2固体 B．加入少量NaCl固体 C．加入少量K2CO3固体 D．升高体系温度 【答案】C 【详解】A. 加入少量CuCl2固体，铜离子和OH-反应，平衡正向移动，c(Ca2+)增大，c(OH-)减小，故A不符合题意； B. 加入少量NaCl固体，对平衡无影响，c(Ca2+)不变，c(OH-) 不变，故B不符合题意； C. 加入少量K2CO3固体，钙离子和碳酸根反应生成碳酸钙沉淀，平衡正向移动，c(Ca2+)减小，c(OH-)增大，故C符合题意； D. 该溶解平衡是放热过程，升高体系温度，平衡逆向移动，因此c(Ca2+)减小，c(OH-) 减小，故D不符合题意。 综上所述，答案为C。 2．(24-25高二上·四川甘孜藏族泸定县四川泸定中学·期中)实验：①溶液和溶液等体积混合得到浊液，过滤得到滤液和白色沉淀；②向滤液b中滴加溶液，出现浑浊；③向沉淀中滴加溶液，沉淀变为黄色。下列分析不正确的是 A．浊液中存在沉淀溶解平衡： B．滤液b中不含有 C．③中颜色变化说明转化为 D．实验可以证明比更难溶 【答案】B B．滤液为AgCl的饱和溶液，也存在沉淀的溶解平衡，即存在Ag+，故B错误； C．向AgCl中滴加0.1mol•L-1KI溶液，白色AgCl沉淀变为黄色AgI沉淀，故C正确； D．向AgCl中滴加0.1mol•L-1KI溶液，白色AgCl沉淀变为黄色AgI沉淀，实验证明AgI比AgCl更难溶，故D正确； 故选B。 3．(24-25高二上·四川泸州泸州老窖天府中学·期中)已知常温下，，，向含和的混合溶液中，逐滴加入一定物质的量浓度的溶液，下列说法正确的是 A．一定先有黄色沉淀生成 B．一定先有白色沉淀生成 C．和完全沉淀后，静置，上层清液中 D．将AgI和AgCl加入浓NaCl溶液中，存在平衡： 【答案】D B．由于、浓度未知，无法判断是先生成AgCl还是先生成AgI，B错误； C．上层清液中相等，、，根据AgCl和AgI的不等可知不等于，C错误； D．将AgCl和AgI加入NaCl浓溶液中，由于较大，可使AgI转化为AgCl，即存在平衡：，D正确； 故答案为：D。 4．(24-25高二上·四川师大附中·期中)在一定温度下，向的悬浊液中滴加稀盐酸，下列说法正确的是 A．该悬浊液中存在沉淀溶解平衡： B．增大 C．有固体析出 D．减小 【答案】C 【详解】A．沉淀溶解平衡应该用“⇋”：，A错误； B．滴加稀盐酸，增大了Cl-浓度，平衡逆向移动，减小，B错误； C．加稀盐酸，增大了Cl-浓度，平衡逆向移动，有AgCl沉淀析出，C正确； D．只和温度有关，温度不变，不变，D错误； 答案选C。 5．(24-25高二上·四川成都盐道街中学·期中)下列根据实验操作和现象得出结论不正确的是 实验操作 实验现象 结论 A 向溶液中滴加几滴酚酞试剂 溶液变红 溶液中c(H2S)> c(S2-) B 将少量投入溶液 溶解 与产生的反应生成，使溶解 C 向盛有溶液的试管中滴加0.1mL 的NaCl溶液，再滴加0.1mL滴的NaI溶液 先有白色沉淀生成，后有黄色沉淀生成 此温度下： D 向盛有相同浓度溶液的两支试管中，分别滴加淀粉溶液和溶液 前者溶液变蓝，后者有黄色沉淀 溶液中可能存在平衡： A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．向0.1mol⋅L−1NaHS溶液中滴加几滴酚酞试剂，溶液变红色说明呈碱性，HS-的水解程度大于电离程度，则溶液中：c(H2S)> c(S2-)，A正确； B．将少量投入溶液，氢氧化镁溶解，是因为与产生的反应生成，B正确； C．向盛有1mL0.01mol·L-1AgNO3溶液的试管中滴加0.1mL0.01mol·L-1的NaCl溶液，出现氯化银白色沉淀，再滴加0.1mL0.01mol·L-1的NaI溶液，AgNO3溶液过量，立即产生碘化银沉淀，没有沉淀转化，不能说明，C错误； D．向盛有相同浓度KI3溶液的两支试管中，分别滴加淀粉溶液和AgNO3溶液，前者溶液变蓝，后者有黄色沉淀，可知溶液中含碘单质和碘离子，则溶液中可能存在平衡：， D正确； 答案选C。 6．(24-25高二上·四川成都树德中学·期中)下列实验过程，现象及相应实验结论均正确的是 选项 实验过程及现象 相应实验结论 A 用溶液分别中和等体积的溶液和溶液，消耗的NaOH溶液多 酸性： B 先将体积和物质的量浓度相同的与溶液混合后再用不同温度的水浴加热，温度高的溶液中先出现浑浊 温度升高，该反应速率加快 C 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，先产生白色沉淀后变为黄色沉淀 相同温度下， D 取溶液于试管中，加2滴酚酞，再加入少量溶液，观察到试管中产生白色沉淀，溶液红色变浅 溶液的碱性是由的水解造成 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．是二元酸，是一元酸，用溶液分别中和等体积的溶液和溶液，消耗的NaOH溶液多，不能说明酸性：，A错误； B．要测定温度对化学反应速率的影响，应该先设置不同的温度环境，然后再将体积和物质的量浓度相同的与溶液混合，观察产生沉淀的快慢，B错误； C．向盛有溶液的试管中滴加2滴溶液，振荡试管，产生AgCl白色沉淀，Ag+是过量的，再向试管中滴加2滴溶液，产生AgI黄色沉淀，不能说明AgI是AgCl转化生成的，不能说明，C错误； D．取溶液于试管中，加2滴酚酞，溶液呈红色，再加入少量溶液，观察到试管中产生CaCO3白色沉淀，浓度减小，溶液红色变浅，氢氧根浓度减小，说明逆向移动，溶液的碱性是由的水解造成，D正确； 故选D。 7．(24-25高二上·四川南充嘉陵第一中学·期中)下图所示的实验，能达到实验目的的是      A．制备无水 B．制备胶体 C．中和热的测定 D．验证溶解度大于 【答案】A 【详解】A．氯化镁是强酸弱碱盐，在溶液中水解生成氢氧化镁和氯化氢，直接加热，氯化氢挥发会使水解平衡不断右移直至趋于完全生成氢氧化镁，所以在氯化氢氛围中加入六水氯化镁可以抑制氯化镁水解制得无水氯化镁，故A正确； B．氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠，无法制得氢氧化铁胶体，故B错误； C．由实验装置图可知，中和热的测定实验中需要用环形玻璃搅拌器搅拌使反应充分反应，减少实验误差，故C错误； D．向过量的硝酸银溶液中加入氯化钠溶液后，再加入碘化钾溶液，只存在沉淀的生成，不存在沉淀的转化，所以无法验证碘化银的溶解度大于碘化银，故D错误； 故选A。 8．(24-25高二上·四川宜宾三中教育集团·期中)实验是科学探究的重要手段。下列实验方案正确且能达到预期实验目的的是 A．准确测定中和反应的反应热 B．定量测定化学反应速率 C．验证相同温度下的： D．探究温度对平衡的影响 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．该装置为简易的量热计，可通过加入一定量的强酸、强碱，记录反应前后的温度变化确定中和热，为防止热量散热，不能用金属搅拌棒，A错误； B．装置中长颈漏斗下端未液封，生成的氧气会通过长颈漏斗外逸，因此不能测定反应速率，B错误； C．在少量硝酸银溶液中加过量氯化钠溶液，待反应充分后，在加入少量KI，白色沉淀转化成黄色沉淀，说明AgCl能转变成AgI，从而验证AgCl和AgI的Ksp：，此时试管内同时有氯化银和碘化银沉淀，继续滴加硫化钠会先与氯化银发生沉淀转化，生成黑色硫化银沉淀，不能证明Ksp：，C错误； D．氧化钙与水反应放热，氯化铵和氢氧化钡固体反应吸热，该装置可以通过观察不同温度下烧瓶中气体颜色的差异，探究温度对该平衡的影响，D正确； 故选D。 9．(24-25高二上·四川成都树德中学·期中)下列有关说法中不正确的是 A．使用含氟牙膏能预防龋齿 B．将缓慢加入大量水中，同时加热，有利于得到较多 C．制备、NaCl固体均可以采用将溶液直接蒸干的方法 D．除去锅炉中的水垢(主要成分为)时，可先用碳酸钠溶液处理，使水垢篷松，再加入酸除去 【答案】C 【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[Ca5(PO4)3OH]，使用含氟牙膏会生成氟磷灰石[Ca5(PO4)3F]，Ca5(PO4)3F的溶解度比Ca5(PO4)3OH更小，能够降低釉质的溶解度，使抵抗酸腐蚀能力增强，预防龋齿，A正确； B．将缓慢加入大量水中，发生水解反应生成，该反应是吸热反应，加热升高温度，平衡正向移动，有利于得到较多，B正确； C．氯化铝易水解生成氢氧化铝和HCl，盐酸具有挥发性，加热促进氯化铝水解，蒸干时得到的固体是氢氧化铝，不能得到，C错误； D．CaCO3的溶解度小于，除去锅炉中的水垢(主要成分为)时，可先用碳酸钠溶液处理，转化为CaCO3，使水垢篷松，再加入酸除去，D正确； 故选C。 10．(24-25高二上·四川成都列五中学·期中)下列实验设计不能达目的的是 实验设计 目的 A 将Al2(SO4)3溶液蒸干并灼烧 得到Al2O3固体 B 等体积、pH均为2的HA和HB两种酸分别与足量Zn反应，HA放出的H2多 证明HB的酸性强于HA C 用铁片、铜片、稀硫酸组成原电池 比较铁、铜的金属性强弱 D 向1mL 0.1 mol/L AgNO3溶液中滴加0.1 mol/L NaCl溶液，至不再有白色沉淀生成，再向其中滴加几滴0.1 mol/L KI溶液 验证：Ksp(AgCl)>Ksp(AgI) A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．硫酸铝是强酸弱碱盐，在溶液中水解生成氢氧化铝和硫酸，加热蒸干时，硫酸的浓度增大，与氢氧化铝反应生成硫酸铝和水，所以将硫酸铝溶液蒸干并灼烧得到硫酸铝，故A错误； B．等体积、pH均为2的HA和HB两种酸分别与足量锌反应，HA放出的氢气多说明HA在溶液中的电离程度小于HB，证明HB的酸性强于HA，故B正确； C．用铁片、铜片、稀硫酸组成原电池可以比较铁、铜的金属性强弱，原因是活泼金属铁做原电池的负极被损耗，铜做正极，氢离子在正极得到电子发生还原反应生成氢气，故C正确； D．向1mL 0.1 mol/L硝酸银溶液中滴加0.1 mol/L氯化钠溶液，至不再有白色沉淀生成，再向其中滴加几滴0.1 mol/L 碘化钾溶液，白色氯化银沉淀转化为黄色的碘化银沉淀说明氯化银的溶度积大于碘化银，故D正确； 故选A。 11．(24-25高二上·四川成都列五中学·期中)下列离子方程式书写正确的是 A．NH4Cl的水解：+ H2O = NH3·H2O + H+ B．铅酸蓄电池放电时的负极反应：PbO2+2e-+4H++=PbSO4+2H2O C．将5~6滴饱和溶液加入沸水中，继续煮沸至液体呈红褐色： D．向AgCl悬浊液中加入Na2S溶液：2AgCl(s)+S2-(aq)=Ag2S(s)+2Cl-(aq) 【答案】D 【详解】A．氯化铵是强酸弱碱盐，铵根离子在溶液中部分水解使溶液呈酸性，反应的离子方程式为+ H2ONH3·H2O + H+，故A错误； B．铅酸蓄电池放电时，铅为原电池的负极，硫酸根离子作用下铅在负极失去电子发生氧化反应生成硫酸铅，电极反应式为Pb—2e-+=PbSO4，故B错误； C．制备氢氧化铁胶体的反应为氯化铁饱和溶液在沸水中发生水解反应生成氢氧化铁胶体和盐酸，反应的离子方程式为，故C错误； D．向氯化银悬浊液中加入硫化钠溶液发生的反应为氯化银与硫化钠溶液反应生成溶解度更小的硫化银和氯化钠，反应的离子方程式为2AgCl(s)+S2-(aq)=Ag2S(s)+2Cl-(aq)，故D正确； 故选D。 12．(24-25高二上·四川泸州泸州老窖天府中学·期中)下列说法中正确的是 A．溶液中粒子浓度大小顺序为 B．浓度均为的① ② ③ ④，由小到大的顺序：④③①② C．的溶液中： D．向AgBr、AgCl的混合饱和溶液中加入少量，溶液中减小 【答案】B 【详解】A．Na2CO3溶液中存在着两步水解平衡，且第二步水解小于第一步水解，所以离子浓度大小顺序为，故A错误； B．NH3·H2O是弱电解质电离出的最小，会抑制的水解，CH3COO-会促进的水解，所以四种溶液中由小到大的顺序：④<③<①<②，故B正确； C．Na2S的溶液中可得电荷守恒，故C错误； D．向AgBr、AgCl的混合饱和溶液中加入少量AgNO3，溶液中温度不变，该值不变，故D错误； 故选B。 二、填空题 1．(24-25高二上·四川成都七中万达集团学校·期中)金属锰的用途非常广泛，涉及人类生产生活的方方面面，用含锰废料(主要成分为MnO2，含有少量Al2O3、Fe2O3、Fe3O4、MgO、SiO2等)制备锰的流程如图： 已知：I．25℃时几种难溶物的溶度积常数见表： 难溶物 Fe(OH)3 Al(OH)3 Mg(OH)2 Mn(OH)2 MnF2 MgF2 溶度积(Ksp) 2.8×10-69 1.0×10-33 5.6×10-12 2.0×10-13 5.3×10-3 5.2×10-11 Ⅱ．当溶液某离子浓度≤10-5mol/L时，认为该离子沉淀完全。 回答下列问题： (1)MnF2中Mn的化合价为 。 (2)“酸浸”前需将原料粉碎，目的是 ，“酸浸”时，充入的作 (氧化/还原)剂。 (3)“滤渣1”的主要成分为 (填化学式)，“氧化”中，“氧化”时发生反应的离子方程式为 。 (4)“调pH”的作用是 。若“调pH”后所得溶液中c(Mn2+)=0.2mol/L，则调pH的范围是4.7≤pH< (保留两位有效数字)。 (5)写出“沉锰”的离子方程式 。 (6)生成的MnCO3沉淀需经充分洗涤，除去附着其上的硫酸盐，检验沉淀是否洗净的方法是 。 【答案】(1)+2 (2) 增大接触面积，提高反应速率 还原 (3) SiO2 (4) 除去铁铝元素 8.0 (5)Mn2++2=MnCO3↓+CO2↑+H2O (6)取少量最后一次洗涤液于试管中，滴加适量HCl酸化后，加入几滴BaCl2溶液，若无白色沉淀，证明沉淀已经洗净(合理即可) 【分析】含锰废料(主要成分为MnO2，含有少量Al2O3、Fe2O3、Fe3O4、MgO、SiO2等)加入稀硫酸酸化，然后用SO2还原，溶液中有Mn2+、Al3+、Fe2+、Mg2+、H+、，SiO2进入滤渣1分离。加入MnO2将Fe2+氧化为Fe3+，用氨水调pH除去Fe3+ 、Al3+，用MnF2将Mg2+转化为MgF2除去，加入NH4HCO3将Mn2+转化为MnCO3，在空气中煅烧生成二氧化锰，而后经过铝热反应生成锰单质。 【详解】（1）正负化合价代数和为0，F呈-1价，MnF2中Mn的化合价为+2价。 （2）接触面积越大，反应速率越快，则“酸浸”前需将原料粉碎，目的是增大接触面积，提高反应速率，“酸浸”时，充入的作还原剂。 （3）据分析，“滤渣1”的主要成分为SiO2，根据流程可知，“氧化”时MnO2将Fe2+氧化为Fe3+，则“氧化”时发生反应的离子方程式主要为。 （4）调pH是为了完全沉淀Fe3+、Al3+，以除去铁铝元素，因Fe(OH)3与Al(OH)3的组成相似，Ksp [Fe(OH)3]＜Ksp [Al(OH)3]，Fe(OH)3先沉淀完全，Al(OH)3 后沉淀完全，则调pH的范围应用Ksp [Al(OH)3]进行计算，将c(Al3+)=10−5 mol·L−1代入其Ksp中计算得c(OH−)≈10−9.3 mol·L−1，pH=14−9.3=4.7，则需pH≥4.7才能将Al3+完全沉淀；而Mn2+不能发生沉淀，由Ksp=2.0×10−13=c(Mn2+)×c2(OH−)，将c(Mn2+)=0.2 mol·L−1代入计算得c(OH−)=10−6 mol·L−1，则pH＜8.0，综上范围为：4.7≤pH＜8.0。 （5）“沉锰”时，Mn2+和由电离出的碳酸根离子结合，生成白色的碳酸锰沉淀，所以离子方程式为Mn2++2=MnCO3↓+CO2↑+H2O。 （6）生成的MnCO3沉淀需经充分洗涤，除去附着其上的硫酸盐，可以通过检验是否残留有硫酸根离子来作为依据，所以答案为：取少量最后一次洗涤液于试管中，滴加适量HCl酸化后，加入几滴BaCl2溶液，若无白色沉淀，证明沉淀已经洗净。 2．(24-25高二上·四川成都盐道街中学·期中)利用水钴矿(主要成分为，含少量、、、、、等)可以制取多种化工试剂，图为草酸钴晶体和氯化钴晶体的制备流程，回答下列问题： 已知：①浸出液中含有的阳离子主要有、、、、、、等。 ②酸性条件下，不会氧化，转化为 ③流程中部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见表： 沉淀物 开始沉淀 2.7 7.6 7.6 4.0 7.7 完全沉淀 3.7 9.6 9.2 5.2 9.8 (1)为提高浸取“Co”效率，可采取的措施是 。 (2)加入的主要目的是 。 (3)沉淀II为和，则沉淀I为 。沉淀I在过滤之前最好先煮沸数分钟，这样做的好处是 。 (4)浸出液中加入，反应的离子方程式为 。 (5)加入溶液后析出晶体，再过滤、洗涤，洗涤时应用___________(填字母代号)。 A．蒸馏水 B．自来水 C．饱和的溶液 D．稀盐酸 (6)操作I包括：向水层中加入浓盐酸调整pH为2～3，再进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、减压烘干等操作。其中加浓盐酸的目的是 。 (7)滤液I中(加溶液之前)， 。 【答案】(1)水钴矿粉碎、提高盐酸浓度后加热等 (2)起还原剂的作用 (3) 氢氧化铁沉淀、氢氧化铝沉淀 加速沉淀凝聚，使沉淀成为大颗粒，利于沉淀的分离 (4) (5)C (6)抑制的水解 (7) 【分析】水钴矿(加入盐酸、亚硫酸溶解，浸出液中含有的阳离子主要有、、、、、、等，二氧化硅不反应成为滤渣，浸出液加入氯酸钠将亚铁离子转化为铁离子加入碳酸钠调节pH除去铁、铝，滤液加入NaF除去镁、钙，过量滤液计入萃取剂，得到水层加入草酸铵得到草酸钴晶体，蒸发结晶得到氯化钴晶体； 【详解】（1）要提高浸取效率可以对水钴矿粉碎、提高盐酸浓度后加热等 （2）已知，浸出液中含有的阳离子、，、中钴、铁被还原，则加入的主要目的是将三价钴还原为二价钴，起还原剂的作用； （3）结合图表可知，至pH=5.2得到的沉淀I为氢氧化铁沉淀、氢氧化铝沉淀。沉淀I在过滤之前最好先煮沸数分钟，这样做的好处是加速沉淀凝聚，使沉淀成为大颗粒，利于沉淀的分离； （4）浸出液中加入，是将亚铁离子转化为铁离子，利于生成氢氧化铁沉淀，反应的离子方程式为； （5）洗涤时应用饱和的溶液，这样可以减少晶体的溶解损失，故选C； （6）加浓盐酸的目的是抑制的水解，防止水解生成； （7）由图表可知，pH=3.7时氢氧化铁完全沉淀，此时pOH=10.3，则Ksp()=，同理Ksp()=；滤液I中(加溶液之前)，； 地 城 考点02 沉淀溶解平衡原理应用及图像分析 一、单选题 1．(24-25高二上·四川南充高级中学·期中)已知相同温度下，K sp (BaSO4)<K sp (BaCO3)。某温度下，饱和溶液中－lg c(SO) 、－lgc(CO)与－lg c(Ba2+ ) 的关系如图所示，下列说法错误的是 A．曲线①代表BaSO4的沉淀溶解曲线 B．加适量BaCl2固体可使溶液由a点变到b点 C．该温度下K sp (BaSO4)=1.0×10－10 D．c(Ba2+)=10－5.1时，两溶液中 【答案】B 【分析】题干中已知Ksp(BaSO4)＜Ksp(BaCO3)，图中②曲线在①下方，说明②的溶度积大于①，判断出①为BaSO4的沉淀溶解平衡曲线，②为BaCO3的沉淀溶解平衡曲线。 【详解】A．由以上分析可知①为BaSO4的沉淀溶解平衡曲线，故A正确； B．曲线②存在，加入BaCl2固体，c(Ba2+)增大，溶解平衡逆向移动，c()减小，故溶液由b点变到a点，故B错误； C．在曲线①中找到特殊点，计算Ksp(BaSO4)的值，Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)∙c()=10-1∙10-9=10-10，C正确； D．两溶液中，c(Ba2+)=10-5.1时，可得，D正确； 故选：B。 2．(24-25高二上·四川德阳什邡中学·期中)某温度时，可用K2S沉淀Cu2+、Zn2+、Mn2+三种离子(用M2+表示)，所需S2-最低浓度的对数值lgc(S2-)与lgc(M2+)的关系如图所示。下列说法正确的是 A．三种离子对应的硫化物中Ksp(CuS)最小，约为1×10-20 B．向MnS的悬浊液中加入少量水，沉淀溶解平衡向溶解的方向移动，c(S2-)增大 C．可用ZnS除去ZnCl2溶液中混有的少量杂质MnCl2 D．向浓度均为1×10-5mol/L的Cu2+、Zn2+、Mn2+混合溶液中逐滴加入1×10-4mol/L的Na2S溶液，Cu2+先沉淀 【答案】D 【详解】A．对于MS沉淀，溶度积常数为Ksp=c(M2+)c(S2-)，所以有lgc(M2+)=-lgc(S2-)+lgKsp，则三种离子对应的硫化物中Ksp(CuS)最小，约为1×10-35，A错误； B．向MnS的悬浊液中加入少量水，仍可建立沉淀溶解平衡，溶液仍能达到饱和溶液，饱和溶液中c(S2-)是一定的，B错误； C．Ksp(MnS)＞Ksp(ZnS)，同类型沉淀溶度积越大，溶解度越大，溶解度大的自发转化为溶解度小的，不能用ZnS除去ZnCl2溶液中混有的少量杂质MnCl2，C错误； D．Ksp(MnS)＞Ksp(ZnS)＞Ksp(CuS)，溶解度越小越优先形成，所以向浓度均为1×10-5 mol/L的Cu2+、Zn2+、Mn2+混合溶液中逐滴加入l×l0-4 mol•L-1的Na2S溶液，Cu2+最先沉淀，D正确； 故答案为：D。 3．(24-25高二上·四川南充嘉陵第一中学·期中)在t℃时，在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知t℃时的，下列说法错误的是 A．在t℃时，的知为 B．在t℃时，图中a点对应的是的不饱和溶液 C．只改变温度，可使溶液由c点到b点 D．在t℃时，的平衡常数 【答案】C 【分析】根据图中c点的c(Ag+)和c(Br-)可得该温度下AgBr的Ksp为4.9×10-13。 【详解】A．根据图中c点的c(Ag+)和c(Br-)可得该温度下AgBr的Ksp为4.9×10-13，A正确； B．在a点时Qc<Ksp，是AgBr的不饱和溶液，B正确； C．b点的Ksp大于大于c点的，改变温度，c(Br-)和c(Ag+)的浓度均改变，所以只改变温度，不能使溶液由c点到b点，C错误； D．K=，由A可知，K，D正确； 故选C。 【点睛】 4．(24-25高二上·四川成都盐道街中学·期中)下列图示与对应的分析相符的是 A．图甲曲线表示反应 的 B．由图乙可知反应在 处达到平衡，且该反应的 C．图丙可以表示向氨水中滴加稀盐酸，溶液中由水电离的 随加入盐酸体积的变化 D．由图丁可知，用 的硝酸银溶液，滴定等体积等浓度的 及 的混合溶液先沉淀 表示 或 【答案】C 【详解】A．图甲曲线表示反应A+B=C+D是放热反应，△H生成物的总能量-反应物的总能量=-(a-c)kJ•mol-1，故A错误； B．由图乙可知T2时Z的体积分数最高，说明反应在T2处达到平衡，T2以后随着温度升高，Z的体积分数减小，说明平衡逆向移动，故该反应为放热反应，则该反应的△H＜0，故B错误； C．氨水中一水合氨的电离抑制水的电离，向氨水中滴加稀盐酸，生成氯化铵，铵根离子的水解促进水的电离，当稀盐酸过量时，HCl的电离又抑制水的电离，则向氨水中滴加稀盐酸，溶液中由水电离的 先增大后减小，图丙可以表示向氨水中滴加稀盐酸，溶液中由水电离的 随加入盐酸体积的变化，C正确； D．用的硝酸银溶液，滴定等浓度的Cl-、Br-及I-的混合溶液，由于AgI的溶解度最小，I-先沉淀，故D错误； 故选C。 二、填空题 1．(24-25高二上·四川南充嘉陵第一中学·期中)一种磁性材料的磨削废料(含镍质量分数约)主要成分是铁镍合金，还含有铜、钙、镁、硅的氧化物。由该废料制备纯度较高的氢氧化镍，工艺流程如下： 回答下列问题： (1)“酸溶”后废渣的主要成分为 。 (2)合金中的镍难溶于稀硫酸，“酸溶”时除了加入稀硫酸，还要边搅拌边缓慢加入稀硝酸，反应有生成，写出金属镍溶解的离子方程式 。 (3)“除铁”时的作用是 ，为了证明添加的已足量，应选择的试剂是 (选“”或“”)溶液。黄钠铁矾具有沉淀颗粒大、沉淀速率快、容易过滤等特点，此步骤加入碳酸钠的目的是 。 (4)“除铜”时，反应的离子方程式为 。 (5)已知常温下，该流程中生成时，调节约为 ，刚好沉淀完全(离子浓度小于时，认为该离子沉淀完全。)。 【答案】(1)SiO2 (2) (3) 将亚铁离子氧化为铁离子 调节溶液的pH，使Fe3+完全沉淀为黄钠铁矾渣 (4) (5)9.15 【分析】废料中加入稀硫酸、稀硝酸酸溶铁镍合金转化为铁离子、亚铁离子和Ni2+，铜、钙、镁的氧化物转化为铜离子、钙离子和镁离子，硅的氧化物不溶于酸形成废渣为SiO2，滤液中加入双氧水和碳酸钠，铁离子转化为黄钠铁矾，加入H2S与铜离子反应生成CuS沉淀，加入NaF除去钙离子和镁离子，最后滤液中含有Ni2+，加入NaOH生成氢氧化镍沉淀。 【详解】（1）根据分析可知，酸溶后的废渣的主要成分为SiO2。 （2）金属镍与稀硫酸、稀硝酸反应有N2生成，Ni转化为Ni2+，1个Ni转化为Ni2+失去2个电子，1个转化为N2得到5个电子，因此Ni和的系数比为5：2，再根据原子守恒、电荷守恒可得离子方程式为。 （3）除铁时加入H2O2，最后生成黄钠铁矾，亚铁离子转化为铁离子，故过氧化氢作氧化剂，作用为将亚铁离子氧化为铁离子。为证明添加的过氧化氢已足量，则证明溶液中没有亚铁离子即可，检验亚铁离子的试剂为。黄钠铁矾中含有OH-，在碱性条件下较易生成，因此加入碳酸钠的目的是调节溶液的pH，使Fe3+完全沉淀为黄钠铁矾渣。 （4）除铜时，H2S和铜离子反应生成CuS沉淀和氢离子，离子方程式为。 （5）Ni2+浓度小于1×10-5mol/L时认为Ni2+沉淀完全，此时c(OH-)==×10-5，则c(H+)=mol/L，pH=9-0.5lg2+lg2=9.15。 2．(24-25高二上·四川成都树德中学·期中)以硫酸渣(含、等)为原料制备铁黄(FeOOH)的种工艺流程如图： (1)“酸溶”中加快溶解的方法为 (任意写出一种)。 (2)“还原”过程中的离子方程式为 。 (3)写出“滤渣”中主要成分的化学式 。 (4)①“沉铁”过程中生成的化学方程式为 。 ②若用“沉铁”，则生成沉淀。当反应完成时，溶液中 。[已知，] (5)“氧化”时，用浓溶液代替空气氧化浆液，能缩短氧化时间，但缺点是 。 (6)焦炭还原硫酸渣炼铁能充分利用铁资源，在1225℃、时，焙烧时间与金属产率的关系如图，时间超过15min金属产率下降的原因是 。 (7)工业上还可用熟石灰、漂白粉与反应制备铁黄，试书写该反应离子方程式： 。 【答案】(1)加热；搅拌；适当增大硫酸的浓度等 (2)() (3)、Fe (4) 140 (5)被还原为氮氧化合物，污染空气 (6)还原剂消耗完，空气进入使铁再次被氧化 (7)(不拆也给分) 【分析】硫酸渣(含Fe2O3、SiO2等)加硫酸溶解，金属氧化物转化为金属阳离子，二氧化硅不溶，再加过量的Fe把Fe3+还原为Fe2+，过滤，滤渣含有SiO2和未反应的Fe，滤液中含有Fe2+，加入碳酸氢铵，发生反应：FeSO4+2NH4HCO3=Fe(OH)2↓+(NH4)2SO4+2CO2↑，通入空气氧化，同时调节pH生成FeOOH沉淀，过滤、洗涤、烘干，得到纯净的FeOOH，以此解答该题。 【详解】（1）“酸溶”中加快溶解速率的方法有加热或搅拌或适当增大硫酸浓度等。 （2）加入铁粉，Fe与Fe3+反应生成Fe2+，反应的离子方程式为：Fe+2Fe3+=3Fe2+。 （3）SiO2与酸不能发生反应，Fe与Fe3+反应生成Fe2+，过量的Fe以固体形式存在，故“滤渣”中主要成分的化学式为SiO2、Fe。 （4）①“沉铁”过程中FeSO4和NH4HCO3反应生成Fe(OH)2，同时有和CO2生成，化学方程式为； ②若用CaCO3“沉铁”，则生成FeCO3沉淀，当反应完成时，溶液中=140。 （5）“氧化”时，用NaNO2浓溶液代替空气氧化Fe(OH)2浆液，能缩短反应时间，但NaNO2被还原为氮氧化物，会污染空气； （6）时间超过15min金属产率下降的原因是还原剂消耗完，空气进入使铁再次被氧化。 （7）工业上还可用熟石灰、漂白粉与反应制备铁黄，和ClO-发生氧化还原反应生成FeOOH和Cl-，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为。 3．(24-25高二上·四川泸州泸州老窖天府中学·期中)镀镍厂排放的硫酸镍废液(含、、、、等杂质)对环境会产生较大污染，对其进行回收利用，提取硫酸镍晶体()的工艺流程如图所示。 已知：25℃时，有关金属离子开始沉淀与沉淀完全的pH范围、硫化物的酸溶性如表所示。 金属离子 开始沉淀pH 4.8 6.3 1.5 6.2 6.9 沉淀完全pH 6.7 8.3 2.8 8.2 8.9 硫化物的酸溶性 不溶于硫酸等 溶于酸 —— 溶于酸 溶于酸 注：萃取分液后进入有机相 回答下列问题： (1)的作用是 。 (2)滤渣Ⅲ的化学式为 。 (3)“调pH”时，应调节溶液的pH的范围为 ；实验室“过滤”时用到的玻璃仪器有烧杯、 、 。 (4)滤渣Ⅰ中含有硫单质。在、的“硫化”过程中两个发生反应的离子方程式为 、 。 (5)“沉钙”时同样需要控制体系的pH在一定范围内，原因是 。 (6)已知，，溶液中某离子浓度小于认为其沉淀完全。现有1L的溶液，若要使钙离子完全沉淀，至少需要投入NaF固体的物质的量为 mol(忽略溶液体积变化和氟离子的水解)。 【答案】(1)把氧化为 (2) (3) 漏斗 玻璃棒 (4) (5)HF是弱酸，pH过小，氟离子结合氢离子生成氟化氢，利用率低；pH过大，容易生成镍的氢氧化物沉淀导致产率降低 (6)2.002或2 【分析】镀镍厂排放的硫酸镍废液含Cu2+、Fe2+、Fe3+、Zn2+、Ca2+等杂质。通入H2S生成CuS沉淀除Cu2+，Fe3+被还原为Fe2+，H2S被Fe3+氧化为S单质，过滤，滤渣Ⅰ是CuS、S，滤液中加双氧水把Fe2+氧化为Fe3+，加Ni(OH)2调节pH生成氢氧化铁沉淀除铁，过滤，滤渣Ⅱ是氢氧化铁，滤液中加NiF2生成CaF2沉淀除钙，过滤，滤渣Ⅲ是CaF2，滤液中加萃取剂、分液，Zn2+进入有机相，水相蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤得NiSO4·7H2O。 【详解】（1）H2O2具有氧化性，作用是把Fe2+氧化为Fe3+，便于生成氢氧化铁沉淀除铁，故答案为：把氧化为； （2）根据以上分析，加NiF2生成CaF2沉淀除钙，滤渣Ⅲ的化学式为CaF2，故答案为：CaF2； （3）“调pH”的目的是除铁，铁离子完全生成氢氧化铁沉淀、镍离子不能沉淀，所以应调节溶液的pH的范围为2.8≤pH<6.9；实验室“过滤”时用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，故答案为：；漏斗；玻璃棒； （4）滤渣Ⅰ中含有硫单质。“硫化”过程中Cu2+和H2S反应生成CuS沉淀，H2S被Fe3+氧化为S单质，发生反应的离子方程式为、，故答案为：；； （5）HF是弱酸，pH过小，氟离子结合氢离子生成氟化氢，NiF2利用率低；pH过大，容易生成镍的氢氧化物沉淀导致产率降低，所以“沉钙”时同样需要控制体系的 pH 在一定范围内。 （6）已知Ksp(CaF2)=4×10-12，溶液中某离子浓度小于1×10-6 认为其沉淀完全。现有1L c(Ca2+)=1mol/L 的溶液，生成CaF2沉淀消耗F-的物质的量为1L×1mol/L×2=2mol，钙离子完全沉淀后，溶液中F-浓度为，若要使钙离子完全沉淀，至少需要投入NaF固体的物质的量为2mol+1L×2×10-3 mol/L=2.002mol，故答案为：2.002或2。 4．(24-25高二上·四川成都列五中学·期中)NiOOH可用作碱性镍镉电池的电极材料，用含镍废料(主要成分是Ni，杂质有Al、Fe、SiO2)制取NiOOH的流程如图。 已知：i．镍、铁同族，但Ni2+的性质较稳定； ii．常温下，该工艺条件下金属阳离子生成氢氧化物沉淀时的pH范围如表所示。 沉淀物 开始沉淀时pH 3.0 1.5 5.9 7.1 完全沉淀时pH 4.7 3.2 9.0 9.2 回答下列问题： (1)“酸浸”前将废料粉碎的目的是 ，“滤渣2”的主要成分是 。 (2)加入的目的是 ，实际生产中发现的实际用量比理论用量多，原因是 。 (3)“调pH”时pH的范围是 ，当溶液中离子浓度小于或等于时认为该离子沉淀完全，则常温下Ksp[Fe(OH)3]= ，“氧化2”中反应的离子方程式为 。 (4)锌镍电池是一种可充电电池，其充电时总反应为2Ni(OH)2+Zn(OH)2=2NiOOH+Zn+2H2O，则放电时正极的电极反应式为 ，放电时负极极周围溶液pH (填“增大”“减小”或“不变”)。 【答案】(1) 加快酸浸速率、提高原料的利用率 、 (2) 将氧化成，以便后续除去铁元素 生成的能催化分解 (3) 4.7~7.1 10-37.4 (4) 减小 【分析】由题给流程可知，向含镍废料加入稀硫酸酸浸，金属元素转化为可溶的硫酸盐，二氧化硅与稀硫酸不反应，过滤得到含有二氧化硅的滤渣1和滤液；向滤液中加入过氧化氢溶液，将溶液中的亚铁离子转化为铁离子，加入氢氧化镍调节溶液的pH，将溶液中的铁离子、铝离子转化为氢氧化铁沉淀、氢氧化铝沉淀，过滤得到含有氢氧化铁、氢氧化铝的滤渣2和滤液；向滤液中加入氢氧化钾和次氯酸钾混合溶液，将溶液中的镍离子转化为碱式氧化镍，过滤得到碱式氧化镍和滤液。 【详解】（1）将废料粉碎可提高废料的比表面积，有利于反应物间充分接触，从而提高反应速率及原料的利用率；由分析可知，滤渣2的主要成分为氢氧化铁、氢氧化铝，故答案为：加快酸浸速率、提高原料的利用率；、； （2）由分析可知，加入过氧化氢溶液的目的是将溶液中的亚铁离子转化为铁离子，便于加入氢氧化镍调节溶液的pH，将溶液中的铁离子、铝离子转化为氢氧化铁沉淀、氢氧化铝沉淀，实际生产中发现过氧化氢的实际用量比理论用量多是因为生成的铁离子能催化过氧化氢分解，导致过氧化氢的实际用量比理论用量多，故答案为：将氧化成，以便后续除去铁元素；生成的能催化分解； （3）由分析可知，加入氢氧化镍调节溶液的pH的目的是将溶液中的铁离子、铝离子转化为氢氧化铁沉淀、氢氧化铝沉淀，由表格数据可知，调节溶液pH的范围为4.7~7.1；铁离子完全沉淀时，溶液pH为3.2，则氢氧化铁的溶度积Ksp[Fe(OH)3]=×(1×10—10.8)2=10-37.4；“氧化2”中加入氢氧化钾和次氯酸钾混合溶液的目的是将溶液中的镍离子转化为碱式氧化镍，反应的离子方程式为，故答案为：4.7~7.1；10-37.4；； （4）由总反应方程式可知，放电时，碱式氧化镍为原电池的正极，水分子作用下碱式氧化镍在正极得到电子发生还原反应生成氢氧化镍和氢氧根离子，电极反应式为；锌为负极，碱性条件下锌在负极失去电子发生氧化反应生成氢氧化锌和水，电极反应式为Zn—2e—+2OH—=Zn(OH)2，则放电时消耗氢氧根离子，溶液的pH减小，故答案为：；减小。 5．(24-25高二上·四川宜宾三中教育集团·期中)的用途很多，如用作电极材料和催化剂等。下图为由富锰废料(含、、和少量、)制备和回收金属资源的工艺流程图。 已知：有关金属离子沉淀的相关见下表。 金属离子 开始沉淀时的 2.2 3.6 7.5 7.5 8.8 完全沉淀时的 3.2 4.7 9.5 9.5 10.8 (1)中，元素的化合价为 。 (2)提高“化浆”速率的措施是 (任写一种)。 (3)流程中加入的主要目的是 ；“调”时，应当调节的范围是 。 (4)请描述“滤液”中有无的实验操作 。 (5)“转化”过程中主要反应的离子方程式为 。 (6)“沉镍”时，当恰好完全沉淀时，溶液中的 ，所发生的反应为：，则此反应的平衡常数 。[已知此温度下，] 【答案】(1) (2)搅拌、适当增加化浆时间、适当升温、适当增大硫酸浓度、粉碎废料等 (3) 将氧化为，便于除去 (4)取少量滤液于试管中，滴加溶液，若溶液不变红，证明不含有 (5) (6) 【分析】根据流程：富锰废料(含、、和少量、NiO)进行废气脱硫并制备MnO2，富锰废料先加入硫酸进行化浆，MnCO3、FeCO3和少量Al2O3、NiO转化为硫酸锰、硫酸亚铁、硫酸铝、硫酸镍，MnO2不反应，再用含有二氧化硫的烟气吸收，发生反应SO2+MnO2=Mn2++，下层浆液可以返回化浆步骤，则MnO2过量，上层浆液加入H2O2溶液将Fe2+氧化为Fe3+，再加入氢氧化钠调节pH，使铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，过滤得到滤渣；滤液加入MnS除去镍离子，生成NiS沉淀，过滤除去；滤液加入KMnO4，和锰离子发生归中反应，得到MnO2，据此分析答题。 【详解】（1）由化合物中元素化合价代数和为零，可知中Mn元素的化合价为+7价。 （2）提高“化浆”速率的方法可选用搅拌、适当增加化浆时间、适当升温、适当增大硫酸浓度、粉碎废料等。 （3）由分析可知，流程中加入的主要目的是将Fe2+氧化为Fe3+，便于除去，调pH的目的是将Fe3+和Al3+转化为Fe(OH)3和Al(OH)3，同时不能让Ni2+沉淀，应当调节pH的范围是4.7≤pH≤7.5。 （4）检验“滤液”中有无的实验操作为取少量滤液于试管中，滴加溶液，若溶液不变红，证明不含有。 （5）“转化”过程中KMnO4和锰离子发生归中反应得到MnO2，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：。 （6）“沉镍”时，当Ni2+恰好完全沉淀时，溶液中c(Ni2+)=1×10-5mol/L，则溶液中c(S2-)=，反应为：的平衡常数=4×107。 试卷第1页，共3页 1 学科网（北京）股份有限公司 $