阶段重点练(四)(课件PPT)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册(鲁科版)
2026-10-14
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教辅
摘要:
该高中化学课件聚焦“物质在水溶液中的行为”,涵盖溶度积计算、沉淀溶解平衡应用、离子共存及反应等核心知识点,通过基础概念导入,逐步过渡到综合计算与工业实践,构建从理论到应用的学习支架。
其亮点在于结合工业流程(如废催化剂回收、粗盐提纯)和实验探究,以真实情境问题培养科学思维与探究能力,强调化学在资源回收中的应用,助力学生提升解决实际问题的能力,也为教师提供高效教学素材。
内容正文:
阶段重点练(四)
第3章 物质在水溶液中的行为
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一、溶度积及有关计算
1. 已知CaCO3的Ksp=2.8×10-9 mol2·L-2,现将浓度为2×10-4 mol·L-
1的Na2CO3溶液与CaCl2溶液等体积混合,若要产生沉淀,则所用CaCl2溶液
的浓度至少应大于( )
A. 2.8×10-2 mol·L-1 B. 1.4×10-5 mol·L-1
C. 2.8×10-5 mol·L-1 D. 5.6×10-5 mol·L-1
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解析: 若要产生沉淀,Q应大于Ksp,因为等体积混合,所以体积加
倍,混合时浓度减半。设所用CaCl2溶液的浓度为x,则 ×
>2.8×10-9 mol2·L-2,求得x>5.6×10-5 mol·L-1。
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2. 常温下,Ksp(PbI2)=8.5×10-9 mol3·L-3。取适量黄色PbI2粉末溶于
水中,充分搅拌后得到浊液,过滤。在滤液中加入少量KI,测得c平(I-)
=1.0×10-2 mol·L-1。下列说法不正确的是( )
A. Ksp(PbI2)不变
B. 溶液中c平(I-)增大
C. 产生黄色沉淀
D. 溶液中c平(Pb2+)=8.5×10-7 mol·L-1
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解析: Ksp(PbI2)只与温度有关,温度不变,其值不变,A项正
确;溶液中c平(I-)明显增大了,B项正确;产生黄色沉淀,C项正
确;溶液中c平(Pb2+)= mol·L-1=8.5×10-5 mol·L
-1,D项错误。
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3. 已知25 ℃时,RSO4(s)+C (aq) RCO3(s)+S (aq)的
平衡常数K=1.75×104,Ksp(RCO3)=2.80×10-9mol2·L-2,下列叙
述中正确的是( )
A. 25 ℃时,RSO4的Ksp为4.9×10-5 mol2·L-2
B. 将浓度均为6×10-5 mol·L-1的RCl2、Na2CO3溶液等体积混合后可得
到RCO3沉淀
C. 向c平(C )=c平(S )的混合液中滴加RCl2溶液,首先析出
RSO4沉淀
D. 相同温度下,RCO3在水中的Ksp大于在Na2CO3溶液中的Ksp
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解析: 反应RSO4(s)+C (aq) RCO3(s)+S (aq)的平
衡常数K= = = =
1.75×104,Ksp(RSO4)=1.75×104×Ksp(RCO3)=
1.75×104×2.80×10-9 mol2·L-2=4.90×10-5 mol2·L-2,A正确;溶
液混合后体积变为原来的2倍,因此c平(R2+)=3×10-5 mol·L-1,c平
(C )=3×10-5 mol·L-1,离子积常数Q=c平(R2+)·c平
(C )=9×10-10 mol2·L-2<Ksp(RCO3),溶液未饱和,不会产生
RCO3沉淀,B错误;RSO4、RCO3属于同种类型的沉淀,Ksp(RSO4)>Ksp(RCO3),因此向c平(C )=c平(S )的溶液中滴加RCl2溶液,Ksp小的RCO3首先沉淀,C错误;Ksp只与温度有关,因此只要温度不变,Ksp就不变,D错误。
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二、沉淀溶解平衡的应用
4. 可溶性钡盐有毒,医院中常用无毒硫酸钡作为内服“钡餐”造影剂。医
院抢救钡离子中毒者时,除催吐外,还需要向中毒者胃中灌入硫酸钠溶
液。已知:某温度下,Ksp(BaCO3)=5.1×10-9 mol2·L-2;Ksp
(BaSO4)=1.1×10-10 mol2·L-2。下列推断正确的是( )
A. 不用碳酸钡作为内服造影剂,是因为碳酸钡比硫酸钡更难溶
B. 可以用0.36 mol·L-1的Na2SO4溶液给钡离子中毒者洗胃
C. 抢救钡离子中毒者时,若没有硫酸钠也可以用碳酸钠溶液代替
D. 误饮c平(Ba2+)=1.0×10-5 mol·L-1的溶液时,会引起钡离子中毒
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解析: 碳酸钡能与胃酸反应生成可溶性钡盐,钡离子有毒,所以不能
用碳酸钡作为内服造影剂,A错误;用0.36 mol·L-1的Na2SO4溶液给钡离
子中毒者洗胃,反应后c平(Ba2+)= mol·L-1≈3.1×10-10
mol·L-1< mol·L-1,B正确;碳酸钡与胃酸反应转化为可
溶性钡盐,起不到解毒的作用,C错误;饱和BaSO4溶液中c平(Ba2+)=
= mol·L-1>1.0×10-5 mol·L-1,所以误
饮c平(Ba2+)=1.0×10-5 mol·L-1的溶液时,不会引起钡离子中毒,D
错误。
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5. 工业生产中常用MnS作为沉淀剂除去工业废水中Cu2+:Cu2+(aq)+
MnS(s) CuS(s)+Mn2+(aq),下列说法错误的是( )
A. 该反应达到平衡时c平(Mn2+)=c平(Cu2+)
B. MnS的Ksp比CuS的Ksp大
C. 往平衡体系中加入少量CuSO4固体后,c(Mn2+)变大
D. 该反应的平衡常数K=
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解析: 较难溶的沉淀容易转化为更难溶的沉淀→根据离子方程式判断
溶度积大小→写出平衡常数表达式。该反应达到平衡时,c平(Mn2+)、c
平(Cu2+)不变,但不一定相等,A项错误;用MnS作为沉淀剂除去工业
废水中Cu2+,利用的是CuS比MnS更难溶,所以MnS的Ksp比CuS的Ksp大,
B项正确;往平衡体系中加入少量CuSO4固体后,c平(Cu2+)增大,平衡
正向移动,c平(Mn2+)变大,C项正确;该反应的平衡常数K=
= = ,D项正确。
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6. (2026·河北衡水高二期中)常温下,CaF2、BaF2的沉淀溶解平衡曲线
如图所示(已知:CaF2的溶解度小于BaF2,M2+代表Ba2+或Ca2+)。下列
叙述正确的是( )
A. 曲线Ⅰ代表BaF2的沉淀溶解曲线
B. 常温下,Ksp(BaF2)数量级为10-6
C. 加适量NaF固体可使溶液由c点变到b点
D. BaF2(s)+Ca2+(aq) CaF2(s)+Ba2+(aq)的平衡常数K=
10y-2.74
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解析: CaF2的溶解度小于BaF2,所以Ksp(CaF2)<Ksp(BaF2),曲
线Ⅰ代表的是CaF2的沉淀溶解曲线,曲线Ⅱ代表的是BaF2的沉淀溶解曲线,
A错误;曲线Ⅱ为BaF2,根据b点数据可计算Ksp(BaF2)=c平(Ba2
+)· (F-)=10-2×10-2×10-2.74 mol3·L-3=10-6.74 mol3·L-3,
数量级为10-7,B错误;c点在曲线Ⅱ(BaF2)上,加NaF固体使c平(F-)
增大,-lg c(F-)减小,沉淀平衡逆向移动,c平(Ba2+)减小,-lg c
(Ba2+)增大,点应向左上方移动,无法到b点,C错误;
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结合a点数据可知,反应BaF2(s)+Ca2+(aq) CaF2(s)+Ba2+(aq)
的平衡常数K= = = =
=10y-2.74,D正确。
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7. (2025·河北邢台高二检测)利用平衡移动原理,分析一定温度下Mg2
+在不同pH的Na2CO3体系中的可能产物。体系中Mg(OH)2与MgCO3沉淀
溶解平衡曲线如图所示[注:起始c(Na2CO3)=0.1 mol·L-1]。下列说
法正确的是( )
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A. 在pH=11的Na2CO3体系中,若初始c(Mg2+)=0.1 mol·L-1,Mg2+
恰好全部转化为MgCO3
B. 在pH=8的Na2CO3体系中,Mg2+主要沉淀为碳酸镁
C. pH=10、lg [c平(Mg2+)]=-1时,溶液中存在c平(H2CO3)+c平
(HC )+c平(C )=0.1 mol·L-1
D. pH=11、lg [c平(Mg2+)]=-5时,发生沉淀转化:Mg(OH)2(s)
+C (aq) MgCO3(s)+2OH-(aq)
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解析: 溶液pH为11时,镁离子浓度:氢氧化镁饱和溶液<碳酸镁饱和
溶液,故pH为11的碳酸钠体系中,若初始镁离子浓度为0.1 mol·L-1,镁
离子全部转化为氢氧化镁沉淀,A项错误;溶液pH为8时,镁离子浓度:氢
氧化镁饱和溶液>碳酸镁饱和溶液,故pH为8的碳酸钠体系中,镁离子主
要沉淀为碳酸镁,B项正确;溶液pH为10时,镁离子浓度:氢氧化镁饱和
溶液>碳酸镁饱和溶液,则镁离子浓度为0.1 mol·L-1时,镁离子主要沉
淀为碳酸镁,则溶液中c平(H2CO3)+c平(HC )+c平(C )<
0.1 mol·L-1,C项错误;溶液pH为11、镁离子浓度为10-5 mol·L-1时,
镁离子主要沉淀为氢氧化镁,则发生沉淀转化的反应为MgCO3(s)+2OH
-(aq) Mg(OH)2(s)+C (aq),D项错误。
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三、离子共存 离子方程式的正误判断
8. (2026·重庆高二期中)下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是
( )
A. 加入甲基橙变红的溶液中:Na+、Cl-、Fe3+、CH3COO-
B. 加入Al能放出H2的溶液:K+、Na+、C 、
C. AgBr悬浊液的上清液中:Fe2+、N 、I-、
D. 常温下, =1×10-12的溶液:Na+、Cu2+、Cl-、S
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解析: A项,甲基橙变红的溶液呈强酸性,CH3COO-与H+结合生成弱
酸CH3COOH,不能大量共存;B项,加入Al能放出H2的溶液可能为强酸性
或强碱性。若为强酸性,C 不可共存,若为强碱性,所有离子都能共
存;C项,AgBr悬浊液中含Ag+,AgI的溶解度比AgBr更小,所以I-会与
Ag+生成AgI沉淀;D项, =1×10-12的溶液为强碱性,Cu2+会
与OH-生成Cu(OH)2沉淀,无法大量存在。
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9. 下列各组澄清溶液中离子能大量共存,且加入(或滴入)X试剂后发生
反应的离子方程式书写正确的是( )
选项 离子组 X试剂 离子方程式
A K+、Na+、ClO-、S 少量
SO2 SO2+2ClO-+H2O S +
2HClO
B N 、Fe3+、Br-、S 过量
H2S 2Fe3++H2S 2Fe2++S↓+2H+
C N 、Na+、Fe3+、[Al(OH)4]- 过量
铜粉 2Fe3++Cu 2Fe2++Cu2+
D K+、Na+、HC 、[Al(OH)4]- 少量
HCl H++[Al(OH)4]- Al(OH)3↓+H2O
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解析: 加入少量SO2,次氯酸根离子过量并且具有氧化性,正确的离子
方程式为SO2+3ClO-+H2O S +Cl-+2HClO,A错误;N 、
Fe3+、Br-、S 之间不反应,能够大量共存,加入过量H2S后发生反
应:2Fe3++H2S 2Fe2++S↓+2H+,B正确;N 、Fe3+都与[Al
(OH)4]-发生完全双水解反应,在溶液中不能大量共存,C错误;
HC 、[Al(OH)4]-之间反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸根离子,在溶液
中不能大量共存,D错误。
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四、离子反应的应用
10. 用下面的方案进行某些离子的检验,其中方案设计得最严密的是
( )
A. 检验试液中的S :试液 无沉淀 白色沉淀
B. 检验试液中的Fe2+:试液 无明显现象 红色溶液
C. 检验试液中的I-:试液 棕黄色溶液 蓝色溶液
D. 检验试液中的C :试液 白色沉淀 沉淀溶解
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解析: 溶液中如含有S ,加入硝酸会氧化亚硫酸根离子为硫酸根离
子,和氯化钡反应生成白色沉淀,A错误;先向溶液中加入硫氰化钾溶
液,没有现象,与高锰酸钾发生氧化还原反应可能生成铁离子,但高锰酸
钾为紫红色溶液,干扰现象,不能证明原溶液中一定存在亚铁离子,B错
误;试液中加入过氧化氢氧化碘离子为单质碘,淀粉遇碘变蓝,离子检验
方案合理,C正确;若原溶液中含有碳酸根离子或亚硫酸根离子,试管中
加入氯化钡溶液生成白色沉淀,可能是碳酸钡或亚硫酸钡沉淀,加入盐酸
沉淀均溶解,D错误。
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11. (2026·山师大附中月考)某兴趣小组对实验室中的一种白色固体试
剂(检测为纯净物)进行鉴别,实验探究如下:
①取适量白色固体溶于水得到呈碱性的无色溶液A;
②用铂丝蘸取少量溶液A灼烧,能产生黄色火焰;
③酸性高锰酸钾溶液中滴加溶液A,溶液褪色,继续加入氯化钡溶液生成
不溶于硝酸的白色沉淀;
④另取少量溶液A加入硫粉,加热,硫溶解生成无色溶液B,且无其他明显
现象;取适量溶液B滴加盐酸,产生淡黄色沉淀和刺激性气味的气体;另
取适量溶液B,加入少量AgBr固体,固体溶解。
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下列叙述错误的是( )
A. 由实验可推测该白色固体可能为Na2SO3或NaHSO3
B. 实验③发生的离子方程式中可能为5S +2Mn +6H+ 2Mn2+
+5S +3H2O
C. 实验④中生成无色溶液B的化学方程式:Na2SO3+S Na2S2O3
D. 实验④条件下Ag+结合能力:S2 >Br-
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解析: 由实验现象分析,将适量白色固体溶于水,得到无色溶液A,用
铂丝蘸取少量溶液A在火焰上灼烧,产生黄色火焰,则溶液A中含有Na+,
又少量溶液A加入酸性高锰酸钾溶液,溶液褪色,继续加入氯化钡溶液生
成不溶于硝酸的白色沉淀,则溶液中含有HS 或S ,溶液A为Na2SO3
或NaHSO3,因为溶液A呈碱性,亚硫酸氢钠溶液因亚硫酸氢根离子电离程
度大于水解程度而呈酸性,所以溶液A只为Na2SO3,Na2SO3溶液中加入硫
粉加热反应生成Na2S2O3,Na2S2O3与盐酸发生歧化反应生成S和SO2,
Na2S2O3溶液中加入AgBr后固体溶解,因此白色固体为Na2SO3。由分析可
知,白色固体为Na2SO3,A错误;
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由分析可知,白色固体为Na2SO3,实验③中发生反应:5S +2Mn
+6H+ 2Mn2++5S +3H2O,B正确;由分析可知,实验④发生的
反应为Na2SO3溶液中加入硫粉加热反应生成Na2S2O3,化学方程式为
Na2SO3+S Na2S2O3,C正确;Na2S2O3溶液中加入AgBr后固体溶解,说
明Ag+和S2 结合形成了溶于水的物质[Ag(S2O3)2]3-,说明实验④条
件下Ag+结合能力:S2 >Br-,D正确。
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12. (2026·黑龙江高二期中)某同学进行粗盐提纯实验,除去样品
中的Ca2+、Mg2+、S 并进行定性检验。设计操作流程如下:已知
室温条件下:Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12 mol3·L-3,Ksp
(BaSO4)=1.1×10-10 mol2·L-2,Ksp(BaCO3)=2.6×10-9
mol2·L-2。一般情况下,当溶液中剩余离子的浓度小于1×10-5
mol·L-1时,化学上通常认为沉淀完全。
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A. 步骤②调节溶液的pH>12,可使Mg2+沉淀完全
B. 其他步骤不变,将步骤①和步骤②的顺序调换仍会生成大量白色沉淀M
C. 步骤⑤加入过量盐酸后溶液中存在的阴离子为Cl-和OH-
D. 步骤④和步骤⑥均用到的玻璃仪器是玻璃棒
下列说法错误的是( )
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解析:用沉淀法分离杂质离子,用碳酸钠除去Ca2+,用氯化钡除去S ,用氢氧化钠除去Mg2+,Ca2++C CaCO3↓,Ba2++S BaSO4↓,Mg2++2OH- Mg(OH)2↓,为保证杂质完全反应,所加的除杂试剂都适当过量,且碳酸钠溶液在氯化钡溶液之后加,可以除去过量的钡离子(Ba2++C BaCO3↓),过滤沉淀后用盐酸除去过量的氢氧化钠和碳酸钠(2H++C H2O+CO2↑,H++OH- H2O)。欲使Mg2+沉淀完全,即残余c平(Mg2+)<1×10-5 mol·L-1。
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根据Ksp[Mg(OH)2]=c平(Mg2+)· (OH-)=5.6×10-12 mol3·L
-3,可计算出此时溶液中c平(OH-)应大于 mol·L-
1≈7.5×10-4 mol·L-1。当pH>12时,c平(OH-)>10-2 mol·L-1,大
于7.5×10-4 mol·L-1,能使Mg2+沉淀完全,A正确;步骤③加入过量饱
和Na2CO3溶液,会将部分BaSO4转化成BaCO3,同时生成S ,使样品中
混有Na2SO4,在步骤⑧中生成BaSO4白色沉淀,改变①、②的顺序,会有
沉淀的转化,步骤⑧还会有白色沉淀,B正确;过量盐酸会与过量的碳酸
钠和氢氧化钠反应:C +2H+ H2O+CO2↑、H++OH- H2O,
阴离子只有Cl-,C错误;步骤④为过滤,用到的玻璃仪器为烧杯、玻璃棒、漏斗,玻璃棒用来引流,步骤⑥是蒸干,用到的玻璃仪器是玻璃棒,用来搅拌,D正确。
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化学·选择性必修1(LK)
13. (2026·宁夏石嘴山高二期中)某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主
要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物,还有少量其他不溶性物质。采用如下工
艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O):
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化学·选择性必修1(LK)
金属离子 Ni2+ Al3+ Fe3+ Fe2+
开始沉淀时(c=0.01 mol·L-1)的pH 7.2 3.7 2.2 7.5
沉淀完全时(c=1.0×10-5 mol·L-1)的pH 8.7 4.7 3.2 9.0
回答下列问题:
溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
(1)“碱浸”中NaOH溶液可以有效地除去金属铝及其氧化物,写出
NaOH溶液除去铝单质的离子方程式
。
2Al+2OH-+6H2O 2[Al
(OH)4]-+3H2↑
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化学·选择性必修1(LK)
(1)NaOH溶液除去铝单质,生成Na[Al(OH)4]和H2,离子方程式为
2Al+2OH-+6H2O 2[Al(OH)4]-+3H2↑。
解析:镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物,还有少量其他不溶性
物质,加NaOH溶液碱浸,Al及其氧化物和氢氧化钠反应,滤液①主要成
分是Na[Al(OH)4],滤饼①主要成分为Ni、Fe及其氧化物,少量不溶性
物质,酸浸后滤渣②为不溶性物质,Ni、Fe及其氧化物和酸生成金属盐,
滤液②主要成分为Ni2+、Fe2+、Fe3+,加过氧化氢溶液将Fe2+转化为Fe3
+,加NaOH溶液调pH,Fe3+先沉淀,滤渣③为Fe(OH)3,滤液③是
NiSO4,控制pH浓缩结晶生成硫酸镍晶体。
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化学·选择性必修1(LK)
(2)“滤液②”中含有的金属离子有Fe2+和 。
解析: Ni、Fe及其氧化物和酸反应生成金属盐,滤液②主要成分为Ni2+、
Fe2+、Fe3+。
Ni2+、Fe3+
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化学·选择性必修1(LK)
(3)“转化”中可替代H2O2的物质是 (填序号)。
①O2 ②氯水 ③酸性KMnO4溶液
若工艺流程改为先“调pH”后“转化”,即 。
“滤液③”中可能含有的杂质离子为 。
①
Fe3+
解析: H2O2作用是氧化Fe2+,同时还不能引入新的杂质离子,所以选①,
氯水和高锰酸钾引入新杂质离子;滤液②主要成分为Ni2+、Fe2+、Fe3+,
先调pH,Ni2+、Fe2+不产生沉淀,Fe3+沉淀完全,再转化将Fe2+转化为
Fe3+,则滤液③中会有Fe3+。
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化学·选择性必修1(LK)
(4)利用上述表格数据,计算Ni(OH)2的Ksp=
(写出计算结果)。
解析: pH=7.2时,开始沉淀,c平(OH-)=10-6.8 mol·L-1,Ksp=c平
(Ni2+)· (OH-)=0.01× mol3·L-3=1×10-15.6
mol3·L-3。
1×10-15.6 mol3·L-
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化学·选择性必修1(LK)
(5)硫酸镍在强碱溶液中用NaClO氧化,可沉淀出能用作镍镉电池正极材
料的NiOOH。写出该反应的离子方程式
。
2Ni2++4OH-+ClO-
2NiOOH↓+Cl-+H2O
解析: 硫酸镍在强碱溶液中用NaClO氧化,可沉淀出NiOOH,Ni从+2被氧
化到+3,Cl从+1被还原到-1,根据守恒,离子方程式为2Ni2++4OH-
+ClO- 2NiOOH↓+Cl-+H2O。
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化学·选择性必修1(LK)
14. 如图是用0.100 0 mol·L-1的盐酸滴定某未知浓度的NaOH溶液的示意
图和某次滴定前、后盛放盐酸的滴定管中液面的位置。
请回答下列问题:
(1)仪器A的名称是 。
酸式滴定管
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化学·选择性必修1(LK)
(2)盐酸的体积读数:滴定前读数为 mL,滴定后读数
为 mL。
解析:滴定管的刻度由上到下逐渐增大,精确度为0.01 mL,因此滴定前的读数为0.80 mL,滴定后的读数为22.80 mL。
0.80
22.80
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化学·选择性必修1(LK)
实验
编号 待测NaOH溶液的体积/mL 滴定前盐酸的体积读
数/mL 滴定后盐酸的体积读
数/mL
1 20.00 1.20 23.22
2 20.00 1.21 29.21
3 20.00 1.50 23.48
(3)某实验小组同学的三次实验的实验数据如下表所示。根据表中数据
计算出的待测NaOH溶液的平均浓度是 mol·L-1(保留四位有
效数字)。
0.110 0
解析:第2组读数与其他两组差别较大,为异常值,应舍去,分别求出第1组、3组的c(NaOH),两组的平均值c(NaOH)=0.110 0 mol·L-1。
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化学·选择性必修1(LK)
(4)对下列几种假定情况进行讨论:
①取待测液的滴定管,滴定前滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失,对测
定结果的影响是 (填“偏高”“偏低”或“无影响”,下同);
②若滴定前锥形瓶未用待测液润洗,对测定结果的影响是 ;
③标准液读数时,若滴定前俯视,滴定后仰视,对测定结果的影响是
。
解析:①会使V(NaOH)偏大,c(NaOH)偏低;②对测定结果无影响;③会使V(HCl)偏大,c(NaOH)偏高。
偏低
无影响
偏
高
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化学·选择性必修1(LK)
15. 铁、铜及其化合物在实验室和实际生产中应用广泛,对其性质进行以
下探究。
(1)探究Fe3+的配合物。
Fe3+可与H2O、SCN-、F-等配体形成配离子,如[Fe(H2O)6]3+、[Fe
(SCN)6]3-、[FeF6]3-。按图示完成实验。
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化学·选择性必修1(LK)
①[Fe(H2O)6]3+为浅紫色,但溶液Ⅰ却呈黄色,原因是[Fe(H2O)6]3+
水解生成[Fe(H2O)5(OH)]2+,为了能观察到溶液Ⅰ中[Fe(H2O)6]3+
的浅紫色,往溶液中加入的最佳试剂为 (填化学式)。
②溶液Ⅱ转化为溶液Ⅲ,反应的离子方程式为
。
HNO3
[Fe(SCN)6]3-+6F-
[FeF6]3-+6SCN-
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化学·选择性必修1(LK)
解析:①[Fe(H2O)6]3+为浅紫色,而溶液Ⅰ呈黄色,原因是[Fe(H2O)6]3+水解生成[Fe(H2O)5(OH)]2+,为了能观察到溶液Ⅰ中[Fe(H2O)6]3+的浅紫色,应抑制其水解,根据原溶液的阴离子为N ,所以往溶液中加入的最佳试剂为HNO3。②溶液Ⅱ转化为溶液Ⅲ的反应,即[Fe(SCN)6]3-与F-反应转化成[FeF6]3-,离子方程式为[Fe(SCN)6]3-+6F- [FeF6]3-+6SCN-。
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化学·选择性必修1(LK)
(2)选矿废水中含有Cu2+和Fe3+,用碘量法对Cu2+的含量进行测定。
步骤:
①取废水100 mL,配成250 mL溶液,取出25.00 mL于锥形瓶中。
②已知:2Cu2++4I- 2CuI↓+I2。往锥形瓶中先加入适量NH4F溶液,
再加入稍过量的KI溶液。加入适量NH4F溶液的作用是
。
因Fe3+也能氧化I
-,加入NH4F溶液,把Fe3+转化[FeF6]3-,避免干扰Cu2+含量的测定
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化学·选择性必修1(LK)
实验序号 1 2 3 4
消耗Na2S2O3标准溶液的体积/mL 21.40 20.00 20.02 19.98
滴定可选用的指示剂为 ,滴定终点的现象是
,废水
中c(Cu2+)= 。滴定前平视滴定管读数,滴定后俯视
滴定管读数,测定结果 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
淀粉溶液
当滴入最后半
滴Na2S2O3溶液,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复蓝色
0.10 mol·L-1
偏低
③用0.050 mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定,反应原理为I2+2S2 2I
-+S4 ,消耗标准溶液体积的数据如表所示:
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化学·选择性必修1(LK)
解析: 用碘量法测定选矿废水(含有Cu2+和Fe3+)中Cu2+的含
量时,在步骤②中,在锥形瓶所盛的废水稀释液中先加入适量NH4F溶
液,再加入稍过量的KI溶液的原因是:Fe3+也能氧化I-,加入NH4F溶
液,把Fe3+转化[FeF6]3-,而只发生2Cu2++4I- 2CuI↓+I2生成
I2,可避免Fe3+干扰Cu2+含量的测定。步骤③用0.050 mol·L-
1Na2S2O3标准溶液滴定生成的碘单质时,因淀粉遇碘单质显蓝色,则
滴定时可选用的指示剂为淀粉溶液,滴定终点的现象是:当滴入最后
半滴Na2S2O3溶液,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复蓝色。
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化学·选择性必修1(LK)
由表知,4次实验中第1次实验数据偏差大,舍去,其余三次数据合理,
则消耗标准溶液体积为 =20.00 mL,根据反
应2Cu2++4I- 2CuI↓+I2、I2+2S2 2I-+S4 ,得关
系式:2Cu2+~I2~2S2 ,则25.00 mL废水稀释液中n(Cu2+)=n
(Na2S2O3)=0.050 mol·L-1×20.00 mL ×10-3L·mL-1=
1.00×10-3 mol,则原废水中c(Cu2+)=
× =0.10 mol·L-1。滴定前平视滴定管读数,滴定后俯视滴定
管读数,则所读取的标准溶液体积偏小,测定结果偏低。
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化学·选择性必修1(LK)
16. 某科研小组设计出利用工业废酸(10% H2SO4溶液)来堆浸某废弃的
氧化铜锌矿,提取锌、铜元素,实现废物综合利用,方案如图所示:
已知该工艺方案条件下,各离子常温下开始沉淀及完全沉淀时的pH如
表所示:
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化学·选择性必修1(LK)
离子 开始沉淀时的pH 完全沉淀时的pH
Fe2+ 6.34 9.7
Fe3+ 1.48 3.2
Zn2+ 6.2 8.0
请回答下列问题:
(1)加入A物质的目的是 ,
物质A可使用下列物质中的 (填字母)。
A. KMnO4 B. O2
将Fe2+氧化成Fe3+,方便后续沉淀时除去
BC
C. H2O2 D. Cl2
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化学·选择性必修1(LK)
解析: 根据题表中数据可知三价铁离子易沉淀除去,所以除铁过程
中加入A和氨水,目的是将Fe2+氧化成Fe3+,再将Fe3+转化为Fe(OH)3
沉淀而除去,A应为氧化剂,且不能引入新的杂质,应选B、C。
(2)氧化铜锌矿中含有少量的CuS和ZnS,在H2SO4的作用下ZnS可以溶解
而CuS不溶,则相同温度下Ksp(CuS) (填“>”“<”或
“=”)Ksp(ZnS)。
解析: 相同条件下,同一类型的电解质,Ksp越大,溶解度越大,因
在H2SO4的作用下ZnS可以溶解而CuS不溶,则相同温度下Ksp(CuS)<
Ksp(ZnS)。
<
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化学·选择性必修1(LK)
(3)反应生成海绵铜的离子方程式: 。
解析: 加入铁粉后,铁与堆浸后溶液中的铜离子反应,反应生成海
绵铜的离子方程式为Fe+Cu2+ Fe2++Cu。
(4)除铁过程中加入氨水的目的是调节溶液的pH,常温下pH应控制
在 。
解析: 由题表中数据可知,常温下铁离子完全沉淀时的pH为3.2,锌
离子开始沉淀时的pH为6.2,故除铁时pH应控制的范围为3.2~6.2。
Fe+Cu2+ Fe2++Cu
3.2≤pH<6.2(或3.2~6.2)
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化学·选择性必修1(LK)
(5)写出NH4HCO3与Zn2+反应生成Zn2(OH)2CO3的离子方程
式: 。
解析: NH4HCO3与Zn2+反应生成Zn2(OH)2CO3、水和二氧化碳,
离子方程式为2Zn2++4HC Zn2(OH)2CO3↓+H2O+3CO2↑。
(6)物质B可用作生产化肥,其化学式是 。
解析: 因所用废酸为硫酸,沉淀Zn2+操作中引入了N ,B又可作
化肥,所以B为(NH4)2SO4。
2Zn2++4HC Zn2(OH)2CO3↓+H2O+3CO2↑
(NH4)2SO4
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