内容正文:
度均为0.1mol·L1的NaClO、Ba(OH)2、Al2(SO4)g
溶液,其pH大小关系为Ba(OH)2>NaClO>
Al2(SO4)3,故测定溶液pH可进行鉴别,A不符合题意;
NaCIO具有强氧化性,可使酚酞试剂褪色,Ba(OH)2溶
液可使酚酞试剂显红色,Al2(SO):水溶液显酸性,滴加
酚酞溶液呈无色,因此滴加酚酞试剂可进行鉴别,B不符
合题意;NaCIO能将I厂氧化为I2,Ba(OH)2、Al2(SO4)3
与KI均不反应,只用KI溶液无法鉴别NaC1O
Ba(OH)2、Al2(SO4)3三种溶液,C符合题意;NaC1O与
饱和Na2CO3溶液不反应,二者混合无现象,Ba(OH)2
与饱和Na2CO3溶液反应生成BaCO3白色沉淀,
Al2(SO4)3与饱和Na2CO3溶液发生相互促进的水解反
应生成AI(OH)3白色沉淀和CO2气体,故滴加饱和
Na2CO。溶液可鉴别,D不符合题意。
[考点4]
1.DA.当加入V(NaHCO3)=10mL时,二者恰好发生
反应Ba(OH)2+NaHCO3=BaCO3¥+NaOH+
H2 O,n(Ba(OH)2)=n(NaHCO)=0.01 LX0.01
mol·L1=1X104mol,故初始c(Ba2+)=1X104mol
0.01L
=0.01mol·L1,pBa=-lg0.01=2,因此x=2,A正
确;B.在V(NaHCO3)=10mL时,pBa=4,3,即c(Ba2+)
=l0-43mol·L-1。此时溶液主要存在BaC0,沉淀,为
BaCO,饱和溶液,c(CO号)主要来自BaCO3的溶解,且
溶液中大量OH抑制CO水解,可近似认为c(CO)
≈c(Ba+),故:Kp(BaCO3)=c(Ba2+)·c(CO)=
104.3×1043=108.0×(10-0.3)2,已知lg2=0.3,即
10°.3=2,可得100.3=0.5,计算得Kn(BaC03)=2.5X
l09,B正确。C.各,点水的电离程度比较如下:点a为强
碱Ba(OH)2溶液,强烈抑制水电离。点b含NaOH和
BaC○3沉淀,仍呈碱性,抑制水电离。,点c恰好生成
Na2CO3,CO水解促进水电离。点d为NaHCO3过
量,HCO3水解能力弱于CO,对水电离促进作用减
弱。因此,点c时水的电离程度最大,C正确;D.根据溶
度积公式:c(Ba2+)=
K
c(C0)'点e时恰好生成
Na2CO3,c(CO)最大,故c(Ba2+)最小。点d时NaH-
CO3过量,溶液体积增大使CO2被稀释,c(CO)下
降,c(Ba2+)反而上升。因此,c(Ba2+)最小的是,点c,而
非点d,D错误。
2.CA.分析可知,I为CuAc的变化曲线,A正确;B.题
中反应的K=(CuAc)·cC),当pH=3.46时,由
c(Cu2+)·c(HAc)
I和Ⅱ相交可知,此时c(CuAc)=c(Cu2),且由M点
坐标可知,c(HAc)=10-.86mol/L,代入平衡常数表达
式:K=106
10丽=1020,B正确;C.根据P点坐标,此时
pH=5.75,c(CuAc+)=c(HAc)=10-.87,反应Cu2++
HAc一CuAc+十H+的平衡常数K=10-2.0,代入数
105.75
据得到2Cm-102,故c(Cu2*)=1015mol/L,
Kp[Cu(OH)2]=c(Cu2+)·c2(OH)=103.15X
(108.25)2=101.65,C错误;D.根据题意,C元素总物质
的量不变,即总醋酸根(含各种形态)的浓度保持为
0.20mol/L,存在元素守恒:c(Ac)十c(CuAc+)十
c(HAc)+2c(CuAc2)=0.20mol/L,对于HAc的电离平
衡常数:K,=c(Ac(H),变形得K
c(HAc)
c(H+)
C(HAC,代入题千原式,得到原式=3c(HAc+c(Ac)
c(Ac)
=2c(HAc)十[c(HAc)十c(Ac)],将元素守恒式代入
得到:原式=2c(HAc)+0.2mol/L-[c(CuAc)+
2c(CuAc2)],Q,点存在c(HAc)=c(CuAc2),由于
c(CuAc)>0,故原式=0.2mol/L-c(CuAc)<0.2mol/L,
D正确。
18
3.C矿石(含MnO2、Co3O,、Fe2O3)经过硫酸和稻草浸出
过滤得到滤液,滤液含有Fe3+、Mn2+、Co2+,加入
Na2CO3沉铁得到FeOOH,过滤,滤液再加入Na2S沉钻
得到CoS,过滤最后得到硫酸锰溶液。
A.根据分析可知,加入硫酸和稻草浸出,硫酸作催化剂
和浸取剂,A正确;B.生物质(稻草)是可再生的,且来源
广泛,B正确;C.根据图示可知,“浸出”时,Fe的化合价
没有变化,Fe元素没有被还原,C错误;D.“沉钴”后的
上层清液存在CoS的沉淀溶解平衡,满足Q=Kp=
c(C02+)·c(S2-)=100.4,D正确。
4,AMA存在沉淀溶解平衡:MA(s)一M+(aq)十A2
(aq),向足量的难溶盐MA粉末中加入稀盐酸,发生反
应A2-十H一HA,继续加盐酸发生反应HA十
H一H2A,由K1(H2A)=101.6可知,当c(H2A)=
c(HA)时,pH=1.6,K2(H2A)=106.8,则c(A2-)=
c(HA)时,pH=6.8,K·K。=(A),c(H)
c(H,A)
108.4,当c(A2-)=c(H2A)时,c(H+)=104.2mol/L,
pH
4.
2,则可将图像转化为
H2A:
HA
A
进行分析。
1.6
4.2
6.8
pH
A.溶液中存在物料守恒:c(M2+)=c(H2A)十c(HA)
+c(A2-),当pH=6.8时,c(HA)=c(A2-),c(H2A)
很低,可忽略不计,则c(M+)=2c(A2-)=10-3,
Kn(MA)=c(M*)·c(A2)=-103×分X103=
号X10,pK,MA]=-6-g2=-6.3,则K,MA)
10-6.3,A正确;B.根据物料守恒:c(M2+)=c(H2A)十
c(HA)十c(A2-),c(M2+)>c(HA),由图像可知,pH
=1.6时,c(HA)>c(A2-)成立,由电荷守恒:c(H)
+2c(M+)=c(CI)+c(HA)+2c(A2-)+c(OH),
结合物料守恒,约掉c(HA)得到c(H2A)十c(H+)+
c(M+)=c(CI)十c(A2-)+c(OH),由图像可知,
c(H2A)>c(A2-)且c(H+)>c(OH),则c(M+)<
c(CI),故离子浓度顺序:c(CI)>c(M+)>c(HA)
>c(A2),B错误;C.由图像可知,pH=4.5时,溶液中
c(HA)>c(A2-)>c(H2A),C错误;D.pH=6.8时,
c(HA)=c(A2),根据电荷守恒关系:c(H)十
2c(M2+)=c(CI)+c(HA-)+2c(A2-)+c(OH),将
物料守恒代入,约掉c(M+)得到c(H)+2[c(H2A)+
c(HA)+c(A2-)]=c(CI)+c(HA)+2c(A2-)+
c(OH),化筒得到c(H+)+2c(H2A)+c(HA)=
c(CI)+c(OH),D错误。
5.BZn2+和Cd+沉淀形成Zn(OH)2和Cd(OH)2,A13+
沉淀形成Al(OH)3,则Zn2+和Cd+的曲线平行,根据
Kp[Zn (OH)2 ]Kp [Cd (OH)2 ]Zn (OH)2
Cd(OH)2更易与碱反应,因此[Zn(OH),]2生成的pH
低于[Cd(OH)4]2-,故从左到右曲线依次为:A1+、
Zn2+、Cd+、[Al(OH)4]、[Zn(OH)4]2-或
[Cd(OH)4]2。如图可知:A13++3OH一Al(OH)g
的平衡常数为Kp[AI(OH)3]=c(AI3+)·c3(OH)=
10°X[10-44-)]3=10°-3x11=10-38,Zn2++20H
Zn(OH)2的平衡常数为Kp[Zn(OH)2]=c(Zn2+)·
c2(0H)=10-5X[1014-84]=10-5-2×5.8=10-16.2,
Cd++2OHCd(OHD2的平衡常数为K[Cd(OHD2]=
c(Cd2+)·c2(0H)=105×[10a4-9.卫=105-2x46=
10142,AI(OHD3十OH一[AI(OHD4]的平衡常数为K
100-89=105ts6=1026,2m(0H)2+20H
10-5
10-5
[ZmOD,户的平衡常数为K=10”0=1016-
10a4,Cd(OH)2+2OH[Cd(OH)4]2-的平衡常数
10-5
为K=100-西=105+0=105。据此分析:
A.据分析,L为-lgc(CA1(OH)4])与一lgc(H)的关
系曲线,故A正确;B.如图可知,Zn2+十20H
Zn(OH)2的平衡常数为Kp[Zn(OH)2]=c(Zn2+)·
c2(0H)=105X[10-14-80]2=10-5-2×5.6=10-16.2
则Zn2++4OH一[Zn(OH)4]2-的平衡常数为K=
c([Zn(OH)4]2-)
c([Zn(OH)4]2-)
c(Zn+)·c(oH)=Kn[Zn(0HD,]·c2(OH)
1062X1002=10+162x16=10,故B错
10-5
误;C.如题图可知,pH=14时Cd(OH)2开始溶解,pH
=8.4时A1(OH),开始溶解,且pH=14时
c([Al(OH)4])>1mol/L,即可认为A1(OH),完全溶
解,并转化为[AI(OH)4],因此调节NaOH溶液浓度,
通过碱浸可完全分离Cd(OH)2和AI(OH)3,故C正确;
D.0.1mol·L1的Zn2+开始沉淀pH为14十
/10-16.2
1g
W0.1
=6.4,0.1mol·L1的A13+完全沉淀pH
/10-雨)
为14+g√10)厂47,图光调节溶液pH为47一
6.4,可将浓度均为0.1mol·L1的Zn2+和A13+完全分
离,故D正确。
6.D确定曲线代表的物质,由方程式:Ag2CrO4十2NaCl
2AgCl+Na2CrO4得:①当V(NaCI)=2mL时,为完
全反应点,c(CrO2)最大;②随着V(NaCl)过量,c(CI)
增加,c(Ag)减少。
0.00
(1.0,-1.60)
CrO2
2.0,148)244
(2.4.-1.93)
1.0,457
(1.0,-5.18)
●
(2.4y)
完全反应点
-10.00
0.5
1.0
1.52.02.5
3.0
3.5
V(NaCI)/mL
完全反应后,悬浊液中溶质为NaCl、Na2CrO4;由图像得
a点时,c(CrO)=c(C1)。所以,c(Na2CrO4)=
c(NaCI)。所以a处:c(Na+)=3c(CI),A错。当然也
可以通过电荷守恒来进行判断。
B.Ag2CrO4→2Ag+CrO
AgCl-CI+Ag
所以
K(AgCl)
c(CI)
K (Ag2 CrO,)
c(Ag+)·c(CrO)
10-4.5
100.101=102,B错。C.当V≤2.0mL时,存
在Ag2CrO4+2CI2AgCl+CrO}得,K=
C}-“x8e0定位,所以C
c(C1)
KXc(CI),C错。D.当V(NaC1)=1.0mL时,
Kp(AgCI)=c(Ag)·c(CI)=10-5。当V(NaCI)=
2.4mL时,c(C)-1019。所以=1gK,(AgCD】
Lc(CI-)
18
=lg10=-7.82。c(C0)=nC.0)-
10-9.75
V液
n(Agz CrO,)
0.10 mmol
1
V海液
1mL+2.4ml=34mol/L。2=
1etc(cr0刀=g品=-lg34.D正确,
7.CA.由点a(2,2.5)可知,此时pH=2,pOH=12,则
Ke[Fe(OH)3]=c(Fe3+)·c3(OH)=10-2.5X10-12x3
=1038.5,故A错误;B.由点(5,6)可知,此时pH=5,
pOH=9,则Kp[A1(OH)3]=c(A13+)·c3(OH)=
106×10-9×3=1033,pH=4时A1(OH)3的溶解度为
10-83
d0o)molL1=103mol·L1,故B错误;C.由图
可知,当铁离子完全沉淀时,铝离子尚未开始沉淀,可通
过调节溶液pH的方法分步沉淀AI3+和Fe3+,故C正
确;D.由图可知,AI3+沉淀完全时,pH约为4.7,Cu+刚
要开始沉淀,此时c(Cu2+)=0.1mol·L1,若c(Cu2+)=
0.2mol·L1>0.1mol·L-1,则A18+、Cu2+会同时沉
淀,故D错误;答案选C。
8.C难溶电解质的溶解平衡。
图像分析
a点在两曲线右上方,对应的c(Ag)·c(C)<K(AgC),
c2(Ag)·c(CrO)<K,(AgC0,故a点不会析出AgCl、
AgCr0,沉淀
据此可求出K(AgC=108×10-5=10-98
81
7
(1.7,5)
-(4.85)
b点c(CrO)=c(C),且
c(Ag)相同,但两沉淀溶
b
度积的表达式不同,故
Ag2CrO
K(Ag2CrO,)≠K(AgC)
0123567890.2
-lglc(Cl(mol·L-〗或-lgc(CrO)(mol·L-】
由此点可求得K,(AgC0)=10-17×(102-10117
结合上述分析可知,A、B错误;该反应的平衡常数K=
c(CrO)=c2(Ag)·c(CrO)=Kn(AgCr0,2_
c2(C1)c2(Ag)·c2(C1)
K2(AgCI)
10.9,C正确;该混合溶液中形成AgCl沉淀所需的
c(Ag*)=1098
0.1mol·L1=10&8mol·L1,形成
/10m7
AgCr0,沉淀所需的c(Ag*)√0.Iml·L1=
l0i的mol·L1,形成AgCl所需的c(Ag)较小,所以先
产生AgCI沉淀,D错误。
9.A AgCI饱和溶液中Ag和C1浓度相等,随着氢水浓
度增大,c(Ag)变小,c(C1厂)增大,根据题图分析,曲线
Ⅲ为lgc(Ag),曲线IV为lgc(C1),根据题给两步反应
分析,lgc{[Ag(NH)门}先变大后减小(或不变),
1lgc{[Ag(NH)2]}逐渐增大,所以曲线I为
lgc[Ag(NH)2],曲线Ⅱ为lgc{[Ag(NH)]},据此分析。
A项,AgCl的溶解度与溶液的温度有关,不随氨气浓度变化
而变化,错误;B项,根据题图可知,lgc(NH,)=一1时,
c(Ag*)=100mol·L1,c(C)=102.35mol·L-1,
AgCl的溶度积常数Kp=c(Ag)·c(CI)=10.4oX
1025=1095,正确;C项,根据题图中1gc(NH3)=
一1时的数据可知,反应[Ag(NH3)]+十NH3=
c{[Ag(NH)2]十}
[Ag(NH,),]的平衡常数K=c(LAg(NH,)T)·cNH)
10-2.35
106X10=102,正确;D项,根据1gc(NH,)为
一2时各曲线对应的1gc(M),可知正确。
10.D工艺流程、溶解平衡。
流程梳理
石灰乳
Na,S溶液
污水混合沉淀池口-混合桔-远淀池-出水
Fe完全沉淀
沉渣I
沉渣ⅡNa、AP:
A1+部分沉淀
CuS、
Ca2+、阴离子
Fe(OH)
Al(OH)
ZnS
结合已知①表中数据可知,“沉渣I”中含有Fe(OH)
和Al(OH)3,A项正确;Na2S溶液因S2-水解而呈碱
性,B项正确;“沉淀池Ⅱ”中,当Cu+和Zn2+完全沉淀
时,溶液中cCu车)=c(Cu+).c(S)K(CuS)
c(Zn2+)c(Zn2+)c(S2)Ks (ZnS)
6.4×10-36
1.6X10a=4.0X10,C项正确;“出水”中除含有
阴离子外,还含有大量的Na、Ca2+等,故只经阴离子
交换树脂软化处理后,不可用作工业冷却循环用水,D
项错误。
11.解析:(1)磷酸铁锂电池放电时的总反应为:LiC十
Li-.FePO4一LiFePO4+C,正极Li-.FePO4与
Li得电子生成LiFePO:,故正极的电极反应式为xLi
+LiFePO,+xe=
=LiFePO,;
(2)“酸浸工”时,除粉碎外,适当升高温度、搅拌、适当
增大硫酸浓度等(任写两种)均可提高酸浸速率;“酸浸
I”时,LiFePO4与H2SO,反应生成Li2SO4、FeSO4和
H3PO4,化学方程式为:2 LiFePO,十3H2SO4
Li2SOa十2FeSO,十2H3PO4;原料含石墨,石墨不与稀
硫酸反应,故滤渣主要为C(石墨);
(3)在NH,Fe P.O2o中,设Fe化合价为x,NH为+1
价,P为十5价,O为一2价,化合价代数和为0,即十1
+3x+6×(+5)+20×(一2)=0,解得x=+3,即Fe
为+3价;
(4)流程中“沉铝”步骤消耗NaF,HF与NaOH或
Na2CO反应生成的NaF可循环,故选用NaOH溶液
或Na,CO3溶液;
(5)反应A1PO4+3Li+3OH一A1(OH)3+LiPO4
的平衡常数表达式为K=。(L)·c(OH)=aL,
mols,为防止Lia PO4沉淀,反应逆向进行,需满足Q>
K,即2L)·c(OH>aL·mo,代入c(L)为b
mol·L1,c3(0Hr)<1
a.6mo·L3,c(oH)<
mol·L1;
b·a
(6)沉锂反应的反应方程式为2Li+CO2—Li,CO
',则体系阳离子为Na,阴离子为SO(酸浸Ⅱ引入
硫酸根),故除过量Na2CO,外,主要含Na2SO4;
(7)沉铝产物含NH4FePO2o,Fe为十3价,由分析知,
酸浸后溶液含FSO4,H2O2作氧化剂,将Fe2+氧化为
Fe3+,便于后续沉淀;由于Fe2+与铁氰化钾溶液(K3[Fe
(CN)6])生成蓝色沉淀,故取少量加H2O2溶液后的滤
液l,滴加铁氰化钾(K,[Fe(CN)。])溶液,若产生蓝色
沉淀,则Fe2+未完全氧化为Fe3+,则需补加H2O2
溶液。
答案:(1)xLi计+Li-,FePO,十xe—-LiFePO,
(2)①适当升高温度、搅拌、适当增大硫酸浓度等(任写
两种)②2 LiFePO4+3H2SO4Li2SO4+2FeSO4十
2H PO,
③C(石墨)
(3)+3(4)NaOH溶液或Na2CO3溶液
(5)1
b·a
(6)Na2SO,(7)将Fe2+氧化为Fe3+,便于后续沉淀
铁氰化钾溶液或K3[Fe(CN):]
12.解析:(1)由分析,焙烧时,生成Zn0的反应为:ZnCO
培烧2m0+C0,个;(2)可采用增大压强,将培烧后的产
188
物碾碎,增大接触面积、增大硫酸的浓度等方式提高锌
的浸取率;(3)A.NH·H2O易分解产生NH3污染空
气,且经济成本较高,故A不适宜;B.Ca(OH)2不会引
入新的杂质,且成本较低,故B适宜;C.NaOH会引入
杂质Na,且成本较高,C不适宜;故答案选B;当沉淀
完全时(离子浓度小于105mol/L),结合表格Km计算
各离子完全沉淀时pH<5的只有Fe3+,故滤渣①中有
Fe(OH)3,又CaSO4是微溶物,SiO,不溶于酸,故滤渣①
的主要成分是Fe(OH)3、CaSO4、SiO2;(4)向80~90℃滤
液①中加入KMnO4溶液,可氧化Fe2+,得到Fe(OH)
和MnO2的滤渣②,反应的离子方程式为3Fe2++
MnO+7H2O一3Fe(OH)3↓+MnO2¥+5H;
(5)滤液②中加入锌粉,发生反应Zn十Cu2+—Zn2++
Cu,故加入锌粉的目的为置换Cu2+为Cu从而除去;
(6)由分析,滤渣④为CaF2、MgF2,与浓硫酸反应可得
到HF,同时得到的副产物为CaSO4、MgSO4。
答案:1)ZnC0,培烧Zn0+C0,↑
(2)增大压强将焙烧后的产物碾碎,增大接触面积
(或增大硫酸的浓度等)
(3)B Fe(OH)a CaSO,SiO,
(4)3Fe2++MnO+7H20
=3Fe(OH)+MnO,
+5H+
(5)置换Cu2+为Cu从而除去
(6)CaSO MgSO
13.解析:(1)“脱硫”中,碳酸钠溶液与硫酸铅反应生成碳
酸铅和硫酸钠,反应的离子方程式为:PbSO4(s)十
CO3(aq)=PbCO2(s)十SO(aq),由一些难溶电解
质的溶度积常数的数据可知,Kp(PbCO3)=7.4X
10-14,Kp(PbS04)=2.5×10-8,反应PbS04(s)+
CO(aq)=PbCO3(s)+SO(ag)的平衡常数K=
c(SO)
c(Pb2+)·c(SO)
Ksp (PbSO)
c(CO子-)
c(Pb+).c(CO)K (PbCO)
7.4X10≈3.4X10>10,说明可以转化的比较初
2.5×10-8
底,且转化后生成的碳酸铅可由酸浸进入溶液中,减少
铅的损失。(2)反应BaSO(s)+CO(aq)一BaCO3(s)
十SO(aq)的平衡常数K=
c(SO)
c(CO)
:0}-长器=0
0.04《105,说明该反应正向进行的程度有限,因此加入
碳酸钠不能使铅膏中的BaSO,完全转化。(3)(i)过
氧化氢有氧化性,亚铁离子有还原性,会被过氧化氢氧
化为铁离子。(ⅱ)过氧化氢促进金属Pb在醋酸溶液
中转化为Pb(Ac)2,过氧化氢与Pb、HAc发生氧化还
原反应生成Pb(Ac),和H2O,依据得失电子守恒和原
子守恒可知,反应的化学方程式为:Pb十H2O2十2HAc
一Pb(Ac)2十2H2O。(i)过氧化氢也能使PbO2转
化为Pb(Ac)2,铅元素化合价由十4价降低到了十2价,
PbO2是氧化剂,则过氧化氢是还原剂。(4)酸浸后溶
液的pH约为4.9,依据金属氢氧化物沉淀时的pH可
知,Fe+、A13+完全沉淀,且BaSO,不能完全转化为
BaCO3,即所得滤渣主要成分为Fe(OH)3、Al(OH)3
BaS0。(5)依据分析可知,加入碳酸钠不能使铅膏中
的BaSO4完全转化,铁离子、铝离子转化为了氢氧化
铁、氢氧化铝沉淀,铅转化为了氢氧化铅、最终变为氧
化铅,因此沉铅的滤液中,金属离子有Ba2+和加入碳酸
钠、氢氧化钠时引入的Na。
答案:(1)PbSO(s)+CO5(ag)—PbCO3(s)+SO(aq)
反应PbSO(s)+CO(aq)一PbCO3(s)+
SO(aq)的平衡常数K=cCS0)
=3.4×105>105,
c(CO)
PbSO4可以比较彻底的转化为PbCO,
(2)反应BaSO,(s)+CO(aq)一BaC0,(s)+SO(aq)
的平衡常数K=c(S0)=0.04<10,反应正向进行
c(CO)
的程度有限
(3)(j)Fe2+(i )Pb+H2O,+2HAc-Pb(Ac)2+
2H,O(m)作还原剂
(4)Fe(OH)a、Al(OH)3、BaSO4(5)Ba2+、Na+
专题七金属及其化合物
[考点1]
1.AA.碳酸纳热稳定性高,受热不易分解,戴雏电解熔
融碳酸钠制钠是利用其熔融状态下能电离产生自由移
动的钠离子,陈述不合理,A符合题意;B.蛋白质水解的
最终产物为氨基酸,谷氨酸属于氨基酸,可从蛋白质水
解产物中提炼得到,陈述合理,B不符合题意;C.合成氨
催化剂
反应为N,十3H,高温青压2NH,正反应气体分子数减
少,加压既可增大反应速率,也可使平衡正向移动,提高
氨的产率,陈述合理,C不符合题意;D.氣化钠属于电解
质,在水中电离出自由移动的Na+和CI厂,使溶液中自由
移动的离子浓度远大于纯水,导电性更强,陈述合理,D
不符合题意。
2.DA.石油分馏是利用石油中各成分沸点不同,通过加
热、冷凝实现分离的过程,由于过程中没有新物质生成,
属于物理变化而非化学变化,A项错误;B.蔗糖是典型
的二糖,水解生成等物质的量葡萄糖和果糖,B项错误;
C.明矾加入水中发生水解反应:A13+十3H20=一
Al(OH)3(胶体)十3H+,A1(OH)3胶体吸附水中悬浮杂
质,可作净水剂,水解生成H十,溶液呈酸性,C项错误;
D.NaHCO热稳定性较差,受热易分解,反应的化学方
程式为2 NaHCO3
△Na,CO,十C02↑+H,O,D项
正确。
3.BA.NaN3为强碱弱酸盐,水溶液呈碱性,A正确。
B.计算N的中心N原子的价层电子对数,把N看作
N(N2)-,中心N原子与两个N原子相连,孤电子对数
=(5一2×3+1)/2=0,价层电子对数=2+0=2,根据价
层电子对互斥模型,其空间构型为直线形,不是V形,B
错误。C.NaN由Na和Ng构成,存在离子键,Ng中
N原子之间存在共价键,所以NN3为含有共价键的离
子化合物,C正确。D.N?的中心N原子形成了两个
键和两个π键,其价电子数为5,所有价电子均参与成
键,D正确。
4.CA.煤在高温下与水蒸气反应生成CO和H2,方程式
正确,A正确;B.过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠
和氧气,方程式书写正确,B正确;C.FeCl3与Cu反应
时,Fe3+被还原为Fe2+而非单质Fe,正确反应为2FeCL
+Cu一2FeCl2+CuCl2,C错误;D.铅酸蓄电池放电
时,Pb和PbO2与硫酸反应生成PbSO4和H2O,方程式
正确,D正确。
5.B由题意及关系图可知,a与b反应需要加热,且产生
的e为无色气体,则a和b分别为NH,NO3和Ba(OH)2
中的一种,产生的气体e为NH3;又由于b和c反应生成
白色沉淀「,NH,NO3不会与其他三种溶液产生沉淀,故
b为Ba(OH)2,a为NH4NO3;又由于c既能与b产生沉
淀f,又能与d反应产生沉淀f,故c为AICL,d为
Na2CO3,生成的白色沉淀为AI(OH)3,无色气体g为
CO2。综上所述,a为NHNO3溶液,b为Ba(OH)2溶液,
c为AICL溶液,d为NaCO溶液,e为NH,f为Al(OH)3,
g为CO2。A.由分析可知,a为NHNO3溶液,为强酸弱
碱盐的溶液,NH水解显酸性,故a显弱酸性,A项错
误;B.由分析可知,f为Al(OH)3,b为Ba(OH)2溶液,
AI(OH)3为两性氢氧化物,可溶于强碱,故f可溶于过量
的b中,B项正确;C.由分析可知,c为AICls溶液,e为
NH3,AlCl3溶液中通入NH3会生成Al(OH)3沉淀,
Al(OH)3不溶于弱碱,继续通入NH3不能得到无色溶
18
液,C项错误;D.由分析可知,b为Ba(OH)2,d为
Na2CO3,二者反应生成BaCO3沉淀,可溶于稀硝酸,D项
错误。
6.A由题意可知,①取少量样品溶于水得到无色透明溶
液,说明固体溶于水且相互之间能共存,②向①的溶液
中滴加过量稀盐酸,溶液变浑浊,有刺激性气体放出,说
明固体中存在Na2S2O3,发生反应S2O?+2H一S¥
十H2O十SO2个,离心分离,③取②的上层清液,向其中
滴加BaCl2溶液,有沉淀生成,则沉淀为BaSO4,说明国
体中存在Na2SO4,不能确定是否有Na2SO3和Naz CO3,
Na2SO3与过量盐酸反应生成二氧化硫,Na2CO3与过量
盐酸反应生成二氧化碳,而这些现象可以被Na2S2O3与
过量盐酸反应的现象覆盖掉,综上分析,该样品中确定
存在的是:Na2SO4、Na2S2O3,答案选A。
7.解析:由题给流程可知,铬钒渣在碳酸钠、氢氧化钠和空
气中煅烧,将钒、铬、铝、硅、磷等元素转化为相应的最高
价含氧酸盐,煅烧渣加入水浸取、过滤得到含有二氧化
硅、氧化铁的滤渣和滤液;向滤液中加入稀硫酸调节溶
液DH将铝元素转化为氢氧化铝沉淀,过滤得到氢氧化
铝滤渣和滤液;向滤液中加入硫酸镁溶液、硫酸铵溶液
将硅元素、磷元素转化为MgSiO3和MgNH,PO4沉淀,
过滤得到含有MgSiO3、MgNH,PO4的滤渣和滤液;向
滤液中加入稀硫酸调节溶液pH钒元素转化为五氧化
二钒,过滤得到五氧化二钒和滤液;向滤液中加入焦亚
硫酸钠溶液将铬元素转化为三价铬离子,调节溶液pH
将铬元素转化为氢氧化铬沉淀,过滤得到氢氧化铬。
(1)由分析可知,煅烧过程中,铬元素转化为铬酸钠。
(2)由分析可知,水浸渣中主要有二氧化硅、氧化铁。
(3)“沉淀”步骤加入稀H,SO,调DH到弱碱性是为了让
[AI(OH)4]转化为A1(OH)3沉淀而除去。
(4)由分析可知,加入硫酸镁溶液、硫酸铵溶液的目的是
将硅元素、磷元素转化为MgSiO3和MgNH4PO4沉淀,
若溶液pH<9时,会导致磷元素不能形成MgNH4PO,
沉淀;若溶液DH>9时,会导致镁离子生成氢氧化镁沉
淀,不能形成MgSO3沉淀,导致产品中混有杂质。
(5)由题给信息可知,五氧化二钒是既能与酸溶液反应
生成盐和水,也能与碱溶液发生反应生成盐和水的两性
氧化物,故选C。
(6)由题意可知,还原步骤中加入焦亚硫酸钠溶液的目
的是将络元素转化为铬离子,反应的离子方程式为
2Cr20号+3S20号+10H=4Cr3++6S0+5H20。
答案:(1)Na2CrO,
(2)Fe2O3(3)Al(OH)3
(4)不能形成MgNH4PO.沉淀不能形成MgSiO3沉淀
(5)C
(6)2Cr,O号+3S2O+10H+=4Cr3++6S02
+5H20
8.解析:由流程和题中信息可知,LiCoO2粗品与SiCl在
500℃焙烧时生成氧气和烧渣,烧渣是LiC1、CoC12和
SO2的混合物;烧渣经水浸、过滤后得滤液1和滤饼1,
滤饼1的主要成分是SiO2和H2SiO3;滤液1用氢氧化
钠溶液沉钻,过滤后得滤饼2(主要成分为C0(OH)2)和
滤液2(主要溶质为LiC):滤饼2置于空气中在850℃煅烧
得到C0,O4;滤液2经碳酸钠溶液沉锂,得到滤液3和滤
饼3,滤饼3为Li2C03。
(1)C0是27号元素,其原子有4个电子层,其价电子排
布为3d”4s,元素周期表第8、9、10三个纵列合称第Ⅷ
族,因此,其位于元素周期表第4周期、第Ⅷ族。
(2)“500℃焙烧”后剩余的SiC14应先除去,否则水浸时
会产生大量烟雾,由此可知,四氯化硅与可水反应且能
生成氯化氢和硅酸,故其原因是:SCL4遇水剧烈水解,生
成硅酸和氯化氢,该反应的化学方程式为SCL十3H2O
=H2SiO3+4HC1。
(3)洗净的“滤饼3”的主要成分为Li2CO3,常用焰色实
验鉴别Li2CO3和Na2CO3,Li2CO,的焰色实验为紫红
色,而Na2CO的焰色实验为黄色。故鉴别“滤饼3”和
固体Na2CO3常用方法的名称是焰色实验。c(H,CO)
[比如:(H,c0,)=cH,c0,)十cC0十cc0g)J,CaC0,的Km为10.将足量
CaCO,(s)置于纯水中得到饱和溶液。下列说法正确的是
()
A.M点的pH为5.66
B.CaC03(s)在纯水中的溶解度为l0-4.24mol·L1
C.该CaCO3饱和溶液中,c(Ca2+)>c(HCO)>c(CO)
D.反应CaCO3(s)+H2COg一Ca2++2HC0?的平衡常数为104.50
2.(多选)(2026·山东卷,15)25℃下,向初始浓度一定的NH4Cl溶液中加人CaC03(s),通过加
入HNO,或NaOH调节pH[CaCO,(s)始终存在,忽略溶液体积变化]。某组分平衡浓度的对数值
lg[c(X)/mol·L1]随pH的变化如图所示(X表示NH,NH3,Ca2+,HCO3)。下列说法错误
的是
()
2
甲
0(9.25-2.60)
3
P(8.35,
-3.25)
Q12.50,
-41
-4.25)
丁
5
8910111213
PH
A.丁线所示物种为HCO,
B.调节pH=7.00时,需加入NaOH
c(NH)
C.P点c(Ca)
=100.90
c(CO)
D.Q点:
=104.15
c(HCO)
3.(2024·安徽卷,13)环境保护工程师研究利用Na2S、FeS和H2S处理水样中的Cd+。已知
25℃时,H2S饱和溶液浓度约为0.1mol·L1,K(H2S)=106.97,K2(H2S)=1012.9o,
Kp(FeS)=1017.20,Km(CdS)=106.10。下列说法错误的是
()
A.Na2S溶液中:c(H+)+c(Na+)=c(OH)+c(HS)+2c(S2-)
B.0.01mol·L1Na2S溶液中:c(Na+)>c(S2-)>c(OH)>c(HS)
C.向c(Cd+)=0.01mol·L-1的溶液中加入FeS,可使c(Cd+)<10-8mol·L-1
D.向c(Cd+)=0.01mol·L1的溶液中通入H2S气体至饱和,所得溶液中:c(H+)>c(Cd+)
4.(2023·山东卷,6)鉴别浓度均为0.1mol·L1的NaC1O、Ba(OH)2、Al2(SO,)3三种溶液,仅
用下列一种方法不可行的是
()
A.测定溶液pH
B.滴加酚酞试剂
C.滴加0.1mol·L1KI溶液
D.滴加饱和Na2CO3溶液
考点4沉淀溶解平衡
1.(2026·湖南卷,14)常温下,向10mLBa(OH)2溶液中缓慢滴入0.01mol·L1 NaHCO3溶
液,溶液的pH和pBa[pBa=一lgc(Ba2+)]与V(NaHCO3)的变化关系如图所示。已知:lg2=
0.3。下列说法错误的是
()
A.x=2
B.Kap(BaC03)=2.5X109
C.点c对应溶液中的水的电离程度最大
D.点d对应溶液中的c(Ba2+)最小
67
2.(2026·黑吉辽蒙卷,15)室温下,0.10mol·L1醋酸铜(CuAc2,Ac
13
表示CH,COO)溶液中CuAc2、CuAc+、Cu+和HAc的pX-pH曲
12
线如图。保持体系中Cu元素总物质的量、C元素总物质的量和溶液4.3
体积不变,忽略除氢氧化铜以外的其他含铜难溶物。下列说法错误的
9
是
)
0
30c4e
102030
+8
V(NaHCO)/mL
2.5
0
pX=-1g[c(X)/(mol.L1)]
2.0
P5.75,1.87)
发151
X代表CuAc2、CuAc+、Cu+或HAc
1.0Ⅱ
HAc的K=10-4.5
(4.43,1.19)
0.53.46,0.86
Cu2++HAc=CuAc++H+K
3.03.54.04.55.05.56.0
pH
A.I为CuAc+的变化曲线
B.室温下,K=102.60
C.室温下,Kp[Cu(OH)2]=10-2097
D.Q点:c(HA)×[3+K]】
<0.20mol·L-
c(H)]
3.(2025·黑吉辽蒙卷,11)某工厂利用生物质(稻草)从高锰钴矿(含MnO2、CoO4和少量
F,O)中提取金属元素,流程如图。已知“沉钴”温度下Kp(CoS)=l020,4,下列说法错误
的是
(
)
H2SO4+稻草Na2CO3
Na,S
矿石→浸出
滤液,沉铁滤液沉钻-→MnSO,滤液
FeOOH
CoS
A.硫酸用作催化剂和浸取剂
B.使用生物质的优点是其来源广泛且可再生
C.“浸出”时,3种金属元素均被还原
D.“沉钴”后上层清液中c(Co2+)·c(S2-)=10-20.4
4.(2025·安徽卷,14)H2A是二元弱酸,M2+不发生水解。25℃时,向足量的难溶性盐MA粉末
中加入稀盐酸,平衡时溶液中lg[c(M+)/(mol·L1)]与pH的关系如图所示。
a(1.6,-0.4)
b(6.8,-3.0)
234567
PH
已知25℃时,K1(H2A)=101.6,K2(H2A)=106.8,lg2=0.3。下列说法正确的是()
A.25℃时,MA的溶度积常数Kp(MA)=10-6.3
B.pH=1.6时,溶液中c(M2+)>c(CI-)>c(HA-)>c(A2-)
C.pH=4.5时,溶液中c(HA)>c(H2A)>c(A2)
D.pH=6.8时,溶液中c(H+)+2c(HA)+c(H2A)=c(OH)+c(CI-)
68
5.(2025·陕晋青宁卷,14)常温下,溶液中A13+、Zn2+、Cd+以氢氧化物形式沉淀时,-1g[c(X)/
(mol·L1)]与-lg[c(H+)/(mol·L1)]的关系如图{其中X代表A13+、Zn2+、Cd+、
[Al(OH)4]、[Zn(OH)4]2或[Cd(OH)4]2-}。
已知:Kp[Zn(OH)2]<Kp[Cd(OH)2],Zn(OH)2比Cd(OH)2更易与碱反应,形成
[M(OH),]2-;溶液中c(X)≤10-5mol·L-1时,X可忽略不计。
-Ig[c(H)/(mol.L-)]
7.08.49.4
12.414.0
4
3
2
0
3.0
7.0
14.0
-Ig[c(H(mol.L)]
下列说法错误的是
A.L为-1gc([A1(OH)])与-lgc(H+)的关系曲线
B.Zn2++40H—[Zn(OH)4]2-的平衡常数为10.2
C.调节NaOH溶液浓度,通过碱浸可完全分离Cd(OH)2和A1(OH)
D.调节溶液pH为4.7~6.4,可将浓度均为0.1mol·L1的Zn2+和A13+完全分离
6.(2024·全国甲卷,13)将0.10 mmol Ag2CrO4配制成1.0mL悬浊液,向其中滴加0.10mol/L
的NaCl溶液,lg[c(M)/(mol·L1)](M代表Ag+、Cl或CrO)随加入NaCI溶液体积(V)
的变化关系如图所示:
0.00
(1.0,-1.60)
2.0,-1.48)(2.4,y)a
(2.4,-1.93)
(1.0,-4.57
-500
-●一
(1.0,-5.18)
(2.4y)
-10.00
0.5
1.0
1.52.02.53.0
3.5
V(NaCl)/mL
下列叙述正确的是
A.交点a处:c(Na+)=2c(CI)
K(AgCl)
B.K(Ag CrO.-10
C.V≤2.0mL时c(Cx0)不变
c(CI)
D.y1=-7.82,y2=-1g34
69
7.(2023·全国甲卷,13)如图为Fe(OH)3、A1(OH)3和Cu(OH)2在水中
Cu2+
达沉淀溶解平衡时的pMpH关系图(pM=一lg[c(D/(mol·L1)];
c(M)≤105mol·L1可认为M离子沉淀完全)。下列叙述正确
的是
A.由a点可求得Kp[Fe(OH)3]=l08.5
B.pH=4时AI(OHD,的溶解度为0,”
3mol·L1
C.浓度均为0.01mol·L1的A13+和Fe3+可通过分步沉淀进行分离
D.A13+、Cu2+混合溶液中c(Cu+)=0.2mol·L1时二者不会同时沉淀
8.(2023·全国乙卷,13)一定温度下,AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解
8
只7
平衡曲线如图所示。下列说法正确的是
(
6
(1.7,5八(4.8,5)
4
A.a点条件下能生成Ag2CrO4沉淀,也能生成AgCl沉淀
03
b
B.b点时,c(CI)=c(CrO2),Km(AgCI)=Km(Ag2CrO4)
Ag,CrO
0
C.Ag2CrO4+2C1=→2AgC1十CrO2的平衡常数K=10.9
123456789101ii2
-Igfe(Cl-)/(mol-L)]
或-lgLc(Cr0/(mol.〗
D.向NaCl、Na2CrO4均为0.1mol·L1的混合溶液中滴加AgNO溶
液,先产生Ag,CrO4沉淀
9.(2023·新课标卷,13)向AgC1饱和溶液(有足量AgC1固体)中
-1
-2
(-1,-2.35)
滴加氨水,发生反应Ag十NH3=[Ag(NH3)]和-3
(-1,-2.35)
[Ag(NH)]++NH=[Ag(NH)2]。lg[c(MD/(mol·L-1)]与-5
516
Ie(NH),/(mol·L)]的关系如图所示(其中M代表Ag、到
.6
-1,-7.40
-9
CI、[Ag(NH3)]或[Ag(NH3)2])。
-10
6
_4-3-2-1
下列说法错误的是
lg[c(NH,)/(mol·L-〗
A.曲线I可视为AgCI溶解度随NH3浓度变化曲线
B.AgC1的溶度积常数Kp=c(Ag)·c(CI)=109.5
C.反应[Ag(NH)]++NH3一[Ag(NH3)2]+的平衡常数K的值为103.81
D.c(NH3)=0.01mol·L1时,溶液中c([Ag(NH3)2]+)>c([Ag(NH)]+)>c(Ag+)
10.(2023·湖南卷,9)处理某铜冶金污水(含Cu2+、Fe3+、Zn2+、A13+)的部分流程如下:
石灰乳
Na2S溶液
污水→混合槽H=4沉淀池工→混合槽Ⅱ→沉淀池·→出水
沉渣I
沉渣Ⅱ
已知:①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
物质
Fe(OH)2
Cu(OH),
Zn(OH)2
A1(OH)3
开始沉淀pH
1.9
4.2
6.2
3.5
完全沉淀pH
3.2
6.7
8.2
4.6
②Kp(CuS)=6.4×1036,Kp(ZnS)=1.6×1024。下列说法错误的是
70
A.“沉渣I”中含有Fe(OH)3和Al(OH)3
B.Na2S溶液呈碱性,其主要原因是S2-十H2OHS十OH
C.“沉淀池Ⅱ”中,当Cu+和Zn2+完全沉淀时,溶液中c(Cu)
c(Zn2+)
=4.0×10-12
D.“出水”经阴离子交换树脂软化处理后,可用作工业冷却循环用水
11.(2026·陕晋青宁卷,16)一种从废I旧电池粉(主要成分为LiFePO4,含有少量FePO4、石墨、A1
等)中深度回收锂的工艺,部分流程如下:
氨水、NaF
NaOH
H2 SO,
pH=2.7
H,SO
HF
H,SO,
饱和Na2CO
调pH
废旧
→酸浸I→沉铝
焙烧
→酸浸Ⅱ→除杂
→沉锂→Li2CO3
电池粉
滤渣
滤液1→…→LiPO
铁铝渣
滤液2
已知:①磷酸铁锂电池反应为Li,C,十Li1-FePO4
放电LiFePO,十C,:
充电
②“沉铝”时,滤渣中含Na3Li3Al2F12和少量NH,Fe3P.O2o。
回答下列问题:
(1)废旧电池粉碎前一般需先放电,正极反应式为
(2)“酸浸I”时,除粉碎外,可提高酸浸速率的措施有
(任写两种)。该过程有H3PO,生成,LiFePO溶解的化学方程式为
。
滤渣的主要成分为
(3)“沉铝”时,NH4FeaP.O2o中Fe元素的化合价为
0
(4)“焙烧”时产生的HF,用
吸收后,产物可以循环利用。
(5)“除杂”时,在一定pH范围内,会发生反应A1PO4十3Li十3OH一A1(OH)3+LiPO
(平衡常数为aL6·mol6)。若溶液中c(Li)为bmol·L1,不考虑其他离子参与反应,为
防止Li沉淀,c(OH)需小于
mol·L-1(用含a、b的代数式表示)。
(6)滤液2中,溶质除Na2CO3外,主要含
(填化学式)。
(7)滤液1需先加入H2O2溶液,再加入氨水除杂,最后回收LiPO4。H2O2的作用是
。取少量加H2O2溶液后的滤液
1,滴加
,若产生蓝色沉淀,则需补加H2O2溶液。
12.(2022·全国甲卷,26)硫酸锌(ZS04)是制备各种含锌材料的原料,在防腐、电镀、医学上有
诸多应用。硫酸锌可由菱锌矿制备,菱锌矿的主要成分为ZnCO3,杂质为SiO,以及Ca、Mg、
Fe、Cu等的化合物。其制备流程如下:
菱锌矿H2SO,
X
KMnO
Zn粉
HF
焙烧→浸取→
调pH=司速液D氧化滤液@转化滤液@脱钙镁滤液⑨,ZnS0,·7H,0
过滤
过滤
过滤
过滤
滤渣①
滤渣②
滤渣③
滤渣④
本题中所涉及离子的氢氧化物溶度积常数如下表:
离子
Fe3+
Zn2+
Cu2+
Fe2+
Mg+
Ka
4.0×10-38
6.7×10-17
2.2×10-20
8.0X10-16
1.8×10-11
71
回答下列问题:
(1)菱锌矿焙烧生成氧化锌的化学方程式为
(2)为了提高锌的浸取效果,可采取的措施有
(3)加入物质X调溶液pH=5,最适宜使用的X是
(填标号)。
A.NH3·H2O
B.Ca(OH)2
C.NaOH
滤渣①的主要成分是
(4)向80~90℃的滤液①中分批加入适量KMnO4溶液充分反应后过滤,滤渣②中有MnO2,
该步反应的离子方程式为
(5)滤液②中加入锌粉的目的是
(6)滤渣④与浓H2SO,反应可以释放HF并循环利用,同时得到的副产物是
13.(2022·全国乙卷,26)废I旧铅蓄电池的铅膏中主要含有PbSO4、PbO2、PbO和Pb。还有少量
Ba、Fe、Al的盐或氧化物等。为了保护环境、充分利用铅资源,通过如图流程实现铅的回收。
Na2CO3HAc、H2O2NaOH
铅膏→脱硫→酸浸
→沉铅→PbO
M
滤液
滤渣
滤液
一些难溶电解质的溶度积常数如下表:
难溶电解质
PbSO
PbCOa
BaSO
BaCOa
Ksp
2.5×10-8
7.4×10-14
1.1×10-10
2.6×10-9
一定条件下,一些金属氢氧化物沉淀时的pH如下表:
金属氢氧化物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
A1(OH)Pb(OH)2
开始沉淀的pH
2.3
6.8
3.5
7.2
完全沉淀的pH
3.2
8.3
4.6
9.1
回答下列问题:
(1)在“脱硫”中PbSO,转化反应的离子方程式为
,用沉淀溶解平
衡原理解释选择Na2CO,的原因
(2)在“脱硫”中,加入Na2CO3不能使铅膏中BaSO4完全转化,原因是
(3)在“酸浸”中,除加入醋酸(HAc),还要加入H2O2。
(1)能被H2O,氧化的离子是
(ii)H2O2促进了金属Pb在醋酸中转化为Pb(Ac)2,其化学方程式为
(im)H2O2也能使PbO2转化为Pb(Ac)2,H2O2的作用是
(4)“酸浸”后溶液的pH约为4.9,滤渣的主要成分是
(5)“沉铅”的滤液中,金属离子有
72