专题07 沉淀溶解平衡（期末真题汇编，陕晋青宁专用）高二化学上学期

专题07 沉淀溶解平衡 4大高频考点概览 考点01 溶度积、难溶电解质的溶解平衡 考点02 溶度积的相关计算 考点03 沉淀溶解平衡的应用 考点04 pH的调节 地 城 考点01 溶度积、难溶电解质的溶解平衡 1．(24-25高二上·陕西西安交通大学附属中学航天高级中学·期末)根据下列实验操作和实验现象得到的结论错误的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 蒸干并灼烧AlCl3溶液 得到白色固体 白色固体为Al2O3 B 分别将1mLpH=3的HA和HB溶液加水稀释至100mL，测溶液pH pH(HA)>pH(HB) 酸性：HA<HB C 向浓度均为0.1的Na2CO3和Na2S的混合溶液中滴入少量AgNO3溶液 产生黑色沉淀(Ag2S) Ksp(Ag2CO3)>Ksp(Ag2S) D 常温下，用pH计测量等体积等物质的量浓度的CH3COONa和HCOONa溶液的pH pH：前者更大 Ka(HCOOH)>Ka(CH3COOH) A．A B．B C．C D．D 2．(23-24高二上·山东临沂·期末)一种锰矿的主要成分为，杂质为、、MnS、FeS、CuS、NiS等。研究人员设计了如下流程制备金属锰，可能用到的数据见下表。 开始沉淀pH 1.9 4.2 6.5 7.6 沉淀完全pH 3.2 6.7 8.5 9.8 下列说法正确的是 A．“脱硫”过程中通入的目的是将S氧化为除去 B．物质X为，滤渣Y为 C．由上述流程可知：(MnS)>(CuS)，(MnS)>(NiS) D．电解过程中Mn元素发生氧化反应 3．(23-24高二上·陕西韩城·期末)常温下，已知、的沉淀溶解平衡曲线如图所示，溶液中和阴离子(、)浓度的负对数分别用pM和pR表示。 已知：。下列说法正确的是 A．曲线XY代表的是 B．的为mol⋅L C．在饱和溶液中加少量固体，，浓度均减小 D．阴影区域内，可析出，而不析出 4．(23-24高二上·陕西渭南澄城县·期末)下列实验能达到实验目的的是 选项 实验操作 实验目的 A 向溶液中加入溶液，再滴5-6滴0.1溶液，观察现象 比较、的大小 B 向溶液中加入溶液，振荡，用苯萃取次后，取下层溶液滴加5滴KSCN溶液，出现血红色 证明反应是有一定限度的 C 室温下用试纸溶液和溶液的 比较和的酸性强弱 D 向2支试管中分别加入同体积、同浓度的，溶液，再分别加入同体积、不同浓度的稀硫酸，分别放入冷水和热水中 探究温度对反应速率的影响 A．A B．B C．C D．D 5．(23-24高二上·宁夏银川二中·期末)现进行下列实验。 （1）将溶液和溶液等体积混合，得到悬浊液；将悬浊液过滤，得到滤液和白色沉淀。 （2）向滤液中滴加溶液，滤液出现浑浊。 （3）向沉淀中滴加溶液，沉淀变为黄色。 下列关于上述实验的分析错误的是 A．悬浊液中存在沉淀溶解平衡： B．滤液中不含 C．实验（3）表明转化为 D．实验可以证明的比的小 6．(23-24高二上·陕西师范大学附属中学·期末)已知相同温度下，Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)。某温度下，饱和溶液中-lg[c()]、-lg[c()]与-lg[c(Ba2+)]的关系如图所示。 下列说法正确的是 A．曲线①代表BaCO3的沉淀溶解曲线 B．该温度下BaSO4的Ksp(BaSO4)值为1.0×10-10 C．加适量BaCl2固体可使溶液由a点变到b点 D．c(Ba2+)=10-5.1 mol/L时，两溶液中=10 7．(23-24高二上·山西大同·期末)常温下，向浓度均为的混合溶液中滴加溶液，溶液中离子浓度的相关关系如下图所示[例如：]，下列有关说法正确的是 A． B． C．滴加溶液时先产生沉淀 D．滴加溶液的过程中浓度保持不变 8．(23-24高二上·陕西咸阳·期末)某温度时，在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，已知：，，下列说法正确的是 A．该温度下， B．通过蒸发可以使溶液由点变到点 C．加入可以使溶液由点变到点 D．点表示的是该温度下的过饱和溶液 9．(23-24高二上·宁夏银川一中·期末)燃料电池种类众多，应用广泛。目前已经上市的氢燃料电池汽车有数十种，某种氢燃料客车搭载质子交换膜燃料电池的结构如图所示。 (1)通入氧气的电极发生___________反应。 A．氧化 B．还原 C．氧化还原 D．非氧化还原 (2)肼(N2H4)—空气燃料电池也是一种环保型碱性燃料电池，电解质为溶液，该电池的总反应方程式为。电池工作时，若有消耗，转移的电子数为 ，溶液的 。 A．增大　　            B．减小　　            C．不变　　            D．无法确定 (3)已知水溶液呈弱碱性，室温下其电离常数，。向的水溶液中加入的溶液，该反应的离子方程式为 ，反应后的溶液呈 。 A．碱性　　            B．中性　　            C．酸性　　            D．无法确定 推广磷酸亚铁锂电池的新能源汽车对减少二氧化碳排放和大气污染具有重要意义。该电池的正极材料为，利用废料(带铝箔)回收Li、Al、Fe、P元素的工业模拟过程如下： 已知，易溶于盐酸。 (4)用离子方程式表示步骤①加入溶液的目的 ，步骤④、⑥两步加入的作用是否相同 (填相同或不同)。 (5)写出步骤③发生反应的离子方程式 。 (6)已知的，的，判断步骤⑤是否可以完全反应，说明理由 。 地 城 考点02 溶度积的相关计算 10．(24-25高二上·广东卓越联盟学校·期末)25℃时，用溶液滴定50.00mL未知浓度的NaCl溶液，用溶液作指示剂，图中实线表示滴定曲线。M点为恰好完全反应的点，表示或的浓度。[已知：为砖红色；25℃时，。下列说法不正确的是 A．NaCl溶液中 B．到达滴定终点时，沉淀出现砖红色且30s内不褪色 C．若减小NaCl溶液的浓度，则反应终点M向P方向移动 D．若滴定与NaCl溶液等体积等浓度的NaBr溶液，则滴定曲线为② 11．(24-25高二上·山西临汾·期末)已知25℃时，，，。下列有关说法正确的是 A．25℃时，的溶解度大于的溶解度 B．25℃时，饱和溶液中的浓度为 C．向等物质的量浓度、的混合溶液中加入少量，只有沉淀生成 D．反应的平衡常数约为 12．(23-24高二上·陕西西安铁一中学·期末)时，，。若溶液中某离子浓度小于，可视为该离子已沉淀完全，则在该温度下，下列说法不正确的是 A．，所以比溶解度更小 B．若误饮 的溶液，会引起 中毒 C．向同浓度的 和 的混合液中滴加溶液，先析出 D．在将 固体溶于水所得的饱和溶液中， 13．(23-24高二上·陕西汉中汉台区·期末)25℃时，向溶液中通入氨气，测得溶液中的与之间的变化曲线如图所示，已知，忽略反应过程中溶液体积的变化。下列说法错误的是 A．a点溶液满足： B．b点溶液中有沉淀产生 C．c点溶液满足： D．反应的平衡常数 14．(23-24高二上·陕西渭南大荔县·期末)时，与在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，下列说法正确的是 A．时，的溶解度小于的溶解度 B．U点坐标为(4，4.8) C．作为分散质BaSO4，W点速率比较v(沉淀)<v(溶解) D．对于沉淀溶解平衡，其平衡常数 15．(23-24高二上·陕西榆林·期末)秦俑彩绘中含有难溶的和，常温下，和达到沉淀溶解平衡时，阳离子浓度的负对数(pM)与阴离子浓度的负对数(pR)的关系如图所示，下列说法正确的是 A．代表的是沉淀溶解平衡曲线 B．反应的化学平衡常数 C．向x点对应溶液中加入对应阴离子的固态钠盐，x点向y点移动 D．向w点对应溶液中加入，无法继续溶解 16．(23-24高二上·陕西安康·期末)秦俑彩绘中含有难溶的(白色固体)和(黄色固体)。常温下，和达到沉淀溶解平衡时，阳离子浓度的负对数pM与阴离子浓度的负对数pR的关系如图所示，下列说法错误的是 A．向z点对应溶液中加入，可以继续溶解 B．反应的化学平衡常数 C．向浓度均为的与混合溶液中缓慢滴加溶液，先产生白色沉淀 D．向y点对应溶液中加入对应阴离子的固态钠盐，y点向w点移动 17．(23-24高二上·陕西宝鸡金台区·期末)已知某温度下，Mg(OH)2在水中的溶解度为5.8×10-3g/L。 (1)该温度下Mg(OH)2饱和溶液中的溶度积Ksp为 ； (2)Mg(OH)2在0.001mol/L的NaOH溶液中的溶解度为 mol/L (3)若要使Mg(OH)2饱和溶液中沉淀转化为MgCO3沉淀，加入碳酸钠固体使碳酸根离子浓度至少为 mol/L(说明：已知Ksp(MgCO3)=6.6×10-5)。 (4)向物质的量浓度均为0.1mol/l的MgCl2和MnCl2溶液中逐滴加入NaOH溶液，最先析出沉淀是 ，可否用控制pH值的方法分离上述溶液中的Mg2+和Mn2+ 。(已知KspMn(OH)2=5×10-14，离子浓度降低到1×10-5mol/L时可认为沉淀完全) 地 城 考点03 沉淀溶解平衡的应用 18．(24-25高二上·陕西榆林八校联考·期末)已知硫酸锶（）、硫酸钡（）均难溶于水。下列有关说法错误的是 A．、均属于强电解质 B．、水溶液中仅存在和 C．升高温度，、的溶解度均增大 D．向、平衡体系中加入固体，其均不变 19．(23-24高二上·宁夏石嘴山第三中学·期末)根据下列图示所得出的结论不正确的是 A．由图甲可知，除去CuCl2溶液中的Fe3+可加入适量CuO调节pH至4.5左右 B．图乙是一定温度下三种碳酸盐的沉淀溶解平衡曲线，向浓度相等的Mg2+、Mn2+、Ca2+溶液中加入Na2CO3溶液，首先沉淀的离子是Mg2+ C．图丙是室温下AgCl和AgI的饱和溶液中离子浓度的关系曲线，该温度下反应AgCl(s)+I-(aq)AgI(s)+Cl-(aq)的平衡常数K=2.5×106 D．图丁是室温下AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线，Z区域中的点可以生成Ag2CrO4沉淀 20．(23-24高二上·山西朔州怀仁·期末)弱电解质的电离、盐的水解及沉淀的溶解平衡是中学化学研究的重点之一。回答下列问题： (1)已知常温下甲酸的电离常数Ka=1.77×10-4。 ①甲酸钠水解反应的化学方程式是 ，若溶液中加入下列物质，促进HCOO-水解的是 (填标号)。 A．NH3     B．NaOH      C．NaCl       D．H2O ②常温下，向20mL0.1mol/LHCOOH溶液中加入0.1mol/L的NaOH溶液，溶液的pH变化曲线如图所示。 d点溶液中= (保留两位有效数字)。 (2)25℃时，用水稀释0.1mol/L氨水，随着稀释的进行，下列一定增大的是 (填标号)。 A． B． C． D．c(H+) (3)含镉(Cd2+)废水是危害严重的重金属离子废水，处理含镉废水常采用化学沉淀法。常温下，Ksp[Cd(OH)2]=3.2×10-14、Ksp[CdCO3]=5.6×10-12、Ksp[CaCO3]=2.8×10-9、Ksp[CdS]=10-26.1。 ①沉淀Cd2+效果最佳的试剂是 (填标号)。 a.CaO      b.Na2CO3     c.Na2S ②若采用生石灰处理含镉废水最佳pH为11，此时溶液中c(Cd2+)= ③若加入CaCO3替代Na2CO3实现沉淀转化。碳酸钙处理Cd2+的离子方程式是 。工业常选用CaCO3的主要原因是 ，若反应前溶液中的c(Cd2+)为0.05mol/L，反应后溶液中c(Ca2+为0.5mol/L，则原溶液中Cd2+的去除率为 。 21．(24-25高二上·陕西榆林八校联考·期末)草酸以及草酸盐是重要的化工原料。回答下列问题： (1)已知，25℃时，的，，草酸溶液中各含碳物种的分布分数α（平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数）与pH的关系如图所示。则图中 ， 。常温下，溶液的pH （填“>”“<”或“=”）7。 (2)常温下，将1mL0.1mol·L-1草酸溶液加蒸馏水稀释，在稀释该溶液过程中，下列物理量增大的是 （填字母）。 a．    b． c．        d． (3)已知25℃时，。将加入蒸馏水中形成饱和溶液，溶液中的为 mol·L-1。 (4)0.1mol·L-1的与0.1mol·L-1的溶液等体积混合，所得溶液中微粒浓度从大到小的顺序为 （填序号）。 ①    ②    ③    ④ (5)草酸亚铁（）是制备高纯度活性铁粉的原料。草酸亚铁样品纯度的测定步骤如下：准确称取wg草酸亚铁样品，将其研磨成粉末（假设杂质不反应）后溶于适量的稀硫酸配制成250mL溶液。准确量取20mL该溶液于锥形瓶中，用cmol·L-1的酸性溶液（用稀硫酸酸化）滴定至终点，消耗滴定液VmL。该草酸亚铁样品纯度为 %。已知：草酸亚铁与重铬酸钾反应为。 22．(24-25高二上·陕西汉中普通高中十校联盟·期末)镍基合金是一种适宜于制造涡轮喷气发动机叶片的重要材料。某工厂用红土镍矿(主要成分为NiO，还含有FeO、Fe2O3、SiO2、MgO等)制取金属镍和高效催化剂黄铵铁矾[NH4Fe3(SO4)2(OH)6]，工艺流程如下： 已知：①在本工艺条件下，H2O2、Fe3+不能氧化Ni2+。 ②常温下，Ksp(MgF2)=9.0×10-11。 (1)提高红土镍矿“酸浸”浸取率的措施有 (任写一条)。 (2)滤渣的主要成分为 (填化学式)。 (3)“氧化”时反应的离子方程式为 。“沉镍”后产物为NiC2O4·2H2O，加热后生成NiO和常温下的两种气体，请写出该反应的化学方程式 。 (4)“调pH”过程中反应的离子方程式是 ，“沉镁”前加入MgO将溶液pH调节至5，若pH过低，导致沉淀率下降，原因是 ，若调节pH后的溶液中c(Mg2+)=0.015 mol/L，则至少需要加入 mol NaF固体“沉镁”，使1 L “沉镁”后的溶液中c(Mg2+)≤1.0×10-5 mol/L(忽略体积的变化)。 23．(23-24高二上·宁夏石嘴山第三中学·期末)NaBiO3(铋酸钠，浅黄色不溶于冷水的固体)是分析化学常用试剂。工业上以辉铋矿粉[主要成分是Bi2S3，含少量SiO2、Cu2S、FeS2 等杂质]为原料制备铋酸钠的流程如下： 请回答下列问题： (1)浸渣的主要成分 ；Cu在周期表中的位置是第四周期， 族；基态Cu+的电子排布式是 。 (2)检验“酸浸”液中是否含Fe2+，可选择K3[Fe(CN)6]溶液。能证明不存在Fe2+的实验现象是 。 (3)“除铁”时需调节溶液的pH为3.7，这时溶液中的Fe3+已沉淀完全。从平衡原理解释加入CuO如何除去Fe3+ ；从沉淀溶解平衡角度计算Fe(OH)3的溶度积常数Ksp[Fe(OH)3]= (4)已知Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20，Cu2+(aq)+4NH3·H2O(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq)+4H2O(l)的平衡常数K1=2.0×1013。Cu(OH)2(s)+4 NH3·H2O(aq)[Cu(NH3)4]+(ag)+2OH-(aq)+ 4H2O(l)的平衡常数K2= 。 (5)写出“氧化”步骤对应的离子方程式： (6)探究NaBiO3的性质： 实验 操作 现象 Ⅰ 取少量NaBiO3粉末于试管中，加入浓盐酸，振荡；用镊子夹一块湿润的淀粉KI试纸放置在试管口上方 浅黄色固体溶解，产生黄绿色气体，试纸变蓝 Ⅱ 在稀硫酸酸化的MnSO4溶液中加入NaBiO3粉末，振荡 无色溶液变紫红色溶液 结合上述实验及所学知识，在酸性条件下，、NaBiO3、Cl2中氧化性最强的是 (填化学式)，这些物质中元素基态原子中未成对电子数最多的是 (填元素名称)。 24．(23-24高二上·陕西西安西北工业大学附属中学·期末)一种从阳极泥（主要成分为Cu、Ag、Pt、Au、、等）中回收Se和贵重金属的工艺流程如图所示： 已知：①该工艺中萃取与反萃取的原理为：。 ②易与形成配离子：，上述工艺条件下该反应的平衡常数为。 ③上述工艺条件下，AgCl的溶度积常数：。 (1)“焙烧”产生的；与的混合烟气可用水吸收制得单质Se，该反应的化学方程式为 。 (2)“滤渣Ⅰ”的主要成分是 （填化学式）；“酸浸氧化”中通入氧气，体现了绿色化学的思想，其目的是 。 (3)“反萃取剂”最好选用 （填化学式）溶液。 (4)“溶浸”过程中滤渣Ⅱ被溶液溶解，发生反应的平衡常数为 。 (5)“还原”过程中；没有参与氧化还原过程，“滤液Ⅳ”中还主要含有。“还原”过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。 (6)为减少工艺中试剂用量，“滤液Ⅳ”可返回 （填工序名称）工序循环使用。 地 城 考点04 pH的调节 25．(23-24高二上·陕西宝鸡渭滨区·期末)计算题（要求适当写出计算过程） 现需除去溶液中的。甲同学想通过调整溶液至pH=4达到除去而不损失的目的，乙同学认为可以通过计算确定，他们查阅有关资料得到如下数据，常温下的溶度积,的溶度积（通常认为残留在溶液中的离子浓度小于时就认为沉淀完全）。 常温下，若溶液中的浓度为，则开始沉淀时溶液的pH为 ，恰好完全沉淀（即）时溶液的pH为 ，通过计算确定上述方案 （填“可行”或“不可行”）。 26．(24-25高二上·宁夏石嘴山平罗中学·期末)以含镍废硫酸盐(含、、、、、、、等)为原料制取的工艺流程如图所示。 相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下表所示： 金属离子 开始沉淀的pH 6.3 1.5 4.1 4.3 6.9 沉淀完全的pH 8.3 2.8 5.4 5.6 8.9 回答下列问题： (1)基态Ni原子的核外电子排布式为 。 (2)“除铁”时，加入的目的是 。得到的滤渣X为 。 (3)“除铝、铬”时，调pH范围为 。 (4)“酸溶”过程使用的酸为 ；由“酸溶”得到的溶液制备晶体时，还需进行的操作流程是蒸发浓缩、冷却结晶、 、 、干燥。 (5)已知：，反应的平衡常数。则 。 27．(24-25高二上·陕西西安田家炳中学大学区联考·期末)碱式碳酸铜在烟火、农药、颜料、杀菌剂等方面应用广泛。一种以辉铜矿(，含有和少量等杂质)为原料制备碱式碳酸铜的流程如图所示： 已知：①有关金属离子形成氢氧化物沉淀的范围如下： 金属离子 开始沉淀的 7.2 2.7 5.6 8.3 完全沉淀的 9.0 3.7 6.7 9.8 ②常温稳定，在热水中会分解生成； ③。 回答下列问题： (1)加快“浸取”速率，除将辉铜矿粉碎外，还可采取的措施有 、 (任写两种)。 (2)滤渣Ⅰ经提取后可获得一种淡黄色副产品，则滤渣Ⅰ中的主要成分除外还有 (填化学式)。 (3)常温下“除铁”时加入的试剂A可用，调节的范围为 ，若加A后将溶液的调为5，则溶液中的浓度为 。 (4)写出“沉锰”(除)过程中反应的离子方程式： 。 (5)“赶氨”时，最适宜的操作方法是 。 28．(23-24高二上·山西太原·期末)工业上将一种以ZnSO4为主要成分的浸出液(含有Fe3+、Fe2+、Cu2+、Cl-等杂质)经过一系列处理后，用于制备金属锌，其流程如下： 已知该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示： 金属离子 Fe3+ Fe2 Cu2+ Zn2+ 开始沉淀的pH 2.3 6.8 4.7 6.2 完全沉淀的pH 3.2 8.3 6.7 8.2 回答下列问题： (1)“调pH”时选择氧化锌的目的是 ，优点是 。 (2)若“滤渣1”的主要成分是Fe(OH)3，“调pH”的范围应是 ，写出相关反应的离子方程式： 。 (3)“除氯”时发生反应：。已知：25℃时，，，请计算该反应的平衡常数K= (列出计算式即可)。 (4)“电解”时生成产品的一极是 (填“阴极”或“阳极”)；缺少“除氯”步骤的影响是 。 29．(23-24高二上·山西太原·期末)湿法炼锌净化钴渣中含有、、和的单质及，可利用过硫酸钠()氧化水解法实现钴的富集，其工艺流程如下： 已知：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 6.8 7.7 沉淀完全()的 3.2 8.3 9.2 回答下列问题： (1)“浸渣”的主要成分为 。 (2)根据以上流程判断离子的还原性： (填“小于”或“大于”)。 (3)利用上述表格数据，计算的 。如果“滤液I”中浓度为，则“除铁”应控制的范围是 。() (4)①已知过硫酸钠中的化合价为+6，则过硫酸钠中含有的过氧键()数目为 。(用表示阿伏加德罗常数的值) ②写出“沉钴”时发生反应的离子方程式： 。 (5)上述流程中 (填字母)可返回湿法炼锌系统，提高锌的利用率。 A．浸渣  B．滤渣I  C．滤液I  D．滤渣Ⅱ  E．滤液Ⅱ 30．(23-24高二上·山西运城·期末)金属钴是一种非常稀缺的金属之一，具有耐高温、高压的特性，可应用于催化剂。电池方面，电子设备和航空设备中。某钴矿石的主要成分包括、、和。由该矿石制固体的方法如图(部分分离操作省略)： 资料：25℃时有关金属离子沉淀的相关PH见下表 离子 开始沉淀时的PH 1.9 7.15 8.2 沉淀完全时的PH 2.8 9.15 10.2 (1)上述矿石溶解过程中，粉碎的目的是 。 (2)溶于浓硫酸是非氧化还原反应，溶液1中阳离子包括、和 。 (3)沉淀2是 ，此时调节溶液的pH范围是 。 (4)①已知：当c(Co2+)≤1×10-5mol/L时可认为完全沉淀，则 。 ②溶液2中加入氨水和溶液，发生反应的离子方程式为： 。 (5)溶液3中加入溶液生成沉淀，沉淀剂若选择，所得到的沉淀中可能会混有 。 31．(23-24高二上·山西长治·期末)沉淀溶解平衡是水溶液体系中常见的平衡，在生产中有重要应用。请回答： (1)钴在硬质高温合金、催化剂等高新技术领域有广泛应用。下图是某炼锌厂的废渣（含Zn、Co、Fe、、等）中回收钴和锌工艺流程的一部分： 相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如表： 金属离子 开始沉淀的pH 7.2 6.3 1.5 6.2 沉淀完全的pH 9.2 8.3 2.8 8.2 ①检验溶液中存在的最佳试剂为 （填字母）。 A．    B．    C．    D． ②氧化过程是将转化为，有关反应的离子方程式为 。 ③试剂X可以为 （填化学式），需控制溶液pH的范围为 。 (2)为了除去水垢中的，可先用溶液处理，原理是 （用离子方程式表示）；已、，上述反应的平衡常数 。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题07 沉淀溶解平衡 4大高频考点概览 考点01 溶度积、难溶电解质的溶解平衡 考点02 溶度积的相关计算 考点03 沉淀溶解平衡的应用 考点04 pH的调节 地 城 考点01 溶度积、难溶电解质的溶解平衡 1．(24-25高二上·陕西西安交通大学附属中学航天高级中学·期末)根据下列实验操作和实验现象得到的结论错误的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 蒸干并灼烧AlCl3溶液 得到白色固体 白色固体为Al2O3 B 分别将1mLpH=3的HA和HB溶液加水稀释至100mL，测溶液pH pH(HA)>pH(HB) 酸性：HA<HB C 向浓度均为0.1的Na2CO3和Na2S的混合溶液中滴入少量AgNO3溶液 产生黑色沉淀(Ag2S) Ksp(Ag2CO3)>Ksp(Ag2S) D 常温下，用pH计测量等体积等物质的量浓度的CH3COONa和HCOONa溶液的pH pH：前者更大 Ka(HCOOH)>Ka(CH3COOH) A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．AlCl3水解生成Al(OH)3和HCl，蒸干时HCl挥发，促进AlCl3完全水解成Al(OH)3，灼烧Al(OH)3得到Al2O3，A正确； B．pH=3的HA和HB溶液加水稀释100倍后pH(HA)>pH(HB)，HA的pH改变值更大，说明酸性HA＞HB，B错误； C．混合溶液中Ag2S优先沉淀，表明其溶度积更小，故Ag2CO3的Ksp更大，C正确； D．等物质的量浓度的钠盐溶液pH越大，对应酸的酸性越弱，CH3COONa的pH更大，说明CH3COOH酸性更弱、电离平衡常数更小，D正确； 选B。 2．(23-24高二上·山东临沂·期中)一种锰矿的主要成分为，杂质为、、MnS、FeS、CuS、NiS等。研究人员设计了如下流程制备金属锰，可能用到的数据见下表。 开始沉淀pH 1.9 4.2 6.5 7.6 沉淀完全pH 3.2 6.7 8.5 9.8 下列说法正确的是 A．“脱硫”过程中通入的目的是将S氧化为除去 B．物质X为，滤渣Y为 C．由上述流程可知：(MnS)>(CuS)，(MnS)>(NiS) D．电解过程中Mn元素发生氧化反应 【答案】C 【分析】锰矿（主要成分为MnCO3，杂质为SiO2、CaCO3、MnS、FeS、CuS、NiS）在催化剂条件下与氢氧化钠、空气反应生成硫单质、硅酸钠和金属氢氧化物，过滤，向滤渣中加入硫酸进行酸浸，生成硫酸盐，过滤，滤渣1为硫和硫酸钙，向滤液中加入MnO调节pH=4从而沉淀铁离子，过滤，向滤液中加入MnS沉淀铜和镍元素后再过滤得到主要含有MnSO4的溶液，将该溶液电解得到金属锰，据此结合混合物分离提纯原理分析解答。 【详解】A．“脱硫”过程中通入氧气的目的是将硫化物中的硫元素被氧化为被氧化为硫单质除去，A错误； B．根据分析，物质X为硫酸钙，滤渣Y为氢氧化铁，B错误； C．难容沉淀会向更难溶沉淀转化，“除杂”过程中加入硫化锰的目的是为了使镍离子与铜离子转化为硫化镍和硫化铜，故(MnS)> (CuS)， (MnS)> (NiS)，C正确； D．电解过程中锰元素化合价由+2价降低为0价，发生还原反应，D错误； 答案选C。 3．(23-24高二上·陕西韩城·期末)常温下，已知、的沉淀溶解平衡曲线如图所示，溶液中和阴离子(、)浓度的负对数分别用pM和pR表示。 已知：。下列说法正确的是 A．曲线XY代表的是 B．的为mol⋅L C．在饱和溶液中加少量固体，，浓度均减小 D．阴影区域内，可析出，而不析出 【答案】B 【分析】，，，则；同理，；结合图像可知，曲线XY、XZ分别代表的是、； 【详解】A．由分析可知，曲线XY代表的是，A错误； B．由X坐标可知，的，B正确； C．在饱和溶液中加少量固体，则碳酸根离子浓度增大，沉淀溶解平衡逆向移动，浓度减小，碳酸根离子浓度增大，水解生成的氢氧根离子浓度增大，C错误； D．阴影区域内，可析出，而不析出，D错误； 故选B。 4．(23-24高二上·陕西渭南澄城县·期末)下列实验能达到实验目的的是 选项 实验操作 实验目的 A 向溶液中加入溶液，再滴5-6滴0.1溶液，观察现象 比较、的大小 B 向溶液中加入溶液，振荡，用苯萃取次后，取下层溶液滴加5滴KSCN溶液，出现血红色 证明反应是有一定限度的 C 室温下用试纸溶液和溶液的 比较和的酸性强弱 D 向2支试管中分别加入同体积、同浓度的，溶液，再分别加入同体积、不同浓度的稀硫酸，分别放入冷水和热水中 探究温度对反应速率的影响 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．氢氧化钾过量，滴加硫酸铜会直接产生沉淀，无法确定是否由氢氧化镁沉淀转化过来的，A错误； B．碘化钾过量，完全反应产生碘单质后，下层溶液滴加硫氰化钾仍然有血红色出现，证明三价铁离子依旧存在，可以证明反应是有一定限度的，B正确； C．次氯酸钠具有漂白性，pH试纸无法测量其pH，C错误； D．硫酸的浓度不同，反应温度不同，无法但就温度对反应速率的影响，应控制硫酸的浓度相同，D错误； 故选B。 5．(23-24高二上·宁夏银川二中·月考)现进行下列实验。 （1）将溶液和溶液等体积混合，得到悬浊液；将悬浊液过滤，得到滤液和白色沉淀。 （2）向滤液中滴加溶液，滤液出现浑浊。 （3）向沉淀中滴加溶液，沉淀变为黄色。 下列关于上述实验的分析错误的是 A．悬浊液中存在沉淀溶解平衡： B．滤液中不含 C．实验（3）表明转化为 D．实验可以证明的比的小 【答案】B 【详解】A．将溶液和溶液等体积混合，二者恰好完全反应，向滤液中滴加溶液，滤液出现浑浊，说明滤液b中含有Ag+，可知悬浊液中存在沉淀溶解平衡，故A正确； B．向滤液中滴加溶液，滤液出现浑浊，说明滤液b中含有Ag+，故B错误； C．向氯化银沉淀中滴加溶液，沉淀变为黄色，说明转化为，故C正确； D．一种沉淀更易转化为比它更难溶的沉淀，转化为可以证明的比的小，故D正确； 选B。 6．(23-24高二上·陕西师范大学附属中学·期末)已知相同温度下，Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)。某温度下，饱和溶液中-lg[c()]、-lg[c()]与-lg[c(Ba2+)]的关系如图所示。 下列说法正确的是 A．曲线①代表BaCO3的沉淀溶解曲线 B．该温度下BaSO4的Ksp(BaSO4)值为1.0×10-10 C．加适量BaCl2固体可使溶液由a点变到b点 D．c(Ba2+)=10-5.1 mol/L时，两溶液中=10 【答案】B 【分析】BaCO3、BaSO4均为难溶物，饱和溶液中－lg[c(Ba2＋)]＋{－lg[c()]}＝－lg[c(Ba2＋)×c()]＝－lg[Ksp(BaSO4)]，同理可知溶液中－lg[c(Ba2＋)]＋{－lg[c()]}＝－lg[Ksp(BaCO3)]，因Ksp(BaSO4)＜ Ksp(BaCO3)，则－lg[Ksp(BaCO3)]＜－lg[Ksp(BaSO4)]，由此可知曲线①为－lg[c(Ba2＋)]与－lg[c()]的关系，曲线②为－lg[c(Ba2＋)]与－lg[c()]的关系，据此回答。 【详解】A．由上分析可知，曲线①表示-lg[c()]与-lg[c(Ba2+)]的关系即BaSO4沉淀溶解曲线，A错误； B．曲线①为BaSO4溶液中－lg[c(Ba2＋)]与－lg[c()]的关系，由图可知，当溶液中－lg[c(Ba2＋)]＝3时，－lg[c()＝7，则－lg[Ksp(BaSO4)]＝7＋3＝10，因此Ksp(BaSO4)＝1.0×10－10，B正确； C．向饱和BaCO3溶液中加入适量BaCl2固体后，溶液中c(Ba2＋)增大，根据温度不变则Ksp(BaCO3)不变可知，溶液中c()将减小，因此a点将沿曲线②向左上方移动，C错误； D．由图可知，当溶液中c(Ba2＋)＝10－5.1时，两溶液中＝＝10y1-y2，D错误； 故选B。 7．(23-24高二上·山西大同·期末)常温下，向浓度均为的混合溶液中滴加溶液，溶液中离子浓度的相关关系如下图所示[例如：]，下列有关说法正确的是 A． B． C．滴加溶液时先产生沉淀 D．滴加溶液的过程中浓度保持不变 【答案】A 【详解】A．由线上的坐标结合列式计算可得，，A正确； B．由线上的坐标结合列式计算可得，，同时，可得，B错误； C．由线上的坐标计算，，向的混合溶液中滴加溶液，产生沉淀时需要分别为，因此先产生沉淀，C错误； D．，因为温度不变，保持不变，而增加，因此逐渐增大，D错误； 故选A。 8．(23-24高二上·陕西咸阳·期末)某温度时，在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，已知：，，下列说法正确的是 A．该温度下， B．通过蒸发可以使溶液由点变到点 C．加入可以使溶液由点变到点 D．点表示的是该温度下的过饱和溶液 【答案】D 【分析】由图可知，a点溶液中钡离子浓度为10—4mol/L、硫酸根离子浓度为10—6mol/L，则该温度下硫酸钡的溶度积Ksp=10—4×10—6=10—10，其中a点和c点为饱和溶液，b点溶液中钡离子浓度与硫酸根离子浓度的乘积小于溶度积，对应溶液为不饱和溶液、d点溶液中钡离子浓度与硫酸根离子浓度的乘积大于溶度积，对应溶液为过饱和溶液。 【详解】A．由分析可知，该温度下硫酸钡的溶度积Ksp=10—4×10—6=10—10，故A错误； B．蒸发时，硫酸钡的溶度积增大，溶液中钡离子浓度和硫酸根离子浓度都增大，则蒸发不能使溶液由点变到点，故B错误； C．向溶液中加入氯化钡，溶液中的钡离子浓度增大，硫酸钡的溶解平衡左移，硫酸根离子浓度减小，则加入氯化钡不能使溶液由点变到点，故C错误； D．由分析可知，d点溶液中钡离子浓度与硫酸根离子浓度的乘积大于溶度积，对应溶液为过饱和溶液，故D正确； 故选D。 9．(23-24高二上·宁夏银川一中·期末)燃料电池种类众多，应用广泛。目前已经上市的氢燃料电池汽车有数十种，某种氢燃料客车搭载质子交换膜燃料电池的结构如图所示。 (1)通入氧气的电极发生___________反应。 A．氧化 B．还原 C．氧化还原 D．非氧化还原 (2)肼(N2H4)—空气燃料电池也是一种环保型碱性燃料电池，电解质为溶液，该电池的总反应方程式为。电池工作时，若有消耗，转移的电子数为 ，溶液的 。 A．增大　　            B．减小　　            C．不变　　            D．无法确定 (3)已知水溶液呈弱碱性，室温下其电离常数，。向的水溶液中加入的溶液，该反应的离子方程式为 ，反应后的溶液呈 。 A．碱性　　            B．中性　　            C．酸性　　            D．无法确定 推广磷酸亚铁锂电池的新能源汽车对减少二氧化碳排放和大气污染具有重要意义。该电池的正极材料为，利用废料(带铝箔)回收Li、Al、Fe、P元素的工业模拟过程如下： 已知，易溶于盐酸。 (4)用离子方程式表示步骤①加入溶液的目的 ，步骤④、⑥两步加入的作用是否相同 (填相同或不同)。 (5)写出步骤③发生反应的离子方程式 。 (6)已知的，的，判断步骤⑤是否可以完全反应，说明理由 。 【答案】(1)B (2) 8NA B (3) C (4) 2Al+2OH-+6H2O=2+3H2↑ 不同 (5) (6)可以，该转化反应的平衡常数，该平衡常数有很大的数值，因此该反应是进行得相当完全的沉淀转化反应 【分析】利用LiFePO4废料(带铝箔) 回收Li、 Al、 Fe、P元素的工业模拟过程分析： LiFePO4废料(带铝箔)，加入氢氧化钠溶液后，铝与氧氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，滤液1中含四羟基合铝酸钠，通入二氧化碳后生成氢氧化铝沉淀，故产品1为Al(OH)3，而滤渣为LiFePO4，LiFePO4与盐酸和双氧水反应生成氯化理、氯化铁和磷酸，得到滤液2，加入碳酸钠可调节pH，以便于生成FePO4∙2H2O沉淀，再与氢氧化钠反应生成Fe(OH)3和Na3PO4，得到的含Li+粗盐溶液，加入碳酸钠后得到碳酸锂沉淀。 【详解】（1）在燃料电池中，通入氧气的电极是正极，该极上氧气得电子发生还原反应； （2）根据电池的反应方程式：可知，1molN2H4燃烧转移4mol电子，所以若有2molN2H4消耗，转移的电子为8mol，即8NA； 反应中生成水，导致溶液体积增大，c(KOH)减小，溶液的pH减小； （3）根据电离平衡常数知N2H4属于二元弱碱，向0.01molN2H4中加入0.015mol盐酸，二者反应生成等物质的量浓度的N2H5Cl和N2H6Cl2，反应的离子方程式为：； N2H6Cl2为强酸弱碱盐，水解导致溶液呈酸性，N2H5Cl为弱碱的碱式盐，其电离平衡常数为，其水解平衡常数>Kb2，说明其水解程度大于电离程度，溶液呈酸性，综上反应后的溶液呈酸性； （4）LiFePO4废料(带铝箔)，加入氢氧化钠溶液后，铝与氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，所以步骤①加入NaOH溶液的目的是溶解铝，反应的离子方程式为2Al+2OH-+6H2O=2+3H2↑； 第一次加入碳酸钠的作用是调节pH，以便于生成 FePO4∙2H2O沉淀和含有锂离子的溶液，而在含有锂离子的溶液中再继续加入碳酸钠，则是为了生成碳酸锂沉淀，故两步加入的作用不同； （5）步骤③是LiFePO4与盐酸和双氧水反应生成氯化锂、氯化铁和磷酸的过程，其反应的离子方程式为：； （6）步骤⑤的离子方程式为，该沉淀转化反应的平衡常数，所以可以完全反应。 地 城 考点02 溶度积的相关计算 10．(24-25高二上·广东卓越联盟学校·期末)25℃时，用溶液滴定50.00mL未知浓度的NaCl溶液，用溶液作指示剂，图中实线表示滴定曲线。M点为恰好完全反应的点，表示或的浓度。[已知：为砖红色；25℃时，。下列说法不正确的是 A．NaCl溶液中 B．到达滴定终点时，沉淀出现砖红色且30s内不褪色 C．若减小NaCl溶液的浓度，则反应终点M向P方向移动 D．若滴定与NaCl溶液等体积等浓度的NaBr溶液，则滴定曲线为② 【答案】D 【详解】A．M点为恰好完全反应的点，V(AgNO3)=25mL，n(NaCl)=n(AgNO3)，即c(NaCl)×0.05L=0.1000mol•L-1×0.025L，c(NaCl)=0.0500mol•L-1，c(Cl-)=0.0500mol•L-1，故A正确； B．到达滴定终点时，稍过量的AgNO3与K2CrO4反应生成砖红色Ag2CrO4沉淀，即滴定终点时出现砖红色沉淀，故B正确； C．若减小NaCl溶液的浓度，则消耗V(AgNO3)减少，但饱和溶液中-lgc(Cl-)不变，即反应终点M向P方向移动，故C正确； D．若滴定与NaCl溶液等体积等浓度的NaBr溶液，则滴定终点仍为M点，但Ksp(AgBr)＜Ksp(AgCl)，c(Ag+)相同的饱和溶液中c(Cl-)＞c(Br-)，-lgc(Cl-)＜-lgc(Br-)，所以滴定等浓度NaBr溶液的曲线为①，故D错误； 答案选D。 11．(24-25高二上·山西临汾·期末)已知25℃时，，，。下列有关说法正确的是 A．25℃时，的溶解度大于的溶解度 B．25℃时，饱和溶液中的浓度为 C．向等物质的量浓度、的混合溶液中加入少量，只有沉淀生成 D．反应的平衡常数约为 【答案】D 【详解】A．对于同类型难溶电解质（阴阳离子个数比相同），溶度积常数Ksp越小，溶解度越小。CuS和ZnS都属于AB型难溶电解质，Ksp(CuS)=6.3×10−36<Ksp(ZnS)=1.6×10−24，所以CuS的溶解度小于ZnS的溶解度，A错误； B．在饱和CuS溶液中，CuS(s)⇌Cu2+(aq)+S2−(aq)，Ksp(CuS)=c(Cu2+)×c(S2−)，且c(Cu2+)=c(S2−)，则，B错误； C．FeS和ZnS都属于AB型难溶电解质，Ksp(FeS)=6.3×10−18>Ksp(ZnS)=1.6×10−24，ZnS更难溶，向等物质的量浓度FeCl2、ZnCl2的混合溶液中加入少量Na2S，首先生成ZnS沉淀，C错误； D．反应ZnS(s)+Cu2+(aq)=CuS(s)+Zn2+(aq)的平衡常数，D正确； 故选D。 12．(23-24高二上·陕西西安铁一中学·期末)时，，。若溶液中某离子浓度小于，可视为该离子已沉淀完全，则在该温度下，下列说法不正确的是 A．，所以比溶解度更小 B．若误饮 的溶液，会引起 中毒 C．向同浓度的 和 的混合液中滴加溶液，先析出 D．在将 固体溶于水所得的饱和溶液中， 【答案】B 【详解】A．BaCO3与BaSO4组成形式相似，且Ksp(BaCO3)> Ksp(BaSO4)，故BaSO4比BaCO3溶解度更小，A正确； B．若误饮c(Ba2+)=1×10-5mol/L的溶液，钡离子浓度很小，故不会引起钡离子中毒，B错误； C．向同浓度的和 混合溶液中滴加BaCl2溶液，由于BaCO3与BaSO4组成形式相似，且Ksp(BaCO3)> Ksp(BaSO4)，故BaSO4开始沉淀时所需Ba2+浓度更小，BaSO4先析出，C正确； D．在将BaSO4固体溶于水所得的饱和溶液中，Q=Ksp，则，D正确； 综上所述答案为B。 13．(23-24高二上·陕西汉中汉台区·期末)25℃时，向溶液中通入氨气，测得溶液中的与之间的变化曲线如图所示，已知，忽略反应过程中溶液体积的变化。下列说法错误的是 A．a点溶液满足： B．b点溶液中有沉淀产生 C．c点溶液满足： D．反应的平衡常数 【答案】C 【详解】A．a点溶液中，溶液呈碱性，根据电荷守恒关系式，故， A正确； B．b点溶液中与均大于沉淀溶解平衡时的浓度，有Mg(OH)2沉淀产生， B正确； C．c点溶液中，，， C错误； D．c点溶液中，，根据c点数据可计算出，反应的平衡常数 D正确； 故答案为：C。 14．(23-24高二上·陕西渭南大荔县·期末)时，与在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，下列说法正确的是 A．时，的溶解度小于的溶解度 B．U点坐标为(4，4.8) C．作为分散质BaSO4，W点速率比较v(沉淀)<v(溶解) D．对于沉淀溶解平衡，其平衡常数 【答案】C 【详解】A．结合图像计算可知，结合X点计算可知的Ksp=10-8.6，结合V点计算可知的Ksp=10-10, 时，的溶解度大于的溶解度，故A错误； B．U点在在水中的沉淀溶解平衡曲线上，结合上述选项分析可知的Ksp=10-8.6，坐标为(4，4.6) ，故B错误； C．作为分散质BaSO4，W点时小于的Ksp，平衡向溶解方向移动，v(沉淀)<v(溶解) ，故C正确； D．对于沉淀溶解平衡，其平衡常数，故D错误。 答案为：C。 15．(23-24高二上·陕西榆林·期末)秦俑彩绘中含有难溶的和，常温下，和达到沉淀溶解平衡时，阳离子浓度的负对数(pM)与阴离子浓度的负对数(pR)的关系如图所示，下列说法正确的是 A．代表的是沉淀溶解平衡曲线 B．反应的化学平衡常数 C．向x点对应溶液中加入对应阴离子的固态钠盐，x点向y点移动 D．向w点对应溶液中加入，无法继续溶解 【答案】D 【分析】由和可知，中pM受pR的影响更大，故为达到沉淀溶解平衡时pM与pR的关系曲线，为达到沉淀溶解平衡时pM与pR的关系曲线。 【详解】A．由分析可知，为达到沉淀溶解平衡时pM与pR的关系曲线，A错误； B．取点(0，8)，可求出Ksp(PbI2)=10-8，反应PbI2(s)+(aq)PbCO3(s)+2I-(aq)的平衡常数K====105.1，B错误； C．向x点对应溶液中加入对应阴离子的固态钠盐，则阴离子变多，变小，应该向左上方移动，C错误； D．由图可知，w点在L2下方，则为碳酸铅的过饱和溶液，容易析出碳酸铅，则向w点对应溶液中加入，无法继续溶解，D正确； 故选D。 16．(23-24高二上·陕西安康·期末)秦俑彩绘中含有难溶的(白色固体)和(黄色固体)。常温下，和达到沉淀溶解平衡时，阳离子浓度的负对数pM与阴离子浓度的负对数pR的关系如图所示，下列说法错误的是 A．向z点对应溶液中加入，可以继续溶解 B．反应的化学平衡常数 C．向浓度均为的与混合溶液中缓慢滴加溶液，先产生白色沉淀 D．向y点对应溶液中加入对应阴离子的固态钠盐，y点向w点移动 【答案】BD 【分析】由图知=0时，PbI2对应的pPb=8，PbCO3对应的pPb=13.1，则，。 【详解】A．z点在曲线上方，则z点为的不饱和溶液，则加入，可以继续溶解，A正确； B．反应的平衡常数，B错误； C．由于，向浓度均为0.01mol/L的K2CO3与KI混合溶液中缓慢滴加0.1mol/LPb(NO3)2溶液，先生成，故先产生白色沉淀，C正确； D．向y点对应溶液中加入对应阴离子的固态钠盐，则阴离子变多，变小，应该w点向y点移动，D错误； 故选BD。 17．(23-24高二上·陕西宝鸡金台区·期末)已知某温度下，Mg(OH)2在水中的溶解度为5.8×10-3g/L。 (1)该温度下Mg(OH)2饱和溶液中的溶度积Ksp为 ； (2)Mg(OH)2在0.001mol/L的NaOH溶液中的溶解度为 mol/L (3)若要使Mg(OH)2饱和溶液中沉淀转化为MgCO3沉淀，加入碳酸钠固体使碳酸根离子浓度至少为 mol/L(说明：已知Ksp(MgCO3)=6.6×10-5)。 (4)向物质的量浓度均为0.1mol/l的MgCl2和MnCl2溶液中逐滴加入NaOH溶液，最先析出沉淀是 ，可否用控制pH值的方法分离上述溶液中的Mg2+和Mn2+ 。(已知KspMn(OH)2=5×10-14，离子浓度降低到1×10-5mol/L时可认为沉淀完全) 【答案】(1)4×10-12 (2)4×10-6 (3)0.66 (4) Mn(OH)2 否 【详解】（1）Mg(OH)2在水中的溶解度为5.8×10-3g/L，则Mg(OH)2在水中的摩尔溶解度为c==1.0×10-4mol/L，所以Mg(OH)2饱和溶液中的溶度积Ksp=c(Mg2+)·c2(OH﹣)=4c3=1.0×10-12； （2）0.001 mol/L的NaOH溶液中c(OH-)=0.001 mol/L，则Mg(OH)2在此溶液中c(Mg2+)==4.0×10-6mol/L； （3）要使Mg(OH)2饱和溶液中沉淀转化为MgCO3沉淀，发生沉淀转化的反应：Mg(OH)2+MgCO3+2OH﹣，根据多重平衡规则，该反应的化学平衡常数为K==6.1×10-8，可见正向进行的趋势不大，因此需要加入一定量的Na2CO3固体，结合第一问可知，此时平衡时溶液中c(OH﹣)=1.0×10-4mol/L×2=2.0×10-4mol/L，所以达到平衡时溶液中c()==0.66 mol/L； （4）第五步，向物质的量浓度均为0.1mol/ L的MgCl2和MnCl2溶液中逐滴加入NaOH溶液，最先析出沉淀的是Ksp较小的，即Mn(OH)2；当Mn2+完全沉淀时，，此时镁离子浓度，说明此时镁离子也已经沉淀完全，所以不可以用控制pH值的方法分离上述溶液中的Mg2+和Mn2+。 地 城 考点03 沉淀溶解平衡的应用 18．(24-25高二上·陕西榆林八校联考·期末)已知硫酸锶（）、硫酸钡（）均难溶于水。下列有关说法错误的是 A．、均属于强电解质 B．、水溶液中仅存在和 C．升高温度，、的溶解度均增大 D．向、平衡体系中加入固体，其均不变 【答案】B 【详解】A．、溶于水的部分完全电离，属于强电解质，故A正确； B．，，溶液中还有溶于水的或与，故B错误； C．温度升高，溶解度增大，故C正确； D．温度不变，不变，故D正确。 故答案为B。 19．(23-24高二上·宁夏石嘴山第三中学·期末)根据下列图示所得出的结论不正确的是 A．由图甲可知，除去CuCl2溶液中的Fe3+可加入适量CuO调节pH至4.5左右 B．图乙是一定温度下三种碳酸盐的沉淀溶解平衡曲线，向浓度相等的Mg2+、Mn2+、Ca2+溶液中加入Na2CO3溶液，首先沉淀的离子是Mg2+ C．图丙是室温下AgCl和AgI的饱和溶液中离子浓度的关系曲线，该温度下反应AgCl(s)+I-(aq)AgI(s)+Cl-(aq)的平衡常数K=2.5×106 D．图丁是室温下AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线，Z区域中的点可以生成Ag2CrO4沉淀 【答案】B 【详解】A．由图可知，pH=4.5时Fe3+沉淀完全，Cu2+没有转化为沉淀，所以除去CuCl2溶液中的Fe3+可加入适量CuO等调节溶液pH至4.5左右，故A正确； B．由图可知，Ksp：MgCO3＞CaCO3＞MnCO3，向浓度相等的Mg2+、Mn2+、Ca2+溶液中加入Na2CO3溶液，溶度积常数小的先沉淀，即首先沉淀的离子是Mn2+，故B错误； C．由图可知，Ksp(AgCl)=c(Ag+)•c(Cl-)=10-5×2×10-5=2×10-10，同理Ksp(AgI)=8×10-17，反应AgCl(s)+I-(aq)AgI(s)+Cl-(aq)的平衡常数K====2.5×106，故C正确； D．图中Z区域中浓度积Q>离子积Ksp，为Ag2CrO4的过饱和溶液，能生成Ag2CrO4沉淀，故D正确。 答案选B。 20．(23-24高二上·山西朔州怀仁·期末)弱电解质的电离、盐的水解及沉淀的溶解平衡是中学化学研究的重点之一。回答下列问题： (1)已知常温下甲酸的电离常数Ka=1.77×10-4。 ①甲酸钠水解反应的化学方程式是 ，若溶液中加入下列物质，促进HCOO-水解的是 (填标号)。 A．NH3     B．NaOH      C．NaCl       D．H2O ②常温下，向20mL0.1mol/LHCOOH溶液中加入0.1mol/L的NaOH溶液，溶液的pH变化曲线如图所示。 d点溶液中= (保留两位有效数字)。 (2)25℃时，用水稀释0.1mol/L氨水，随着稀释的进行，下列一定增大的是 (填标号)。 A． B． C． D．c(H+) (3)含镉(Cd2+)废水是危害严重的重金属离子废水，处理含镉废水常采用化学沉淀法。常温下，Ksp[Cd(OH)2]=3.2×10-14、Ksp[CdCO3]=5.6×10-12、Ksp[CaCO3]=2.8×10-9、Ksp[CdS]=10-26.1。 ①沉淀Cd2+效果最佳的试剂是 (填标号)。 a.CaO      b.Na2CO3     c.Na2S ②若采用生石灰处理含镉废水最佳pH为11，此时溶液中c(Cd2+)= ③若加入CaCO3替代Na2CO3实现沉淀转化。碳酸钙处理Cd2+的离子方程式是 。工业常选用CaCO3的主要原因是 ，若反应前溶液中的c(Cd2+)为0.05mol/L，反应后溶液中c(Ca2+为0.5mol/L，则原溶液中Cd2+的去除率为 。 【答案】(1) HCOONa+H2OHCOOH+NaOH D 5.6×10-5 (2)BD (3) c 3.2×10-8mol•L-1 CaCO3(s)+Cd2+(aq)CdCO3(s)+Ca2+(aq) 原料易得且经济便宜 98% 【详解】（1）①甲酸钠水解反应生成少量甲酸和氢氧化钠，化学方程式为：HCOONa+H2OHCOOH+NaOH；HCOO-存在水解平衡，通入NH3或加入NaOH都会使溶液中OH-浓度增大，HCOO-水解平衡逆向移动，水解程度减小，NaCl不影响HCOO-水解平衡，水解程度不变，加水稀释，HCOO-水解平衡正向移动，HCOO-水解程度增大，综上所述，只有D选项，故选D； ②d点为HCOONa溶液，溶液中pH=8，c(H+)=10-8mol/L，Kh=，==5.6×10−5； （2）25℃时，用水稀释氨水，促进了的电离，溶液中c(OH-)、c()、c()减小，溶液中c(H+)增大， A．是定值，故A不选； B．用水稀释氨水，c()减小，则增大，故B选； C．，温度不变Kb是定值，加水稀释时c()减小，则减小，故C不选； D．溶液中c(OH-)减小，增大，故D选； 正确答案是BD； （3）①加入CaO可以使Cd2+沉淀为Cd(OH)2，加入碳酸钠使Cd2+沉淀为CdCO3，加入硫化钠使Cd2+沉淀为CdS，其中CdS的Ksp最小，沉淀最完全，故选c。 ②常温下，pH=11时，c(OH-)=10-3mol/L，根据Ksp[Cd(OH)2]= 3.2×10−14，c(Cd2+)==3.2×10−8mol⋅L−1。 ③碳酸钙与Cd2+反应生成碳酸镉和钙离子，离子方程式为CaCO3(s)+Cd2+(aq)CdCO3(s)+Ca2+(aq)。碳酸钙碳酸钠相比，原料易得且便宜。CaCO3(s)+Cd2+(aq)CdCO3(s)+Ca2+(aq)的平衡常数K===，反应后溶液中c(Ca2+)=0.5mol/L，则c(Cd2+)=10-3mol/L，Cd2+的去除率为=98%。 21．(24-25高二上·陕西榆林八校联考·期末)草酸以及草酸盐是重要的化工原料。回答下列问题： (1)已知，25℃时，的，，草酸溶液中各含碳物种的分布分数α（平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数）与pH的关系如图所示。则图中 ， 。常温下，溶液的pH （填“>”“<”或“=”）7。 (2)常温下，将1mL0.1mol·L-1草酸溶液加蒸馏水稀释，在稀释该溶液过程中，下列物理量增大的是 （填字母）。 a．    b． c．        d． (3)已知25℃时，。将加入蒸馏水中形成饱和溶液，溶液中的为 mol·L-1。 (4)0.1mol·L-1的与0.1mol·L-1的溶液等体积混合，所得溶液中微粒浓度从大到小的顺序为 （填序号）。 ①    ②    ③    ④ (5)草酸亚铁（）是制备高纯度活性铁粉的原料。草酸亚铁样品纯度的测定步骤如下：准确称取wg草酸亚铁样品，将其研磨成粉末（假设杂质不反应）后溶于适量的稀硫酸配制成250mL溶液。准确量取20mL该溶液于锥形瓶中，用cmol·L-1的酸性溶液（用稀硫酸酸化）滴定至终点，消耗滴定液VmL。该草酸亚铁样品纯度为 %。已知：草酸亚铁与重铬酸钾反应为。 【答案】(1) 1.2 4.19 < (2)cd (3) (4)④②①③ (5) 【详解】（1）A点表示c(H2C2O4)=c()，Ka1=，c(H+)=Ka1，pH=-lg(H+)=-lgKa1=pKa1=1.2，即a=1.2；同理B点表示c()=c()，Ka2=，c(H+)=Ka2，pH=-lg(H+)=-lgKa2=pKa2=4.19，b=4.19；的水解常数Kh2===10-12.8＜Ka2，故的电离大于水解，因此NaHC2O4的pH＜7； （2）a．=Ka1，而Ka1只受温度变化的影响，温度不变时，Ka1不变，a不合题意； b．=Ka2，而Ka2只受温度变化的影响，温度不变时，Ka2不变，b不合题意； c．Ka1∙Ka2=随着溶液的不断稀释，c(H+)不断减小，温度不变Ka1∙Ka2不变，故不断增大，c符合题意； d．随着溶液的不断稀释，c(H+)不断减小，c(OH-)不断增大，所以不断增大，d符合题意； 故选cd； （3）Ksp(CaC2O4)=c(Ca2+)c()=4.0×10-8，饱和CaC2O4溶液中存在溶解平衡CaC2O4(s)Ca2+(aq)+(aq)，c(Ca2+)=c()，故c(Ca2+)==2.0×10-4； （4）的水解常数Kh2＜Ka2，故的电离大于水解，0.1mol·L-1的NaHC2O4与0.1mol·L-1的Na2C2O4溶液等体积混合，与为强电解质电离出的离子，的电离(+H+)大于水解(+H2O H2C2O4+OH-)，因此c()＞c()，H+是电离出来的，H2C2O4是水解出来的，因此c(H+)＞c(H2C2O4)，不完全电离和水解是微弱的，因此c()＞c()＞c(H+)＞c(H2C2O4)，微粒浓度从大到小的顺序为④②①③； （5）根据方程式可知2FeC2O4~K2Cr2O7，该草酸亚铁样品的质量为2×cmol/L×VmL×10-3×144g/mol×=3.6cV，纯度为%。 22．(24-25高二上·陕西汉中普通高中十校联盟·期末)镍基合金是一种适宜于制造涡轮喷气发动机叶片的重要材料。某工厂用红土镍矿(主要成分为NiO，还含有FeO、Fe2O3、SiO2、MgO等)制取金属镍和高效催化剂黄铵铁矾[NH4Fe3(SO4)2(OH)6]，工艺流程如下： 已知：①在本工艺条件下，H2O2、Fe3+不能氧化Ni2+。 ②常温下，Ksp(MgF2)=9.0×10-11。 (1)提高红土镍矿“酸浸”浸取率的措施有 (任写一条)。 (2)滤渣的主要成分为 (填化学式)。 (3)“氧化”时反应的离子方程式为 。“沉镍”后产物为NiC2O4·2H2O，加热后生成NiO和常温下的两种气体，请写出该反应的化学方程式 。 (4)“调pH”过程中反应的离子方程式是 ，“沉镁”前加入MgO将溶液pH调节至5，若pH过低，导致沉淀率下降，原因是 ，若调节pH后的溶液中c(Mg2+)=0.015 mol/L，则至少需要加入 mol NaF固体“沉镁”，使1 L “沉镁”后的溶液中c(Mg2+)≤1.0×10-5 mol/L(忽略体积的变化)。 【答案】(1)适当升高温度(粉碎红土镍矿、适当增大硫酸浓度等) (2)SiO2 (3) (4) pH太小，与结合形成HF，导致浓度降低，Mg2+沉淀不完全 0.033 【分析】红土镍矿(主要成分为NiO，还含有FeO、Fe2O3、SiO2、MgO等)加入稀硫酸，酸浸后的酸性溶液中含，滤渣为SiO2，加入将氧化，通入氨气生成黄铵铁矾[NH4Fe3(SO4)2(OH)6]，滤液加入MgO调节pH至5.5～6.0，加入NaF沉镁，加入草酸沉镍，加热分解生成金属镍、碳氧化合物，据此分析； 【详解】（1）提高红土镍矿“酸浸”浸取率的措施有适当升高温度(粉碎红土镍矿、适当增大硫酸浓度等)； （2）根据分析可知，滤渣的主要成分为SiO2； （3）①氧化主要是把亚铁离子氧化成铁离子，反应的离子方程式为：； ②“沉镍”后产物为NiC2O4·2H2O，加热后生成NiO和常温下的两种气体，请写出该反应的化学方程式； （4）“调pH”过程中反应的离子方程式是；pH太小时与结合形成HF，导致浓度降低，导致沉淀不完全，pH太大时，形成沉淀而致使金属镍产率下降；，，则反应后溶液中，溶液中，沉淀完需要F-浓度0.03mol/L，使1L溶液沉镁则至少需要加入 molNaF 固体； 23．(23-24高二上·宁夏石嘴山第三中学·期末)NaBiO3(铋酸钠，浅黄色不溶于冷水的固体)是分析化学常用试剂。工业上以辉铋矿粉[主要成分是Bi2S3，含少量SiO2、Cu2S、FeS2 等杂质]为原料制备铋酸钠的流程如下： 请回答下列问题： (1)浸渣的主要成分 ；Cu在周期表中的位置是第四周期， 族；基态Cu+的电子排布式是 。 (2)检验“酸浸”液中是否含Fe2+，可选择K3[Fe(CN)6]溶液。能证明不存在Fe2+的实验现象是 。 (3)“除铁”时需调节溶液的pH为3.7，这时溶液中的Fe3+已沉淀完全。从平衡原理解释加入CuO如何除去Fe3+ ；从沉淀溶解平衡角度计算Fe(OH)3的溶度积常数Ksp[Fe(OH)3]= (4)已知Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20，Cu2+(aq)+4NH3·H2O(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq)+4H2O(l)的平衡常数K1=2.0×1013。Cu(OH)2(s)+4 NH3·H2O(aq)[Cu(NH3)4]+(ag)+2OH-(aq)+ 4H2O(l)的平衡常数K2= 。 (5)写出“氧化”步骤对应的离子方程式： (6)探究NaBiO3的性质： 实验 操作 现象 Ⅰ 取少量NaBiO3粉末于试管中，加入浓盐酸，振荡；用镊子夹一块湿润的淀粉KI试纸放置在试管口上方 浅黄色固体溶解，产生黄绿色气体，试纸变蓝 Ⅱ 在稀硫酸酸化的MnSO4溶液中加入NaBiO3粉末，振荡 无色溶液变紫红色溶液 结合上述实验及所学知识，在酸性条件下，、NaBiO3、Cl2中氧化性最强的是 (填化学式)，这些物质中元素基态原子中未成对电子数最多的是 (填元素名称)。 【答案】(1) SiO2 第ⅠB族 1s22s22p63s23p63d10 (2)无蓝色沉淀生成 (3) Fe3+存在水解平衡：，加入氧化铜与氢离子反应，使上述平衡不断向右移动，Fe3+变为沉淀 10-38.9 (4)4.0×10-7 (5)Cl2+ Bi(OH)3+3OH-=2Cl-+ BiO+3H2O (6) NaBiO3 锰 【分析】以辉铋矿粉(主要成分是BiO2，含少量SiO2、Cu2S、FeS2 等杂质)为原料制备铋酸钠，辉铋矿粉加入HCl、NaClO3溶解酸浸，将铁氧化成三价铁，除去浸渣，滤液中加入CuO调节pH除去Fe3+，生成氢氧化铁，过滤除去；加入过量氨水除去铜，生成铜氨络离子，Bi转化为氢氧化铋沉淀，所得固体中加入NaOH、Cl2氧化得到NaBiO3。 【详解】（1）由原料成分知，二氧化硅不溶于盐酸，可知“浸渣”的主要成分是SiO2；铜的原子序数为29，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，铜元素在周期表中的位置为第四周期、第ⅠB族，基态Cu+的电子排布式是：1s22s22p63s23p63d10； （2）可用K3[Fe(CN)6]溶液，若生成蓝色沉淀，则证明有Fe2+，若没有Fe2+，则无蓝色沉淀生成； （3）Fe3+存在水解平衡：，加入氧化铜与氢离子反应，使上述平衡不断向右移动，Fe3+变为沉淀，过滤可以除掉；当pH等于3.7时，c(OH-)=10-10.3mol/L，此时Fe3+刚好完全沉淀，即c(Fe3+)=10-5mol/L，Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)c3(OH-)=10-5(10-10.3)3=10-38.9； （4）氢氧化铜的沉淀溶解平衡可表示为①Cu(OH)2(s)⇌Cu2+(aq)+2OH-(aq)，Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10−20，②Cu2+(aq)+4NH3·H2O(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq)+4H2O(l)的平衡常数K1=2.0×1013，①+②得Cu(OH)2(s)+4 NH3·H2O(aq)[Cu(NH3)4]+(ag)+2OH-(aq)+ 4H2O(l)，故K2=Ksp[Cu(OH)2]×K1=4.0×10-7； （5）Cl2与NaOH和Bi(OH)3反应生成NaBiO3，配平后离子方程式为：Cl2+ Bi(OH)3+3OH-=2Cl-+ BiO+3H2O； （6）根据Ⅰ中现象产生黄绿色气体，试纸变蓝，氧化剂的氧化性大于氧化产物，可知NaBiO3＞Cl2，根据实验Ⅱ5NaBiO3+2Mn2++14H+═2+5Bi3++5Na++7H2O，可知NaBiO3＞，酸性高锰酸钾溶液可用于制备氯气，可知＞Cl2，可知酸性条件下氧化性：NaBiO3＞＞Cl2，故氧化性最强的是NaBiO3；这些物质中元素基态原子中未成对电子数最多的是锰元素，其基态原子中含有5个未成对电子。 24．(23-24高二上·陕西西安西北工业大学附属中学·期末)一种从阳极泥（主要成分为Cu、Ag、Pt、Au、、等）中回收Se和贵重金属的工艺流程如图所示： 已知：①该工艺中萃取与反萃取的原理为：。 ②易与形成配离子：，上述工艺条件下该反应的平衡常数为。 ③上述工艺条件下，AgCl的溶度积常数：。 (1)“焙烧”产生的；与的混合烟气可用水吸收制得单质Se，该反应的化学方程式为 。 (2)“滤渣Ⅰ”的主要成分是 （填化学式）；“酸浸氧化”中通入氧气，体现了绿色化学的思想，其目的是 。 (3)“反萃取剂”最好选用 （填化学式）溶液。 (4)“溶浸”过程中滤渣Ⅱ被溶液溶解，发生反应的平衡常数为 。 (5)“还原”过程中；没有参与氧化还原过程，“滤液Ⅳ”中还主要含有。“还原”过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。 (6)为减少工艺中试剂用量，“滤液Ⅳ”可返回 （填工序名称）工序循环使用。 【答案】(1)2SO2+SeO2+2H2O=Se+2H2SO4 (2) Pt、Au 将产生的NO(或NOx)转化为硝酸，防止生成的氮氧化物排放到空气中 (3)HNO3 (4)50.4 (5)2：1 (6)溶浸 【分析】阳极泥焙烧，得到Pt、Au、Ag、氧化铜的混合物和SO2、SeO2气体，烧渣中加入硝酸、通入氧气“酸浸氧化”，Pt、Au不溶于硝酸，过滤出Pt、Au,所得滤液Ⅰ中含有硝酸铜、硝酸银溶液，滤液Ⅰ中加入氯化钠，生成氯化银沉淀，过滤，滤液Ⅱ是硝酸铜溶液，加入萃取剂RH，有机相中加入硝酸反萃取，分液，得到硝酸铜溶液；滤渣Ⅱ是氯化银，加入Na2S2O3溶液溶解，得到含有[Ag(S2O3)2]3-的滤液Ⅲ，再加入氢氧化钠、Na2S2O4还原，得到金属银。 【详解】（1）SO2与SeO2的混合烟气可用水吸收，反应生成单质Se,根据氧化还原反应规律，SO2被氧化为硫酸，反应的化学方程式为2SO2+SeO2+2H2O=Se+2H2SO4； （2）Pt、Au不溶于硝酸，“滤渣I”的主要成分是Pt、Au；“酸浸氧化”中若不通氧气，硝酸被Ag还原为NO，通入氧气，将产生的NO(或NOx)转化为硝酸，可以防止生成的氮氧化物排放到空气中； （3）根据2RH+Cu2+=R2Cu+2H+，增大氢离子浓度，反应逆向进行，反萃取得到硝酸铜溶液，所以“反萃取剂”最好选用HNO3溶液； （4）“溶浸”过程中氯化银被Na2S2O3溶液溶解，反应的离子方程式AgCl+2S2O=[AgS2O3]2]3-+Cl-，反应的平衡常数为=Ksp(AgCl)×K=1.80×10-10×2.80×1011=50.4； （5）Na2S2O4被氧化为Na2SO3，[Ag(S2O3)2]3- 被还原为Ag，S2O没有参与氧化还原过程，根据得失电子守恒，发生反应的离子方程式为2[Ag(S2O3)2]3-+S2O+4OH-=2Ag+2SO+4S2O+2H2O，[Ag(S2O3)2]3-作氧化剂，S2O作还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：1； （6）“还原”过程中S2O没有参与氧化还原过程，“滤液Ⅳ”含有Na2S2O3，为减少工艺中试剂用量，“滤液Ⅳ”可返回“溶浸”工序循环使用。 地 城 考点04 pH的调节 25．(23-24高二上·陕西宝鸡渭滨区·期末)计算题（要求适当写出计算过程） 现需除去溶液中的。甲同学想通过调整溶液至pH=4达到除去而不损失的目的，乙同学认为可以通过计算确定，他们查阅有关资料得到如下数据，常温下的溶度积,的溶度积（通常认为残留在溶液中的离子浓度小于时就认为沉淀完全）。 常温下，若溶液中的浓度为，则开始沉淀时溶液的pH为 ，恰好完全沉淀（即）时溶液的pH为 ，通过计算确定上述方案 （填“可行”或“不可行”）。 【答案】 4 3 可行 【详解】Cu(OH)2的溶度积Ksp=3.0×10−20，溶液中CuSO4的浓度为3.0mol⋅L−1，c(Cu2+)=3.0mol⋅L−1；依据溶度积常数c(Cu2+)×c2(OH−)=3.0×10−20；c2(OH−)==10−20；得到c(OH−)=10−10mol/L，依据水溶液中的离子积c(H+)×c(OH−)=10−14；求的c(H+)=10−4mol/L，溶液pH=4，则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为4；残留在溶液中的离子浓度小于1×10−5 mol⋅L−1时就认为沉淀完全，Fe(OH)3的溶度积Ksp=1.0×10−38，c(Fe3+)×c3(OH−)=1.0×10−38；c3(OH−)==1.0×10−33；求的c(OH−)=1×10−11mol/L；水溶液中的离子积c(H+)×c(OH−)=10−14；c(H+)=1×10−3mol/L，则pH=3；通过计算可知pH=4能达到除去Fe3+而不损失Cu2+的目的，则方案可行。 26．(24-25高二上·宁夏石嘴山平罗中学·期末)以含镍废硫酸盐(含、、、、、、、等)为原料制取的工艺流程如图所示。 相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下表所示： 金属离子 开始沉淀的pH 6.3 1.5 4.1 4.3 6.9 沉淀完全的pH 8.3 2.8 5.4 5.6 8.9 回答下列问题： (1)基态Ni原子的核外电子排布式为 。 (2)“除铁”时，加入的目的是 。得到的滤渣X为 。 (3)“除铝、铬”时，调pH范围为 。 (4)“酸溶”过程使用的酸为 ；由“酸溶”得到的溶液制备晶体时，还需进行的操作流程是蒸发浓缩、冷却结晶、 、 、干燥。 (5)已知：，反应的平衡常数。则 。 【答案】(1)1s22s22p63s23p63d84s2 (2) 将氧化为 Fe(OH)3 (3) (4) 稀硫酸 过滤 洗涤 (5) 【分析】含镍废硫酸盐（含、、、、、、、等）“水溶”，过滤除去溶渣，滤液中加入硫化钠溶液 “除锌、铜”，反应生成硫化锌、硫化铜沉淀并过滤除去，所得滤液“除铁”时，加入H2O2的目的是将Fe2+氧化为Fe3+、并通过调节pH产生Fe(OH)3沉淀过滤除去，故滤渣X为Fe(OH)3沉淀，所得滤液“除铝、铬”时，调pH，将 Al3+、Cr3+转化为Al(OH)3、Cr(OH)3沉淀并过滤除去，则滤渣Y为Al(OH)3、Cr(OH)3；所得滤液“除镁”时，加入氟化钠溶液以产生氟化镁沉淀并过滤除去，则滤渣Z为氟化镁，所得滤液“除锰”时，加入硫酸酸化的高锰酸钾溶液，和锰离子反应生成二氧化锰沉淀，经过滤除去，所得滤液加入碳酸钠溶液“沉镍”，过滤出的沉淀加硫酸“酸溶”，得到NiSO4，经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到，据此分析解题。 【详解】（1）Ni的原子序数为28，基态Ni原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2； （2）据分析，“除铁”时，加入的目的是：将氧化为，便于形成沉淀除去。得到的滤渣X为Fe(OH)3； （3）“除铝、铬”时，需将 Al3+、Cr3+转化为Al(OH)3、Cr(OH)3沉淀并沉淀完全，且Ni2+不发生沉淀，则调pH范围为； （4）目标产物为，“酸溶”时要得到溶液，则制备晶体“酸溶”过程使用的酸为稀硫酸；由“酸溶”得到的溶液制备晶体时，采用冷却结晶法，则还需进行的操作流程是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥； （5）已知：，反应的平衡常数，则的平衡常数K，则。 27．(24-25高二上·陕西西安田家炳中学大学区联考·期末)碱式碳酸铜在烟火、农药、颜料、杀菌剂等方面应用广泛。一种以辉铜矿(，含有和少量等杂质)为原料制备碱式碳酸铜的流程如图所示： 已知：①有关金属离子形成氢氧化物沉淀的范围如下： 金属离子 开始沉淀的 7.2 2.7 5.6 8.3 完全沉淀的 9.0 3.7 6.7 9.8 ②常温稳定，在热水中会分解生成； ③。 回答下列问题： (1)加快“浸取”速率，除将辉铜矿粉碎外，还可采取的措施有 、 (任写两种)。 (2)滤渣Ⅰ经提取后可获得一种淡黄色副产品，则滤渣Ⅰ中的主要成分除外还有 (填化学式)。 (3)常温下“除铁”时加入的试剂A可用，调节的范围为 ，若加A后将溶液的调为5，则溶液中的浓度为 。 (4)写出“沉锰”(除)过程中反应的离子方程式： 。 (5)“赶氨”时，最适宜的操作方法是 。 【答案】(1) 搅拌 适当增加硫酸浓度、适当加热等(任选二) (2) (3) 3.7-5.6(或3.7≤pH<5.6) (4) (5)将溶液加热 【分析】根据题意，用含有、、的辉铜矿石，制备碱式碳酸铜，开始加入稀硫酸酸浸并且用将氧化为S而沉淀而除去。溶液中加入，促进水解生成而除去，溶液中剩余的阳离子为、，用将沉淀，加热除去溶液中的，最后将溶液处理，得到碱式碳酸铜，据此分析； 【详解】（1）加快“浸取”速率的方法有：适当升高温度、适当增大硫酸浓度、增大接触面、搅拌等。 （2）辉铜矿中含有、和，加入和后，，，和硫酸不发生反应，滤渣Ⅰ中的主要成分、。 （3）加入调节，可以使完全沉淀，不沉淀，根据表中的数据，完全沉淀，≤3.7，开始沉淀＜5.6，调节的范围为：3.7～5.6(或3.7≤pH＜5.6)。 加入调节=5，， ，溶液中的浓度为mol/L。 （4）向溶液中加入、除去，生成沉淀，发生反应的方程式：。 （5）气体在溶液中的溶解度随着温度的升高而降低，故可以将溶液加热。 28．(23-24高二上·山西太原·期末)工业上将一种以ZnSO4为主要成分的浸出液(含有Fe3+、Fe2+、Cu2+、Cl-等杂质)经过一系列处理后，用于制备金属锌，其流程如下： 已知该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示： 金属离子 Fe3+ Fe2 Cu2+ Zn2+ 开始沉淀的pH 2.3 6.8 4.7 6.2 完全沉淀的pH 3.2 8.3 6.7 8.2 回答下列问题： (1)“调pH”时选择氧化锌的目的是 ，优点是 。 (2)若“滤渣1”的主要成分是Fe(OH)3，“调pH”的范围应是 ，写出相关反应的离子方程式： 。 (3)“除氯”时发生反应：。已知：25℃时，，，请计算该反应的平衡常数K= (列出计算式即可)。 (4)“电解”时生成产品的一极是 (填“阴极”或“阳极”)；缺少“除氯”步骤的影响是 。 【答案】(1) 促进Fe3+水解生成沉淀 不引入新的杂质 (2) 3.2≤pH＜4.7 Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+、ZnO+2H+=Zn2++H2O (3) (4) 阴极 电解时溶液中的Cl-放电生成氯气，污染环境 【分析】向以ZnSO4为主要成分的浸出液(含有Fe3+、Fe2+、Cu2+、Cl-等杂质)中加入H2O2，可以将Fe2+氧化为Fe3+，然后加入ZnO，调整溶液的pH使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀，而Cu2+、Zn2+留在溶液中，经过滤除去Fe(OH)3沉淀，向滤液中加入ZnS，反应产生CuS沉淀，经过滤除去CuS，再向滤液中加入Ag2SO4，使Cl-转化为AgCl沉淀，达到除去溶液的Cl-的目的，所得溶液为ZnSO4，再在一定条件下电解ZnSO4溶液，反应产生Zn。 【详解】（1）“调pH”时选择氧化锌的目的是促进Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀而被除去；该操作的优点是不引入新的杂质； （2）加入ZnO调整溶液pH，只使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀，而Cu2+、Zn2+留在溶液中，根据表格数据可知：Fe3+沉淀完全的pH=3.2，而Cu2+开始形成Cu(OH)2沉淀的pH=4.7，因此若滤渣1的主要成分是Fe(OH)3，“调pH”的范围应该是3.2≤pH＜4.7，就可以达到实验目的； 有关反应的离子方程式为：ZnO+2H+=Zn2++H2O、Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+； （3）对于反应，化学平衡常数K==； （4）电解ZnSO4反应产生Zn，Zn2+应该在阴极得到电子被还原为Zn单质；缺少“除氯”步骤的影响是电解时溶液中的Cl-放电生成氯气，污染环境。 29．(23-24高二上·山西太原·期末)湿法炼锌净化钴渣中含有、、和的单质及，可利用过硫酸钠()氧化水解法实现钴的富集，其工艺流程如下： 已知：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 6.8 7.7 沉淀完全()的 3.2 8.3 9.2 回答下列问题： (1)“浸渣”的主要成分为 。 (2)根据以上流程判断离子的还原性： (填“小于”或“大于”)。 (3)利用上述表格数据，计算的 。如果“滤液I”中浓度为，则“除铁”应控制的范围是 。() (4)①已知过硫酸钠中的化合价为+6，则过硫酸钠中含有的过氧键()数目为 。(用表示阿伏加德罗常数的值) ②写出“沉钴”时发生反应的离子方程式： 。 (5)上述流程中 (填字母)可返回湿法炼锌系统，提高锌的利用率。 A．浸渣  B．滤渣I  C．滤液I  D．滤渣Ⅱ  E．滤液Ⅱ 【答案】(1) (2)小于 (3) 14.6 (4) (5)E 【分析】净化钴渣加入硫酸生成Zn2+、Fe2+、Co2+，浸渣是Cu，浸出液加入H2O2把Fe2+氧化为Fe3+离子，再加入NaOH溶液，Fe3+生成Fe(OH)3沉淀除去，滤渣1是Fe(OH)3，滤液I中有Co2+和Zn2+，加入Na2S2O8，把Co2+氧化为Co3+，再加入NaOH过滤，滤渣II是Co(OH)3，经过洗涤得到成品，滤液II是Na2Zn(OH)4。 【详解】（1）浸渣是不与硫酸反应的Cu单质； （2）Fe2+能被H2O2氧化为Fe3+离子，而Co2+不能被H2O2氧化为Co3+，说明Co2+的还原性小于Fe2+； （3）沉淀完全时，对应的c(Co2+)=1.0×10-5mol/L，pH=9.2，c(H+)=1.0×10-9.2mol/L，c(OH-)=1.0×10-4.8mol/L，Ksp= c(Co2+)×c2(OH-)=1.0×10-5×(1.0×10-4.8)2=1.0×10-14.6，14.6；让Fe3+完全沉淀的pH值为3.2，Co(OH)2的Ksp=0.01×(10-6.3)2=1.0×10-14.6，浓度为开始沉淀时c(OH-)==1.0×10-6.8mol/L，c(H+)=1.0×10-7.2mol/L，pH=7.2，因此“除铁”应控制的范围是； （4）在中，过硫酸钠中的化合价为+6，Na为+1价，则O的化合价由6个是-2价，2个-1价，因此结构中存在1个，1mol存在1NA个； （5）由图可知，滤液II是Na2Zn(OH)4，含有锌元素，可以返回湿法炼锌系统，提高锌的利用率。 30．(23-24高二上·山西运城·期末)金属钴是一种非常稀缺的金属之一，具有耐高温、高压的特性，可应用于催化剂。电池方面，电子设备和航空设备中。某钴矿石的主要成分包括、、和。由该矿石制固体的方法如图(部分分离操作省略)： 资料：25℃时有关金属离子沉淀的相关PH见下表 离子 开始沉淀时的PH 1.9 7.15 8.2 沉淀完全时的PH 2.8 9.15 10.2 (1)上述矿石溶解过程中，粉碎的目的是 。 (2)溶于浓硫酸是非氧化还原反应，溶液1中阳离子包括、和 。 (3)沉淀2是 ，此时调节溶液的pH范围是 。 (4)①已知：当c(Co2+)≤1×10-5mol/L时可认为完全沉淀，则 。 ②溶液2中加入氨水和溶液，发生反应的离子方程式为： 。 (5)溶液3中加入溶液生成沉淀，沉淀剂若选择，所得到的沉淀中可能会混有 。 【答案】(1)增大与反应物的接触面积，加快反应速率 (2)Co2+、Fe3+ (3) Fe(OH)3 2.8-7.15 (4) (5)Co(OH)2 【分析】钴矿石粉碎后加入浓硫酸、加热发生反应，CoO、MnO、与浓硫酸反应，SiO2不与浓硫酸反应得到沉淀1，过滤，滤液中加入氢氧化钠溶液调节溶液的pH值沉淀铁得到氢氧化铁沉淀2，过滤，向滤液中加入双氧水和氨水氧化锰离子变为二氧化锰，过滤，将滤液3经过处理得到； 【详解】（1）粉碎的目的是增大与反应物的接触面积，加快反应速率； （2）CoO溶于浓硫酸是非氧化还原反应，CoO、MnO、与硫酸反应生成，Mn2+和Co2+、Fe3+，二氧化硅不与浓硫酸反应，因此溶液1中阳离子包括H+、Mn2+和Co2+、Fe3+； （3）根据分析调节pH值不是沉淀钴、锰元素，而是沉淀铁元素，由图表可知，需调节溶液的pH为2.8-7.15，得到的沉淀2为Fe(OH)3； （4）①常温下pH=9.15，pOH=4.85时，Co2+完全沉淀，则； ②过氧化氢具有氧化性，溶液2中加入氨水和H2O2溶液，Mn2+被双氧水氧化为MnO2，过氧化氢中氧元素由-1变为-2、锰化合价由+2变为+4，根据氧化还原反应配平方程式得到：； （5）碳酸钠溶液的碱性较强，则可能会生成Co(OH)2沉淀。 31．(23-24高二上·山西长治·期末)沉淀溶解平衡是水溶液体系中常见的平衡，在生产中有重要应用。请回答： (1)钴在硬质高温合金、催化剂等高新技术领域有广泛应用。下图是某炼锌厂的废渣（含Zn、Co、Fe、、等）中回收钴和锌工艺流程的一部分： 相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如表： 金属离子 开始沉淀的pH 7.2 6.3 1.5 6.2 沉淀完全的pH 9.2 8.3 2.8 8.2 ①检验溶液中存在的最佳试剂为 （填字母）。 A．    B．    C．    D． ②氧化过程是将转化为，有关反应的离子方程式为 。 ③试剂X可以为 （填化学式），需控制溶液pH的范围为 。 (2)为了除去水垢中的，可先用溶液处理，原理是 （用离子方程式表示）；已、，上述反应的平衡常数 。 【答案】(1) D Na2CO3 2.8≤pH＜6.2 (2) 1.4×104 【分析】废渣(含Zn、Co、Fe、ZnO、SiO2等)其中二氧化硅不溶于酸，滤渣1为SiO2，溶液中含有锌离子，亚铁离子，钻离子，经双氧水氧化后，亚铁离子转化为三价铁离子，调节pH 值使三价铁离子转化为氢氧化铁沉淀，加入有机溶剂经过萃取分液，水相中为钴离子，有机相为锌离子，操作2是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤，干燥，据此分析解题； 【详解】（1）①Fe3+遇到KSCN溶液，溶液变红； 故答案为：D； ②Fe2+与H2O2生成Fe3+； 故答案为：； ③加入Na2CO3，调节pH溶液至碱性，使Fe3+生成Fe(OH)3沉淀；为了使Fe3+完全生成成Fe(OH)3沉淀，且Zn2+不生成沉淀，则调节2.8≤pH＜6.2； 故答案为：Na2CO3；2.8≤pH＜6.2； （2）Ksp(CaCO3)＜Ksp(CaSO4)，则水垢中的CaSO4，转化为CaCO3，； 故答案为：；1.4×104。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $