大题逐点突破3 电离常数、溶度积常数、纯度的计算-【领跑高中】2026年高考化学二轮专题复习教师用书配套课件（不定项版）

大题逐点突破3 电离常数、溶度积常数、纯度的计算 02 核心再悟 01 真题研做 明确考向 突破难点 03 对点演练 能力培养 目 录 contents 真题研做 明确考向 目 录 1. （2025·山东高考17题节选）采用两段焙烧—水浸法从铁锰氧化矿（主 要含Fe2O3、MnO2及Co、Cu、Ca、Si等元素的氧化物）分离提取Cu、Co、 Mn等元素，工艺流程如下： 已知：该工艺条件下，（NH4）2SO4低温分解生成NH4HSO4，高温则完全 分解为气体；Fe2（SO4）3在650 ℃完全分解， 其他金属硫酸盐分解温度均 高于700 ℃。 高考专题辅导与测试·化学 目 录 “沉钴”中，pH＝4时Co2＋恰好沉淀完全[c（Co2＋）＝1×10－5 mol·L－ 1]，则此时溶液中c（H2S）＝ mol·L－1。已知：Ka1（H2S）＝ 1×10－7，Ka2（H2S）＝1×10－13，Ksp（CoS）＝4×10－21。CoS“溶解” 时发生反应的离子方程式为 ⁠。 4×10－4 CoS＋H2O2＋2H＋ S＋Co2＋＋2H2O 回答下列问题： 高考专题辅导与测试·化学 目 录 解析：pH＝4时Co2＋恰好沉淀完全，此时c（S2－）＝ ＝ mol·L－1＝4×10－16 mol·L－1，Ka1（H2S）·Ka2（H2S）＝ × ＝ ，则c （H2S）＝ ＝ mol·L－1＝4×10－4 mol·L－1。CoS“溶解”时CoS、H2O2、H2SO4发生反应，生成CoSO4、S和 H2O，结合得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒配平离子方程式为CoS＋ H2O2＋2H＋ Co2＋＋S＋2H2O。 高考专题辅导与测试·化学 目 录 2. （2024·全国甲卷26题节选）钴在新能源、新材料领域具有重要用途。 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。 注：加沉淀剂使一种金属离子浓度小于等于10－5 mol·L－1，其他金属离子 不沉淀，即认为完全分离。 已知：①Ksp（CuS）＝6.3×10－36，Ksp（ZnS）＝2.5×10－22，Ksp （CoS）＝4.0×10－21。 高考专题辅导与测试·化学 目 录 ②以氢氧化物形式沉淀时，lg[c（M）/（mol·L－1）]和溶液pH的关系如图 所示。 回答下列问题： （1）假设“沉铜”后得到的滤液中c（Zn2＋）和c（Co2＋）均为0.10 mol·L－1，向其中加入Na2S至Zn2＋沉淀完全，此时溶液中c（Co2＋） ＝ mol·L－1，据此判断能否实现Zn2＋和Co2＋的完全分离 ⁠ （填“能”或“不能”）。 1.6×10－4 不 能 高考专题辅导与测试·化学 目 录 解析：由题给信息可知，此时c（Zn2＋）≤10－5 mol·L－1，则c（S2－）＝ ≥2.5×10－17 mol·L－1，则c（Co2＋）＝ ≤1.6×10－4 mol·L－1＜0.10 mol·L－1，Co2＋开始沉淀，故不能实现Zn2＋和Co2＋的完全分离。 高考专题辅导与测试·化学 目 录 （2）“沉锰”步骤中，生成1.0 mol MnO2，产生H＋的物质的量为 ⁠ ⁠。 解析：根据题给条件及氧化还原反应规律，“沉锰”步骤中发生反应的离子方程式为Mn2＋＋S2 ＋2H2O MnO2↓＋2S ＋4H＋，则生成1.0 mol MnO2时，产生4.0 mol H＋。 4.0 mol 高考专题辅导与测试·化学 目 录 3. （2025·江苏高考14题节选）ZnS可用于制备光学材料和回收砷。 制备ZnS。由闪锌矿[含ZnS、FeS及少量硫化镉（CdS）等]制备ZnS的过程 如下： 已知：Ksp（ZnS）＝1.6×10－24，Ksp（CdS）＝8.0 ×10－27，Ka1（H2S） ＝1.0×10－7，Ka2（H2S）＝1.2×10－13。当离子浓度小于1.0×10－5 mol·L－1时，认为离子沉淀完全。 通入H2S除镉。通过计算判断当溶液pH＝0、c（H2S）＝0.01 mol·L－1时， Cd2＋是否沉淀完全（写出计算过程）。 高考专题辅导与测试·化学 目 录 答案：否。溶液中c（H＋）＝1 mol·L－1，Ka1（H2S）·Ka2（H2S）＝ ＝1.0×10－7×1.2×10－13＝1.2×10－20，当c（H2S） ＝0.01 mol·L－1时，c（S2－）＝1.2×10－22 mol·L－1，Ksp（CdS）＝c （Cd2＋）·c（S2－）＝8.0×10－27，c（Cd2＋）≈6.67×10－5 mol·L－1＞ 1.0×10－5 mol·L－1，故Cd2＋未沉淀完全 高考专题辅导与测试·化学 目 录 解析：当溶液pH＝0时，c（H＋）＝1 mol·L－1，结合c（H2S）＝0.01 mol·L－1、Ka1（H2S）＝1.0×10－7、Ka2（H2S）＝1.2×10－13，可得c （S2－）＝1.2×10－22 mol·L－1，根据Ksp（CdS）＝8.0×10－27，可得此时 溶液中c（Cd2＋）＝ mol·L－1≈6.67×10－5 mol·L－1＞1.0×10－5 mol·L－1，故Cd2＋未沉淀完全。 高考专题辅导与测试·化学 目 录 核心再悟 突破难点 目 录 1. Ksp计算的几种类型 （1）已知溶度积求溶液中的某种离子的浓度，如Ksp＝a的饱和AgCl溶液 中c（Ag＋）＝ mol·L－1。 （2）已知溶度积、溶液中某种离子的浓度，求溶液中的另一种离子的浓 度，如某温度下AgCl的Ksp＝a，在0.1 mol·L－1的NaCl溶液中加入过量的 AgCl固体，达到平衡后c（Ag＋）＝10a mol·L－1。 （3）计算沉淀转化的平衡常数，如Cu2＋（aq）＋MnS（s） CuS（s）＋ Mn2＋（aq），该反应的平衡常数K＝ ＝ ＝ 。 高考专题辅导与测试·化学 目 录 2. 多步滴定计算 （1）连续滴定法：第一步滴定反应生成的产物，还可以继续参加第二步 的滴定，根据第二步滴定的消耗量，可计算出第一步滴定的反应物的量。 （2）返滴定法：第一步用的滴定剂是过量的，然后第二步再用另一物质 返滴定过量的物质，根据第一步加入的量减去第二步中消耗的量，即可得 出第一步所求物质的物质的量。 高考专题辅导与测试·化学 目 录 3. 热重法测定物质组成的思维模型 高考专题辅导与测试·化学 目 录 对点演练 能力培养 目 录 1. （2025·山西吕梁二模节选）高镁低镍型红土镍矿中主要含有MgO、 CoO、NiO、Fe2O3等。一种处理高镁低镍型红土镍矿并回收金属元素Ni的 湿法工艺流程如下。 高考专题辅导与测试·化学 目 录 ⅰ.“还原焙烧”后，钴、镍元素以单质形式存在；Fe2O3大部分被还原为 Fe3O4，少部分被还原为FeO、Fe，排出CO。 ⅱ.“氧化氨浸”时，Ni、Co以及FeO、Fe溶于氨水形成[Ni（NH3）6]2＋、 [Co（NH3）6]3＋、[Fe（NH3）2]2＋，Fe3O4不溶；[Fe（NH3）2]2＋不稳 定，在有氧条件下转化为Fe（OH）3沉淀；三价钴离子有氧化性。 ⅲ.298 K时，Ksp[Co（OH）2]＝1×10－15，Ksp（CoS）＝4×10－21。 回答下列问题： 已知： 高考专题辅导与测试·化学 目 录 （1）若“沉钴”后溶液的pH＝12，则溶液中c（S2－）为 ⁠ mol·L－1时，沉淀中开始出现Co（OH）2。 解析：由于CoS的溶度积比Co（OH）2小得多，若沉淀中出现Co（OH）2，则已经有CoS沉淀，则此时溶液中存在 ＝ ＝ ＝4×10－6，该溶液的pH＝12，所以此时c（S2－）＝4×10－6×c2（OH－）mol·L－1＝4×10－6×（ ）2mol·L－1＝4×10－10 mol·L－1。 4×10－10 高考专题辅导与测试·化学 目 录 （2）碱式碳酸镍可以表示为Nix（OH）2x－2y（CO3）y·zH2O，分析测得 碱式碳酸镍样品的摩尔质量为377 g·mol－1，煅烧过程中固体质量随温度的 变化关系如图所示，则x＝ ，y＝ ，z＝ ⁠。 3 1 4 高考专题辅导与测试·化学 目 录 解析：碱式碳酸镍可以表示为Nix（OH）2x－2y（CO3）y·zH2O，摩 尔质量为377 g·mol－1。假设煅烧1 mol碱式碳酸镍，380 K前发生：Nix （OH）2x－2y（CO3）y·zH2O Nix（OH）2x－2y（CO3）y＋zH2O 损失的质量为377 g×（1－80.9）％≈72 g，即结晶水的物质的量为4 mol，即z＝4。 380～600 K发生： Nix（OH）2x－2y（CO3）y xNiO＋（x－y）H2O＋yCO2↑ 损失的质量为377 g×（80.9－59.7）％≈80 g，即生成的H2O和CO2的质 量为18（x－y）＋44y＝80 g。剩余的质量为377 g×59.7％≈225 g，即生 成的NiO的质量为75x＝225 g。解得：x＝3，y＝1。 高考专题辅导与测试·化学 目 录 2. （2025·安徽滁州一模节选）钴及其化合物在制造合金、磁性材料、 催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。一种从湿法炼锌产生的废渣 （主要含Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物）中富集回收得到含锰高钴 成品的工艺如下： 高考专题辅导与测试·化学 目 录 已知：①溶液中相关金属离子[c0（Mn＋）＝0.1 mol·L－1]形成氢氧化物沉 淀的pH范围如下： 金属离子 Fe3＋ Fe2＋ Co3＋ Co2＋ Zn2＋ Mn2＋ 开始沉淀的pH 1.5 6.9 — 7.4 6.2 8.1 沉淀完全的pH 2.8 8.9 1.1 9.4 8.2 10.1 ②若溶液中某离子浓度小于1.0×10－5 mol·L－1，则认为该离子沉淀完全。 回答下列问题： 高考专题辅导与测试·化学 目 录 （1）“氧化沉钴”过程中，若氧化等物质的量的Co2＋和Mn2＋，消耗 KMnO4的物质的量之比为 ⁠。 解析：KMnO4氧化Co2＋的离子方程式为Mn ＋3Co2＋＋7H2O 3Co（OH）3↓＋MnO2↓＋5H＋；KMnO4氧化Mn2＋的离子方程式为2Mn ＋3Mn2＋＋2H2O 5MnO2↓＋4H＋；根据离子方程式可知，若氧化等物 质的量的Co2＋和Mn2＋，消耗KMnO4的物质的量之比为1∶2。 1∶2 高考专题辅导与测试·化学 目 录 （2）“除钴液”中残留的Co3＋浓度为 ⁠。 解析：根据题给数据，可知Co3＋完全沉淀时的pH＝1.1，此时c（Co3＋）＝10－5 mol·L－1，c（OH－）＝10－12.9 mol·L－1。则Ksp[Co（OH）3]＝c（Co3＋）·c3（OH－）＝10－43.7。“除钴液”的pH＝5，则“除钴液”中残留的Co3＋的浓度为 ＝ mol·L－1＝10－16.7 mol·L－1。 10－16.7 mol·L－1 高考专题辅导与测试·化学 目 录 THANKS 演示完毕 感谢观看 $