第11讲 沉淀溶解平衡(专项训练)(上海专用)2027年高考化学一轮复习讲练测
2026-07-30
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 沉淀溶解平衡 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2027-2028 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 10.92 MB |
| 发布时间 | 2026-07-30 |
| 更新时间 | 2026-07-30 |
| 作者 | CC化学 |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2026-07-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59028203.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以沉淀溶解平衡原理为核心,通过基础计算、实验探究、图像分析及工艺流程题,构建从概念到应用的递进式训练体系,培养科学思维与探究能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|模拟·基础演练|10|溶度积计算、Ksp实验探究、图像分析、影响因素|从原理(定义、计算)到简单应用(沉淀生成/溶解)|
|重难·创新演练|12|生活应用、沉淀转化与离子浓度比较、工艺流程结合|综合原理与实际问题,深化平衡移动与Ksp应用|
|真题·实战演练|9|高考真题(图像分析、工艺流程、综合计算)|对接高考命题,强化核心素养(科学思维、探究实践)|
内容正文:
第11讲 沉淀溶解平衡(专项训练)
目 录
模拟·基础演练
考向01 沉淀溶解平衡原理
考向02 沉淀溶解平衡原理的应用
重难·创新演练
真题·实战演练
模拟·基础演练
考向01 沉淀溶解平衡原理
1.【有关溶度积的计算】已知:
下列有关说法正确的是
A.过量在水中溶解的质量小于在相同体积溶液中溶解的质量
B.过量在0.1mol/LNaCl溶液中
C.过量在水中所得的饱和溶液中滴加溶液,没有生成
D.在的盐酸中能完全溶解
2.【实验探究Ksp的大小】根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
测量等温度、等物质的量浓度的和溶液的pH
溶液使pH试纸呈现更深的蓝色
非金属性:
B
向盛有溶液中滴加溶液,再滴加几滴的溶液
先生成白色沉淀,后生成蓝色沉淀
溶度积:
C
向溶液中滴加溶液
产生白色沉淀
结合质子能力:
D
向盛有溶液和淀粉溶液的两支试管中,分别滴加新制氯水
溶液中生成白色沉淀,淀粉溶液变蓝
氯气与水的反应存在限度
3.【沉淀溶解平衡图像分析】时,在难溶盐、的两饱和溶液中,与或与的关系如图所示,已知ROH是一元弱碱,、均不发生水解。甲表示与的关系。下列说法错误的是
A.饱和溶液在时,
B.饱和溶液在时,
C.的溶度积的数值为
D.的电离常数的数值为
4.【影响沉淀溶解平衡的因素】(2026·上海·模拟预测)(2026·上海松江·二模)向含有银镜的试管中分别逐滴加入5 mL下列试剂,相应实验现象见下表。
序号
试剂
实验现象
3
0.25 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液
银镜没有明显变化
4
0.5 mol·L-1 FeCl3溶液
银镜缓慢溶解,试管内壁有固体残留
(1)已知:Ksp(AgCl)=1.56 ×,Ksp(Ag2SO4)=7.7 ×,对比实验3和实验4,推测FeCl3溶液能够溶解单质银的原因___________。
(2)推测试管4的残留固体可能是Ag、Ag2O或者AgCl。向其中加入稀硝酸,该固体不溶解。洗净后,加入试剂___________后,固体完全溶解,证明该固体是AgCl。
A.稀盐酸 B.稀硫酸 C.稀氨水 D.稀氢氧化钠溶液
5.【溶度积规则及应用】(2026·上海松江·二模)电氧化法得到的混合溶液中MoO浓度为0.40 mol·L-1。由该溶液制备钼酸钠晶体时,需加入Ba(OH)2固体以除去 (离子浓度小于1.0×10-5mol·L-1时,认为该离子已除净)。结合计算说明当BaMoO4开始沉淀时,是否已除净_______。(写出计算过程)[已知Ksp(BaSO4)=1.1×10-10、Ksp(BaMoO4)=4.0×10-8,忽略溶液的体积变化]
考向02 沉淀溶解平衡原理的应用
6.【沉淀溶解平衡的应用】祖国处处有风光美景,下列说法不正确的是
A.青海的茶卡盐湖湖底结出的洁白“盐花”与电解质的沉淀溶解平衡有关
B.贵州溶洞的形成涉及碳酸钙和碳酸氢钙的互相转化
C.黄山云海落日,万道霞光穿云而过,与胶体的丁达尔效应有关
D.长白山的冬天雾气遇冷“挂霜”枝头,“挂霜”过程中涉及化学键的断裂
7.【微型工艺流程+沉淀的生成】一种从再生铅精炼渣(主要成分为PbO、和)中分离回收铅、锑、锡的工艺流程如图。
已知:(1)和的化学性质相似;
(2)浸出液的主要成分为和。
下列说法错误的是
A.“细磨”有利于加快浸出速率
B.“选择性浸出”过程说明PbS比PbO溶解度小
C.“氧化沉淀”中的氧化产物为和
D.“水解沉淀”中pH过低或过高时,导致收率降低的化学原理相同
8.【沉淀的溶解】(2026·上海·模拟预测)精炼铜产生的铜阳极泥富含Cu、Ag、Au、C等多种元素。研究人员设计了一种从铜阳极泥中分离回收金和银的流程,如图所示。
已知:常温下、。
“溶浸”操作发生反应的离子方程式为_______。
9.【沉淀的转化】(2026·上海普陀·二模)国家规定Cu2+含量低于6.4×10-6 g·L-1、pH=7的废水符合排放标准。某次实验后,测得废液中c(H+)=0.1mol·L-1,c(Cu2+)=0.05mol·L-1,需净化处理。
已知:Ksp(CuS)=6.4×10-36,Ksp(FeS)=6.3×10-18;Ka1(H2S)=1.3×10-7,Ka2(H2S)=7.0×10-15。
工业上可使用硫化物来处理含铜废液。请通过计算说明使用FeS处理的优点是____________________________。
10.【沉淀的转化和沉淀的生成】(2026·上海黄浦·二模)废旧铅酸电池的铅膏中主要含有、、PbO和Pb,还有少量铁、铝的氧化物。为了充分利用铅资源,可通过如下流程实现铅的回收。
已知:①,
②一定条件下,一些金属氢氧化物沉淀时的pH如下表:
难溶电解质
开始沉淀pH
6.8
2.3
3.5
7.2
完全沉淀pH
8.3
3.2
4.6
9.1
(1)“脱硫”时,转化反应的离子方程式为_______________,该反应的平衡常数的值为__________。
(2)“除杂”时,溶液的pH应控制在______(填范围),滤渣的主要成分是_____(填化学式)。
重难·创新演练
1.【沉淀溶解平衡在生活中的应用】牙齿表面有一层牙釉质在保护着,存在如下平衡:Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3(aq)+OH-(aq) Ksp=6.8×10-37,已知Ca5(PO4)3F(s)的Ksp=2.8×10-61,下列说法错误的是
A.口腔中残留大量的酸性物质会破坏牙釉质
B.牙膏中添加适量的磷酸盐,可以有效保护牙齿
C.若用碳酸氢钠稀溶液进行漱口,会使上述平衡发生移动,此时Ksp增大
D.使用含氟(NaF)牙膏,可实现Ca5(PO4)3OH(s)与Ca5(PO4)3F(s)的转化
2.【沉淀的转化+离子浓度比较】已知:下,,,,。向xmol/L盐酸溶液中加入过量ZnS固体,发生反应:(无气体产生) ,待溶液体系稳定后,测得pH=2.5 (忽略反应前后溶液体积变化)。下列说法正确的是
A.
B.平衡时:
C.平衡时,
D.x>3.3×10-3
3.【微型工艺流程+沉淀溶解平衡的应用】雷尼镍(含Ni,Al、Fe、Mg、Zn等元素的单质及氧化物)在工业上广泛用于有机物的加氢催化。从废雷尼镍催化剂中回收Ni元素的流程如图所示,下列说法错误的是
已知:①常温下,,。
②“萃取剂”能够选择性萃取某些金属阳离子,其萃取原理为
A.“预处理”使用表面活性剂,主要作用是除去催化剂表面的油污
B.“调pH”时,溶液中的Fe3+先于Al3+沉淀完全
C.“萃取”时,适当降低溶液的pH,有利于提高金属阳离子的萃取率
D.沉镍时生成前驱体,发生的化学方程式是:
4.【沉淀溶解平衡曲线+沉淀的生成】工厂酸性废水中含有重金属离子Cd2+,常用硫化物沉淀法进行处理。常温下,向含Cd2+的酸性溶液中缓慢加入Na2S固体,溶液中-lgc(Cd2+)随pS(pS=-lgc(S2-))的变化关系如图所示。
下列说法正确的是
A.常温下,(CdS)=10-27
B.向体系中加入少量NaOH固体,c(S2-)减小
C.相同条件下,若改用Na2CO3沉淀Cd2+,更有利于达标排放
D.废水处理时,适当升高温度,一定能使Cd2+浓度更低
5.【溶度积的有关计算+离子浓度比较】以溶液作为吸收液,可脱除烟气中的。室温下,使用的溶液(为9.6)吸收。在脱硫过程中,当为1:1时,溶液的为7.2。向脱硫完全后的溶液中加入等体积等浓度的溶液无现象,通入足量氧气溶液变浑浊。忽略溶液的体积变化,已知;。
下列说法不正确的是
A.溶液中存在:其平衡常数
B.吸收过程中溶液为7.2时存在:
C.某一时刻,混合溶液恰好呈中性,此时溶液中约为0.63
D.脱硫完全产生白色沉淀,过滤后所得清液中
6.【化学平衡图像+溶度积的计算】某温度时,氯水中存在如下反应(不考虑其他反应):
Ⅰ. K1=10−4.2
Ⅱ. K2
Ⅲ. Ka
体积为1 L 的氯水中,测得含氯微粒pX随pH变化如图所示[pX=−lgc(X),X表示(aq),(aq),(aq)和(aq)。该温度Ksp()=10−9.7;忽略溶液体积变化。下列说法错误的是
A.丙线所示物种为
B.该温度下K2=10−2
C.a点溶液pH=7.5
D.向b点溶液中加入17 mg ,无沉淀产生
7.【微型工艺流程与沉淀溶解平衡结合】以菱锰矿硫酸浸出液(主要含、、,还含少量、)制备的工艺流程如图所示,已知BaS易溶于水。
下列说法错误的是
A.“调pH”可有效减少的产生
B.“滤渣”成分仅含CuS
C.由“除钙”可推知
D.“氧化”时发生反应:
8.(2026·上海·模拟预测)硫代硫酸钠的制备和应用相关流程如图所示。
已知:25℃时,H2SO3的,;H2CO3的,。
(1)步骤1过程中pH=8时,计算:_______。
(2)下列说法正确的是_______。(不定项)
A.步骤1所得的溶液中:
B.的空间构型为四面体形
C.步骤3所得的清液中:
D.利用步骤3的反应可以溶去胶片上的感光材料
9.【影响沉淀溶解平衡的因素】(2026·上海崇明·二模)复合氨基酸螯合钙是新一代补钙剂,已知:
①螯合反应:金属离子以配位键与同一分子中的两个或更多的配位原子连结形成具有环状结构的化学反应。例如:
②复合氨基酸螯合钙易溶于水,在人体中会缓慢释放。
当溶液浓度为0.468 时,需要控制pH在什么范围才不会有沉淀?___________();条件优化时发现pH≈8.5时螯合效率最高,pH过低或过高螯合效率都较低,原因是:___________。
10.(2026·上海徐汇·二模)脱硫是废旧铅酸蓄电池回收铅的关键步骤,氯盐法脱硫流程如下图。
涉及到的主要反应为:
已知:室温下,、 、
(7)将样品投入到1 L NaCl和盐酸的混合溶液中(忽略前后溶液体积的变化),当溶液的,使完全脱硫,须保持溶液中___________。(结果保留两位小数,写出计算过程)
(8)增加①②步骤的目的___________。
11.(25-26高三下·上海·阶段检测)从含锶废渣(主要成分含有、、、和等)中提取的流程如下图所示:
已知:25℃时,,
(3)盐酸浸取后的溶液中主要的正离子有、、___________(填离子符号)。
(4)“盐浸”的目的是让转化反应的离子方程式为________________________,现往含0.01 mol 固体的“浸出渣”中加入溶液,充分反应后,理论上溶液中________(忽略溶液体积的变化,反应在25℃下进行)。
12.(2026·上海宝山·二模)锂资源是新能源电池产业的核心战略资源,利用盐湖卤水梯度提锂是低成本获取锂资源的主流工业技术。某盐湖富含LiCl、NaCl、、等物质,利用盐湖卤水提锂工艺流程如下图所示。
已知:①草酸盐受热易分解;
②常温下,部分物质的溶度积常数。
物质
(1)步骤Ⅰ中“蒸发”的目的是___________,滤渣I的主要成分为___________。
(2)步骤Ⅰ的浓缩液中的浓度为,求该条件下开始沉淀时的pH___________。
(3)步骤Ⅱ向浓缩液中添加稍过量生石灰时,会出现如下两种现象:
①滤液1中仍存在比理论计算值更多的镁离子,可能的原因是___________。
②该环境下会有少量硫酸钠析出,持续加入生石灰能实现硫酸钠的复溶,请依据化学平衡原理进行解释___________。
(4)步骤Ⅲ中主要发生反应的离子方程式___________。
(5)步骤Ⅳ中的操作是___________。
A.煅烧 B.洗涤 C.过滤 D.结晶
(6)步骤Ⅵ沉锂过程中可判断已达沉淀最大限度的方法是___________。(不定项)
A.溶液不再发生任何变化,反应停止
B.沉淀质量不再发生变化
C.溶液中不存在和
D.溶液中
在该步骤中,适宜温度是80~90℃,参考下图分析温度不宜过低和过高的原因___________。
(7)得到较纯的后,常用高温固相合成法进一步制备动力电池的原料钴酸锂(),按和的物质的量之比为1:2配制,在700~900℃的空气氛围中反应。该过程的化学方程式为___________。
真题·实战演练
1.(2026·北京·高考真题)下列各组数据判断不正确的是
A.第一电离能:
B.时,溶度积常数:
C.下,的摩尔体积:
D.时,溶液的:
2.(2026·河北·高考真题)由下列实验事实不能得出相应结论的是
选项
实验事实
结论
A
恒温恒容下平衡体系通入氩气,体系颜色不发生变化
通入氩气后不变,平衡不移动
B
甲酸铵()水溶液显酸性
C
等浓度与的混合溶液中加入过量溶液,生成红褐色沉淀
D
溶液中滴加,溶液由红色变为无色,生成
稳定性:
3.(2026·湖南·高考真题)常温下,向溶液中缓慢滴入溶液,溶液的和 [ ]与 的变化关系如图所示。已知: 。下列说法错误的是
A.
B.
C.点 对应溶液中的水的电离程度最大
D.点 对应溶液中的 最小
4.(2026·黑吉辽蒙卷·高考真题)下列过程对应的化学方程式错误的是
A.铜丝插入热的浓硫酸:(浓)
B.少量溶液滴入足量浓烧碱溶液:
C.乙烯通入溴的四氯化碳溶液:
D.溶液滴入悬浊液:
5.(2026·陕晋青宁卷·高考真题)二氧化碳、碳酸及其盐在自然界的迁移转化,是环境中碳循环的重要部分。常温下,H2CO3溶液中各含碳物种的分布系数δ与的变化关系如图
[比如:],的为。将足量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.在纯水中的溶解度为
C.该饱和溶液中,
D.反应的平衡常数为
6.(2026·云南·高考真题)常温下,1 L水溶液中和的初始浓度分别为和,达到溶解平衡时(,pM与pH的关系如图(),M代表、、和)。
已知:
下列说法正确的是
A.曲线Ⅰ是的变化曲线
B.
C.溶液中,的浓度为
D.,
7.(2026·湖北·高考真题)赤铁矿主要成分为(含少量、、等元素的氧化物),结构致密,在酸液中溶解缓慢。某研究小组以赤铁矿为原料制备电池级磷酸铁()的低碳新工艺流程如下:
已知:时,的电离常数;。
(5)“沉淀”步骤中,用氨水调节至2.00生成沉淀,无沉淀。基于,该溶液中浓度不大于________,此时滤液中的主要成分为________(填化学式)。
8.(2026·湖南·高考真题)一种由硫化铅精矿(含PbS及少量ZnS、CdS)制备高纯铅的工艺流程如下:
已知:①乙二胺(,简写为en)为一种二元弱碱。
②,。
③金属离子浓度不超过时,认为该离子已沉淀完全。
(3)“酸性溶液”经处理后,、浓度分别为、,调pH使恰好沉淀完全时(假设溶液体积不变),______(填标号)。
a.沉淀完全 b.部分沉淀 c.未沉淀
9.(2026·山东·高考真题)一种从铜阳极泥(主要含、、)中分离提取贵金属、的工艺流程如下:
已知:“球磨提金”时,生成的高活性直接和反应生成。
; 。
(4)“溶银”中,忽略溶液体积变化,若使完全溶于氨水,则反应后溶液中_______。
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第11讲 沉淀溶解平衡(专项训练)
参考答案
模拟·基础演练
1.A 2.C 3.D
4.(1)Fe3+具有氧化性,Fe3+与Ag发生反应Fe3+ + Ag Fe2+ + Ag+,在FeCl3溶液中,与生成的Ag+结合生成难溶的AgCl沉淀,使c(Ag+)降低,平衡正移,促进Ag的溶解,而Fe2(SO4)3中与Ag+生成的 Ag2SO4溶解度大,c(Ag+)降低不明显,平衡几乎不移动,银镜无明显变化;
(2)C
5.当BaMoO4开始沉淀时,溶液中c(Ba2+)×c(MoO)=Ksp(BaMoO4),又因为c(MoO)=0.4 mol·L-1,所以此时溶液中c(Ba2+)=10-7mol·L-1;由Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,计算可知,溶液此时的c(SO)=1.1×10-3mol·L-1>1.0×10-5mol·L-1;所以未除净
6.D 7.D
8.
9.反应的平衡常数,沉淀更为完全,硫离子残留少
10.(1)
(2) 和 50.CD
重难·创新演练
1.C 2.D 3.C 4.A 5.D 6.D 7.B
8.(1)1200 (2)ABD
9.pH小于11.5 pH较低时,溶液中浓度大,与氨基反应,使得N不易与配合;pH较高时,会生成沉淀,使得螯合率下降
10.(7)
(8)提高铅的回收率,补充氯离子,同时降低硫酸根的浓度,提高脱硫能力
11.(3)Mg2+、H+
(4) 10-8.79
12.(1)富集锂 、
(2)8.45
(3)反应产生的硫酸钙沉淀会附着在石灰的表面,阻止与石灰进一步反应,使得滤液1中仍存在比理论计算值更多的 加入石灰后与结合成沉淀,使溶解平衡正向移动,导致持续加入石灰能实现的复溶
(4)、
(5)A
(6) B 的溶解度随温度的升高而降低,温度过低不易析出晶体,收率低,温度高于90℃,溶液蒸发导致其他离子析出,纯度降低
(7)
真题·实战演练
1
2
3
4
5
6
A
C
D
B
C
B
7.(5) NH4Cl
8.(3)b
9.(4)
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第11讲 沉淀溶解平衡(专项训练)
目 录
模拟·基础演练
考向01 沉淀溶解平衡原理
考向02 沉淀溶解平衡原理的应用
重难·创新演练
真题·实战演练
模拟·基础演练
考向01 沉淀溶解平衡原理
1.【有关溶度积的计算】已知:
下列有关说法正确的是
A.过量在水中溶解的质量小于在相同体积溶液中溶解的质量
B.过量在0.1mol/LNaCl溶液中
C.过量在水中所得的饱和溶液中滴加溶液,没有生成
D.在的盐酸中能完全溶解
【答案】A
【解析】A.在纯水中:溶解度。在溶液中:高浓度的氯离子促进络合反应正向进行。设在溶液中,溶解度为,氯离子浓度近似为,则:,,总溶解度。故在中溶解的质量更大,A正确;
B.在溶液中,氯离子浓度近似为0.1mol/L,根据,因此约为1.810-9mol/L,B错误;
C.AgCl 在纯水中的饱和溶液中,。滴加溶液使浓度增大,导致离子积,从而生成AgCl沉淀,C错误;
D.盐酸中氯离子浓度为。若假设完全溶解,则所有含银微粒的浓度之和。由A选项分析可知,,氯离子浓度近似为,则:,Q=,故有AgCl沉淀,不能完全溶解,D错误;
故选A。
2.【实验探究Ksp的大小】根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
测量等温度、等物质的量浓度的和溶液的pH
溶液使pH试纸呈现更深的蓝色
非金属性:
B
向盛有溶液中滴加溶液,再滴加几滴的溶液
先生成白色沉淀,后生成蓝色沉淀
溶度积:
C
向溶液中滴加溶液
产生白色沉淀
结合质子能力:
D
向盛有溶液和淀粉溶液的两支试管中,分别滴加新制氯水
溶液中生成白色沉淀,淀粉溶液变蓝
氯气与水的反应存在限度
【答案】C
【解析】A.同温度、同浓度的溶液pH大于,只能说明酸性,需要比较碳酸和的酸性强弱才可以判断C和S的非金属性强弱,A错误;
B.在溶液中滴加溶液,生成沉淀,该反应过程中溶液过量,再滴加溶液,剩余的与反应生成蓝色沉淀,并不能比较二者溶度积大小,B错误;
C.向溶液中滴加溶液会发生反应,说明结合质子能力,C正确;
D.向溶液中滴入氯水生成白色沉淀,说明溶液中含有,向淀粉-溶液中滴入氯水溶液变蓝,说明有氧化性物质,新制氯水中和均可以将氧化成,不能证明氯气与水的反应存在限度,D错误;
故选C。
3.【沉淀溶解平衡图像分析】时,在难溶盐、的两饱和溶液中,与或与的关系如图所示,已知ROH是一元弱碱,、均不发生水解。甲表示与的关系。下列说法错误的是
A.饱和溶液在时,
B.饱和溶液在时,
C.的溶度积的数值为
D.的电离常数的数值为
【答案】D
【解析】A.RA饱和溶液时,c(H+)=10-6mol/L,c(OH-)=10-8mol/L,据图可知此时c2(A-)=30×10-11(mol/L)2,所以,A正确;
B.RB饱和溶液若不加入其他物质,由于R+的水解溶液会显酸性,所以pH=7时需要加入碱,若加入的碱不是ROH,则还有其他阳离子,此时根据电荷守恒可知,B正确;
C.RB的饱和溶液中存在平衡RBR++B-、R++H2OROH+H+,当溶液酸性越强,R+的水解程度越弱,c(R+)和c(B-)的大小越接近,据图可知当c(OH-)接近0时(酸性强),c2(B-)=5×10-11(mol/L)2,此时c(R+)=c(B-),Ksp(RB)=c(R+)·c(B-)=c2(B-)=5×10-11, C正确;
D.RB溶液中存在物料守恒c(R+)+c(ROH)=c(B-),=,若调节pH使碱性增强时加入的碱不是ROH,则c(R+)=c(ROH)时,满足c(R+)=c(ROH)=c(B-),Ksp(RB) =c(R+)c(B-)=c(B-)·c(B-)=5×10-11,所以此时c2(B-)=10×10-11,据图可知此时c(OH-)=2×10-8mol/L,即Kb(ROH)=2×10-8, D错误;
故答案选D。
4.【影响沉淀溶解平衡的因素】(2026·上海·模拟预测)(2026·上海松江·二模)向含有银镜的试管中分别逐滴加入5 mL下列试剂,相应实验现象见下表。
序号
试剂
实验现象
3
0.25 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液
银镜没有明显变化
4
0.5 mol·L-1 FeCl3溶液
银镜缓慢溶解,试管内壁有固体残留
(1)已知:Ksp(AgCl)=1.56 ×,Ksp(Ag2SO4)=7.7 ×,对比实验3和实验4,推测FeCl3溶液能够溶解单质银的原因___________。
(2)推测试管4的残留固体可能是Ag、Ag2O或者AgCl。向其中加入稀硝酸,该固体不溶解。洗净后,加入试剂___________后,固体完全溶解,证明该固体是AgCl。
A.稀盐酸 B.稀硫酸 C.稀氨水 D.稀氢氧化钠溶液
【答案】(1)Fe3+具有氧化性,Fe3+与Ag发生反应Fe3+ + Ag Fe2+ + Ag+,在FeCl3溶液中,与生成的Ag+结合生成难溶的AgCl沉淀,使c(Ag+)降低,平衡正移,促进Ag的溶解,而Fe2(SO4)3中与Ag+生成的 Ag2SO4溶解度大,c(Ag+)降低不明显,平衡几乎不移动,银镜无明显变化;
(2)C
【解析】(1)已知Ksp(AgCl)=Ksp(Ag2SO4)=,Fe3+具有氧化性,Fe3+与Ag发生氧化还原反应:Fe3+ + Ag Fe2+ + Ag+,在FeCl3溶液中,会与生成的Ag+结合生成难溶的AgCl沉淀,使c(Ag+)降低,平衡正向移动,从而促进Ag的溶解,而Fe2(SO4)3中与Ag+生成的 Ag2SO4溶解度大,c(Ag+)降低不明显,平衡几乎不移动,银镜无明显变化,答案为:Fe3+具有氧化性,Fe3+与Ag发生反应Fe3+ + Ag Fe2+ + Ag+,在FeCl3溶液中,与生成的Ag+结合生成难溶的AgCl沉淀,使c(Ag+)降低,平衡正移,促进Ag的溶解,而Fe2(SO4)3中与Ag+生成的 Ag2SO4溶解度大,c(Ag+)降低不明显,平衡几乎不移动,银镜无明显变化;
(2)已知残留固体加稀硝酸不溶解,排除Ag、Ag2O两种物质,因为二者均溶于稀硝酸,确定为AgCl,AgCl可溶于氨水,生成[Ag(NH3)2]+,而稀盐酸、稀硫酸、稀氢氧化钠溶液均不与AgCl反应,故选C。
5.【溶度积规则及应用】(2026·上海松江·二模)电氧化法得到的混合溶液中MoO浓度为0.40 mol·L-1。由该溶液制备钼酸钠晶体时,需加入Ba(OH)2固体以除去 (离子浓度小于1.0×10-5mol·L-1时,认为该离子已除净)。结合计算说明当BaMoO4开始沉淀时,是否已除净_______。(写出计算过程)[已知Ksp(BaSO4)=1.1×10-10、Ksp(BaMoO4)=4.0×10-8,忽略溶液的体积变化]
【答案】当BaMoO4开始沉淀时,溶液中c(Ba2+)×c(MoO)=Ksp(BaMoO4),又因为c(MoO)=0.4 mol·L-1,所以此时溶液中c(Ba2+)=10-7mol·L-1;由Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,计算可知,溶液此时的c(SO)=1.1×10-3mol·L-1>1.0×10-5mol·L-1;所以未除净
【解析】当BaMoO4开始沉淀时,溶液中c(Ba2+)×c(MoO)=Ksp(BaMoO4),又因为c(MoO)=0.4 mol·L-1,所以此时溶液中c(Ba2+)=10-7mol·L-1;由Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,计算可知,溶液此时的c(SO)=1.1×10-3mol·L-1>1.0×10-5mol·L-1;所以未除净。
考向02 沉淀溶解平衡原理的应用
6.【沉淀溶解平衡的应用】祖国处处有风光美景,下列说法不正确的是
A.青海的茶卡盐湖湖底结出的洁白“盐花”与电解质的沉淀溶解平衡有关
B.贵州溶洞的形成涉及碳酸钙和碳酸氢钙的互相转化
C.黄山云海落日,万道霞光穿云而过,与胶体的丁达尔效应有关
D.长白山的冬天雾气遇冷“挂霜”枝头,“挂霜”过程中涉及化学键的断裂
【答案】D
【解析】A.盐湖富含各种离子,当水分蒸发或其他情况下,离子浓度增大,对应电解质的浓度商Q大于溶度积,沉淀溶解平衡朝着沉淀方向移动,就会有“盐花”析出,A正确;
B.贵州溶洞的主要成分是碳酸钙,在水、的共同作用下,难溶碳酸钙转化成可溶的碳酸氢钙,从而形成一个个空洞;而碳酸氢钙在一定条件下也会分解生成碳酸钙沉淀,生成的碳酸钙沉积在空洞的顶部、侧面、底部等,形成形态各异的钟乳石,B正确;
C.云雾属于胶体,落日时光通过胶体形成一条条霞光即丁达尔效应,C正确;
D.“挂霜”是水蒸气遇冷凝结成冰,属于物理变化,“挂霜”过程中没有涉及化学键的断裂,D错误;
故选D。
7.【微型工艺流程+沉淀的生成】一种从再生铅精炼渣(主要成分为PbO、和)中分离回收铅、锑、锡的工艺流程如图。
已知:(1)和的化学性质相似;
(2)浸出液的主要成分为和。
下列说法错误的是
A.“细磨”有利于加快浸出速率
B.“选择性浸出”过程说明PbS比PbO溶解度小
C.“氧化沉淀”中的氧化产物为和
D.“水解沉淀”中pH过低或过高时,导致收率降低的化学原理相同
【答案】D
【分析】再生铅精炼渣(主要成分为PbO、和),细磨后,加Na2S和NaOH溶液浸出,分离出PbO和PbS沉淀,Sb、Sn进入浸出液中,加H2O2氧化,生成沉淀,所得滤液中主要含、,加稀硫酸条件pH范围6~7,得到沉淀。
【解析】A.“细磨”增大了反应物的接触面积,因此有利于加快浸出速率,A正确;
B.“选择性浸出”过程中加入Na2S和NaOH溶液,浸出渣中含有PbO和PbS,说明PbO在该体系中转化为了更难溶的PbS,说明PbS比PbO溶解度小,B正确;
C.“氧化沉淀”中Sb、S元素化合价均升高,和是氧化产物,C正确;
D.和的化学性质相似,是两性氢氧化物,“水解沉淀”中pH过低,溶解生成;pH过高,溶解生成,导致收率降低的化学原理不同,D错误;
故选D。
8.【沉淀的溶解】(2026·上海·模拟预测)精炼铜产生的铜阳极泥富含Cu、Ag、Au、C等多种元素。研究人员设计了一种从铜阳极泥中分离回收金和银的流程,如图所示。
已知:常温下、。
“溶浸”操作发生反应的离子方程式为_______。
【答案】
【解析】滤渣为,与生成可溶性配离子,反应离子方程式为:。
9.【沉淀的转化】(2026·上海普陀·二模)国家规定Cu2+含量低于6.4×10-6 g·L-1、pH=7的废水符合排放标准。某次实验后,测得废液中c(H+)=0.1mol·L-1,c(Cu2+)=0.05mol·L-1,需净化处理。
已知:Ksp(CuS)=6.4×10-36,Ksp(FeS)=6.3×10-18;Ka1(H2S)=1.3×10-7,Ka2(H2S)=7.0×10-15。
工业上可使用硫化物来处理含铜废液。请通过计算说明使用FeS处理的优点是____________________________。
【答案】反应的平衡常数,沉淀更为完全,硫离子残留少
10.【沉淀的转化和沉淀的生成】(2026·上海黄浦·二模)废旧铅酸电池的铅膏中主要含有、、PbO和Pb,还有少量铁、铝的氧化物。为了充分利用铅资源,可通过如下流程实现铅的回收。
已知:①,
②一定条件下,一些金属氢氧化物沉淀时的pH如下表:
难溶电解质
开始沉淀pH
6.8
2.3
3.5
7.2
完全沉淀pH
8.3
3.2
4.6
9.1
(1)“脱硫”时,转化反应的离子方程式为_______________,该反应的平衡常数的值为__________。
(2)“除杂”时,溶液的pH应控制在______(填范围),滤渣的主要成分是_____(填化学式)。
【答案】(1)
(2) 和 50.CD
【解析】(1)已知:,脱硫时PbSO4和Na2CO3反应生成PbCO3,离子方程式:;平衡常数。
(2)除杂需要让、完全沉淀,而不沉淀,根据表格,完全沉淀,开始沉淀,因此控制pH范围为,滤渣为、的氢氧化物沉淀。
重难·创新演练
1.【沉淀溶解平衡在生活中的应用】牙齿表面有一层牙釉质在保护着,存在如下平衡:Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3(aq)+OH-(aq) Ksp=6.8×10-37,已知Ca5(PO4)3F(s)的Ksp=2.8×10-61,下列说法错误的是
A.口腔中残留大量的酸性物质会破坏牙釉质
B.牙膏中添加适量的磷酸盐,可以有效保护牙齿
C.若用碳酸氢钠稀溶液进行漱口,会使上述平衡发生移动,此时Ksp增大
D.使用含氟(NaF)牙膏,可实现Ca5(PO4)3OH(s)与Ca5(PO4)3F(s)的转化
【答案】C
【解析】A.口腔中残留的酸性物质会与平衡体系中的反应,使浓度降低,沉淀溶解平衡正向移动,牙釉质被溶解破坏,A正确;
B.牙膏中添加适量磷酸盐,会使体系中浓度升高,沉淀溶解平衡逆向移动,抑制牙釉质溶解,可有效保护牙齿,B正确;
C.只与温度有关,用碳酸氢钠稀溶液漱口时温度不变,不会增大,C错误;
D.的远小于,更难溶,加入含的牙膏时可发生沉淀转化反应,实现二者转化,D正确;
故选C。
2.【沉淀的转化+离子浓度比较】已知:下,,,,。向xmol/L盐酸溶液中加入过量ZnS固体,发生反应:(无气体产生) ,待溶液体系稳定后,测得pH=2.5 (忽略反应前后溶液体积变化)。下列说法正确的是
A.
B.平衡时:
C.平衡时,
D.x>3.3×10-3
【答案】D
【解析】A.该反应平衡常数,A错误;
B.溶液电荷守恒式为,选项缺少,B错误;
C.由反应计量关系可知平衡时,代入,,得,,C错误;
D.平衡时,反应消耗的,初始盐酸浓度,D正确;
答案选D。
3.【微型工艺流程+沉淀溶解平衡的应用】雷尼镍(含Ni,Al、Fe、Mg、Zn等元素的单质及氧化物)在工业上广泛用于有机物的加氢催化。从废雷尼镍催化剂中回收Ni元素的流程如图所示,下列说法错误的是
已知:①常温下,,。
②“萃取剂”能够选择性萃取某些金属阳离子,其萃取原理为
A.“预处理”使用表面活性剂,主要作用是除去催化剂表面的油污
B.“调pH”时,溶液中的Fe3+先于Al3+沉淀完全
C.“萃取”时,适当降低溶液的pH,有利于提高金属阳离子的萃取率
D.沉镍时生成前驱体,发生的化学方程式是:
【答案】C
【分析】原料为含Ni、Al、Fe、Mg、Zn等单质及氧化物的废雷尼镍催化剂,目标产物为NiO。流程依次为预处理后用稀硫酸酸浸,所有金属及对应氧化物与稀硫酸反应生成可溶性硫酸盐,滤液1含Ni2+、Al3+、Fe3+、Mg2+、Zn2+等金属阳离子。加NaOH溶液调pH,Fe(OH)3溶度积更小,优先沉淀,滤渣2为Al(OH)3和Fe(OH)3。滤液2中剩余Ni2+、Mg2+、Zn2+,加入萃取剂选择性萃取除去Mg2+、Zn2+等杂质阳离子。萃取后水相中的Ni2+与NH4HCO3反应生成前驱体,焙烧得到NiO。
【解析】A.表面活性剂可使油污发生乳化,除去催化剂表面的油污,A正确;
B.氢氧化物沉淀完全时金属离子浓度为,沉淀完全时,沉淀完全时,沉淀完全所需更小,即pH更低,因此先于沉淀完全,B正确;
C.萃取反应为,降低溶液pH,增大,平衡逆向移动,金属阳离子萃取率降低,C错误;
D.根据元素守恒,沉镍反应的化学方程式配平正确,原子守恒、电荷守恒均成立,D正确;
故选C。
4.【沉淀溶解平衡曲线+沉淀的生成】工厂酸性废水中含有重金属离子Cd2+,常用硫化物沉淀法进行处理。常温下,向含Cd2+的酸性溶液中缓慢加入Na2S固体,溶液中-lgc(Cd2+)随pS(pS=-lgc(S2-))的变化关系如图所示。
下列说法正确的是
A.常温下,(CdS)=10-27
B.向体系中加入少量NaOH固体,c(S2-)减小
C.相同条件下,若改用Na2CO3沉淀Cd2+,更有利于达标排放
D.废水处理时,适当升高温度,一定能使Cd2+浓度更低
【答案】A
【解析】A.CdS(s)⇌Cd2+(aq)+S2-(aq),(CdS)=c(Cd2+)·c(S2-),取点A:pS=10⇒c(S2-)=10-10mol/L,-lgc(Cd2+)=17⇒c(Cd2+)=10-17mol/L,(CdS)=10-10×10-17=10-27,A正确;
B.加入NaOH,OH-消耗H+,使H2S、HS-电离平衡正向移动,c(S2-)增大,B错误;
C.CdS的极小,沉淀极完全;碳酸盐溶度积远大于硫化物,用Na2CO3沉淀效果远差于硫化物,不利于重金属深度去除,C错误;
D.沉淀溶解一般为吸热过程,升温可能使增大,Cd2+浓度反而升高;且温度过高会加速H2S逸出,降低c(S2-),Cd2+浓度反而升高,D错误,
故选A。
5.【溶度积的有关计算+离子浓度比较】以溶液作为吸收液,可脱除烟气中的。室温下,使用的溶液(为9.6)吸收。在脱硫过程中,当为1:1时,溶液的为7.2。向脱硫完全后的溶液中加入等体积等浓度的溶液无现象,通入足量氧气溶液变浑浊。忽略溶液的体积变化,已知;。
下列说法不正确的是
A.溶液中存在:其平衡常数
B.吸收过程中溶液为7.2时存在:
C.某一时刻,混合溶液恰好呈中性,此时溶液中约为0.63
D.脱硫完全产生白色沉淀,过滤后所得清液中
【答案】D
【解析】A.的电离常数,当时pH=7.2,故,第一步水解平衡常数,A正确;
B.在脱硫过程中,当为时,溶液的为7.2,即,此时溶液中Na元素总物质的量与S元素总物质的量之比为3:2,根据物料守恒可得,B正确;
C.中性溶液中,,由得,C正确;
D.通入足量氧气后含硫微粒全部被氧化为,等体积混合后初始、,二者1:1反应生成BaSO4沉淀,达到溶解平衡时,D错误;
故选D。
6.【化学平衡图像+溶度积的计算】某温度时,氯水中存在如下反应(不考虑其他反应):
Ⅰ. K1=10−4.2
Ⅱ. K2
Ⅲ. Ka
体积为1 L 的氯水中,测得含氯微粒pX随pH变化如图所示[pX=−lgc(X),X表示(aq),(aq),(aq)和(aq)。该温度Ksp()=10−9.7;忽略溶液体积变化。下列说法错误的是
A.丙线所示物种为
B.该温度下K2=10−2
C.a点溶液pH=7.5
D.向b点溶液中加入17 mg ,无沉淀产生
【答案】D
【分析】pH升高,溶液中减小,反应Ⅰ向正反应方向移动,浓度增大,促进反应Ⅱ的进行,使得浓度增大,另外,反应Ⅰ生成的会使反应Ⅲ平衡向逆反应方向进行,使得浓度减小,由此可知,乙线表示随pH的变化,丙线表示随pH的变化;
【解析】A.由分析可知,丙线所示物种为,说法正确,A不符合题意;
B.由图可知,时,、,则,说法正确,B不符合题意;
C.a点为和交点,,电离平衡常数,结合图像交点对应,故pH=7.5,说法正确,C不符合题意;
D.的物质的量为,溶液中,图像b点、、,由可得,由可得,离子积,而,,会析出沉淀,说法错误,D符合题意;
答案选D。
7.【微型工艺流程与沉淀溶解平衡结合】以菱锰矿硫酸浸出液(主要含、、,还含少量、)制备的工艺流程如图所示,已知BaS易溶于水。
下列说法错误的是
A.“调pH”可有效减少的产生
B.“滤渣”成分仅含CuS
C.由“除钙”可推知
D.“氧化”时发生反应:
【答案】B
【分析】该流程的核心是先对菱锰矿硫酸浸出液进行除杂,再制备 。先加入调节pH,除去过量酸和部分杂质;再加入,使 生成难溶的沉淀,从而除铜;随后加入,利用与生成 沉淀来除钙。最后在提供的碱性条件下,用氧化,生成目标产物。
【解析】A.调pH时加入中和了溶液中的,降低浓度,加入时可减少与结合生成,A正确;
B.加入沉铜时,会与溶液中的反应生成沉淀,因此滤渣含有和,并非仅含,B错误;
C.除钙时加入可将转化为沉淀而不沉淀,说明溶解度更小,故,C正确;
D.“氧化”时发生反应:,反应方程式书写正确,D正确;
故答案选B。
8.(2026·上海·模拟预测)硫代硫酸钠的制备和应用相关流程如图所示。
已知:25℃时,H2SO3的,;H2CO3的,。
(1)步骤1过程中pH=8时,计算:_______。
(2)下列说法正确的是_______。(不定项)
A.步骤1所得的溶液中:
B.的空间构型为四面体形
C.步骤3所得的清液中:
D.利用步骤3的反应可以溶去胶片上的感光材料
【答案】(1)1200 (2)ABD
【解析】(1)所求表达式可变形为电离常数的比值:。代入已知数据,比值为;
(2)A.步骤1中与按物质的量之比2:1反应生成,体系中投入的Na与S的原子个数比始终为2:1,根据物料守恒,A正确;
B.可看作中的一个O原子被S原子取代,中心S原子为杂化,空间构型为四面体形,B正确;
C.步骤3中加入足量AgBr,清液中存在AgBr的溶解平衡,因此达到饱和状态,应有,C错误;
D.胶片上的感光材料主要成分是AgBr,利用步骤3中AgBr能溶于溶液生成络合物的性质,可以溶去未曝光的感光材料(即定影过程),D正确;
故选ABD。
9.【影响沉淀溶解平衡的因素】(2026·上海崇明·二模)复合氨基酸螯合钙是新一代补钙剂,已知:
①螯合反应:金属离子以配位键与同一分子中的两个或更多的配位原子连结形成具有环状结构的化学反应。例如:
②复合氨基酸螯合钙易溶于水,在人体中会缓慢释放。
当溶液浓度为0.468 时,需要控制pH在什么范围才不会有沉淀?___________();条件优化时发现pH≈8.5时螯合效率最高,pH过低或过高螯合效率都较低,原因是:___________。
【答案】pH小于11.5 pH较低时,溶液中浓度大,与氨基反应,使得N不易与配合;pH较高时,会生成沉淀,使得螯合率下降
【解析】无Ca2+沉淀的pH范围: 由Ksp[Ca(OH)2] = c(Ca2+)·c2(OH-) = 4.68×10-6, 已知c(Ca2+) = 0.468 mol/L,则:c2(OH-) = = 1.0×10-5 ;c(OH-) = 1.0×10-2.5mol/L;pOH = 2.5pH = 14 - 2.5 = 11.5;因此,需控制pH < 11.5,避免Ca(OH)2沉淀生成;pH对螯合效率的影响:pH过低时,溶液中H+浓度高,会与氨基酸的氨基(-NH2)反应生成,使氨基失去配位能力,难以与Ca2+形成螯合物,螯合效率降低;pH过高时,OH-浓度增大,易与Ca2+生成Ca(OH)2沉淀,游离的Ca2+减少,螯合率下降。
10.(2026·上海徐汇·二模)脱硫是废旧铅酸蓄电池回收铅的关键步骤,氯盐法脱硫流程如下图。
涉及到的主要反应为:
已知:室温下,、 、
(7)将样品投入到1 L NaCl和盐酸的混合溶液中(忽略前后溶液体积的变化),当溶液的,使完全脱硫,须保持溶液中___________。(结果保留两位小数,写出计算过程)
(8)增加①②步骤的目的___________。
【答案】(7)
(8)提高铅的回收率,补充氯离子,同时降低硫酸根的浓度,提高脱硫能力
【解析】(7)已知,① ,② ,③,根据盖斯定律可知,由①+②-③可得,该反应的平衡常数。的物质的量为,在1 L溶液中完全脱硫后,,。当时,。代入平衡常数表达式,得,解得。
(8)加入CaCl2后,Ca2+与母液中的反应生成沉淀,将从母液中除去,同时再生Cl-,可以提高铅的回收率,补充氯离子,同时降低硫酸根的浓度,提高脱硫能力。
11.(25-26高三下·上海·阶段检测)从含锶废渣(主要成分含有、、、和等)中提取的流程如下图所示:
已知:25℃时,,
(3)盐酸浸取后的溶液中主要的正离子有、、___________(填离子符号)。
(4)“盐浸”的目的是让转化反应的离子方程式为________________________,现往含0.01 mol 固体的“浸出渣”中加入溶液,充分反应后,理论上溶液中________(忽略溶液体积的变化,反应在25℃下进行)。
【答案】(3)Mg2+、H+
(4) 10-8.79
【解析】(3)含锶废渣中CaCO3、SrCO3、MgCO3与稀盐酸反应生成可溶性氯化物,SrSO4、SiO2不与盐酸反应,溶液中还存在过量盐酸电离出的H+,则盐酸浸取后溶液中主要正离子有Sr2+、Ca2+、Mg2+、H+;
(4)盐浸的离子方程式:;n(BaCl2)=0.1 L×0.11 mol・L-1=0.011 mol,n(SrSO4)=0.01 mol,Ba2+过量;反应后剩余,由Ksp(BaSO4)=10-9.97,得;又,;溶液中SrSO4存在沉淀溶解平衡,故。
12.(2026·上海宝山·二模)锂资源是新能源电池产业的核心战略资源,利用盐湖卤水梯度提锂是低成本获取锂资源的主流工业技术。某盐湖富含LiCl、NaCl、、等物质,利用盐湖卤水提锂工艺流程如下图所示。
已知:①草酸盐受热易分解;
②常温下,部分物质的溶度积常数。
物质
(1)步骤Ⅰ中“蒸发”的目的是___________,滤渣I的主要成分为___________。
(2)步骤Ⅰ的浓缩液中的浓度为,求该条件下开始沉淀时的pH___________。
(3)步骤Ⅱ向浓缩液中添加稍过量生石灰时,会出现如下两种现象:
①滤液1中仍存在比理论计算值更多的镁离子,可能的原因是___________。
②该环境下会有少量硫酸钠析出,持续加入生石灰能实现硫酸钠的复溶,请依据化学平衡原理进行解释___________。
(4)步骤Ⅲ中主要发生反应的离子方程式___________。
(5)步骤Ⅳ中的操作是___________。
A.煅烧 B.洗涤 C.过滤 D.结晶
(6)步骤Ⅵ沉锂过程中可判断已达沉淀最大限度的方法是___________。(不定项)
A.溶液不再发生任何变化,反应停止
B.沉淀质量不再发生变化
C.溶液中不存在和
D.溶液中
在该步骤中,适宜温度是80~90℃,参考下图分析温度不宜过低和过高的原因___________。
(7)得到较纯的后,常用高温固相合成法进一步制备动力电池的原料钴酸锂(),按和的物质的量之比为1:2配制,在700~900℃的空气氛围中反应。该过程的化学方程式为___________。
【答案】(1)富集锂 、
(2)8.45
(3)反应产生的硫酸钙沉淀会附着在石灰的表面,阻止与石灰进一步反应,使得滤液1中仍存在比理论计算值更多的 加入石灰后与结合成沉淀,使溶解平衡正向移动,导致持续加入石灰能实现的复溶
(4)、
(5)A
(6) B 的溶解度随温度的升高而降低,温度过低不易析出晶体,收率低,温度高于90℃,溶液蒸发导致其他离子析出,纯度降低
(7)
【分析】盐湖卤水蒸发得到浓缩液,可提高溶液的浓度,将锂元素富集在一起;加入生石灰和水反应生成,调节pH值,和部分生成沉淀,部分钙离子和生成沉淀,过滤后得到滤渣1,主要成分为和;向滤液1中加入,过滤得到滤渣2,主要成分为和;将滤渣2煅烧,使其受热分解得到和;滤液2经过蒸发过滤得到滤渣3,主要成分为NaCl和KCl;向滤液3中加入,设定温度为80~90℃,得到。
【解析】(1)由分析知,“蒸发”的目的是富集锂,滤渣I的主要成分为和;
(2)根据, mol/L ,,故;
(3)①反应产生的硫酸钙沉淀会附着在石灰的表面,阻止与石灰乳进一步反应,使得滤液1中仍存在比理论计算值更多的;
②加入生石灰后与结合成沉淀,使溶解平衡正向移动,导致持续加入生石灰能实现的复溶;
(4)由分析知,步骤Ⅲ的离子方程式为、;
(5)由分析知,步骤Ⅳ中的操作是煅烧,故选A;
(6)A.溶液不再发生变化,反应停止不能作为沉淀达到最大限度的标志,因为沉淀溶解平衡是动态的平衡,达到平衡时反应并未停止,只是正逆反应速率相等,溶液中离子浓度保持不变,并非不再发生任何变化,A错误;
B.沉淀质量不再变化,说明单位时间内生成沉淀的质量与溶解沉淀的质量相等,即沉淀溶解达到平衡状态,此时沉淀量达到最大限度,B正确;
C.溶液中不存在和,不符合沉淀溶解平衡的特征;任何难溶电解质的溶解都是可逆的过程,达到平衡时溶液中仍存在少量溶解的离子,只是离子浓度不再变化,并非完全不存在,C错误;
D.溶液中,仅表示溶解时离子浓度的比例关系,但不能说明沉淀是否达到最大限度,即使沉淀未达到最大限度,只要溶解,溶液中的浓度始终是的2倍,D错误;
故选B;
在该步骤中,适宜温度是80~90℃,可能的原因是的溶解度随温度的升高而降低,温度过低不易析出晶体,收率低,温度高于90℃,溶液蒸发导致其他离子析出,纯度降低;
(7)根据题干信息可知,该反应方程式为。
真题·实战演练
1.(2026·北京·高考真题)下列各组数据判断不正确的是
A.第一电离能:
B.时,溶度积常数:
C.下,的摩尔体积:
D.时,溶液的:
【答案】A
【解析】A.同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小,和同主族且位于下方,故,A错误;
B.相同构型的难溶电解质,溶解度小于,故,B正确;
C.压强相同时,气体摩尔体积随温度升高而增大,温度高于,故,C正确;
D.电负性强于,酸性强于,相同浓度下水解程度小于,故,D正确;
故选A。
2.(2026·河北·高考真题)由下列实验事实不能得出相应结论的是
选项
实验事实
结论
A
恒温恒容下平衡体系通入氩气,体系颜色不发生变化
通入氩气后不变,平衡不移动
B
甲酸铵()水溶液显酸性
C
等浓度与的混合溶液中加入过量溶液,生成红褐色沉淀
D
溶液中滴加,溶液由红色变为无色,生成
稳定性:
【答案】C
【解析】A.恒温恒容条件下通入氩气,容器体积不变,各反应物、生成物浓度均不改变,不变故体系颜色不变,平衡不移动,结论正确,A不符合题意;
B.为弱酸弱碱盐,溶液酸性说明水解程度大于,水解程度越大对应弱电解质电离常数越小,故,结论正确,B不符合题意;
C.为两性氢氧化物,可与过量反应生成可溶性,且生成的白色沉淀会被红褐色沉淀干扰,因此仅根据生成红褐色沉淀无法判断和的溶度积大小,不能得出相应结论,C符合题意;
D.配离子转化反应会生成稳定性更强的配离子,溶液红色褪去生成,说明稳定性,结论正确,D不符合题意;
答案选C。
3.(2026·湖南·高考真题)常温下,向溶液中缓慢滴入溶液,溶液的和 [ ]与 的变化关系如图所示。已知: 。下列说法错误的是
A.
B.
C.点 对应溶液中的水的电离程度最大
D.点 对应溶液中的 最小
【答案】D
【解析】A.当加入时,二者恰好发生反应,得,故初始,,因此,A正确;
B.在V(NaHCO3) = 10 mL时,pBa = 4.3,即c(Ba2+) = 10-4.3 mol·L-1。此时溶液主要存在BaCO3沉淀,为BaCO3饱和溶液,c() 主要来自BaCO3的溶解,且溶液中大量抑制水解,可近似认为c() ≈ c(Ba2+),故:,已知,即100.3=2,可得10-0.3=0.5,计算得,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BaCO3沉淀,仍呈碱性,抑制水电离。点c恰好生成Na2CO3,水解促进水电离。点d为NaHCO3过量,水解能力弱于,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:,点c时恰好生成Na2CO3,c()最大,故c(Ba2+)最小。点d时过量,溶液体积增大使被稀释,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;
故选D。
4.(2026·黑吉辽蒙卷·高考真题)下列过程对应的化学方程式错误的是
A.铜丝插入热的浓硫酸:(浓)
B.少量溶液滴入足量浓烧碱溶液:
C.乙烯通入溴的四氯化碳溶液:
D.溶液滴入悬浊液:
【答案】B
【解析】A.铜与浓硫酸在加热条件下生成硫酸铜和二氧化硫,其化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,A正确;
B.少量AlCl3溶液滴入足量浓烧碱溶液,生成四羟基合铝酸钠,其化学方程式为AlCl3+4NaOH=NaAl(OH)4+3NaCl,B错误;
C.乙烯含碳碳双键,和溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,其化学方程式为CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br,C正确;
D.Ag2S的溶解度远小于AgCl,所以向AgCl悬浊液中加入Na2S发生沉淀转化生成Ag2S,其化学方程式为Na2S(aq)+2AgCl(s)=Ag2S(s)+2NaCl(aq),D正确;
故选B。
5.(2026·陕晋青宁卷·高考真题)二氧化碳、碳酸及其盐在自然界的迁移转化,是环境中碳循环的重要部分。常温下,H2CO3溶液中各含碳物种的分布系数δ与的变化关系如图
[比如:],的为。将足量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.在纯水中的溶解度为
C.该饱和溶液中,
D.反应的平衡常数为
【答案】C
【分析】低pOH(高pH,碱性环境)时,虚线占主导,因此虚线代表,中间区域实线占主导,代表,高pOH(低pH,酸性环境)时,点线占主导,代表;计算电离常数: 当pOH=3.67时,实线与虚线相交,即。此时pH=14-3.67=10.33,碳酸的二级电离常数,同理当pOH=7.65时,,求得碳酸的一级电离常数,据此解答。
【解析】A.M点是点线和虚线的交点,即。 根据,当两浓度相等时,,所以,即pH=8.34,A错误;
B.若不考虑水解,溶解度满足,得;但实际上会水解为、,因此溶解度大于,B错误;
C.根据物料守恒,,故最大;,可得①pc()-pc()=pKa2-pH=10.33-pH;Ksp=10-8.48,c()≈c(Ca2+),则pc()==4.24;Kh1=,c()≈c(OH-),2pOH=pKh1+pc()=3.67+4.24>3.67×2,pOH>3.67,pH<10.33。代入①得pc()>pc(),则c()<c(),C正确;
D.平衡常数,代入、、,得,不是,D错误;
故选C。
6.(2026·云南·高考真题)常温下,1 L水溶液中和的初始浓度分别为和,达到溶解平衡时(,pM与pH的关系如图(),M代表、、和)。
已知:
下列说法正确的是
A.曲线Ⅰ是的变化曲线
B.
C.溶液中,的浓度为
D.,
【答案】B
【分析】,根据,两式联立得到,两边取负对数得到:,这意味着的pM值与的pM值始终平行,且在上,故Ⅰ代表,Ⅱ代表,根据,为了维持恒定,的pM与Ⅰ呈反比,因此上升的曲线Ⅳ代表,根据反应①:,是定值,故不变,线Ⅲ代表,据此解答。
【解析】A.由分析可知,曲线Ⅱ代表,A错误;
B.该反应的平衡常数,Ⅱ代表,Ⅲ代表,观察图中pH= 2.87 时的点,该点位于曲线Ⅰ上,说明此时,pH= 2.87 时的点向上延伸,,代入平衡常数表达式得到:,B正确;
C.由B项分析可知,并保持不变(或由Ⅰ线pH=0.15时,,,即曲线Ⅳ与Ⅲ的相交时,pH=0.15),故的浓度为,C错误;
D.对溶液中物种做物料守恒:总草酸根(溶液中):;总铜(溶液中):(注:两种以固体形式存在的只是为了列物料守恒),将两式整理得到,,这是一个等式,D错误;
故选B。
7.(2026·湖北·高考真题)赤铁矿主要成分为(含少量、、等元素的氧化物),结构致密,在酸液中溶解缓慢。某研究小组以赤铁矿为原料制备电池级磷酸铁()的低碳新工艺流程如下:
已知:时,的电离常数;。
(5)“沉淀”步骤中,用氨水调节至2.00生成沉淀,无沉淀。基于,该溶液中浓度不大于________,此时滤液中的主要成分为________(填化学式)。
【答案】(5) NH4Cl
【解析】(5),,,,;加,故阳离子主要为:,阴离子主要为:,此时滤液中的主要成分为NH4Cl。
8.(2026·湖南·高考真题)一种由硫化铅精矿(含PbS及少量ZnS、CdS)制备高纯铅的工艺流程如下:
已知:①乙二胺(,简写为en)为一种二元弱碱。
②,。
③金属离子浓度不超过时,认为该离子已沉淀完全。
(3)“酸性溶液”经处理后,、浓度分别为、,调pH使恰好沉淀完全时(假设溶液体积不变),______(填标号)。
a.沉淀完全 b.部分沉淀 c.未沉淀
【答案】(3)b
【解析】(3)当恰好沉淀完全时,溶液中,此时溶液中。 对于,其浓度商。 因为,故有沉淀生成; 若沉淀完全,需要,说明此时并未沉淀完全。因此部分沉淀,选b。
9.(2026·山东·高考真题)一种从铜阳极泥(主要含、、)中分离提取贵金属、的工艺流程如下:
已知:“球磨提金”时,生成的高活性直接和反应生成。
; 。
(4)“溶银”中,忽略溶液体积变化,若使完全溶于氨水,则反应后溶液中_______。
【答案】(4)
【解析】(4)已知:;,总反应为,平衡常数。完全溶于氨水,平衡时,代入,得平衡游离,因此。
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