内容正文:
专题07 沉淀溶解平衡
3大高频考点概览
考点01 沉淀溶解平衡
考点02 沉淀反应的应用
考点03 沉淀溶解平衡图像
地 城
考点01
沉淀溶解平衡
1.(2024-2025高二上·辽宁多校联考·期末)常温下,在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,下列说法错误的是
A.该温度下,a点与d点的相等
B.该温度下,c点的浓度商Q小于b点
C.对于反应,升温有利于该反应正向进行
D.医学上可用作X光透视肠胃时的药剂
【答案】B
【解析】A.曲线上的点代表的浓度为沉淀溶解平衡时的浓度,a点与d点都在曲线上,因此对应的Ksp相等,A正确;
B.c点表示过饱和溶液,b点表示不饱和溶液,则c点的浓度商Q大于b点,B错误;
C.对于反应,升温硫酸钡的溶解度增大,即升温有利于该反应正向进行,C正确;
D.难溶于水和胃酸,对人体无害,医学上可用作X光透视肠胃时的药剂,D正确;
故选B。
2.(2024-2025高二上·吉林长春·期末)已知:常温下,,,向1L含0.05mol Fe2(SO4)3和0.1mol FeSO4的酸性混合溶液中通入NH3,至该溶液的pH为2,溶液体积变化可忽略不计,所得溶液中的值为
A.1:1 B. C. D.
【答案】B
【解析】pH为2时,c(OH-)=10-12mol/L,则0.1mol FeSO4溶液中c(Fe2+)×c2(OH-)=10-25<1.0×10-17,没有沉淀生成,则c(Fe2+)=0.1mol/L,由Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-39可知,c(Fe3+)=mol/L=1×10-3mol/L,则c(Fe2+):c(Fe3+)=0.1:1×10-3=102:1;故答案为:B。
3.(2024-2025高二上·吉林BEST合作体·期末)下列事实或现象和相应结论均正确的是
事实或现象
结论
A
将溶液由稀释到,则溶液变大
稀释后,的水解程度增大
B
取样品,溶解后滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀,加入稀硝酸,沉淀不消失
此样品中含有
C
分别测定、饱和溶液的,前者小
酸性强于
D
向溶液中滴加溶液至不再产生白色沉淀,再滴加几滴 溶液,出现黑色沉淀
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】A.氯化铁在溶液中水解使溶液呈酸性,氯化铁溶液加水稀释后溶液pH变大,主要是因为加水稀释溶液中氢离子浓度减小,与水解程度增大无关,A错误;
B.硝酸具有氧化性,可以将BaSO3氧化为BaSO4,因此不能证明样品中含有,B错误;
C.二氧化硫在水中的溶解度大于二氧化碳,二氧化硫饱和溶液中亚硫酸的浓度大于二氧化碳饱和溶液中碳酸的浓度,则前者饱和溶液的pH小于后者不能说明亚硫酸的酸性强于碳酸,C错误;
D.硫化钠溶液与硫酸锌溶液完全反应生成硫化锌沉淀和硫酸钠,向反应后的溶液中再加入硫酸铜溶液,白色沉淀转化为黑色沉淀说明硫化锌的溶度积大于硫化铜,D正确;
答案选D。
4.(2024-2025高二上·吉林友好学校·期末)科学探究是化学学科核心素养之一,下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向Na2SiO3溶液中通入少量NO2
有透明凝胶生成
非金属性:N>Si
B
向两支盛有5mL0.1mol·L-1的H2O2溶液的试管中,一支加入2滴0.05mol·L-1的Fe2(SO4)3溶液,另一支加入2滴0.01mol·L-1CuSO4溶液
前者产生气泡较快
催化能力:Fe3+>Cu2+
C
取5mL0.1mol·L-1KI溶液于试管中,加入10mL0.1mol·L-1FeCl3溶液,充分反应后萃取分液,向水层加KSCN溶液
水层溶液变红
KI与FeCl3的反应是可逆反应
D
向足量NaOH溶液中先加入少量MgCl2溶液,充分反应后加入CuCl2溶液
先产生白色沉淀,后产生蓝色沉淀
:
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】A.二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,反应生成的硝酸与硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀能说明硝酸的酸性强于硅酸,从而证明氮元素的非金属性强于硅元素,故A正确;
B.硫酸铁溶液和氯化铜溶液中的阴离子和阳离子均不相同,由探究实验的变量唯一化原则可知,向体积相等浓度相等的过氧化氢溶液中分别滴入2滴0.05mol/L硫酸铁溶液和0.01mol/L氯化铜溶液,前者产生气泡较快不能说明铁离子的催化能力强于铜离子,故B错误;
C.反应原理:2Fe3++2I-=2Fe2++I2,反应后FeCl3有剩余,取少量反应后溶液于试管中,再滴入几滴KSCN溶液,溶液变红,不能证明KI与FeCl3的反应是可逆反应,故C错误;
D.NaOH溶液足量,滴入少量MgCl2溶液和CuCl2溶液,都会产生沉淀,不能比较氢氧化镁和氢氧化铜的Ksp,故D错误;
答案选A。
5.(2024-2025高二上·辽宁抚顺·期末)已知:常温下, 。常温下,在某溶液中形成饱和溶液时,,则该溶液的为
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】氢氧化铁的溶度积常数表达式为:,根据题意,则,则。
故选D。
6.(2024-2025高二上·吉林白城·期末)下列实验探究方案不能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
将新鲜菠菜剪碎、研磨、溶解、过滤,向滤液中加入少量稀硝酸,再滴加几滴KSCN溶液,观察现象
检验菠菜中是否含有铁元素
B
常温下,向溶液中滴加5滴溶液,充分反应后,再滴加5滴KI溶液,观察沉淀颜色变化
C
常温下,用计测量溶液的
若,说明HClO是弱酸
D
向饱和溶液中,加入几滴鸡蛋清溶液,振荡;再加入蒸馏水,振荡观察现象
探究蛋白质的盐析过程是否可逆
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】A.将新鲜菠菜剪碎、研磨、溶解,过滤,向滤液中加入少量稀硝酸,再滴加几滴KSCN溶液,若溶液变红,说明菠菜中含有铁元素,A正确;
B.过量,加入,剩余的与反应生成黄色沉淀,没有发生沉淀转化,无法比较、,B不正确;
C.常温下,用计测量溶液的,说明次氯酸根离子水解使溶液呈碱性,则说明HClO是弱酸,C正确;
D.轻金属盐的浓溶液能使蛋白质溶液发生盐析,盐析可逆,向饱和溶液中,加入几滴鸡蛋清溶液,震荡,出现沉淀,再加入蒸馏水,振荡,沉淀溶解,证明蛋白质的盐析过程是可逆的,D正确;
故选B。
7.(2024-2025高二上·内蒙古呼和浩特·期末)下列事实与对应的方程式不符合的是
A.自然界正常雨水是因为:
B.用溶液处理水垢中的
C.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸混合出现浑浊:
D.甲烷的燃烧热为,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:
【答案】D
【解析】A.二氧化碳溶于水生成碳酸,碳酸电离产生氢离子,故自然界正常雨水是因为:、,A正确;
B.是微溶物,离子方程式书写时不能拆,故用溶液处理水垢中的离子方程式为,B正确;
C.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸混合生成单质硫沉淀,离子方程式为,C正确;
D.燃烧热是指1mol燃料完全燃烧生成指定稳定的物质(H2O为液态水)时放出的热量,故甲烷的燃烧热为890.3 kJ·mol,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:,D错误;
故选D。
8.(2024-2025高二上·辽宁五校·期末)室温下,下列探究方案能达到实验目的的是
选项
探究方案
实验目的
A
压缩盛有气体的注射器至原来体积的一半,气体颜色先变深后又逐渐变浅
探究压强对平衡移动的影响
B
常温下,分别测定浓度均为的和溶液的pH,后者大于前者
证明水解程度:
C
向10mL0.2mol/LNaOH溶液中滴加2滴0.1mol/L溶液,产生白色沉淀。再滴加2滴0.1mol/L溶液,又生成红褐色沉淀
证明在相同温度下:
D
取2mL0.5mol/L溶液于试管中,加热一段时间,溶液变为黄绿色
证明:(蓝色)(黄色)正反应是放热反应
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】A.注射器中存在以下平衡:,压缩体积各物质浓度增大,气体颜色加深,随后平衡正向移动,颜色又略微变浅,根据颜色变化可以探究压强对平衡移动的影响,故A正确;
B.探究的水解程度大小,应控制单一变量,所用盐的阳离子应相同,故B错误;
C.NaOH溶液过量,滴入的溶液与过量的NaOH反应生成沉淀,不能证明氢氧化镁沉淀转化为氢氧化铁沉淀,因此不能说明:,故C错误;
D.加热一段时间后溶液变黄绿色,说明反应(蓝色)(黄色)平衡正向移动,则正向为吸热反应,故D错误;
故选:A。
9.(2024-2025高二上·辽宁五校·期末)某小组做如下实验:
实验①:向40mL0.1mol/L溶液中滴加0.1mol/L盐酸溶液。
实验②:向2.33g固体中加入1L溶液充分搅拌浸泡
[已知:常温下,,,,,的电离常数:,,溶液混合后体积变化忽略不计]下列说法错误的是
A.实验②中再加入1L0.1mol/L溶液,可将完全转化为
B.实验①选用酚酞作指示剂时,滴定终点发生反应为
C.实验②静置,向上层清液中滴加1mL溶液,会析出
D.实验①中时,存在
【答案】A
【解析】A.实验②:2.33g固体的物质的量为0.01mol,假设硫酸钡完全转化为碳酸钡,则反应生成的硫酸根的物质的量为0.01mol,需要的碳酸钠的物质的量为xmol,列三段式,可知反应后生成的硫酸根离子浓度为,反应后碳酸根离子的浓度为,,解得x=0.246mol,两次加入的碳酸钠物质的量为0.2mol,小于0.246mol,不能将硫酸钡完全转化,A错误;
B.酚酞变色范围在碱性区间,实验①滴定终点生成,发生的反应为:,B正确;
C.向2.33gBaSO4固体中加入溶液充分搅拌浸泡,设生成的物质的量为x,列三段式:
该反应的平衡常数,解得x=,则,加入溶液后,mol/L,因,会析出碳酸钙沉淀,C正确;
D.实验①中时,恰好生成等物质的量的氯化钠和碳酸氢钠,碳酸氢根离子既电离又水解,所以有,碳酸氢根离子的水解大于电离,所以有,又因为水解是微弱的化学变化,所以,D正确;
故选A。
10.(2024-2025高二上·吉林毓文中学·期末)采用铁粉和软锰矿[主要成分MnO2、SiO2、CaMg(CO3)2、Fe2O3]为原料制备电池正极材料LiMn0.5Fe0.5PO4的一种工艺流程如下:
已知:①原料中铁元素与锰元素物质的量之比;
②沉淀后得到Mn0.5Fe0.5C2O4∙2H2O;
③相关物质的Ksp如下:
回答下列问题:
(1)“酸浸”中,提高浸取速率的方法为 (答出一条即可)。
(2)滤液①中铁元素的存在形式为Fe2+,写出该工艺条件下Fe粉与MnO2反应的离子方程式 。
(3)滤渣①成分为 (填化学式)。
(4)“除杂”前滤液①调节pH不宜过低的原因是 。
(5)滤液②中Mn2+的浓度为0.30mol∙L-1,Fe2+的浓度为0.25mol∙L-1,“沉淀”中Mn2+和Fe2+的沉淀率分别为98%和95%,则1m3滤液需要加入FeSO4的物质的量为 mol(精确至0.1)。
(6)“焙烧”过程中通入Ar的目的为 ;该过程中除产品外,还有H2O和两种气体生成,“焙烧”过程的化学反应方程式为 。
【答案】(1)适当升温(或适当提高硫酸浓度、粉碎矿石、搅拌)
(2)
(3)CaSO4、SiO2
(4)pH过低时,易生成HF,不利于生成MgF2和CaF2沉淀
(5)59.5
(6) 防止Fe2+氧化
【解析】铁粉和软锰矿[主要成分MnO2、SiO2、CaMg(CO3)2、Fe2O3]中加入H2SO4酸浸,此时SiO2不溶,有部分Ca2+转化为CaSO4沉淀;过滤后,调节滤液的pH=5,并往滤液中加入MnF2,参照MnF2、MgF2、CaF2的Ksp,可得出MnF2易转化为MgF2、CaF2,则Mg2+转化为MgF2沉淀,剩余Ca2+转化为CaF2沉淀;过滤后,往滤液中加入FeSO4调比例,再加入(NH4)2C2O4,生成Mn0.5Fe0.5C2O4∙2H2O沉淀;过滤后,往沉淀中加入LiH2PO4,并通入Ar进行焙烧,得到LiMn0.5Fe0.5PO4产品。
(1)“酸浸”中,可通过升高温度、增大浓度、增大接触面积提高浸取速率,方法为:适当升温(或适当提高硫酸浓度、粉碎矿石、搅拌)。
(2)滤液①中铁元素的存在形式为Fe2+,该工艺条件下Fe粉与MnO2反应,生成Fe2+、Mn2+等,依据得失电子守恒、电荷守恒和元素守恒,可得出发生反应的离子方程式。
(3)由分析可知,滤渣①成分为CaSO4、SiO2。
(4)HF为弱酸,“除杂”前,滤液①调节pH不宜过低,否则会生成HF,消耗F-,不利于Ca2+、Mg2+转化为沉淀,则原因是:pH过低时,易生成HF,不利于生成MgF2和CaF2沉淀。
(5)滤液②中Mn2+的浓度为0.30mol∙L-1,Fe2+的浓度为0.25mol∙L-1,“沉淀”中Mn2+和Fe2+的沉淀率分别为98%和95%,设1m3滤液需要加入FeSO4的物质的量为x,则依据沉淀Mn0.5Fe0.5C2O4∙2H2O的组成,可得出下列等式:0.30mol∙L-1×1000L×98%=(0.25mol∙L-1×1000L+x)×95%,可求出x=59.5mol,即1m3滤液需要加入FeSO4的物质的量为59.5mol。
(6)Fe2+具有较强的还原性,需防止被氧化,则“焙烧”过程中通入Ar的目的为:防止Fe2+氧化;该过程中除产品外,还有H2O和两种气体生成,此两种气体应为H2C2O4的分解产物,依据元素守恒,可得出“焙烧”过程的化学反应方程式为。
11.(2024-2025高二上·内蒙古赤峰·期末)在材料科学领域中具有广泛应用,以某矿渣(主要成分为,含有少量、、等杂质)为原料制备的工艺流程如图所示。
已知:常温下,。
(1)Sb是与As同族的相邻元素,基态Sb的价层电子排布式为 。加快酸浸速率的措施有 。(写一种)
(2)滤渣1的主要成分SbOCl和 ,写出水解生成中间产物SbOCl的化学方程式 。
(3)为了提高锑的利用率,将滤渣1用氨水浸取使其转化为,试用平衡移动的原理说明氨水的作用 。
(4)“沉铜”过程中当恰好沉淀完全时,溶液中的浓度为 。(不考虑溶液体积的变化)
(5)“除砷”过程中转化为,则该反应的离子方程式为 。
【答案】(1) 适当升温(答“适当提高盐酸浓度、搅拌、将矿渣粉碎”等合理答案)
(2)
(3)中和水解生成的,使水解平衡正向移动
(4)
(5)
【解析】以某矿渣(主要成分为,含有少量、、等杂质)为原料制备SbCl3,矿渣用盐酸浸出,Sb2O3、CuO、As2O3分别与盐酸反应生成SbCl3、CuCl2、AsCl3,部分SbCl3水解生成产物SbOCl沉淀,SiO2不溶于盐酸,过滤除去难溶性杂质SbOCl和SiO2(滤渣1),滤液中加入Na2S,沉淀Cu2+,过滤得到滤渣2为CuS,滤液中加入NaH2PO2除去AsCl3,发生氧化还原反应生成As单质和磷酸,再经过一系列过程得到SbCl3。
(1)Sb为第五周期第VA族元素,基态Sb的价层电子排布式为;适当升温、适当提高盐酸浓度、搅拌、将矿渣粉碎等方式可加快酸浸速率。
(2)据分析,滤渣1的主要成分SbOCl和SiO2;SbCl3水解生成产物SbOCl和HCl,化学方程式。
(3)“滤渣1”的主要成分是SbOCl,将滤渣1用氨水浸取使SbOCl转化为Sb2O3,即SbOCl和NH3∙H2O反应生成Sb2O3、NH4Cl和H2O,化学方程式为:,由于SbOCl由SbCl3水解产生,因此加入氨水,中和SbCl3水解生成的,使SbCl3水解平衡正向移动,增加SbOCl和Sb2O3产率,提高锑的利用率。
(4)当恰好沉淀完全时,,根据,则。
(5)“除砷”过程中AsCl3和NaH2PO2反应生成As,的氧化产物为,P元素化合价升高,As元素化合价降低,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为:4AsCl3+3NaH2PO2+6H2O=4As↓+3H3PO4+9HCl+3NaCl,离子方程式为:。
12.(2024-2025高二上·辽宁抚顺·期末)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。
常温下,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
1.5
3.4
8.9
12.0
沉淀完全()的
2.8
4.7
10.9
13.8
已知:①常温下,;
②“水浸”后的约为2.0,在“分步沉淀”时用氨水逐步调节至11.6;
③“焙烧”中,、几乎不发生反应,、、、转化为相应的硫酸盐。
回答下列问题:
(1)“焙烧”时,常将高钛炉渣粉碎的目的是 。
(2)“焙烧”时,与反应转化为:
①常温下,0.1的溶液中, (填“>”“<”或“=”)。
②常温下,0.1的溶液中, (填“>”“<”或“=”)。
③工业上电解熔融的制时,常加入冰晶石(),其作用为 。
(3)检验时,可加入溶液,观察到的现象为 ,此时发生反应的离子方程式为 。
(4)利用表中数据,可计算出 。
(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为 。
【答案】(1)增大接触面积,加快“焙烧”速率,提高原料的利用率
(2) = > 降低的熔点,节约能源
(3) 出现蓝色沉淀
(4)
(5)
【解析】高钛炉渣的主要成分有、、、、以及少量的,加入硫酸铵焙烧后,、、、转化为相应的硫酸盐,而、几乎不发生反应;加入热水溶解,硫酸盐溶液中加入氨水,调节溶液的pH,分步沉淀出、、、;水浸渣中存在、,加入酸酸溶后,完全溶解,不溶于酸,过滤后得到酸溶渣SiO2、CaSO4,;含钛酸溶液中加入热水促进水解后可得。
(1)“焙烧”时,常将高钛炉渣粉碎,可增大接触面积,加快“焙烧”速率,同时提高原料的额利用率;
(2)①常温下,0.1的溶液中,根据电荷守恒得:,根据物料守恒得:,两式联立后得;
②常温下,的溶液中,由表中数据可知,,则,同理,可求得,的水解程度更小,故。
③的熔点很高,工业上电解熔融的制时,常加入冰晶石(),是为了降低的熔点,节约能源;
(3)遇到溶液可形成蓝色沉淀;发生的离子方程式为:;
(4);
(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为:。
地 城
考点02
沉淀反应的应用
13.(2024-2025高二上·辽宁协作体·期末)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。下列说法错误的是
A.碳酸钙饱和溶液中所含阴离子种类为3种
B.上述发生的反应可表示为
C.根据热的纯碱溶液去油污效果好,可知
D.常温下,溶液中,
【答案】D
【解析】A.碳酸钙饱和溶液中存在、,故含有3种阴离子,A正确;
B.用溶液处理,使转化为疏松、易溶于酸的,发生沉淀转移,可表示为,B正确;
C.热的纯碱溶液去油污效果好,可知,碳酸钠在加热条件下发生水解显碱性,水解反应为吸热反应,可表示为,C正确;
D.常温下,溶液中,由电荷守恒得,,由质子守恒得,,即,故,D错误;
故选D。
14.(2024-2025高二上·辽宁抚顺·期末)常温下,用含少量的溶液制备的过程如图所示,下列说法错误的是
已知:常温下,,,。
A.反应的平衡常数为
B.常温下,的溶液中,
C.常温下,的溶液中,
D.“沉锰”时,发生反应的离子方程式为
【答案】A
【解析】向含少量的溶液NaF溶液,由于,即先与生成沉淀,除去镁离子,再向溶液中加入碳酸氢钠溶液发生反应,进行沉锰,即可得到,据此回答。
A.反应的平衡常数为,A错误;
B.由可得,,在的溶液中,,,则,B正确;
C.在的溶液中,由质子守恒得,由于,故,即,C正确;
D.由分析知,“沉锰”时,与反应生成沉淀、水和二氧化碳,离子方程式为,D正确;
故选A。
15.(2024-2025高二上·辽宁抚顺·期末)工业上处理废水时,和均可用于除去废水中的,下列说法错误的是
A.氧化性:
B.溶液中,
C.在水中的电离方程式为
D.在水中存在沉淀溶解平衡:
【答案】A
【解析】A.根据金属活动性顺序,铁(Fe)比汞(Hg)活泼,因此Hg2+的氧化性比Fe2+强,故A项错误;
B.Na2S是强碱弱酸盐,S2-水解使溶液呈碱性:,因此,故B项正确;
C.Na2S是强电解质,在水中完全电离,电离方程式为,故C项正确;
D.FeS是难溶物,在水中存在沉淀溶解平衡,符合溶度积规则,故D项正确;
故选A。
16.(2024-2025高二上·黑龙江牡丹江·期末)已知25℃时,CaCO3饱和溶液中c(Ca2+)为5.3×10-5mol/L、MgCO3的饱和溶液中c(Mg2+)为2.6×10-3mol/L。若在5mL浓度均为0.01mol/L的CaCl2和MgCl2溶液中,逐滴加入5mL 0.012mol/LNa2CO3溶液,充分反应后过滤得到溶液M和沉淀N(不考虑溶液体积的变化)。下列观点不正确的是
A.25℃时,Ksp(CaCO3)=2.8×10-9
B.加入Na2CO3溶液的过程中,先生成CaCO3沉淀
C.滤液M中:c(Cl-)>c(Na+)>c(Mg2+)>>c(OH-)
D.滤液M中:c(Mg2+)< 0.005mol·L-1
【答案】D
【解析】A.CaCO3饱和溶液中c(Ca2+)=c(CO)=5.3×10-5mol/L,25℃时,Ksp(CaCO3)==2.8×10-9,A正确;
B.MgCO3的饱和溶液中c(Mg2+)=c(CO)=2.6×10-3mol/L,Ksp(MgCO3)==6.8×10-6,可知Ksp(CaCO3)更小,若在5mL浓度均为0.01mol/L的CaCl2和MgCl2溶液中,加入Na2CO3溶液的过程中,先生成CaCO3沉淀,B正确;
C.在5mL浓度均为0.01mol•L-1的CaCl2和MgCl2的混合溶液中加入5mL0.012mol•L-1的Na2CO3溶液,如先不考虑离子之间的反应,混合后c(Ca2+)=0.005mol•L-1,c(Mg2+)=0.005mol•L-1,c(Cl-)=0.02mol•L-1,=0.006mol•L-1,c(Na+)=0.012mol•L-1,c(Ca2+)×=3×10-5>2.8×10-9,则先生成碳酸钙沉淀,后剩余=0.001mol•L-1,此时c(Mg2+)=0.005mol•L-1,则c(Cl-)>c(Na+)>c(Mg2+)>>c(OH-),C正确;
D.滤液中=0.001mol•L-1,c(Mg2+)=0.005mol•L-1,离子积﹤6.8×10-6,镁离子没有沉淀,滤液M中:c(Mg2+)=0.005mol·L-1,D错误;
故选D。
17.(2024-2025高二上·黑龙江牡丹江·期末)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
【解析】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。
18.(2024-2025高二上·内蒙古赤峰·期末)下列方程式与事实不相符的是
A.用硫氰化钾溶液检验
B.试管壁上的银镜用稀硝酸清洗:
C.用FeS除去废水中的
D.溶液中加入稀硫酸,溶液由黄色变为橙色:
【答案】B
【解析】A.Fe3+与SCN-生成Fe(SCN)3(血红色络合物)是检验Fe3+的典型反应,方程式书写正确,A正确;
B.稀硝酸与银反应生成NO而非NO2,正确离子方程式为3Ag+4H++NO=3Ag++NO↑+2H2O,B错误;
C.FeS与Hg2+发生沉淀转化生成溶度积更小的HgS,方程式符合事实,C正确;
D.溶液中存在平衡,向其中加入硫酸,氢离子浓度增大,平衡正向移动,颜色由黄变橙,方程式正确,D正确;
故选B。
19.(2024-2025高二上·黑龙江齐齐哈尔·期末)草酸钻可用于指示剂和催化剂的制备。用水钻矿(主要成分为,含少量、等)制取的工艺流程如下:
已知:①浸出液含有的阳离子主要有等;
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的见表:
沉淀物
完全沉淀的
3.7
5.2
9.2
9.6
9.8
(1)酸浸时,为提高矿石的溶解速率可采取的措施为 (任写两条)
(2)写出浸出过程中与发生反应的离子方程式: 。
(3)浸出液中加入的目的是 。加入溶液能调节溶液使浸出液中转化成氢氧化物沉淀,试结合平衡移动原理简述其理由: 。
(4)滤液I“除钙、镁”是将钙、镁离子转化为沉淀。已知、,当加入过量NaF后,所得滤液= 。
【答案】(1)将矿石粉碎、适当升高温度、适当增大硫酸浓度、搅拌(任写两条)
(2)
(3) 将浸出液中的氧化成 浸出液中存在水解平衡:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,加入的碳酸钠(或CO)与H+反应,使c(H+)降低,促进水解平衡向右移动,从而使Fe3+、Al3+转化成氢氧化物沉淀。
(4)0.7
【解析】水钻矿中加入硫酸、,浸出液含有的阳离子主要有等,加入,将氧化成,
加入的碳酸钠,使c(H+)降低,从而使Fe3+、Al3+转化成氢氧化物沉淀而除去,再加入将钙、镁离子转化为沉淀而除去,加入萃取剂除去后,加入,最终得到产品。
(1)将矿石粉碎可以增大矿石与硫酸的接触面积,使反应更充分,加快溶解速率。升温可加快反应速率,促使矿石溶解。适当增大硫酸浓度,能加快反应速率,提高矿石溶解速率;搅拌能使反应物充分混合,加快溶解速率。任选两条即可。
(2)中Co为+3价,浸出液含有的阳离子主要有,则被还原, 被氧化为,离子方程式。
(3)具有强氧化性,浸出液中含有的具有还原性。可将浸出液中的氧化成;
浸出液中存在水解平衡:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,加入的碳酸钠(或CO)与H+反应,使c(H+)降低,促进水解平衡向右移动,从而Fe3+、Al3+转化成氢氧化物沉淀。
(4)当加入过量NaF后,溶液中浓度相同,那么。
20.(2024-2025高二上·内蒙古呼和浩特·期末)金属镓被称为“电子工业脊梁”,作为第三代半导体材料,具有耐高温、耐高电压等特性。某工厂利用炼锌矿渣[主要含铁酸镓、铁酸锌]为原料,经过一系列流程可得到两种盐溶液并制得氮化镓,部分工艺流程如下:
已知:常温下,浸出液中各离子形成氢氧化物沉淀的和金属离子在分离步骤的萃取率(进入有机层中金属离子的百分数)见下表:(离子浓度≤时,认为沉淀完全)
金属离子
开始沉淀的
8.0
1.7
5.5
3.0
沉淀完全的
9.6
3.2
8.0
4.9
萃取率
0
99
0
97~98.5
(1)中的化合价为 ,元素位于元素周期表中 区,其基态原子的价层电子排布式为 。
(2)为了提高浸出速率,可采用的操作是 (任写一条)。
(3)处理浸出液时,要将溶液的调节至5.0~5.4,目的是 。常温下 。
(4)“溶解还原”步骤中需要加入一定量的铁粉,进行该操作的主要目的是 。
(5)的化学性质与非常相似,“反萃取”后水溶液中镓元素主要以 (用离子符号表示)形式存在。
(6)“高温合成”操作中与反应生成的化学方程式为 。
【答案】(1) +3 d
(2)矿渣粉碎(适当升高温度、适当增加硫酸浓度、搅拌等)
(3) 使、完全转化为沉淀,不沉淀
(4)将铁离子转化为亚铁离子,避免铁离子被萃取
(5)
(6)
【解析】炼锌矿渣加稀硫酸浸出,溶液中主要含的金属阳离子为:Fe3+、Zn2+、Ga3+,难溶性矿渣经过过滤得到浸出渣,滤液调节pH后将Fe3+、Ga3+转化为Fe(OH)3、Ga(OH)3沉淀,过滤后得到Fe(OH)3、Ga(OH)3沉淀,加盐酸并加Fe后,加萃取剂萃取,目的是分离铁元素和镓元素,加Fe的目的是将Fe3+转化为Fe2+,便于与Ga3+分离,水层含Fe2+;再经过反萃取一系列反应后,再与NH3反应得到GaN,由此分析回答;
(1)Ge与Al同主族,化合价为+3价,O为-2价,由化合价代数和为0可知,中Fe的化合价为+3价;Fe元素位于元素周期表的d区;其基态原子的价层电子排布式为;
(2)为了提高酸浸效率,可采取的措施有矿渣粉碎、适当升高温度、适当增加硫酸浓度、搅拌等;
(3)结合表格中的数据可知,将溶液的pH调节5.0~5.4的主要目的是使、完全转化为沉淀,不沉淀;沉淀完全时,离子浓度≤,Fe3+完全沉淀的pH为3.2,由此可计算,,故:=;
(4)加盐酸并加Fe后,加萃取剂萃取,目的是分离铁元素和镓元素,加Fe的目的是将Fe3+转化为Fe2+,便于与Ga3+分离,避免Fe3+被萃取;
(5)Ga的化学性质与Al非常相似,所以离子形式与相似,应为;
(6)Ga(CH3)3与NH3反应生成GaN的化学方程式为:。
21.(2024-2025高二上·辽宁五校·期末)利用废镍电池的金属电极芯(主要成分为Co、Ni,还含少量Fe、Al)等)生产醋酸钴晶体、硫酸镍晶体的工艺流程如下:
已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下,完全沉淀时离子浓度为:
沉淀物
开始沉淀pH
2.2
7.4
7.6
0.1
4.0
7.6
完全沉淀pH
3.2
8.9
9.2
1.1
5.2
9.2
(1)Fe在周期表中的位置为第 周期第 族 区,用硫酸浸取金属电极芯时,提高浸取率的方法有 (写出一种合理方法即可)。
(2)沉淀A的成分 ,“浸出液”调节pH的范围为 。
(3)“母液1”中加入NaClO的作用为 ;“母液2”中通入使充分沉淀,若此时溶液的pH为10,此时溶液中为 ;
(4)“母液3”中可用代替制得,写出该反应的离子方程式 ;
(5)由“母液4”获取醋酸钴晶体的操作是 、过滤、洗涤。
【答案】(1) 四 VIII d 将金属电极芯研成粉末或适当增大硫酸的浓度或充分搅拌、适当升高温度、适当增大硫酸浓度、延长浸取时间等
(2) 、
(3) 将氧化为
(4)
(5)蒸发浓缩、冷却结晶
【解析】废镍电池的金属电极芯(主要成分为还含少量等)加入硫酸溶液酸浸,浸出液中加入双氧水,将氧化为,调pH产生沉淀,过滤后,母液1加入次氯酸钠,将氧化为 ,调得到沉淀,在硫酸参与下,被双氧水还原为,加入碳酸氢钠溶液,得到沉淀,用于生产醋酸钴晶体,过滤所得的母液2中通入氨气后,转化为沉淀,过滤,在硫酸参与下,得到晶体。
(1)①Fe是26元素,基态核外电子排布式依次为:,则Fe在周期表中的位置为第四周期VIII族,因为最后一个电子填充在d能级,属于d区;
②根据影响化学反应速率的因素可知,用硫酸浸取金属电极芯时,提高浸取率的措施有:将金属电极芯研成粉末增大反应物的接触面积、充分搅拌、适当升高温度、适当增大硫酸浓度、延长浸取时间等;
(2)由上述分析可知,沉淀A的主要成分是,调节“浸出液”的pH,使沉淀完全,但不沉淀,由表中数据可知,调节pH范围为;
(3)①由流程图中母液1的后续产物可知,“母液1”中加入的作用为:将氧化成,然后形成沉淀;
②常温下,pH=9.2时,沉淀完全,,,据此计算,则“母液2”中通入使充分沉淀,若此时溶液的pH为10,即,可求得此时溶液中;
(4)“母液3”中可用代替制得,同时生成物中还有水、,则该反应的离子方程式:;
(5)醋酸钴晶体是结晶水合物,则由母液4获得醋酸钴晶体的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤。
22.(2024-2025高二上·黑龙江哈尔滨·期末)氟碳铈矿是最主要的稀土矿物,主要含和、、等。实验室模拟工业提取二氧化铈的流程如图所示。
(1)氧化焙烧时,为提高焙烧效率可采取的措施 (写一条),焙烧后产生的酸性气体主要是 (填化学式)。
(2)操作I为 。
(3)固体I中与浓盐酸反应的化学方程式为 ,若用硫酸酸化的代替盐酸的优点是 。
(4)制备时,选用的加料方式是向溶液II中加入溶液,其原因是 (通过计算说明,已知:溶液II中,25℃时)
(5)焙烧的方程式为 。
(6)操作II为蒸发浓缩、 。
【答案】(1) 矿石粉碎、气体与固体逆流混合,使矿石“沸腾”、增大通入空气的量等 CO2
(2)过滤
(3) 没有有毒的氯气生成(或没有有毒气体生成)
(4) 即pH大于7.7时,容易生成沉淀
(5)
(6)冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
【解析】氟碳铈矿(主要含和、、)经过焙烧后转化为、、),再加入稀硫酸,转化为存在于溶液I中,加入硫酸铵,得到硫酸铝铵溶液,利用硫酸铝铵溶解度受温度影响大的特点,经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到硫酸铝铵晶体, CeO2为固体1的主要成分(含有),后在固体1(不与浓盐酸反应)中加入浓盐酸,使得转为进入溶液II,向溶液II中加入溶液得到沉淀;,煅烧沉淀得到,以此解答。
(1)根据题意氧化焙烧时,为提高焙烧效率可采取的措施有矿石粉碎、气体与固体逆流混合,使矿石“沸腾”、增大通入空气的量等;焙烧后产生的酸性气体主要是CO2。
(2)由流程图分析知操作I为过滤;
(3)固体I中与浓盐酸反应的化学方程式为;若用硫酸酸化的代替盐酸的优点是没有有毒的氯气生成(或没有有毒气体生成);
(4)根据提示 ,,即pH大于7.7时,容易生成沉淀。
(5)焙烧变成,元素化合价升高,说明此过程中有氧气参与,同时结合元素分析,有气体放出,故的方程式为
(6)滤液I中,加入硫酸铵,得到硫酸铝铵溶液,利用硫酸铝铵溶解度受温度影响大的特点,经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到硫酸铝铵晶体,故答案为冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
23.(2024-2025高二上·吉林松原·期末)实验室以含锌废液(主要成分为,含少量的、、)为原料制备活性的实验流程如图所示。
已知:①常温下,溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示(当溶液中金属阳离子浓度为mol·L-1时恰好完全沉淀):
物质
开始沉淀的pH
1.9
6.8
6.2
完全沉淀的pH
2.8
8.3
8.2(开始溶解)
②常温下,、、。回答下列问题:
(1)“除锰”阶段被氧化的元素为 (填元素名称)。
(2)“除铁”时需调节溶液的pH。
①溶液pH理论上的范围若为,则 、 。
②写出“除铁”时总反应的离子方程式: 。
③常温下, 。
(3)溶液显 (填“酸性”、“碱性”或“中性”)。
(4)利用与醋酸反应也能制备。若某温度下,、、分别用a、b、c表示,则该温度下,的化学平衡常数) 。(用含a、b、c的代数式表示)。
【答案】(1)锰、铁
(2) 2.8 6.2
(3)碱性
(4)
【解析】含锌废液(主要成分为,含少量的、、)中加入强氧化剂,可将氧化为沉淀除去,同时将氧化为;过滤,滤液中再加入氢氧化锌调节pH,将转化为氢氧化铁沉淀除去;滤液中再加入将转化为和的沉淀,再通过醋酸溶解,经一系列操作得到醋酸锌晶体;据此分析解答。
(1)由分析可知,“除锰”阶段被氧化的元素为锰、铁;
(2)①“除铁”时需调节溶液的pH,应使得沉淀完全而不能开始沉淀,溶液pH理论上的范围若为,则、;
②“除铁”时,加入氢氧化锌调节pH将转化为氢氧化铁沉淀,同时生成锌离子,总反应的离子方程式为;
③常温下,时沉淀完全,则;
(3)常温下,、、,溶液中水解呈酸性,的水解常数为,的水解大于的电离、呈碱性,的水解常数为,的水解程度小于的水解程度,则溶液显碱性;
(4)若、、分别用a、b、c表示,则的化学平衡常数:。
地 城
考点03
沉淀溶解平衡图像
24.(2024-2025高二上·吉林松原·期末)常温下,用AgNO3溶液分别滴定KSCN溶液、K2CrO4溶液,所得的沉淀溶解平衡图像如图所示。下列说法正确的是
A.L1表示AgSCN的沉淀溶解平衡曲线
B.常温下,a点是Ag2CrO4的过饱和溶液
C.常温下,
D.常温下,的平衡常数为
【答案】D
【解析】AgSCN的Ksp(AgSCN)=c(Ag+)·c(SCN-),lgKsp(AgSCN)=lgc(Ag+)+lgc(SCN-);Ag2CrO4的Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)c(),则lgKsp(Ag2CrO4)=2lgc(Ag+)+lgc(),温度不变时溶度积常数不变,L2当c(Ag+)由mol·L-1增大到mol·L-1(横坐标→),由mol·L-1减小到mol·L-1(纵坐标→),可知L2为AgSCN的溶解平衡曲线,曲线L1为的溶解平衡曲线。
A.根据分析,曲线L2为AgSCN的溶解平衡曲线,曲线L1为的溶解平衡曲线,A错误;
B.根据分析可知:曲线L1为的溶解平衡曲线,相对于曲线L1(Ag2CrO4的溶解平衡曲线),a点的离子积,即a点为Ag2CrO4的不饱和溶液,B错误;
C.根据分析可知:曲线L2为AgSCN的溶解平衡曲线,由图中点(-6,6)数据得,在常温下,,C错误;
D.由图中点(-4,-3.92)的数据得,常温下,,则反应的平衡常数,D正确;
故合理选项D。
25.(2024-2025高二上·内蒙古呼和浩特·期末)常温下,和的沉淀溶解平衡曲线如图所示,下列说法正确的是
A.向X点对应溶液中加入适量的NaOH溶液,有可能得到Z点对应溶液
B.常温下,、饱和溶液,前者较大
C.Y点对应的分散系中,
D.相同温度下,
【答案】D
【解析】、,溶液中大小与c(Cd2+)成反比,所以若增大一个单位,则减小一个单位,因此曲线Ⅱ是CdCO3的沉淀溶解平衡曲线,曲线I是Cd(OH)2的沉淀溶解平衡曲线,当=6时,=6、-lgc(OH-)=4,所以=10-12、=10-14。
A.曲线I是Cd(OH)2的沉淀溶解平衡曲线,向X点对应溶液中加入适量的NaOH溶液,c(Cd2+)减小而c(OH-)增大,不可能得到Z点对应溶液,故A错误;
B.常温下,CdCO3饱和溶液中,Cd(OH)2饱和溶液中,即后者c(Cd2+)较大,故B错误;
C.Y点在曲线Ⅱ的下方,说明此时CdCO3离子积大于其溶度积大,即处于过饱和状态,所以沉淀速率更大,故C错误;
D.当=6时,=6、-lgc(OH-)=4,所以=10-12、=10-14,即Ksp(CdCO3)=100Ksp[Cd(OH)2],故D正确;
故答案为:D。
26.(2024-2025高二上·吉林BEST合作体·期末)工业上以SrSO4(s)为原料生产SrCO3(s),对其工艺条件进行研究。现有含SrCO3(s)的0.1 mol·L1Na2CO3溶液和1.0mol·L1 Na2CO3溶液,含 SrSO4(s)的0.1 mol·L1 Na2SO4溶液和1.0mol·L1 Na2SO4溶液,在一定pH范围内,四种溶液中lgc(Sr2+)随pH的变化关系如图所示。
下列说法错误的是
A.a=—6.5
B.pH相同时,溶液中c( )越大,c(Sr2+ )越小
C.曲线③对应含SrCO3(s)的0.1 mol·L1Na2CO3溶液
D.在Na2SO4和Na2CO3初始浓度均为1.0 mol·L1的混合溶液中,pH≥7.7时才能实现SrSO4(s)转化为SrCO3(s)
【答案】D
【解析】硫酸锶和碳酸锶在溶液中均存在难溶电解质的溶解平衡,硫酸是强酸,溶液的pH增大,硫酸根离子浓度基本不变,锶离子浓度基本不变,溶液pH相同时,溶液中硫酸根离子浓度越大,锶离子浓度越小,则曲线①表示含SrSO4(s)的0.1 mol·L1 Na2SO4溶液中lgc(Sr2+)随pH的变化关系,曲线②表示含SrSO4(s)的1.0 mol·L1 Na2SO4溶液中lgc(Sr2+)随pH的变化关系;碳酸是弱酸,溶液的pH增大,碳酸根离子浓度增大,锶离子浓度减小,溶液pH相同时,溶液中碳酸根离子浓度越大,锶离子浓度越小,则曲线③表示含SrCO3(s)的0.1 mol·L1Na2CO3溶液中lgc(Sr2+)随pH的变化关系,曲线④表示含SrCO3(s)的1.0 mol·L1Na2CO3溶液中lgc(Sr2+)随pH的变化关系。
A.由分析可知,曲线①表示含SrSO4(s)的0.1 mol·L1 Na2SO4溶液中lgc(Sr2+)随pH的变化关系,由图可知,溶液pH为6.8时,锶离子浓度为10—5.5mol/L,则硫酸锶的溶度积为Ksp=0.1×10—5.5=10—6.5,温度不变,硫酸锶的溶度积不变,则pH为7.7时,溶液中锶离子浓度为=10—6.5mol/L,所以a=—6.5,故A正确;
B.由分析可知,硫酸锶在溶液中存在难溶电解质的溶解平衡,溶液pH相同时,溶液中硫酸根离子浓度越大,锶离子浓度越小,故B正确;
C.由分析可知,曲线③表示含SrCO3(s)的0.1 mol·L1Na2CO3溶液中lgc(Sr2+)随pH的变化关系,故C正确;
D.由分析可知,硫酸是强酸,溶液pH变化,硫酸根离子浓度基本不变,锶离子浓度基本不变,所以沉淀的转化与溶液pH无关,故D错误;
故选D。
27.(2024-2025高二上·辽宁协作体·期末)在自然界中,闪锌矿(ZnS)和方铅矿(PbS)遇硫酸铜溶液均能转化为铜蓝(CuS)。常温下,溶液中(表示、或)与的关系如图。下列说法正确的是
已知:①lg2≈0.30。②常温下,。
A.常温下,CuS饱和溶液中,约为
B.常温下,向ZnS固体中滴加一定量溶液,反应达到平衡时,溶液中
C.曲线Ⅱ表示随的变化关系
D.常温下,向含相同浓度、的混合溶液中逐渐加入稀溶液,先沉淀
【答案】A
【解析】已知常温下,,当硫离子浓度相同时,,则,故Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表与的变化关系,且当时,由此可求出:依次为,据此解题。
A.饱和CuS溶液中存在, ,又,故,A正确;
B.,B错误;
C.由分析可知,曲线Ⅰ表示随的变化关系,C错误;
D.向含浓度相同的、的混合溶液中逐滴加入稀溶液,Ksp值越小需要的S2-越少,先沉淀,故Cu2+先沉淀,D错误;
故选A。
28.(2024-2025高二上·辽宁五校·期末)常温下,在不同pH的溶液中的存在形式不同,有及难溶物MA、等形式,溶液中、含A微粒的物质的量分数随pH的变化如图所示,下列说法正确的是
A.当时,溶液的
B.0.1mol/L与0.1mol/L NaHA的混合溶液中存在:
C.曲线Ⅱ上的点满足
D.常温下b点,在溶液中能生成沉淀
【答案】C
【解析】H2A的电离方程式为:,;由图可知,当pH=6.5时,表示溶液中,则H2A的电离平衡常数:;当pH =10.5时,表示溶液中,则HA-的电离平衡常数:,据此分析解答。
A.当c(A2-)=c(H2A)时,代入Ka1·Ka2的表达式中得Ka1·Ka2,化简得c2(H+)=1×10-6.5×10-10.5=1×10-17,解得c(H+)=1×10-8.5,可得出溶液的pH=8.5,A错误;
B.由电荷守恒:和物料守恒:,求解得到:,B错误;
C.由可得,则pM=-lgc(M2+)=2pH-lg-28,图像Ⅱ是直线,故曲线Ⅱ表示的溶解平衡曲线,曲线I表示MA的溶解平衡曲线,C正确;
D.曲线Ⅱ上的点满足,而b点在曲线Ⅱ的下方,c(OH-)比平衡时小,故M2+在Na2A溶液中不能生成沉淀,D错误;
故选:C。
29.(2024-2025高二上·黑龙江大庆·期末)钴在新能源、新材料、航空航天、电器制造领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的+2价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下。
已知:
①一般情况下,当溶液中残留离子浓度时,通常认为该离子沉淀完全。
②。
③金属阳离子(M)以氢氧化物形式沉淀时,lg[c(M)/()]和溶液pH的关系如下图所示。
回答下列问题:
(1)“酸浸”前,需将废渣磨碎,其目的是 ;“浸渣”的主要成分为 (填化学式)。
(2)假设“沉铜”后得到的滤液中c(Zn2+)和c(Co2+)均为0.10,向其中加入Na2S至Zn2+沉淀完全,此时溶液中c(Co2+)= ,据此判断 (填“能”或“不能”)实现Zn2+和Co2+的完全分离。
(3)“沉锰”步骤中过二硫酸钠Na2S2O8的作用是 。
(4)“沉钴”步骤中,控制溶液pH为5.0~5.5,加入适量的NaClO氧化Co2+,其反应的离子方程式为 。
(5)根据题中给出的信息,从“沉钴”后的滤液中回收氢氧化锌的方法是:向滤液中滴加NaOH溶液,边加边搅拌, ,静置后过滤、洗涤、干燥。
【答案】(1) 增大固体与酸的接触面积,加快反应速率,提高浸出率 PbSO4、Cu
(2) 不能
(3)Na2S2O8作氧化剂,将Mn2+转化为MnO2,将Fe2+氧化为Fe3+
(4)
(5)控制溶液的pH为8到12之间,使锌离子沉淀完全
【解析】炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的+2价氧化物及锌和铜的单质,经稀硫酸酸浸时,铜不溶解,Zn及其他+2价氧化物除铅元素转化为硫酸铅沉淀外,其他均转化为相应的+2价阳离子进入溶液;然后通入硫化氢沉铜生成CuS沉淀;滤液中加入Na2S2O8将锰离子氧化为二氧化锰除去,同时亚铁离子也被氧化为铁离子;用氢氧化钠调节pH=4,铁离子完全转化为氢氧化铁沉淀除去;滤液中加入次氯酸钠沉钴,得到Co(OH)3。
(1)“酸浸”前,需将废渣磨碎,其目的是增大固体与酸反应的接触面积,加快反应速率,提高浸出率;根据分析,“浸渣”的主要成分为PbSO4、Cu;
(2)向其中加入Na2S至Zn2+沉淀完全,此时溶液中c(S2-)=,溶液中c(Co2+)=,不能实现Zn2+和Co2+的完全分离;
(3)“沉锰”步骤中过二硫酸钠Na2S2O8的作用是作氧化剂,将Mn2+转化为MnO2,将Fe2+氧化为Fe3+;
(4)NaClO氧化Co2+生成Co(OH)3,ClO-被还原成Cl-,反应的离子方程式为;
(5)根据图示中锌离子浓度与溶液pH的关系,从“沉钴”后的滤液中回收氢氧化锌的方法是:向滤液中滴加NaOH溶液,边加边搅拌,控制溶液的pH为8到12之间,使锌离子沉淀完全,静置后过滤、洗涤、干燥。
30.(2024-2025高二上·哈尔滨德强高中·期末)工业上以菱锰矿(主要成分为,还含少量的、、、、、等杂质)为原料制备高纯度的的工艺流程如图。
已知:①加沉淀剂使一种金属离子浓度,可认为该离子沉淀完全,若其他金属离子不沉淀,即认为两者完全分离。
②常温下,,。
③常温下,相关金属离子形成沉淀时,和溶液的关系如图所示:
回答下列问题:
(1)酸浸前需要将菱锰矿粉碎,其目的是 。
(2)滤渣1的主要成分是 。
(3)在浸出液中加入的作用是氧化Fe2+,写出Fe的价层电子轨道表示式
(4)滤渣2为和,加入氨水调节溶液的范围为 。
(5)常温下,若“调”后得到的滤液中、均为,则“沉钙沉镁”步骤中加入至恰好完全沉淀时,溶液中 ,据此判断能否实现和的完全分离? (填“能”或“不能”)。
(6)“沉锰”时的离子方程式为 。
【答案】(1)增大固体与酸反应的接触面积,提高酸浸反应速率
(2)、
(3)
(4)
(5) 不能
(6)
【解析】根据菱锰矿的成分先用硫酸溶解,碳酸盐和金属氧化物转化为硫酸盐,其中得到硫酸钙微溶于水,二氧化硅不溶于水,过滤得到含有二氧化硅和硫酸钙的滤渣1,和含有硫酸盐的滤液,加入二氧化锰,酸性条件下二氧化锰将亚铁离子氧化为铁离子,向反应后的溶液中加氨水调pH在4.7-8.1范围内,将溶液中铁离子和铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀,过滤得滤渣2和含有钙离子、镁离子、锰离子的滤液;向滤液中加入氟化铵溶液,将溶液中钙离子、镁离子转化为氟化钙、氟化镁沉淀,过滤得到滤渣3,和含有锰离子的滤液,向滤液中加入碳酸氢铵溶液,将锰离子转化为。
(1)酸浸前需要将菱锰矿粉碎,可增大固体与酸反应的接触面积,可提高反应速率,提高酸浸反应速率;
(2)根据分析可知,滤渣1的主要成分是、;
(3)
Fe是26号元素,价层电子排布式为3d64s2,基态原子价层电子的轨道表示式为:;
(4)滤渣2为Fe(OH)3和Al(OH)3,加入氨水调节溶液pH,将溶液中铁离子和铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀,锰离子不沉淀,由图可知,pH的范围为;
(5)加入NH4F至Mg2+恰好完全沉淀时,,溶液中;大部分Ca2+也转化为氟化物沉淀,据此判断不能实现Ca2+和Mg2+的完全分离;
(6)“沉锰”时锰离子与碳酸氢根和一水合氨生成,离子方程式为。
试卷第1页,共3页
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专题07 沉淀溶解平衡
3大高频考点概览
考点01 沉淀溶解平衡
考点02 沉淀反应的应用
考点03 沉淀溶解平衡图像
地 城
考点01
沉淀溶解平衡
1.(2024-2025高二上·辽宁多校联考·期末)常温下,在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,下列说法错误的是
A.该温度下,a点与d点的相等
B.该温度下,c点的浓度商Q小于b点
C.对于反应,升温有利于该反应正向进行
D.医学上可用作X光透视肠胃时的药剂
2.(2024-2025高二上·吉林长春·期末)已知:常温下,,,向1L含0.05mol Fe2(SO4)3和0.1mol FeSO4的酸性混合溶液中通入NH3,至该溶液的pH为2,溶液体积变化可忽略不计,所得溶液中的值为
A.1:1 B. C. D.
3.(2024-2025高二上·吉林BEST合作体·期末)下列事实或现象和相应结论均正确的是
事实或现象
结论
A
将溶液由稀释到,则溶液变大
稀释后,的水解程度增大
B
取样品,溶解后滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀,加入稀硝酸,沉淀不消失
此样品中含有
C
分别测定、饱和溶液的,前者小
酸性强于
D
向溶液中滴加溶液至不再产生白色沉淀,再滴加几滴 溶液,出现黑色沉淀
A.A B.B C.C D.D
4.(2024-2025高二上·吉林友好学校·期末)科学探究是化学学科核心素养之一,下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向Na2SiO3溶液中通入少量NO2
有透明凝胶生成
非金属性:N>Si
B
向两支盛有5mL0.1mol·L-1的H2O2溶液的试管中,一支加入2滴0.05mol·L-1的Fe2(SO4)3溶液,另一支加入2滴0.01mol·L-1CuSO4溶液
前者产生气泡较快
催化能力:Fe3+>Cu2+
C
取5mL0.1mol·L-1KI溶液于试管中,加入10mL0.1mol·L-1FeCl3溶液,充分反应后萃取分液,向水层加KSCN溶液
水层溶液变红
KI与FeCl3的反应是可逆反应
D
向足量NaOH溶液中先加入少量MgCl2溶液,充分反应后加入CuCl2溶液
先产生白色沉淀,后产生蓝色沉淀
:
A.A B.B C.C D.D
5.(2024-2025高二上·辽宁抚顺·期末)已知:常温下, 。常温下,在某溶液中形成饱和溶液时,,则该溶液的为
A. B. C. D.
6.(2024-2025高二上·吉林白城·期末)下列实验探究方案不能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
将新鲜菠菜剪碎、研磨、溶解、过滤,向滤液中加入少量稀硝酸,再滴加几滴KSCN溶液,观察现象
检验菠菜中是否含有铁元素
B
常温下,向溶液中滴加5滴溶液,充分反应后,再滴加5滴KI溶液,观察沉淀颜色变化
C
常温下,用计测量溶液的
若,说明HClO是弱酸
D
向饱和溶液中,加入几滴鸡蛋清溶液,振荡;再加入蒸馏水,振荡观察现象
探究蛋白质的盐析过程是否可逆
A.A B.B C.C D.D
7.(2024-2025高二上·内蒙古呼和浩特·期末)下列事实与对应的方程式不符合的是
A.自然界正常雨水是因为:
B.用溶液处理水垢中的
C.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸混合出现浑浊:
D.甲烷的燃烧热为,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:
8.(2024-2025高二上·辽宁五校·期末)室温下,下列探究方案能达到实验目的的是
选项
探究方案
实验目的
A
压缩盛有气体的注射器至原来体积的一半,气体颜色先变深后又逐渐变浅
探究压强对平衡移动的影响
B
常温下,分别测定浓度均为的和溶液的pH,后者大于前者
证明水解程度:
C
向10mL0.2mol/LNaOH溶液中滴加2滴0.1mol/L溶液,产生白色沉淀。再滴加2滴0.1mol/L溶液,又生成红褐色沉淀
证明在相同温度下:
D
取2mL0.5mol/L溶液于试管中,加热一段时间,溶液变为黄绿色
证明:(蓝色)(黄色)正反应是放热反应
A.A B.B C.C D.D
9.(2024-2025高二上·辽宁五校·期末)某小组做如下实验:
实验①:向40mL0.1mol/L溶液中滴加0.1mol/L盐酸溶液。
实验②:向2.33g固体中加入1L溶液充分搅拌浸泡
[已知:常温下,,,,,的电离常数:,,溶液混合后体积变化忽略不计]下列说法错误的是
A.实验②中再加入1L0.1mol/L溶液,可将完全转化为
B.实验①选用酚酞作指示剂时,滴定终点发生反应为
C.实验②静置,向上层清液中滴加1mL溶液,会析出
D.实验①中时,存在
10.(2024-2025高二上·吉林毓文中学·期末)采用铁粉和软锰矿[主要成分MnO2、SiO2、CaMg(CO3)2、Fe2O3]为原料制备电池正极材料LiMn0.5Fe0.5PO4的一种工艺流程如下:
已知:①原料中铁元素与锰元素物质的量之比;
②沉淀后得到Mn0.5Fe0.5C2O4∙2H2O;
③相关物质的Ksp如下:
回答下列问题:
(1)“酸浸”中,提高浸取速率的方法为 (答出一条即可)。
(2)滤液①中铁元素的存在形式为Fe2+,写出该工艺条件下Fe粉与MnO2反应的离子方程式 。
(3)滤渣①成分为 (填化学式)。
(4)“除杂”前滤液①调节pH不宜过低的原因是 。
(5)滤液②中Mn2+的浓度为0.30mol∙L-1,Fe2+的浓度为0.25mol∙L-1,“沉淀”中Mn2+和Fe2+的沉淀率分别为98%和95%,则1m3滤液需要加入FeSO4的物质的量为 mol(精确至0.1)。
(6)“焙烧”过程中通入Ar的目的为 ;该过程中除产品外,还有H2O和两种气体生成,“焙烧”过程的化学反应方程式为 。
11.(2024-2025高二上·内蒙古赤峰·期末)在材料科学领域中具有广泛应用,以某矿渣(主要成分为,含有少量、、等杂质)为原料制备的工艺流程如图所示。
已知:常温下,。
(1)Sb是与As同族的相邻元素,基态Sb的价层电子排布式为 。加快酸浸速率的措施有 。(写一种)
(2)滤渣1的主要成分SbOCl和 ,写出水解生成中间产物SbOCl的化学方程式 。
(3)为了提高锑的利用率,将滤渣1用氨水浸取使其转化为,试用平衡移动的原理说明氨水的作用 。
(4)“沉铜”过程中当恰好沉淀完全时,溶液中的浓度为 。(不考虑溶液体积的变化)
(5)“除砷”过程中转化为,则该反应的离子方程式为 。
12.(2024-2025高二上·辽宁抚顺·期末)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。
常温下,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
1.5
3.4
8.9
12.0
沉淀完全()的
2.8
4.7
10.9
13.8
已知:①常温下,;
②“水浸”后的约为2.0,在“分步沉淀”时用氨水逐步调节至11.6;
③“焙烧”中,、几乎不发生反应,、、、转化为相应的硫酸盐。
回答下列问题:
(1)“焙烧”时,常将高钛炉渣粉碎的目的是 。
(2)“焙烧”时,与反应转化为:
①常温下,0.1的溶液中, (填“>”“<”或“=”)。
②常温下,0.1的溶液中, (填“>”“<”或“=”)。
③工业上电解熔融的制时,常加入冰晶石(),其作用为 。
(3)检验时,可加入溶液,观察到的现象为 ,此时发生反应的离子方程式为 。
(4)利用表中数据,可计算出 。
(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为 。
地 城
考点02
沉淀反应的应用
13.(2024-2025高二上·辽宁协作体·期末)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。下列说法错误的是
A.碳酸钙饱和溶液中所含阴离子种类为3种
B.上述发生的反应可表示为
C.根据热的纯碱溶液去油污效果好,可知
D.常温下,溶液中,
14.(2024-2025高二上·辽宁抚顺·期末)常温下,用含少量的溶液制备的过程如图所示,下列说法错误的是
已知:常温下,,,。
A.反应的平衡常数为
B.常温下,的溶液中,
C.常温下,的溶液中,
D.“沉锰”时,发生反应的离子方程式为
15.(2024-2025高二上·辽宁抚顺·期末)工业上处理废水时,和均可用于除去废水中的,下列说法错误的是
A.氧化性:
B.溶液中,
C.在水中的电离方程式为
D.在水中存在沉淀溶解平衡:
16.(2024-2025高二上·黑龙江牡丹江·期末)已知25℃时,CaCO3饱和溶液中c(Ca2+)为5.3×10-5mol/L、MgCO3的饱和溶液中c(Mg2+)为2.6×10-3mol/L。若在5mL浓度均为0.01mol/L的CaCl2和MgCl2溶液中,逐滴加入5mL 0.012mol/LNa2CO3溶液,充分反应后过滤得到溶液M和沉淀N(不考虑溶液体积的变化)。下列观点不正确的是
A.25℃时,Ksp(CaCO3)=2.8×10-9
B.加入Na2CO3溶液的过程中,先生成CaCO3沉淀
C.滤液M中:c(Cl-)>c(Na+)>c(Mg2+)>>c(OH-)
D.滤液M中:c(Mg2+)< 0.005mol·L-1
17.(2024-2025高二上·黑龙江牡丹江·期末)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
18.(2024-2025高二上·内蒙古赤峰·期末)下列方程式与事实不相符的是
A.用硫氰化钾溶液检验
B.试管壁上的银镜用稀硝酸清洗:
C.用FeS除去废水中的
D.溶液中加入稀硫酸,溶液由黄色变为橙色:
19.(2024-2025高二上·黑龙江齐齐哈尔·期末)草酸钻可用于指示剂和催化剂的制备。用水钻矿(主要成分为,含少量、等)制取的工艺流程如下:
已知:①浸出液含有的阳离子主要有等;
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的见表:
沉淀物
完全沉淀的
3.7
5.2
9.2
9.6
9.8
(1)酸浸时,为提高矿石的溶解速率可采取的措施为 (任写两条)
(2)写出浸出过程中与发生反应的离子方程式: 。
(3)浸出液中加入的目的是 。加入溶液能调节溶液使浸出液中转化成氢氧化物沉淀,试结合平衡移动原理简述其理由: 。
(4)滤液I“除钙、镁”是将钙、镁离子转化为沉淀。已知、,当加入过量NaF后,所得滤液= 。
20.(2024-2025高二上·内蒙古呼和浩特·期末)金属镓被称为“电子工业脊梁”,作为第三代半导体材料,具有耐高温、耐高电压等特性。某工厂利用炼锌矿渣[主要含铁酸镓、铁酸锌]为原料,经过一系列流程可得到两种盐溶液并制得氮化镓,部分工艺流程如下:
已知:常温下,浸出液中各离子形成氢氧化物沉淀的和金属离子在分离步骤的萃取率(进入有机层中金属离子的百分数)见下表:(离子浓度≤时,认为沉淀完全)
金属离子
开始沉淀的
8.0
1.7
5.5
3.0
沉淀完全的
9.6
3.2
8.0
4.9
萃取率
0
99
0
97~98.5
(1)中的化合价为 ,元素位于元素周期表中 区,其基态原子的价层电子排布式为 。
(2)为了提高浸出速率,可采用的操作是 (任写一条)。
(3)处理浸出液时,要将溶液的调节至5.0~5.4,目的是 。常温下 。
(4)“溶解还原”步骤中需要加入一定量的铁粉,进行该操作的主要目的是 。
(5)的化学性质与非常相似,“反萃取”后水溶液中镓元素主要以 (用离子符号表示)形式存在。
(6)“高温合成”操作中与反应生成的化学方程式为 。
21.(2024-2025高二上·辽宁五校·期末)利用废镍电池的金属电极芯(主要成分为Co、Ni,还含少量Fe、Al)等)生产醋酸钴晶体、硫酸镍晶体的工艺流程如下:
已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下,完全沉淀时离子浓度为:
沉淀物
开始沉淀pH
2.2
7.4
7.6
0.1
4.0
7.6
完全沉淀pH
3.2
8.9
9.2
1.1
5.2
9.2
(1)Fe在周期表中的位置为第 周期第 族 区,用硫酸浸取金属电极芯时,提高浸取率的方法有 (写出一种合理方法即可)。
(2)沉淀A的成分 ,“浸出液”调节pH的范围为 。
(3)“母液1”中加入NaClO的作用为 ;“母液2”中通入使充分沉淀,若此时溶液的pH为10,此时溶液中为 ;
(4)“母液3”中可用代替制得,写出该反应的离子方程式 ;
(5)由“母液4”获取醋酸钴晶体的操作是 、过滤、洗涤。
22.(2024-2025高二上·黑龙江哈尔滨·期末)氟碳铈矿是最主要的稀土矿物,主要含和、、等。实验室模拟工业提取二氧化铈的流程如图所示。
(1)氧化焙烧时,为提高焙烧效率可采取的措施 (写一条),焙烧后产生的酸性气体主要是 (填化学式)。
(2)操作I为 。
(3)固体I中与浓盐酸反应的化学方程式为 ,若用硫酸酸化的代替盐酸的优点是 。
(4)制备时,选用的加料方式是向溶液II中加入溶液,其原因是 (通过计算说明,已知:溶液II中,25℃时)
(5)焙烧的方程式为 。
(6)操作II为蒸发浓缩、 。
23.(2024-2025高二上·吉林松原·期末)实验室以含锌废液(主要成分为,含少量的、、)为原料制备活性的实验流程如图所示。
已知:①常温下,溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示(当溶液中金属阳离子浓度为mol·L-1时恰好完全沉淀):
物质
开始沉淀的pH
1.9
6.8
6.2
完全沉淀的pH
2.8
8.3
8.2(开始溶解)
②常温下,、、。回答下列问题:
(1)“除锰”阶段被氧化的元素为 (填元素名称)。
(2)“除铁”时需调节溶液的pH。
①溶液pH理论上的范围若为,则 、 。
②写出“除铁”时总反应的离子方程式: 。
③常温下, 。
(3)溶液显 (填“酸性”、“碱性”或“中性”)。
(4)利用与醋酸反应也能制备。若某温度下,、、分别用a、b、c表示,则该温度下,的化学平衡常数) 。(用含a、b、c的代数式表示)。
地 城
考点03
沉淀溶解平衡图像
24.(2024-2025高二上·吉林松原·期末)常温下,用AgNO3溶液分别滴定KSCN溶液、K2CrO4溶液,所得的沉淀溶解平衡图像如图所示。下列说法正确的是
A.L1表示AgSCN的沉淀溶解平衡曲线
B.常温下,a点是Ag2CrO4的过饱和溶液
C.常温下,
D.常温下,的平衡常数为
25.(2024-2025高二上·内蒙古呼和浩特·期末)常温下,和的沉淀溶解平衡曲线如图所示,下列说法正确的是
A.向X点对应溶液中加入适量的NaOH溶液,有可能得到Z点对应溶液
B.常温下,、饱和溶液,前者较大
C.Y点对应的分散系中,
D.相同温度下,
26.(2024-2025高二上·吉林BEST合作体·期末)工业上以SrSO4(s)为原料生产SrCO3(s),对其工艺条件进行研究。现有含SrCO3(s)的0.1 mol·L1Na2CO3溶液和1.0mol·L1 Na2CO3溶液,含 SrSO4(s)的0.1 mol·L1 Na2SO4溶液和1.0mol·L1 Na2SO4溶液,在一定pH范围内,四种溶液中lgc(Sr2+)随pH的变化关系如图所示。
下列说法错误的是
A.a=—6.5
B.pH相同时,溶液中c( )越大,c(Sr2+ )越小
C.曲线③对应含SrCO3(s)的0.1 mol·L1Na2CO3溶液
D.在Na2SO4和Na2CO3初始浓度均为1.0 mol·L1的混合溶液中,pH≥7.7时才能实现SrSO4(s)转化为SrCO3(s)
27.(2024-2025高二上·辽宁协作体·期末)在自然界中,闪锌矿(ZnS)和方铅矿(PbS)遇硫酸铜溶液均能转化为铜蓝(CuS)。常温下,溶液中(表示、或)与的关系如图。下列说法正确的是
已知:①lg2≈0.30。②常温下,。
A.常温下,CuS饱和溶液中,约为
B.常温下,向ZnS固体中滴加一定量溶液,反应达到平衡时,溶液中
C.曲线Ⅱ表示随的变化关系
D.常温下,向含相同浓度、的混合溶液中逐渐加入稀溶液,先沉淀
28.(2024-2025高二上·辽宁五校·期末)常温下,在不同pH的溶液中的存在形式不同,有及难溶物MA、等形式,溶液中、含A微粒的物质的量分数随pH的变化如图所示,下列说法正确的是
A.当时,溶液的
B.0.1mol/L与0.1mol/L NaHA的混合溶液中存在:
C.曲线Ⅱ上的点满足
D.常温下b点,在溶液中能生成沉淀
29.(2024-2025高二上·黑龙江大庆·期末)钴在新能源、新材料、航空航天、电器制造领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的+2价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下。
已知:
①一般情况下,当溶液中残留离子浓度时,通常认为该离子沉淀完全。
②。
③金属阳离子(M)以氢氧化物形式沉淀时,lg[c(M)/()]和溶液pH的关系如下图所示。
回答下列问题:
(1)“酸浸”前,需将废渣磨碎,其目的是 ;“浸渣”的主要成分为 (填化学式)。
(2)假设“沉铜”后得到的滤液中c(Zn2+)和c(Co2+)均为0.10,向其中加入Na2S至Zn2+沉淀完全,此时溶液中c(Co2+)= ,据此判断 (填“能”或“不能”)实现Zn2+和Co2+的完全分离。
(3)“沉锰”步骤中过二硫酸钠Na2S2O8的作用是 。
(4)“沉钴”步骤中,控制溶液pH为5.0~5.5,加入适量的NaClO氧化Co2+,其反应的离子方程式为 。
(5)根据题中给出的信息,从“沉钴”后的滤液中回收氢氧化锌的方法是:向滤液中滴加NaOH溶液,边加边搅拌, ,静置后过滤、洗涤、干燥。
30.(2024-2025高二上·哈尔滨德强高中·期末)工业上以菱锰矿(主要成分为,还含少量的、、、、、等杂质)为原料制备高纯度的的工艺流程如图。
已知:①加沉淀剂使一种金属离子浓度,可认为该离子沉淀完全,若其他金属离子不沉淀,即认为两者完全分离。
②常温下,,。
③常温下,相关金属离子形成沉淀时,和溶液的关系如图所示:
回答下列问题:
(1)酸浸前需要将菱锰矿粉碎,其目的是 。
(2)滤渣1的主要成分是 。
(3)在浸出液中加入的作用是氧化Fe2+,写出Fe的价层电子轨道表示式
(4)滤渣2为和,加入氨水调节溶液的范围为 。
(5)常温下,若“调”后得到的滤液中、均为,则“沉钙沉镁”步骤中加入至恰好完全沉淀时,溶液中 ,据此判断能否实现和的完全分离? (填“能”或“不能”)。
(6)“沉锰”时的离子方程式为 。
试卷第1页,共3页
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