专题06 沉淀溶解平衡在工艺流程中的应用（重难点训练） 化学沪科版2020选择性必修1

学科网（北京）股份有限公司 专题06 沉淀溶解平衡在工艺流程中的应用 建议时间：15分钟 突破一 沉淀的生成与溶解 1.某pH＝1的ZnCl2和HCl的混合溶液中含有FeCl3杂质，为了除去FeCl3杂质，需将溶液调至pH＝4。在调节溶液pH时，应选用的试剂是(　　) A．NaOH B．ZnO C．ZnSO4 D．Fe2O3 2.在含有浓度均为0.01mol·L－1的Cl－、Br－、I－的溶液中，缓慢且少量地加入AgNO3稀溶液，结合溶解度判断析出三种沉淀的先后顺序是(　　) A．AgCl、AgBr、AgI　　　　 B．AgI、AgBr、AgCl C．AgBr、AgCl、AgI D．三种沉淀同时析出 突破二 沉淀的转化 3.工业上用化学法除锅炉的水垢时，先向锅炉中注入饱和Na2CO3溶液浸泡，将水垢中的CaSO4转化为CaCO3，再用盐酸除去[已知：Ksp(CaCO3)＝4.96×10－9，Ksp(CaSO4)＝7.1×10－5]，下列说法错误的是(　　) A．升高温度，Na2CO3溶液的Kw和c(OH－)均会增大 B．沉淀转化的离子方程式为CO(aq)＋CaSO4(s)===CaCO3(s)＋SO(aq) C．该条件下，CaCO3溶解度约为1×10－3 g D．CaSO4和CaCO3共存的悬浊液中，＝1.43×104 4.已知Ksp(BaSO4)=1.1×10-10，Ksp(BaCO3)=2.6×10-9。向BaSO4中加入Na2CO3溶液，一段时间后达到平衡状态。 (1)写出有关的离子方程式：_____________________________。 (2)计算该反应的平衡常数K=_________。 (3)讨论BaSO4能转化为BaCO3的条件是什么？ 突破三 沉淀生成的应用 5.常温下探究与之间的转化，进行如下实验。 实验 实验过程 电导率变化图像 pH变化图像 Ⅰ 向盛有60mL蒸馏水的烧杯中，加入适量固体，用磁力搅拌器搅拌，待数据稳定后，加入1滴管饱和溶液 Ⅱ 向盛有60mL蒸馏水的烧杯中，加入适量固体，用磁力搅拌器搅拌，待数据稳定后，加入1滴管饱和溶液 下列说法正确的是 A．由图1可知，相同条件下，同浓度的溶液比溶液导电能力强 B．由图2可知，加入溶液后，水电离产生的 C．实验Ⅱ中，加入1滴管饱和溶液后，转化为 D．实验Ⅰ、Ⅱ的混合溶液中均存在： 6．根据下列实验操作和现象能得到相应结论的是 实验操作和现象 结论 A 将炽热的木炭与浓硝酸混合，产生红棕色气体 浓硝酸被木炭还原成 B 向氯化钡溶液中通入和气体X，产生白色沉淀 白色沉淀不一定为 C 取少量铁与水蒸气反应后的固体于试管中，加足量稀盐酸溶解再滴加KSCN溶液，溶液未变红色 固体产物中不存在三价铁 D 向含有ZnS和的白色悬浊液中滴加少量溶液，有黑色沉淀生成 A．A B．B C．C D．D 突破四 沉淀转化的应用 7.长时间使用的工业锅炉中常常因为含沉淀，使锅炉受热不均而产生危险，处理方式是向锅炉注入溶液浸泡，将水垢中的转化为，再用酸去除。下列叙述正确的是 A．浸泡后溶液的pH升高 B．能转化为，说明 C．溶解于盐酸而不溶，说明 D．沉淀转化的离子方程式为 8.某污水处理厂用“沉淀法”处理含铬废水（主要含，还含有少量的）的工艺流程如图所示： 已知：常温下金属离子沉淀完全时的分别为。 回答下列问题： (1)“氧化”时，可在搅拌的方式下进行，搅拌的目的是 。 (2)“氧化时”，生成的离子方程式为 。 (3)“过滤”时，所用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 ，其中玻璃棒的作用是 。 (4)“滤渣”的主要成分为和 ，检验滤液中是否还含有的操作和方法为 。 (5)常温下， 。（填“>”或“<”） (6)“沉铬”时，往过滤后的滤液中加入，所得的沉淀溶解平衡如图所示。 已知：。 ①曲线Ⅱ代表与 的关系。[填“”或“”] ②常温下， 。 建议时间：15分钟 1．工业上通过调节溶液pH的方法除去溶液中的，不能选择的试剂是 已知： 离子 开始沉淀pH 完全沉淀pH 2.7 3.7 5.4 6.9 A．CuO B． C． D．Cu 2．由下面实验操作和现象能得出相应结论的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 向某无色溶液中滴加稀硫酸，并将产生的气体通入品红溶液中 品红溶液褪色，加热后溶液又恢复红色 溶液中一定含有或 B 向溶液中滴加KSCN溶液，再逐滴加入双氧水 溶液的黄色先变深，后变为红色 还原性： C 向浓度均为的NaCl和的混合液中滴加硝酸银溶液 先出现白色沉淀，一段时间后出现砖红色沉淀 D 将NaCl固体、和浓硫酸混合加热 产生黄绿色气体 氧化性：浓硫酸 A．A B．B C．C D．D 3．某工厂处理含的废水时，加入适量溶液，生成沉淀。下列关于该反应的离子反应及物质性质说法正确的是 A．离子方程式为 B．CuS难溶于水，属于非电解质 C．溶液呈酸性，能与发生中和反应 D．反应中被还原，被氧化 4．在一定温度下，当Mg(OH)2固体在水溶液中达到下列平衡时：，要使Mg(OH)2固体减少而且增大，可采取的措施是 A．加MgSO4 B．加HCl溶液 C．加NaOH D．加水 5．根据下列实验操作及现象能得出正确结论的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 将铜丝插入溶液中 铜丝溶解，溶液变蓝 金属性： B 向含有和的混合溶液中滴加溶液 先产生黄色沉淀 C 向溶液中先滴加稀硫酸，再滴加溶液 溶液变红色 溶液已变质 D 向淀粉溶液中加入适量稀硫酸并加热，冷却后再加入少量碘水 溶液变蓝 淀粉未水解 A．A B．B C．C D．D 6．下，和的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。某实验小组以为指示剂，用标准溶液分别滴定含水样、含水样。 已知：①为砖红色沉淀；时，； ②相同条件下AgCl溶解度大于。 下列说法错误的是 A．曲线①为沉淀溶解平衡曲线 B．反应的平衡常数 C．在溶液中： D．滴定达终点时，溶液中 7．已知室温下Mg(OH)2 的Ksp = 5.6×10-12，Cu(OH)2 的Ksp = 2.2×10-20，则Mg(OH)2 和Cu(OH)2 在水中溶解能力的大小关系为 A．前者大于后者 B．前者小于后者 C．相等 D．无法比较 8．室温下，通过下列实验探究NaHC2O4的性质。已知：室温下，Ka1(H2C2O4)=5.4×10-2，Ka2(H2C2O4)=5×10-5，Ksp(CaC2O4)=2.4×10-9。lg2=0.3。 实验1：往20mL0.10mol·L-1NaHC2O4溶液中滴加0.10mol·L-1NaOH溶液。 实验2：往20mL0.10mol·L-1NaHC2O4溶液中滴加0.10mol·L-1CaCl2溶液。 假设溶液混合后体积变化忽略不计。下列说法不正确的是 A．实验1可选用酚酞作指示剂，反应终点为无色变为浅红色 B．实验1中pH=4.3时，溶液中c()<c(HC2O) C．实验2中V(CaCl2)=10mL时，溶液中c(H+)＋c(Na+)>c(Cl-)＋c(OH-) D．实验2中V(CaCl2)=80mL时，溶液中c()约为4.0×10-8mol·L-1 9．已知：常温下，①； ②； 向溶液中滴入稀硫酸，调节溶液的，使溶液中，下列有关说法错误的是 A．滴入硫酸使过程②的平衡逆向移动 B． C．此时溶液中 D．加入稀硫酸越多，溶液中含铝微粒浓度越小 10．化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是 A．漂白粉既可用作漂白棉、麻的漂白剂，也可用作游泳池等场所的消毒剂 B．除废水中的、时，常用等，是因为生成的、极难溶，使废水中、浓度降的很低 C．施化肥时，将草木灰和硝酸铵混合使用效果更好 D．明矾水解生成胶体，可用作絮凝剂 11．铜阳极泥预处理过程中会产生铜碲渣（主要成份为，还含有少量、含铅化合物等），以铜碲渣为原料生产高纯的工艺流程如图所示。 回答下列问题： (1)碲元素的质子数为52，则基态碲原子的价电子排布式为 。 (2)“氧化酸浸”步骤中发生反应的离子方程式为 。 (3)“碱浸”后铅元素转化为。写出“除铅”步骤发生反应的化学方程式 。 (4)“沉渣”的成份为 （写化学式）。将“沉渣”置于饱和碳酸钠溶液中，一段时间后“沉渣” （填“能”或“不能”）完全转化为，写出判断理由 [结合计算过程说明。已知：，]。 (5)常温下为白色晶体，熔点为315℃，属于 晶体，其熔点远高于，主要原因是晶体中 较大造成的。 12．研究小组按下图流程进行粗盐(主要杂质为)提纯的实验，发现得到的NaCl样品中仍有残留并探究原因。 (1)②中加入过量溶液的目的是 。 (2)证明NaCl样品中含的实验：取少量NaCl样品于试管中，加入蒸馏水溶解， ，观察到 。 【查阅资料】 ⅰ.工业上一般用残留量来判定精制盐的纯度。 ⅱ.两种沉淀的如下表。 物质 【提出假设并验证】 (3)甲同学猜想步骤②生成的发生沉淀转化导致了的残留，反应的离子方程式为 。于是甲同学改进实验：在原实验的步骤 和 (填序号)之间增加过滤操作，测定所得NaCl样品中的残留量相较之前略有减少。 (4)乙同学继续查阅资料：溶液中的离子会受到周围带有异性电荷离子的屏蔽，使该离子的有效浓度降低，这种影响称为盐效应。推测盐效应会导致在高浓度电解质溶液中的溶解度增大，导致了的残留。设计并实施对照实验：取5个小烧杯，分别加入，再加入下表所示的不同溶液，加热、冷却后过滤，检验滤液中的，结果如下。 序号 饱和NaCl溶液/mL 溶液/mL 溶液/mL 滤液中的量 a 10 0 0 少量 b 0 10 0 较多 c 0 0 10 较多 d 0 5 5 大量 e 6 2 2 大量 ①上表中的实验 (填序号)能说明在单一溶质溶液中，NaCl溶液的盐效应对溶解度产生的影响要明显弱于NaOH溶液或溶液的影响。 ②综合表中实验可得结论：混合溶液的盐效应明显强于单一溶质溶液。依据是 。 【反思改进】 (5)同学们概括粗盐提纯实验中除杂试剂溶液不应过量太多的原因有两个方面： 。 (6)为尽可能减少残留，需对原粗盐提纯进行的改进是 。 13．钪Sc是一种稀土金属元素，在国防、航天、核能等领域具有重要应用。工业上利用固体废料“赤泥”(含FeO、Fe2O3、SiO2、Sc2O3、TiO2等)回收Sc2O3的工艺流程如图。 已知：TiO2难溶于盐酸；Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10−38。 回答下列问题： (1)为提高“酸浸”速率，对“赤泥”的处理方式为 ；滤渣I的主要成分是 (填化学式)。 (2)“氧化”时加入足量H2O2的目的是 ； (3)氧化后溶液中Fe3+浓度为0.001 mol∙L−1，常温下通过加入氨水“调pH”，请计算Fe3+开始形成沉淀时的OH-的浓度为 。(保留两位小数) 若控制pH=3，则Fe3+的浓度为 ， 除杂完全。(选填“已经”或“尚未”)(忽略调pH前后溶液的体积变化，当某离子浓度小于等于1.0×10−5 mol·L-1即为除杂完全)。 (4)Sc2(C2O4)3·6H2O在空气中加热至550℃时生成Sc2O3、CO2和H2O，写出反应的化学方程式 。 14．某矿渣的主要成分为，杂志包括、、、，工业上用该矿渣获取铜和胆矾的操作流程如图： 已知：①。 ②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的如表所示： 沉淀物 开始沉淀 5.4 4.0 2.7 5.8 完全沉淀 6.7 5.2 3.2 8.8 (1)胆矾在金属冶炼、化工、药用等领域都有着重要用途。写出基态的核外电子排布式： ，基态Cu的价层电子的轨道表示式为 。 (2)固体混合物A中的成分是 。 (3)洗涤粗产品不能用大量水洗，而用少量乙醇冲洗，其优点是 。 (4)用调可以生成沉淀B，其离子方程式为 。 (5)25℃时，可用 (填化学式)调生成沉淀C，利用题中所给信息分析的范围为 。的的数量级为 。(若溶液中某离子浓度小于，可视为该离子已沉淀完全) 15．实验室模拟“镁法工业烟气脱硫”并制备，其实验过程可表示为 (1)在搅拌下向氧化镁浆料中匀速缓慢通入气体，生成，反应为，其平衡常数K与、、、、的代数关系式为 。 (2)①水浴加热氧化镁浆料，不一定能提高氧化镁浆料吸收效率，说明原因 。 ②写出一种能提高氧化镁浆料吸收效率的操作 。 (3)在负载钴的分子筛催化剂作用下被氧化为。已知的溶解度为（19℃），若饱和溶液的密度以计。 ①计算19℃时， 。 ②写出氧化溶液中的离子方程式为 。 ③金属钴在周期表中的位置是 。钴原子价电子排布式为 。 (4)在其他条件相同时，浆料中被氧化的速率随pH的变化如图所示。在范围内，pH增大，浆料中的氧化速率增大，其主要原因是 。 建议时间：15分钟 1．（2025·广西·高考真题）常温下，用溶液以相同滴速分别滴定下列两种等体积溶液： I．硫酸酸化的溶液 Ⅱ．盐酸酸化的溶液 随滴定时间变化的滴定曲线如图。已知：，；溶液中某离子的浓度时，可认为该离子沉淀完全。下列说法错误的是 A．d点水电离的 B．Ⅱ中恰好完全沉淀的点为f点 C．I中出现沉淀时的低于理论值，说明被氧化 D．g点的大于i点的 2．（2025·浙江·高考真题）已知：          下列有关说法不正确的是 A．过量在溶液中 B．过量在水中所得的饱和溶液中滴加溶液，有生成 C．过量在水中溶解的质量大于在相同体积溶液中溶解的质量 D．在的盐酸中不能完全溶解 3．（2025·浙江·高考真题）下列实验原理或方法不正确的是 A．可用萃取碘水中的 B．可用重结晶法提纯含有少量的苯甲酸 C．可用浓溶液除去乙酸乙酯中的乙酸 D．可用浓溶液将转化为 4．（2025·湖南·高考真题）工业废料的综合处理有利于减少环境污染并实现资源循环利用。从某工业废料中回收镉、锰的部分工艺流程如下： 已知：①富集液中两种金属离子浓度相当。 ②常温下，金属化合物的： 金属化合物 下列说法错误的是 A．粉碎工业废料有利于提高金属元素的浸出率 B．试剂X可以是溶液 C．“沉镉”和“沉锰”的顺序不能对换 D．“沉锰”时，发生反应的离子方程式为 5．（2025·重庆·高考真题）是两性氢氧化物，其沉淀分离的关键是控制溶液pH。25 ℃时，某溶液中与的总和为c。- lg c随pH的变化关系如图所示（忽略体积变化）。 已知：       下列叙述正确的是 A．由M点可以计算 B．恰好沉淀完全时pH为6.7 C．P点沉淀质量小于Q点沉淀质量 D．随pH增大先减小后增大 6．（2025·重庆·高考真题）某兴趣小组探究沉淀的转化。将2mL 0.1mol·L-1 AgNO3溶液与同浓度同体积的NaCl溶液混合，得悬浊液1，然后进行如下实验。下列叙述错误的是 A．溶液1中 B．溶液2中 C．溶液3中 D．上述实验可证明 7．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）常温下，溶液中以氢氧化物形式沉淀时，与的关系如图[其中X代表或]。已知：，比更易与碱反应，形成；溶液中时，X可忽略不计。 下列说法错误的是 A．L为与的关系曲线 B．的平衡常数为 C．调节溶液浓度，通过碱浸可完全分离和 D．调节溶液为，可将浓度均为的和完全分离 8．（2025·海南·高考真题）石硫合剂是作物抗病抑菌的无机农药。生产上以硫磺、石灰和水为原料，经加热熬煮得棕红混悬液体。制备反应式： Ⅰ．   回答问题： (1)在熬煮制备反应中，硫元素的化合价部分降低，部分升高，说明单质S发生了 反应。将该反应置于高压釜中，可大大缩短熬煮时间，原因是温度升高，反应速率 。 (2)已知：Ⅱ．   Ⅲ．   所以 (写表达式)。 (3)在熬煮石硫合剂时加入两亲性的季铵盐氯化十六烷基三甲铵，使得S在水中及在S中有有效浓度分别增大，导致单位时间内分子有效碰撞次数 。 (4)某批次实验表明，硫粉浓度c随时间t的变化满足关系：(k为表观速率常数)，如图所示。该实验条件下 。 (5)判断将浓度均为 的、等体积混合，构成K、P、Ca、S四元肥料混合液后，是否析出S及沉淀，造成叶面施肥喷头堵塞，并说明理由 。已知：25℃下，，，，()。分子不稳定，生成即分解为和。 9．（2025·湖北·高考真题）氟化钠是一种用途广泛的氟化试剂，通过以下两种工艺制备： Ⅰ Ⅱ 已知：室温下，是难溶酸性氧化物，的溶解度极低。 时，的溶解度为水，温度对其溶解度影响不大。 回答下列问题： (1)基态氟离子的电子排布式为 。 (2)时，饱和溶液的浓度为，用c表示的溶度积 。 (3)工艺Ⅰ中研磨引发的固相反应为。分析沉淀的成分，测得反应的转化率为78%。水浸分离，的产率仅为8%。 ①工艺Ⅰ的固相反应 (填“正向”或“逆向”)进行程度大。 ②分析以上产率变化，推测溶解度 (填“>”或“<”) (4)工艺Ⅱ水浸后的产率可达81%，写出工艺Ⅱ的总化学反应方程式 。 (5)从滤液Ⅱ获取晶体的操作为 (填标号)。 a．蒸发至大量晶体析出，趁热过滤    b．蒸发至有晶膜出现后冷却结晶，过滤 (6)研磨能够促进固相反应的原因可能有 (填标号)。 a．增大反应物间的接触面积    b．破坏反应物的化学键 c．降低反应的活化能          d．研钵表面跟反应物更好接触 10．（2025·山东·高考真题）采用两段焙烧—水浸法从铁锰氧化矿(主要含及等元素的氧化物)分离提取等元素，工艺流程如下： 已知：该工艺条件下，低温分解生成，高温则完全分解为气体；在完全分解，其他金属硫酸盐分解温度均高于。 回答下列问题： (1)“低温焙烧”时金属氧化物均转化为硫酸盐。与反应转化为时有生成，该反应的化学方程式为 。“高温焙烧”温度为，“水浸”所得滤渣主要成分除外还含有 (填化学式)。 (2)在投料量不变的情况下，与两段焙烧工艺相比，直接“高温焙烧”，“水浸时金属元素的浸出率 (填“增大”“减小”或“不变”)。 (3)萃取反应为：(有机相)(水相)(有机相)(水相)。“反萃取”时加入的试剂为 (填化学式)。 (4)“沉钴”中，时恰好沉淀完全，则此时溶液中 。已知：。“溶解”时发生反应的离子方程式为 。 (5)“沉锰”所得滤液并入“吸收”液中，经处理后所得产品导入 (填操作单元名称)循环利用。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 学科网（北京）股份有限公司 专题06 沉淀溶解平衡在工艺流程中的应用 建议时间：15分钟 突破一 沉淀的生成与溶解 1.某pH＝1的ZnCl2和HCl的混合溶液中含有FeCl3杂质，为了除去FeCl3杂质，需将溶液调至pH＝4。在调节溶液pH时，应选用的试剂是(　　) A．NaOH B．ZnO C．ZnSO4 D．Fe2O3 答案 B 解析 溶液中含有FeCl3杂质，将溶液调至pH＝4，可使Fe3＋水解生成Fe(OH)3沉淀而除去，注意不能引入新的杂质，可加入ZnO和酸反应调节溶液pH，使铁离子全部沉淀。 2.在含有浓度均为0.01mol·L－1的Cl－、Br－、I－的溶液中，缓慢且少量地加入AgNO3稀溶液，结合溶解度判断析出三种沉淀的先后顺序是(　　) A．AgCl、AgBr、AgI　　　　 B．AgI、AgBr、AgCl C．AgBr、AgCl、AgI D．三种沉淀同时析出 答案 B 解析 AgI比AgBr、AgCl更难溶于水，故Ag＋不足时先生成AgI，析出沉淀的先后顺序是AgI、AgBr、AgCl。 突破二 沉淀的转化 3.工业上用化学法除锅炉的水垢时，先向锅炉中注入饱和Na2CO3溶液浸泡，将水垢中的CaSO4转化为CaCO3，再用盐酸除去[已知：Ksp(CaCO3)＝4.96×10－9，Ksp(CaSO4)＝7.1×10－5]，下列说法错误的是(　　) A．升高温度，Na2CO3溶液的Kw和c(OH－)均会增大 B．沉淀转化的离子方程式为CO(aq)＋CaSO4(s)===CaCO3(s)＋SO(aq) C．该条件下，CaCO3溶解度约为1×10－3 g D．CaSO4和CaCO3共存的悬浊液中，＝1.43×104 答案 C 解析 升高温度，水的电离平衡正向移动，Kw增大，Na2CO3水解平衡正向移动，c(OH－)增大，故A项正确；沉淀由难溶物质转变为更难溶的物质，故B项正确；由c(CO)＝c(Ca2＋)＝＝7.0×10－5 mol·L－1，设溶液为1 L，则＝，解得S＝7.0×10－4 g，该条件下CaCO3的溶解度约为7.0×10－4 g，故C错误；CaSO4和CaCO3共存的悬浊液中，＝＝1.43×104，故D项正确。 4.已知Ksp(BaSO4)=1.1×10-10，Ksp(BaCO3)=2.6×10-9。向BaSO4中加入Na2CO3溶液，一段时间后达到平衡状态。 (1)写出有关的离子方程式：_____________________________。 (2)计算该反应的平衡常数K=_________。 (3)讨论BaSO4能转化为BaCO3的条件是什么？ 答案 (1)BaSO4+CO32-BaCO3+SO42- (2)K= ==0.042 (3)要使BaSO4转化为BaCO3，则必须满足c(CO32-)>24c(SO42-)，在BaSO4饱和溶液中，c(SO42-)≈1.0×10-5mol·L-1，故当c(CO32-)>2.4×10-4 mol·L-1时，BaSO4转化为BaCO3。 突破三 沉淀生成的应用 5.常温下探究与之间的转化，进行如下实验。 实验 实验过程 电导率变化图像 pH变化图像 Ⅰ 向盛有60mL蒸馏水的烧杯中，加入适量固体，用磁力搅拌器搅拌，待数据稳定后，加入1滴管饱和溶液 Ⅱ 向盛有60mL蒸馏水的烧杯中，加入适量固体，用磁力搅拌器搅拌，待数据稳定后，加入1滴管饱和溶液 下列说法正确的是 A．由图1可知，相同条件下，同浓度的溶液比溶液导电能力强 B．由图2可知，加入溶液后，水电离产生的 C．实验Ⅱ中，加入1滴管饱和溶液后，转化为 D．实验Ⅰ、Ⅱ的混合溶液中均存在： 【答案】A 【详解】A．由实验1可知，转化成，由图1可知，加入导电能力增强，当沉淀转化后后生成导电能力下降，故相同条件下，同浓度的溶液比溶液导电能力强，A正确； B．由图2可知，加入溶液后，转化成，生成，为强碱弱酸盐，水溶液中水解，水电离产生的，B错误； C．实验Ⅱ中，加入1滴管饱和溶液后，导电能力没变化，故没有转化为，C错误； D．实验Ⅰ、Ⅱ的混合溶液中均存在电荷守恒：，D错误； 故选A。 6．根据下列实验操作和现象能得到相应结论的是 实验操作和现象 结论 A 将炽热的木炭与浓硝酸混合，产生红棕色气体 浓硝酸被木炭还原成 B 向氯化钡溶液中通入和气体X，产生白色沉淀 白色沉淀不一定为 C 取少量铁与水蒸气反应后的固体于试管中，加足量稀盐酸溶解再滴加KSCN溶液，溶液未变红色 固体产物中不存在三价铁 D 向含有ZnS和的白色悬浊液中滴加少量溶液，有黑色沉淀生成 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．浓硝酸遇热易分解生成红棕色的二氧化氮、氧气和水，则将炽热的木炭与浓硝酸混合，产生红棕色气体不能说明浓硝酸被木炭还原成二氧化氮，故A错误； B．二氧化硫和氨气、氯化钡溶液反应生成氯化铵和亚硫酸钡白色沉淀，二氧化硫与氯气、氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀和盐酸，则向氯化钡溶液中通入二氧化硫和气体X，产生白色沉淀不能说明白色沉淀一定为硫酸钡，故B正确； C．铁与水蒸气高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气，四氧化三铁能与盐酸反应生成氯化铁、氯化亚铁和水，若铁过量，反应得到的氯化铁溶液能与铁反应生成氯化亚铁，则取少量铁与水蒸气反应后的固体于试管中，加足量稀盐酸溶解再滴加硫氰化钾溶液，溶液未变红色不能说明反应生成的固体产物中不存在三价铁，故C错误； D．向含有硫化锌和硫化钠的白色悬浊液中滴加少量硫酸铜溶液，与溶液反应生成CuS沉淀，为沉淀生成，不存在沉淀的转化，不能得出，故D错误； 故选B。 突破四 沉淀转化的应用 7.长时间使用的工业锅炉中常常因为含沉淀，使锅炉受热不均而产生危险，处理方式是向锅炉注入溶液浸泡，将水垢中的转化为，再用酸去除。下列叙述正确的是 A．浸泡后溶液的pH升高 B．能转化为，说明 C．溶解于盐酸而不溶，说明 D．沉淀转化的离子方程式为 【答案】D 【详解】A．溶液呈碱性，注入溶液浸泡水垢中的CaSO4时生成CaCO3，浸泡后溶液中c()降低，溶液的碱性减弱，pH降低，故A错误； B．CaSO4能转化为CaCO3，说明Ksp(CaCO3)＜Ksp(CaSO4)，故B错误； C．Ksp只与温度有关，与溶液中离子浓度种类与大小无关，则不能根据CaCO3溶解于盐酸而CaSO4不溶比较Ksp(CaCO3)、Ksp(CaSO4)的大小，故C错误； D．往锅炉注入溶液浸泡，将水垢中的CaSO4转化为CaCO3，同时生成Na2SO4，则反应的离子方程式为，，故D正确； 故选：D。 8.某污水处理厂用“沉淀法”处理含铬废水（主要含，还含有少量的）的工艺流程如图所示： 已知：常温下金属离子沉淀完全时的分别为。 回答下列问题： (1)“氧化”时，可在搅拌的方式下进行，搅拌的目的是 。 (2)“氧化时”，生成的离子方程式为 。 (3)“过滤”时，所用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 ，其中玻璃棒的作用是 。 (4)“滤渣”的主要成分为和 ，检验滤液中是否还含有的操作和方法为 。 (5)常温下， 。（填“>”或“<”） (6)“沉铬”时，往过滤后的滤液中加入，所得的沉淀溶解平衡如图所示。 已知：。 ①曲线Ⅱ代表与 的关系。[填“”或“”] ②常温下， 。 【答案】(1)加快反应速率，提高原料的利用率 (2) (3) 漏斗 引流 (4) 取过滤后的滤液，向其中滴入KSCN溶液，若出现红色，则有Fe3+，反之，则无 (5)> (6) 【详解】（1）“氧化”时，可在搅拌的方式下进行，搅拌的目的是：加快反应速率，提高原料的利用率； （2）“氧化时”，生成的离子方程式为：； （3）“过滤”时，所用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗，其中玻璃棒的作用是：引流； （4）“滤渣”的主要成分为和，检验滤液中是否还含有Fe3+的操作和方法为：取过滤后的滤液，向其中滴入KSCN溶液，若出现红色，则有Fe3+，反之，则无； （5）根据题意，常温下，金属离子Cu2+、Cr3+沉淀完全时的pH分别为6.7、5.6，故，，故>； （6）①由图可知，当=0时， ，，由于，故曲线II代表与的关系； ②常温下，。 建议时间：15分钟 1．工业上通过调节溶液pH的方法除去溶液中的，不能选择的试剂是 已知： 离子 开始沉淀pH 完全沉淀pH 2.7 3.7 5.4 6.9 A．CuO B． C． D．Cu 【答案】D 【详解】A．CuO能与H+反应，消耗H+提高pH至Fe3+完全沉淀（3.7），而Cu2+此时未沉淀（开始沉淀pH=5.4），且不引入杂质，A正确； B．Cu(OH)2与H+反应，消耗H+提高pH至Fe3+完全沉淀（3.7），而Cu2+此时未沉淀（开始沉淀pH=5.4），且不引入杂质，B正确； C．与H+反应生成Cu2+、水和CO2，消耗H+提高pH，有效去除Fe3+，且不引入杂质，C正确； D．Cu与Fe3+发生氧化还原反应：，未消耗H+，pH未升高，Fe3+未被沉淀反而被还原为Fe2+，引入新杂质，D错误； 故选D。 2．由下面实验操作和现象能得出相应结论的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 向某无色溶液中滴加稀硫酸，并将产生的气体通入品红溶液中 品红溶液褪色，加热后溶液又恢复红色 溶液中一定含有或 B 向溶液中滴加KSCN溶液，再逐滴加入双氧水 溶液的黄色先变深，后变为红色 还原性： C 向浓度均为的NaCl和的混合液中滴加硝酸银溶液 先出现白色沉淀，一段时间后出现砖红色沉淀 D 将NaCl固体、和浓硫酸混合加热 产生黄绿色气体 氧化性：浓硫酸 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．向某无色溶液中滴加稀硫酸，产生的气体使品红褪色，加热恢复红色，说明气体为SO2，可能来自或，但硫代硫酸根（）与酸反应也会生成SO2，溶液中也可能含有硫代硫酸根（），A错误； B．向FeI2溶液中滴加KSCN后加双氧水，黄色加深（I-→I2）后变红（Fe2+→Fe3+），说明I-先被氧化，还原性I-＞Fe2+，B正确； C．向浓度均为的NaCl和的混合液中滴加硝酸银溶液，先析出AgCl沉淀，后析出Ag2CrO4沉淀，说明AgCl的溶解度更小，但二者是结构不同的沉淀，不能直接通过沉淀的先后顺序来推导Ksp的大小关系，C错误； D．NaCl、MnO2与浓硫酸加热生成Cl2，反应中MnO2为氧化剂（将Cl-氧化为Cl2），浓硫酸仅提供酸性环境，结论中浓硫酸的氧化性大于Cl2不成立，D错误； 故选B。 3．某工厂处理含的废水时，加入适量溶液，生成沉淀。下列关于该反应的离子反应及物质性质说法正确的是 A．离子方程式为 B．CuS难溶于水，属于非电解质 C．溶液呈酸性，能与发生中和反应 D．反应中被还原，被氧化 【答案】A 【详解】A．加入适量Na2S溶液，处理含Cu2+的废水时，生成CuS沉淀，离子方程式为，A正确； B．CuS属于盐类，虽难溶，但属于强电解质，B错误； C．Na2S为强碱弱酸盐，水解后溶液呈碱性，能与Cu2+发生复分解反应，C错误； D．反应过程中和的化合价均未改变，不属于氧化还原反应，D错误； 故选A。 4．在一定温度下，当Mg(OH)2固体在水溶液中达到下列平衡时：，要使Mg(OH)2固体减少而且增大，可采取的措施是 A．加MgSO4 B．加HCl溶液 C．加NaOH D．加水 【答案】B 【详解】A．加入固体MgSO4，增大了c(Mg2+)，使溶解平衡逆向移动，悬浊液中Mg(OH)2固体的质量增加，故A错误； B．加HCl溶液，消耗了氢氧根离子，使溶解平衡正向移动，悬浊液中Mg(OH)2固体的质量减少，c(Mg2+)增加，故B正确； C．加入NaOH固体，增大了c(OH-)，使溶解平衡逆向移动，悬浊液中Mg(OH)2固体的质量增加，c(Mg2+)减小，故C错误； D．加入适量水，使溶解平衡正向移动，悬浊液中Mg(OH)2固体的质量减少，由于加水后仍是Mg(OH)2的饱和溶液，所以c(Mg2+)不变，故D错误； 故答案为B。 5．根据下列实验操作及现象能得出正确结论的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 将铜丝插入溶液中 铜丝溶解，溶液变蓝 金属性： B 向含有和的混合溶液中滴加溶液 先产生黄色沉淀 C 向溶液中先滴加稀硫酸，再滴加溶液 溶液变红色 溶液已变质 D 向淀粉溶液中加入适量稀硫酸并加热，冷却后再加入少量碘水 溶液变蓝 淀粉未水解 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．铜与反应生成和，说明的还原性强于，但无法直接得出金属性＞（金属活动性表中＞），故A项错误； B．加入等浓度的和混合液，先析出沉淀，说明的溶度积更小，即，故B项正确； C．溶液中加稀硫酸后，与形成强氧化性，可能将氧化为，因此无法证明是否变质，故C项错误； D．未中和酸性直接加碘水显蓝色，只能说明淀粉未完全水解，但是不能断定淀粉“未水解”，故D项错误； 故选B。 6．下，和的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。某实验小组以为指示剂，用标准溶液分别滴定含水样、含水样。 已知：①为砖红色沉淀；时，； ②相同条件下AgCl溶解度大于。 下列说法错误的是 A．曲线①为沉淀溶解平衡曲线 B．反应的平衡常数 C．在溶液中： D．滴定达终点时，溶液中 【答案】B 【分析】根据和的沉淀溶解平衡表达式，结合三条线的斜率可知，曲线①表示沉淀溶解平衡曲线，相同条件下溶解度大于，因此曲线②表示沉淀溶解平衡曲线，曲线③表示沉淀溶解平衡曲线。根据图中坐标可以计算出：，同理可以计算出、。 【详解】A．根据分析可知，A正确； B．反应的平衡常数表达式为，将其变形为：，B错误； C．在溶液中，根据电荷守恒：和物料守恒：，将两式联立可得：，C正确； D．根据分析可知，、，滴定终点时，则有，D正确； 故选B。 7．已知室温下Mg(OH)2 的Ksp = 5.6×10-12，Cu(OH)2 的Ksp = 2.2×10-20，则Mg(OH)2 和Cu(OH)2 在水中溶解能力的大小关系为 A．前者大于后者 B．前者小于后者 C．相等 D．无法比较 【答案】A 【详解】和的组成结构相似，其溶度积表达式均可以用来表示，则可以直接用的大小来比较溶解度大小，其越大溶解度越大，对比的远大于的，得到溶解度，即前者溶解度大于后者，答案所给四个选项中，A选项符合题意。 故答案为：A。 8．室温下，通过下列实验探究NaHC2O4的性质。已知：室温下，Ka1(H2C2O4)=5.4×10-2，Ka2(H2C2O4)=5×10-5，Ksp(CaC2O4)=2.4×10-9。lg2=0.3。 实验1：往20mL0.10mol·L-1NaHC2O4溶液中滴加0.10mol·L-1NaOH溶液。 实验2：往20mL0.10mol·L-1NaHC2O4溶液中滴加0.10mol·L-1CaCl2溶液。 假设溶液混合后体积变化忽略不计。下列说法不正确的是 A．实验1可选用酚酞作指示剂，反应终点为无色变为浅红色 B．实验1中pH=4.3时，溶液中c()<c(HC2O) C．实验2中V(CaCl2)=10mL时，溶液中c(H+)＋c(Na+)>c(Cl-)＋c(OH-) D．实验2中V(CaCl2)=80mL时，溶液中c()约为4.0×10-8mol·L-1 【答案】B 【详解】A．溶液中滴加，方程式为：，得到溶液，是强碱弱酸盐，溶液显碱性，反应终点为无色变为浅红色，因此用酚酞作指示剂，A正确； B．时，，，代入已知值：，此时，则溶液中，B错误； C．实验2中时，溶液中滴加溶液，发生反应：，由于，反应后溶液显酸性，故有，C正确； D．实验2中时，溶液中剩余的钙离子浓度为，溶液中的，D正确； 故选B。 9．已知：常温下，①； ②； 向溶液中滴入稀硫酸，调节溶液的，使溶液中，下列有关说法错误的是 A．滴入硫酸使过程②的平衡逆向移动 B． C．此时溶液中 D．加入稀硫酸越多，溶液中含铝微粒浓度越小 【答案】D 【详解】A．滴入硫酸，溶液中氢离子浓度增大，使过程②的平衡逆向移动，A正确； B．溶液中、，则，a=8.4，B正确； C．结合B分析，溶液中，pOH=5.6，，，C正确； D．加入过量的稀硫酸过程中，首先转化为氢氧化铝沉淀，然后氢氧化铝沉淀又和氢离子转化为铝离子，故溶液中含铝微粒浓度是先减小后增大，D错误； 故选D。 10．化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是 A．漂白粉既可用作漂白棉、麻的漂白剂，也可用作游泳池等场所的消毒剂 B．除废水中的、时，常用等，是因为生成的、极难溶，使废水中、浓度降的很低 C．施化肥时，将草木灰和硝酸铵混合使用效果更好 D．明矾水解生成胶体，可用作絮凝剂 【答案】C 【详解】A．漂白粉主要成分均为次氯酸盐，具有强氧化性，可杀菌消毒、漂白，所以既可作漂白棉、麻的漂白剂，又可用作游泳池等场所的消毒剂，故A正确； B．在工业废水处理过程中通过Na2S作沉淀剂，将废水中的Cu2+、Hg2+转化为极难溶的CuS、HgS沉淀除去，从而使废水中Cu2+、Hg2+浓度降低，故B正确； C．草木灰溶液显碱性，和硝酸铵混合发生水解，导致反应生成氨气逸出，造成氮元素流失，故C错误； D．明矾水解生成胶体，胶体能吸附悬浮颗粒，使其沉淀故可用作絮凝剂，故D正确； 故选C。 11．铜阳极泥预处理过程中会产生铜碲渣（主要成份为，还含有少量、含铅化合物等），以铜碲渣为原料生产高纯的工艺流程如图所示。 回答下列问题： (1)碲元素的质子数为52，则基态碲原子的价电子排布式为 。 (2)“氧化酸浸”步骤中发生反应的离子方程式为 。 (3)“碱浸”后铅元素转化为。写出“除铅”步骤发生反应的化学方程式 。 (4)“沉渣”的成份为 （写化学式）。将“沉渣”置于饱和碳酸钠溶液中，一段时间后“沉渣” （填“能”或“不能”）完全转化为，写出判断理由 [结合计算过程说明。已知：，]。 (5)常温下为白色晶体，熔点为315℃，属于 晶体，其熔点远高于，主要原因是晶体中 较大造成的。 【答案】(1) (2) (3) (4) 不能 的反应正向进行的程度较小 (5) 分子 范德华力 【分析】利用阳极泥的铜碲渣（主要成份为，还含有少量、含铅化合物等）提取生产高纯的工艺流程为：在铜碲渣中加入稀和进行氧化酸浸，过滤得到含和NaCl的酸浸液，同时得到含、、AgCl的酸浸滤渣，在酸浸滤渣中加入NaOH溶液将和转化为的碱浸液，过滤才除去固体杂质，在滤液中加入除铅转化为PbS沉淀除去，再过滤在滤液中加入除硅转化为沉淀除去，再过滤在滤液 中加入稀中和沉淀得到，过滤后将滤渣的进行脱水得到产品，据此分析解答。 【详解】（1）由质子数可知碲元素位于第五周期ⅥA族，参照基态氧原子价电子排布式的书写形式，可知基态碲原子的价电子排布式为。 （2）由流程图可知转化为和，转化为，则反应的离子方程式为：。 （3）由流程图可知和反应生成PbS，剩余的钠元素和氧元素在水溶液中只有形成NaOH才能稳定存在，则反应的离子方程式为：。 （4）“碱浸”步骤中转化为，“除硅”步骤中与反应生成难溶的；将“沉渣”置于饱和碳酸钠溶液中，由和可知，会发生如下转化：，得到转化的平衡常数，而反应的平衡常数大于才可视为完全反应，所以一段时间后“沉渣”不能完全转化为。 （5）是非金属氧化物，熔点较低，因此推测属于分子晶体；和均属于分子晶体，二者分子间均不存在氢键，因此熔点差异主要由范德华力不同造成。 12．研究小组按下图流程进行粗盐(主要杂质为)提纯的实验，发现得到的NaCl样品中仍有残留并探究原因。 (1)②中加入过量溶液的目的是 。 (2)证明NaCl样品中含的实验：取少量NaCl样品于试管中，加入蒸馏水溶解， ，观察到 。 【查阅资料】 ⅰ.工业上一般用残留量来判定精制盐的纯度。 ⅱ.两种沉淀的如下表。 物质 【提出假设并验证】 (3)甲同学猜想步骤②生成的发生沉淀转化导致了的残留，反应的离子方程式为 。于是甲同学改进实验：在原实验的步骤 和 (填序号)之间增加过滤操作，测定所得NaCl样品中的残留量相较之前略有减少。 (4)乙同学继续查阅资料：溶液中的离子会受到周围带有异性电荷离子的屏蔽，使该离子的有效浓度降低，这种影响称为盐效应。推测盐效应会导致在高浓度电解质溶液中的溶解度增大，导致了的残留。设计并实施对照实验：取5个小烧杯，分别加入，再加入下表所示的不同溶液，加热、冷却后过滤，检验滤液中的，结果如下。 序号 饱和NaCl溶液/mL 溶液/mL 溶液/mL 滤液中的量 a 10 0 0 少量 b 0 10 0 较多 c 0 0 10 较多 d 0 5 5 大量 e 6 2 2 大量 ①上表中的实验 (填序号)能说明在单一溶质溶液中，NaCl溶液的盐效应对溶解度产生的影响要明显弱于NaOH溶液或溶液的影响。 ②综合表中实验可得结论：混合溶液的盐效应明显强于单一溶质溶液。依据是 。 【反思改进】 (5)同学们概括粗盐提纯实验中除杂试剂溶液不应过量太多的原因有两个方面： 。 (6)为尽可能减少残留，需对原粗盐提纯进行的改进是 。 【答案】(1)确保完全沉淀 (2) 加入HCl酸化的溶液(本题中可不考虑HCl和的加入顺序) 有白色沉淀生成 (3) ② ③ (4) a、b、c 实验d、e的溶液中的量明显高于实验a、b、c (5)过量太多的溶液会导致后续试剂用量增大，浪费试剂，还可能由于盐效应导致的溶解度增大，进而使得残留量增大 (6)在加NaOH溶液之前先向粗盐溶液中加入稍过量的溶液，然后过滤，再依次加入其他除杂试剂 【分析】加入过量氢氧化钠溶液，生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，除去镁离子；加入氯化钡时，能和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，从而除去硫酸根离子；加入碳酸钠溶液时，能和氯化钙、过量的氯化钡反应生成碳酸钙沉淀、碳酸钡沉淀和氯化钠，从而除去钙离子和过量的钡离子；过滤，向滤液中加入适量的稀盐酸把过量的氢氧化钠和碳酸钠除去，蒸发结晶得到氯化钠晶体；需要注意的是，由于碳酸钠需要除去过量的钡离子，故碳酸钠必须在氯化钡溶液之后； 【详解】（1）②中加入过量溶液的目的是除去硫酸根离子； （2）硫酸根离子能和钡离子生成硫酸钡沉淀，证明NaCl样品中含的实验：取少量NaCl样品于试管中，加入蒸馏水溶解，加入HCl酸化的溶液，观察到有白色沉淀生成，说明含有硫酸根离子。 （3）猜想步骤②生成的发生沉淀转化导致了的残留，则说明硫酸钡和后来加入的碳酸钠中碳酸根离子反应转化为碳酸钡沉淀和硫酸根离子，反应为：；则可以改进实验，在原实验的步骤②、③之间增加过滤操作，首先分离出硫酸钡沉淀，然后加入碳酸钠，这样可以使得所得NaCl样品中的残留量相较之前略有减少。 （4）①上表中的实验a、b、c中变量为单一溶质，比较滤液中硫酸根离子的量，能说明在单一溶质溶液中，NaCl溶液的盐效应对溶解度产生的影响要明显弱于NaOH溶液或溶液的影响。 ②实验d、e变量为混合溶质，实验a、b、c变量为单一溶质，由表数据，实验d、e的溶液中的量明显高于实验a、b、c，说明混合溶液的盐效应明显强于单一溶质溶液； （5）过量太多的溶液会导致后续碳酸钠试剂用量增大，浪费试剂，还可能由于盐效应导致的溶解度增大，进而使得残留量增大，故粗盐提纯实验中除杂试剂溶液不应过量太多； （6）为尽可能减少残留，可以首先加入稍过量的溶液，和硫酸根离子生成硫酸钡沉淀，然后过滤先除去硫酸钡沉淀，分离出滤液再进行其它除杂操作，故答案为：在加NaOH溶液之前先向粗盐溶液中加入稍过量的溶液，然后过滤，再依次加入其他除杂试剂。 13．钪Sc是一种稀土金属元素，在国防、航天、核能等领域具有重要应用。工业上利用固体废料“赤泥”(含FeO、Fe2O3、SiO2、Sc2O3、TiO2等)回收Sc2O3的工艺流程如图。 已知：TiO2难溶于盐酸；Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10−38。 回答下列问题： (1)为提高“酸浸”速率，对“赤泥”的处理方式为 ；滤渣I的主要成分是 (填化学式)。 (2)“氧化”时加入足量H2O2的目的是 ； (3)氧化后溶液中Fe3+浓度为0.001 mol∙L−1，常温下通过加入氨水“调pH”，请计算Fe3+开始形成沉淀时的OH-的浓度为 。(保留两位小数) 若控制pH=3，则Fe3+的浓度为 ， 除杂完全。(选填“已经”或“尚未”)(忽略调pH前后溶液的体积变化，当某离子浓度小于等于1.0×10−5 mol·L-1即为除杂完全)。 (4)Sc2(C2O4)3·6H2O在空气中加热至550℃时生成Sc2O3、CO2和H2O，写出反应的化学方程式 。 【答案】(1) 将“赤泥”粉碎 SiO2、TiO2 (2)将Fe2+全部氧化成Fe3+便于后续调节pH来除去Fe3+ (3) 2.15×10-12 mol·L-1 1×10-5 mol·L-1 已经 (4)2Sc2(C2O4)3·6H2O+ 3O22Sc2O3+ 12CO2+12H2O 【分析】“赤泥”用盐酸酸浸时，SiO2、TiO2难溶于盐酸，FeO、Fe2O3、Sc2O3与盐酸反应生成 Fe2+、Fe3+、Sc3+，过滤的滤渣主要成分为SiO2、TiO2，滤液中加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+便于后续调节pH来除去Fe3+，加氨水调节pH值沉淀铁离子，过滤得固体沉淀物为Fe(OH)3沉淀，向滤液中加入草酸，得到草酸钪晶体，过滤洗涤干燥后，在空气中加热可得Sc2O3固体。 【详解】（1）将“赤泥”粉碎，可增大其与酸的接触面积，加快化学反应速率，故“酸浸”前对“赤泥”的处理方式为将“赤泥”粉碎；由分析，滤渣1的主要成分为SiO2、TiO2； （2）由分析可知，氧化时，加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+便于后续调节pH来除去Fe3+； （3）Fe3+开始形成沉淀时的OH-的浓度为；当pH=3时，pOH=11，此时三价铁的浓度为，则铁离子已经沉淀完全； （4）Sc2(C2O4)3·6H2O在空气中加热至550℃时生成Sc2O3、CO2和H2O，碳化合价升高，则空气氧气参与反应为氧化剂，结合电子守恒，反应的化学方程式2Sc2(C2O4)3·6H2O+ 3O22Sc2O3+ 12CO2+12H2O。 14．某矿渣的主要成分为，杂志包括、、、，工业上用该矿渣获取铜和胆矾的操作流程如图： 已知：①。 ②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的如表所示： 沉淀物 开始沉淀 5.4 4.0 2.7 5.8 完全沉淀 6.7 5.2 3.2 8.8 (1)胆矾在金属冶炼、化工、药用等领域都有着重要用途。写出基态的核外电子排布式： ，基态Cu的价层电子的轨道表示式为 。 (2)固体混合物A中的成分是 。 (3)洗涤粗产品不能用大量水洗，而用少量乙醇冲洗，其优点是 。 (4)用调可以生成沉淀B，其离子方程式为 。 (5)25℃时，可用 (填化学式)调生成沉淀C，利用题中所给信息分析的范围为 。的的数量级为 。(若溶液中某离子浓度小于，可视为该离子已沉淀完全) 【答案】(1) 1s22s22p63s23p63d9 (2)二氧化硅 (3)减少晶体的损失同时易干燥 (4) (5) CuO或Cu(OH)2或Cu2 (OH) 2CO3； 5.2~5.4 10-38 【分析】矿渣在稀硫酸的作用下得到含有Cu2+、Fe3+、Fe2+、Al3+ 溶液，二氧化硅不反应成为滤渣A，Fe2+不易沉淀，需氧化为Fe3+后将其转化为沉淀，在调节pH过程中要保持pH小于5.4，使得铁沉淀而铜不沉淀以免影响Cu2+，滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干得到硫酸铜晶体粗品； 【详解】（1） 铜为29号元素，基态Cu的价层电子的轨道表示式为；铜原子失去2个电子形成铜离子，基态的核外电子排布式1s22s22p63s23p63d9； （2）由分析可知，A为二氧化硅； （3）易溶于水，若用水洗涤会造成损失，故用乙醇在洗去晶体表面的杂质离子时，可以减少晶体的损失同时易干燥； （4）有氧化性，可将亚铁离子氧化为铁离子，自身被还原为氯离子，溶液的pH升高，铁离子转化为氢氧化铁沉淀，故反应的离子方程式为： （5）欲除去铝离子又不影响铜离子，且不引入新杂质，故所加物质为：CuO或Cu(OH)2或Cu2 (OH) 2CO3；欲除去铝离子又不影响铜离子，结合表数据，pH的范围为：5.2~5.4；的，数量级为10-38。 15．实验室模拟“镁法工业烟气脱硫”并制备，其实验过程可表示为 (1)在搅拌下向氧化镁浆料中匀速缓慢通入气体，生成，反应为，其平衡常数K与、、、、的代数关系式为 。 (2)①水浴加热氧化镁浆料，不一定能提高氧化镁浆料吸收效率，说明原因 。 ②写出一种能提高氧化镁浆料吸收效率的操作 。 (3)在负载钴的分子筛催化剂作用下被氧化为。已知的溶解度为（19℃），若饱和溶液的密度以计。 ①计算19℃时， 。 ②写出氧化溶液中的离子方程式为 。 ③金属钴在周期表中的位置是 。钴原子价电子排布式为 。 (4)在其他条件相同时，浆料中被氧化的速率随pH的变化如图所示。在范围内，pH增大，浆料中的氧化速率增大，其主要原因是 。 【答案】(1) (2) 加热可加快反应速率，但温度升高，在水中溶解度降低，且会导致受热分解，不一定能提高吸收效率 加快搅拌速率、通过多孔球泡向氧化镁浆料中通 (3) 第四周期第Ⅷ族 (4)pH增大，抑制的水解，反应物的浓度增大，故可加快氧化速率 【分析】本实验的目的是为了制取，首先在搅拌下向氧化镁浆料中匀速缓慢通入气体，生成，然后下被氧化为，溶液蒸发浓缩、降温至室温结晶，过滤，得到； 【详解】（1）①    K ②   ③    ④    ⑤   ⑥   根据盖斯定律，①=②-③+④+⑤-2×⑥，故K=； （2）①加热可加快反应速率，但温度升高，在水中溶解度降低，且会导致受热分解，故不一定能提高吸收效率。 ②多孔球泡可以让SO2与MgO浆料充分接触，能提高吸收SO2效率，故加快搅拌速率、通过多孔球泡向氧化镁浆料中通种能提高氧化镁浆料吸收效率； （3）①的溶解度为（19℃），若饱和溶液的密度以计，则1L饱和溶液中溶解的物质的量为，则19℃时，； ②氧气具有氧化性，氧化溶液中生成硫酸根离子，离子方程式为。 ③金属钴为27号元素，在周期表中的位置是第四周期第Ⅷ族，钴原子价电子排布式为； （4）水解为，pH增大，抑制的水解，反应物的浓度增大，故可加快氧化速率。 建议时间：15分钟 1．（2025·广西·高考真题）常温下，用溶液以相同滴速分别滴定下列两种等体积溶液： I．硫酸酸化的溶液 Ⅱ．盐酸酸化的溶液 随滴定时间变化的滴定曲线如图。已知：，；溶液中某离子的浓度时，可认为该离子沉淀完全。下列说法错误的是 A．d点水电离的 B．Ⅱ中恰好完全沉淀的点为f点 C．I中出现沉淀时的低于理论值，说明被氧化 D．g点的大于i点的 【答案】D 【分析】由知，完全沉淀时，加入的氢氧化钠量更少，完全沉淀时，加入的氢氧化钠更多，所需要的时间更长，故defg曲线为滴定盐酸酸化的溶液曲线，hi曲线为滴定硫酸酸化的  0.02 mol ⋅ L -1 FeSO4溶液的曲线。 【详解】A．由图可知，d点为盐酸酸化的溶液，pH=1.50，溶液中，，溶液中有部分会水解消耗部分水电离出的，故d点水电离的，故A正确； B．Ⅱ中完全沉淀时c()，由得==，pH=14-11.2=2.80，f点pH=2.80，恰好为完全沉淀点，B正确； C．Ⅰ中理论开始沉淀时，=，则 pH≈14-7.3=6.7，若实际沉淀pH低于此值，说明存在更易沉淀的，即被氧化为，C正确； D．由图可知，g点和i点溶液中铁离子均完全沉淀，均达到沉淀溶解平衡，由知，越大，越小，g点和i点的pH相同，则g点的等于i点的， D错误； 故答案选D。 2．（2025·浙江·高考真题）已知：          下列有关说法不正确的是 A．过量在溶液中 B．过量在水中所得的饱和溶液中滴加溶液，有生成 C．过量在水中溶解的质量大于在相同体积溶液中溶解的质量 D．在的盐酸中不能完全溶解 【答案】C 【详解】A．在 溶液中，（近似，忽略溶解 AgCl 的影响）。根据AgCl的溶度积规则，当固体AgCl存在时，，因此：，尽管存在络合反应，但自由浓度仍由溶度积常数，A正确； B．AgCl 在纯水中的饱和溶液中，。滴加 溶液会引入 ，使局部 增大，导致离子积 ，从而生成 AgCl 沉淀，络合反应在低 下影响很小，可忽略，B正确； C．在纯水中：溶解度 。溶解质量正比于溶解度（相同体积）。在 溶液中：高促进络合反应。设总溶解银浓度为，近似，则：，，总溶解度。比较可知：，，故在 中溶解的质量更大，C错误； D．盐酸中 。若假设完全溶解，则总银浓度。由C选项分析可知，，合并得到，近似，则：，Q=，故会沉淀，不能完全溶解，D正确； 故选C。 3．（2025·浙江·高考真题）下列实验原理或方法不正确的是 A．可用萃取碘水中的 B．可用重结晶法提纯含有少量的苯甲酸 C．可用浓溶液除去乙酸乙酯中的乙酸 D．可用浓溶液将转化为 【答案】C 【详解】A．I2在CCl4中的溶解度比在水中大，且CCl4和水不互溶，因此可用CCl4萃取碘水中的I2，A正确； B．苯甲酸的溶解度随温度升高而显著增大，而的溶解度受温度影响较小。可通过冷却热饱和溶液的方法使苯甲酸结晶析出，而仍留在溶液中，从而达到提纯的目的，B正确； C．NaOH溶液与乙酸乙酯和乙酸均反应，不能达到目的，C错误； D．CaSO4的Ksp大于CaCO3，用浓溶液可将转化为，D正确； 故答案为C。 4．（2025·湖南·高考真题）工业废料的综合处理有利于减少环境污染并实现资源循环利用。从某工业废料中回收镉、锰的部分工艺流程如下： 已知：①富集液中两种金属离子浓度相当。 ②常温下，金属化合物的： 金属化合物 下列说法错误的是 A．粉碎工业废料有利于提高金属元素的浸出率 B．试剂X可以是溶液 C．“沉镉”和“沉锰”的顺序不能对换 D．“沉锰”时，发生反应的离子方程式为 【答案】D 【分析】富集液中含有两种金属离子，其浓度相当，加入试剂X沉铬，由金属化合物的可知，CdCO3、MnCO3的接近，不易分离，则试剂X选择含的试剂，得到CdS滤饼，加入溶液沉锰，发生反应：，据此解答。 【详解】A．粉碎工业废料能增大废料与浸出液的接触面积，有利于提高金属元素的浸出率，A正确； B．由分析可知，试剂X可以是溶液，B正确； C．若先加入溶液进行“沉锰”，由题中信息以及数据可知，金属离子浓度相当，则也会沉淀，后续流程中无法分离Cd和Mn，所以“沉镉”和“沉锰”的顺序不能对换，C正确； D．“沉锰”时，发生反应的离子方程式是：，D错误； 故选D。 5．（2025·重庆·高考真题）是两性氢氧化物，其沉淀分离的关键是控制溶液pH。25 ℃时，某溶液中与的总和为c。- lg c随pH的变化关系如图所示（忽略体积变化）。 已知：       下列叙述正确的是 A．由M点可以计算 B．恰好沉淀完全时pH为6.7 C．P点沉淀质量小于Q点沉淀质量 D．随pH增大先减小后增大 【答案】A 【分析】与的总和为c，随着pH增大，发生反应：，含铬微粒总浓度下降，随着pH继续增大，发生反应 ：含铬微粒总浓度上升，据此解答。 【详解】A．M点时，，，，几乎可以忽略不计，含Cr微粒主要为，，A正确； B．恰好完全沉淀时，，由数据计算可知，，恰好完全沉淀pH最小值5.6，B错误； C．P和Q点溶液中含Cr微粒总和相等，生成的质量相等，则P点沉淀质量等于Q点沉淀质量，C错误； D．随着pH的增大，减小，而增大，比值减小，D错误； 故选A。 6．（2025·重庆·高考真题）某兴趣小组探究沉淀的转化。将2mL 0.1mol·L-1 AgNO3溶液与同浓度同体积的NaCl溶液混合，得悬浊液1，然后进行如下实验。下列叙述错误的是 A．溶液1中 B．溶液2中 C．溶液3中 D．上述实验可证明 【答案】C 【分析】在2mL0.2mol/L的溶液中加入等体积等浓度的NaCl溶液得悬浊液1，经分离后，向中滴加6mol/L的氨水，发生反应，加入0.1mol/LKI溶液2mL，发生反应：，得到沉淀，由物质的量关系可知，不能完全反应，溶液3中可能还存在剩余的氨水以及； 【详解】A．溶液1中主要溶质是，同时由于存在溶解平衡：，还存在极少量的，选项中满足电荷守恒关系，A正确； B．根据元素守恒可知，若不水解，则，但会水解生成其他含银的微粒，故，B正确； C．溶液3中可能存在氨水过量的情况，不能得出的结论，C错误； D．由实验操作可知，存在转化，由此说明AgI更难溶，故可得出结论，D正确； 故选C。 7．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）常温下，溶液中以氢氧化物形式沉淀时，与的关系如图[其中X代表或]。已知：，比更易与碱反应，形成；溶液中时，X可忽略不计。 下列说法错误的是 A．L为与的关系曲线 B．的平衡常数为 C．调节溶液浓度，通过碱浸可完全分离和 D．调节溶液为，可将浓度均为的和完全分离 【答案】B 【分析】和沉淀形成Zn(OH)2和Cd(OH)2，沉淀形成Al(OH)3，则和的曲线平行，根据，比更易与碱反应，因此生成的pH低于，故从左到右曲线依次为：或。如图可知：的平衡常数为，的平衡常数为，的平衡常数为，的平衡常数为，的平衡常数为，的平衡常数为。据此分析： 【详解】A．据分析，L为与的关系曲线，故A正确； B．如图可知，的平衡常数为，则的平衡常数为，故B错误； C．如图可知，pH=14时开始溶解，pH=8.4时开始溶解，且pH=14时，即可认为完全溶解，并转化为，因此调节溶液浓度，通过碱浸可完全分离和，故C正确； D．的开始沉淀pH为，的完全沉淀pH为，因此调节溶液为，可将浓度均为的和完全分离，故D正确； 故答案为B。 8．（2025·海南·高考真题）石硫合剂是作物抗病抑菌的无机农药。生产上以硫磺、石灰和水为原料，经加热熬煮得棕红混悬液体。制备反应式： Ⅰ．   回答问题： (1)在熬煮制备反应中，硫元素的化合价部分降低，部分升高，说明单质S发生了 反应。将该反应置于高压釜中，可大大缩短熬煮时间，原因是温度升高，反应速率 。 (2)已知：Ⅱ．   Ⅲ．   所以 (写表达式)。 (3)在熬煮石硫合剂时加入两亲性的季铵盐氯化十六烷基三甲铵，使得S在水中及在S中有有效浓度分别增大，导致单位时间内分子有效碰撞次数 。 (4)某批次实验表明，硫粉浓度c随时间t的变化满足关系：(k为表观速率常数)，如图所示。该实验条件下 。 (5)判断将浓度均为 的、等体积混合，构成K、P、Ca、S四元肥料混合液后，是否析出S及沉淀，造成叶面施肥喷头堵塞，并说明理由 。已知：25℃下，，，，()。分子不稳定，生成即分解为和。 【答案】(1) 氧化还原 增大 (2) (3)增多 (4)0.0025 (5) 不会析出S沉淀，会析出沉淀 【详解】（1）反应中S（0价）转化为CaS2（S为-1价）和CaS2O3（S为+2价），S元素的化合价部分升高，部分降低，说明单质S发生了歧化（氧化还原）反应；将该反应置于高压釜中，反应的温度升高，反应速率增大，反应时间缩短。 （2）由盖斯定律得：反应I=反应II+3×反应III，则焓变：。 （3）反应物有效浓度增大，使得单位时间内分子有效碰撞次数增多。 （4）由表达式知，k为-lnc随t变化曲线的斜率，所以。 （5）浓度均为2mol/L的、等体积混合后浓度均为1mol/L，即，1mol/L的KH2PO4电离出的H+和的浓度约为，由于c(Ca2+)×c()=1×10-3.6>Ksp(CaHPO4)=10-6.66，以此会产生CaHPO4沉淀；而生成S沉淀需要首先生成分子，而1mol/L的KH2PO4电离出的H+和1mol/L的电离产生的不足以生成，不会产生S沉淀。 9．（2025·湖北·高考真题）氟化钠是一种用途广泛的氟化试剂，通过以下两种工艺制备： Ⅰ Ⅱ 已知：室温下，是难溶酸性氧化物，的溶解度极低。 时，的溶解度为水，温度对其溶解度影响不大。 回答下列问题： (1)基态氟离子的电子排布式为 。 (2)时，饱和溶液的浓度为，用c表示的溶度积 。 (3)工艺Ⅰ中研磨引发的固相反应为。分析沉淀的成分，测得反应的转化率为78%。水浸分离，的产率仅为8%。 ①工艺Ⅰ的固相反应 (填“正向”或“逆向”)进行程度大。 ②分析以上产率变化，推测溶解度 (填“>”或“<”) (4)工艺Ⅱ水浸后的产率可达81%，写出工艺Ⅱ的总化学反应方程式 。 (5)从滤液Ⅱ获取晶体的操作为 (填标号)。 a．蒸发至大量晶体析出，趁热过滤    b．蒸发至有晶膜出现后冷却结晶，过滤 (6)研磨能够促进固相反应的原因可能有 (填标号)。 a．增大反应物间的接触面积    b．破坏反应物的化学键 c．降低反应的活化能          d．研钵表面跟反应物更好接触 【答案】(1) (2) (3) 正向 ＜ (4) (5)a (6)ab 【分析】工艺Ⅰ中研磨引发的固相反应为，水浸后得到滤液Ⅰ主要是NaF、Ca(OH)2溶液，经过系列操作得到NaF固体； 对比两种工艺流程，流程Ⅱ添加粉末，由题目可知，生成的的溶解度极低，使得不转化为Ca(OH)2，提高了的产率，据此解答。 【详解】（1）氟的原子序数为9，基态氟离子电子排布为； （2）饱和溶液的浓度为，则、，； （3）①转化率为78%，说明固相反应主要向生成Ca(OH)2和NaF的方向进行，即正向进行程度大； ②NaF产率仅为8%，说明大部分NaF未进入溶液，则溶液中存在Ca(OH)2向CaF2的转化过程，根据沉淀转化的规律可推测： ； （4）根据工艺Ⅱ的流程，CaF2、TiO2与NaOH反应生成难溶的CaTiO3、NaF和H2O，化学方程式为：； （5）由上一问可知，滤液Ⅱ主要是NaF溶液，因NaF溶解度受温度影响小(题干说明)，故蒸发至大量晶体析出，趁热过滤即可得到NaF晶体，故选a；其溶解度随温度变化不明显，冷却结晶无法析出更多晶体，故不选b； （6）a．研磨将固体颗粒粉碎，减小粒径，从而显著增加反应物之间的接触面积，使反应更易发生，a选； b．研磨过程中的机械力可能导致晶体结构缺陷或局部化学键断裂，产生活性位点，使反应更易发生，b选； c．活化能是反应固有的能量屏障，研磨主要通过增加接触和产生缺陷来提高反应速率，但一般不直接降低活化能，c不选； d．研钵仅作为研磨工具，其表面不参与反应，因此与反应物接触更好并非促进反应的原因，d不选； 故选ab。 10．（2025·山东·高考真题）采用两段焙烧—水浸法从铁锰氧化矿(主要含及等元素的氧化物)分离提取等元素，工艺流程如下： 已知：该工艺条件下，低温分解生成，高温则完全分解为气体；在完全分解，其他金属硫酸盐分解温度均高于。 回答下列问题： (1)“低温焙烧”时金属氧化物均转化为硫酸盐。与反应转化为时有生成，该反应的化学方程式为 。“高温焙烧”温度为，“水浸”所得滤渣主要成分除外还含有 (填化学式)。 (2)在投料量不变的情况下，与两段焙烧工艺相比，直接“高温焙烧”，“水浸时金属元素的浸出率 (填“增大”“减小”或“不变”)。 (3)萃取反应为：(有机相)(水相)(有机相)(水相)。“反萃取”时加入的试剂为 (填化学式)。 (4)“沉钴”中，时恰好沉淀完全，则此时溶液中 。已知：。“溶解”时发生反应的离子方程式为 。 (5)“沉锰”所得滤液并入“吸收”液中，经处理后所得产品导入 (填操作单元名称)循环利用。 【答案】(1) Fe2O3、CaSO4 (2)减小 (3)H2SO4 (4) 4×10-4 (5)低温焙烧 【分析】采用两段焙烧—水浸法从铁锰氧化矿中分离提取等元素，加入硫酸铵低温焙烧，金属氧化物均转化为硫酸盐，如硫酸锰、硫酸铁、硫酸钴、硫酸钙等，产生的气体有氨气，氮气等，氨气用稀硫酸吸收，得到硫酸铵溶液，得到的硫酸盐经高温焙烧，只有硫酸铁发生了分解，产生三氧化硫气体和氧化铁，水浸后，过滤分离出滤渣，滤渣主要为二氧化硅，氧化铁，及硫酸钙，后续萃取分离，将铜元素萃取到有机相中，最终得到硫酸铜溶液，水相主要含有钴元素和锰元素，加入硫化钠，调节pH，生成硫化钴，过滤分离最终得到硫酸钴溶液，滤液中加入碳酸氢铵，生成碳酸锰沉淀，据此解答。 【详解】（1）低温焙烧，金属氧化物均转化为硫酸盐，二氧化锰与硫酸氢铵反应，转化为硫酸锰和氮气，根据电子得失守恒可知还有氨气生成，化学方程式为：；根据已知条件，高温焙烧的温度为650℃，只有硫酸铁发生分解，生成三氧化硫气体和氧化铁，二氧化硅，氧化铁，硫酸钙等在水中溶解度都较小，所以“水浸”所得滤渣的主要成分除了SiO2外还含有，Fe2O3、CaSO4；故答案为：；Fe2O3、CaSO4； （2）根据已知条件，硫酸铵低温分解成硫酸氢铵，高温则完全分解成气体，如果直接高温焙烧，则硫酸铵会分解，物质的量减少，导致金属元素的浸出率减小，故答案为：减小； （3）根据萃取的化学方程式：(有机相)(水相)(有机相)(水相)，加入有机相将铜离子萃取到有机相中，反萃取时需要使平衡逆向移到，生成铜离子，而且为了不引入新的杂质，应加入的试剂为稀H2SO4，故答案为：H2SO4； （4）沉钴时，pH=4时Co2+恰好沉淀完全，其浓度为c(Co2+)=1×10-5mol/L，此时c(H+)=1×10-4mol/L，根据Ksp((CoS)= 4×10-21，推出，又因为Ka1(H2S)= 1×10-7，Ka2(H2S)= 1×10-13，，则c(H2S)= ==4×10-4 mol/L；由流程图可知，CoS溶解时加入了过氧化氢，稀硫酸，生成了CoSO4和S，化学方程式为：，改写成离子方程式为：。故答案为：4×10-4；； （5）由分析可知，沉锰过程中，加入碳酸氢铵，生成碳酸锰，二氧化碳，硫酸铵等，过滤后滤液中的硫酸铵可并入吸收液中，经过处理后导入低温焙烧循环使用，故答案为：低温焙烧。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $