专题3 专题提升课 第2课时 离子反应在化工流程中的应用（配套课件PPT）-【步步高】2025-2026学年高二化学选择性必修1 化学反应原理学习笔记（苏教版 江苏专版）

该高中化学课件聚焦离子反应在化工流程中的应用，系统梳理工艺流程题的呈现形式、解题思路及识图技巧，以电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡为学习支架，衔接前后知识点，帮助学生构建分析框架。 其亮点在于结合2024新课标卷等高考真题典例，通过步骤解析、平衡常数计算等培养科学思维（证据推理、模型建构）和化学观念（物质转化），学生能提升解决实际问题能力，教师可获得系统教学资源与解题指导。

专 题 3 　 专 题 提 升 课 离子反应在化工流程中的应用 第2课时 1.了解常考化工流程题的一般形式。 2.能从“电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡”的视角分析化工生产的相关问题。 核 心 素 养 发 展 目 标 一、工艺流程题的一般呈现形式 二、工艺流程题解题思路 1.审题流程 2.识图技巧 图1箭头表示反应物加入同时生成物出来； 图2箭头表示反应物分步加入和生成物出来； 图3箭头表示循环反应。 三、典例剖析 (2024·新课标卷，27)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： 已知溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全(c≤1.0×10-5 mol·L-1)时的pH：   Fe3+ Fe2+ Co3+ Co2+ Zn2+ 开始沉淀的pH 1.5 6.9 — 7.4 6.2 沉淀完全的pH 2.8 8.4 1.1 9.4 8.2 回答下列问题： (1)“酸浸”前废渣需粉碎处理，目的是____________________________ 　　　　　　　　　　；“滤渣1”中金属元素主要为　　。 增大固液接触面积，加快酸浸速率，提高浸取效率 Pb 由题中信息可知，用硫酸处理含有Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物的废渣，得到含有Co2+、Zn2+、Fe2+、Fe3+、等离子的溶液，Pb的单质或氧化物与硫酸反应生成难溶的PbSO4，则“滤渣1”为PbSO4；向滤液中加入MnO2将Fe2+氧化为Fe3+，MnO2被还原为Mn2+，加入ZnO调节pH=4，Fe3+完全转化为Fe(OH)3，“滤渣2”的主要成分为Fe(OH)3，滤液中的金属离子主要是Co2+、Zn2+和Mn2+；最后“氧化沉钴”，加入强氧化剂KMnO4，将溶液中Co2+氧化为Co3+，在pH=5时Co3+形成Co(OH)3沉淀，而KMnO4则被还原为MnO2，KMnO4还会与溶液中的Mn2+发生归中反应生成MnO2，得到Co(OH)3和MnO2的混合物，“除钴液”主要含有ZnSO4、K2SO4，据此解答。 在原料预处理过程中，粉碎固体原料能增大固体与液体的接触面积，从而加快酸浸的反应速率，提高浸取效率；由分析可知，“滤渣1”的主要成分为PbSO4，则“滤渣1”中金属元素主要为Pb。 (2)“过滤1”后的溶液中加入MnO2的作用是_______________________ 　　　　　　 　　　　　　。取少量反应后的溶液，加入化学试剂　 　　　　　　检验　 　，若出现蓝色沉淀，需补加MnO2。 将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+，以便在后续调pH时除去Fe元素 K3[Fe(CN)6]溶液 Fe2+ 酸浸液中含有Co2+、Zn2+、Fe2+、Fe3+、等离子。由题表中数据可知，当Fe3+完全沉淀时，Co2+未开始沉淀，而当Fe2+完全沉淀时，有一部分Co2+沉淀，为了除去溶液中的Fe元素且Co2+不沉淀，应先将Fe2+氧化为Fe3+，然后调节溶液的pH使Fe3+全部转变为Fe(OH)3沉淀而除去，所以MnO2的作用是将Fe2+氧化为Fe3+，以便在后续调pH时除去Fe元素。常用K3[Fe(CN)6]溶液检验Fe2+，若生成蓝色沉淀，则说明溶液中仍存在Fe2+，需补加MnO2。 (3)“氧化沉钴”中氧化还原反应的离子方程式为___________________ 　　　 　、_______________________________ 　　　。 3Co2+++7H2O ===3Co(OH)3↓+MnO2↓+5H+ 3Mn2++2Mn+2H2O===5MnO2↓ +4H+ 由分析可知，该过程发生两个氧化还原反应，离子方程式为3Co2++ +7H2O===3Co(OH)3↓+MnO2↓+5H+、3Mn2++2+2H2O=== 5MnO2↓+4H+。 (4)“除钴液”中主要的盐有　　　　　　　(写化学式)，残留的Co3+浓度为　　　 mol·L-1。 ZnSO4、K2SO4 10-16.7 整个过程中，Zn2+未除，加入KMnO4“氧化沉钴”时引入了K+，而阴离子是在酸浸时引入的，因此除钴液中主要的盐有ZnSO4和K2SO4。当溶液pH=1.1时，c(H+)=10 -1.1 mol·L-1，Co3+恰好完全沉淀，此时溶液中 c(Co3+)=1.0×10-5 mol·L-1，则c(OH-)==10-12.9 mol·L-1，则Ksp[Co(OH)3] =1.0×10-5×=10-43.7。“除钴液”的pH=5，即c(H+)=10-5 mol· L-1，则c(OH-)=10-9mol·L-1，此时溶液中c(Co3+)== mol· L-1=10-16.7 mol·L-1。 1.实验小组设计实验除去粗盐溶液中的Ca2+、Mg2+、S并进行定性检验。 已知：Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12，Ksp(BaSO4)=1.1×10-10，Ksp(BaCO3)=2.6×10-9。  下列说法不正确的是 A.常温时，调节溶液的pH>12，可使滤液 中c(Mg2+)<1×10-5mol·L-1 B.加入Na2CO3溶液仅发生反应：Ba2++C ===BaCO3↓、Ca2++C===CaCO3↓ C.加入盐酸发生的反应是2H++C===CO2↑+H2O、H++OH-===H2O D.若步骤①加入BaCl2溶液后进行过滤，可以避免白色沉淀M的生成 变式训练 √ 常温时，调节溶液的pH>12，则氢氧根离子的浓度大于10-2 mol·L-1，则滤液 中c(Mg2+)<=5.6×10-8 mol·L-1<1×10-5 mol·L-1，A正确； 由题意可知，加入过量饱和Na2CO3溶液还会存在部分硫酸钡转化为碳酸钡，故还有反应：BaSO4(s)+C===BaCO3(s)+S，B错误； 加入稀盐酸除去过量氢氧化钠、碳酸钠，故加入盐酸发生的反应是2H++C===CO2↑+H2O、H++OH-===H2O，C正确； 流程中加入过量饱和碳酸钠溶液会将部分硫酸钡转化为碳酸钡沉淀，同时生成硫酸根离子，故步骤①加入BaCl2溶液后进行过滤，可以避免白色沉淀M的生成，D正确。 2.(2024·盐城期中)四水合磷酸锌[Zn3·4H2O，难溶于水]是一种性能优良的绿色环保防锈颜料。实验室以锌灰(含Zn、ZnO、PbO、CuO、FeO、Fe2O3、SiO2等)为原料制备Zn3·4H2O的流程如图： 已知：Ksp(ZnS)=1.6×10-24，Ksp(CuS)=6.4× 10-36。 下列说法错误的是 A.滤渣 Ⅰ 的主要成分是SiO2 B.步骤 Ⅰ 中，调节溶液的pH约为5后加KMnO4溶液反应的离子方程式为 +3Fe2++7H2O===MnO2↓+3Fe(OH)3↓+5H+ C.若试剂a为ZnS，反应ZnS(s)+Cu2+===Zn2++CuS(s)的K=2.5×1011 D.沉锌后的母液中可回收利用的物质有K2SO4、(NH4)2SO4 √ 原料锌灰(含Zn、ZnO、PbO、CuO、FeO、Fe2O3、SiO2等)中，SiO2不与酸反应，PbO被硫酸转化为难溶的PbSO4，其余完全变成相应的硫酸盐进入溶液，滤渣Ⅰ为硫酸铅和SiO2。加入高锰酸钾氧化硫酸亚铁，其自身被还原为MnO2，硫酸亚铁最终转化为氢氧化铁，滤渣Ⅱ为MnO2、 Fe(OH)3，试剂a用来除掉溶液中的铜离子。加入碳酸氢铵得到ZnCO3和Zn(OH)2，加入H3PO4得到Zn3(PO4)2·4H2O。反应ZnS(s)+Cu2+===Zn2+ +CuS(s)的K====2.5×1011，C正确。 3.以某废钒渣(主要成分为V2O3，含有少量Al2O3、CaO)为原料生产V2O5的工艺流程如图： 已知：钒酸(H3VO4)是强酸，NH4VO3难溶 于水；+5价钒在溶液中的主要存在形式与 溶液pH的关系如下表： pH 4~6 6~8 8~10 10~12 主要离子 V V V2 V (1)向钒渣中加入生石灰焙烧，将V2O3转化为Ca(VO3)2的化学方程式为 　　　　　　　　　　　　　。 CaO+O2+V2O3　　Ca(VO3)2 (2)已知Ca(VO3)2难溶于水，可溶于盐酸。若“酸浸”时溶液的pH=4，则Ca(VO3)2溶于盐酸的离子方程式为_________________ 　　　　　　　　 。 (3)已知加入石灰乳后生成Ca3(VO4)2沉淀，则加入石灰乳的作用是_______ 　　　　　 　　　　　　　　　　。 (4)反应Ca3(VO4)2(s)+3C　　2V+3CaCO3(s)的平衡常数为　 　(用含m、n的代数式表示，已知：Ksp(CaCO3)=m，Ksp[Ca3(VO4)2]=n)。 Ca(VO3)2+4H+=== Ca2++2V+2H2O 调节溶液的pH，并提供Ca2+形成Ca3(VO4)2沉淀 V2O3与CaO高温焙烧反应生成Ca(VO3)2，Ca(VO3)2与盐酸反应控制pH= 4生成V，加入石灰乳，提供Ca2+，同时增大溶液的碱性生成Ca3(VO4)2 沉淀。 Ca3(VO4)2(s)+3C　　2V+3CaCO3(s)的平衡常数K== =。 (5)沉钒2过程中加入氯化铵溶液，控制溶液的pH=7.5，当pH>8时，NH4VO3 的产量明显降低，原因是　　　　　　 　　　　　　。 当pH>8时，钒的主要存在形式不是V 课时对点练 对一对 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 题号 1 2 3 4 　5 答案 C C A D 　A 6. (1)增大固体与酸的接触面积，加快“酸浸”速率　(2)CoO+H2SO4===CoSO4+H2O　(3)1.6×10-4　不能　(4)4.0 mol　(5)Fe(OH)3　(6)2Co2++5ClO-+5H2O===2Co(OH)3↓+Cl-+4HClO　 (7)向滤液中滴加NaOH溶液，控制溶液的pH接近12但不大于12，静置后过滤、洗涤、干燥 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 7. (1)Cu2++2H2O　　Cu(OH)2+2H+　(2)2.2×10-6 mol·L-1　(3)酸性　 (4)除去表面的可溶性杂质和水分，同时酒精易挥发，晶体易干燥 (5)烧杯、玻璃棒 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 8. (1)Mn2O3+S+4H+===2Mn2++S+2H2O　粉碎、适当升高温度、搅拌等 (2)100 (3)①碱性　c(N)>c(HC)>c(OH-)>c(H+)　②碳酸氢铵在温度过高时易分解　③Mn2++2HC===MnCO3↓+CO2↑+H2O 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 1.(2024·淮安开学考)常温下，用FeSO4溶液制备FeCO3的过程如图所示。已知：Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5，Ka1(H2CO3)=4.5×10-7，Ka2(H2CO3)=4.7×10-11，Ksp[Fe(OH)2]=8.0×10-16，Ksp(FeCO3)=3.1×10-11。下列说法正确的是 A.0.1 mol·L-1NH4HCO3溶液中：c(NH3·H2O)>c(H2CO3) B.(NH4)2SO4溶液中：c(H+)=2c(NH3·H2O)+c(OH-) C.制备FeCO3的离子方程式为Fe2++NH3·H2O+HC===FeCO3↓+N+H2O D.c(Fe2+)=0.08 mol·L-1时，应控制pH≤8 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 由于N的水解常数Kh==≈5.56×10-10，HC的水解常数Kh ==≈2.22×10-8，所以HC的水解程度比N的水解程度大， c(NH3·H2O)<c(H2CO3)，A项错误； (NH4)2SO4为强酸弱碱盐，溶液中根据质子守恒可知：c(H+)=c(NH3·H2O) +c(OH-)，B项错误； HC与NH3·H2O反应产生的C再与Fe2+结合生成FeCO3，反应的离子方程式为Fe2++NH3·H2O+HC===FeCO3↓+N+H2O，C项正确； 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 当混合液中c(Fe2+)=0.08 mol·L-1时，为防止生成Fe(OH)2，c(OH-)≤ = mol·L-1=10-7 mol·L-1，即pH≤7，D项错误。 2.某含锰废水中主要含有MnSO4，另含H+、Fe2+、Ca2+、Mg2+、Cu2+、Al3+等，某同学为了回收Mn单质设计如下工艺流程，下列说法不正确的是 已知25 ℃时，Ksp(CaF2)=1.5×10-10、Ksp(MgF2)=7.5×10-11。 A.滤渣1主要含Fe(OH)3和Al(OH)3 B.除钙镁步骤中，当Ca2+、Mg2+沉淀完全时，溶液中=2 C.滤液4主要含(NH4)2CO3 D.反应①中Si可用铝替代 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 含锰废水中加入H2O2把Fe2+氧化为Fe3+，加入氢氧化钠调节pH生成Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀，所以滤渣1主要含Fe(OH)3和Al(OH)3，故A正确； 除钙镁步骤中，当Ca2+、Mg2+沉淀完全时，溶液中= ===2，故B正确； “沉锰过程”是硫酸锰与NH4HCO3反应生成MnCO3沉淀、二氧化碳气体、水和硫酸铵，滤液4主要含硫酸铵，故C错误； MnO能和Al发生铝热反应生成Mn，所以反应①中Si可用铝替代，故D正确。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 3.工业生产中利用方铅矿(主要成分为PbS，含有FeS2等杂质)制备PbSO4晶体的工艺流程如图： 已知：PbCl2难溶于冷水，易溶于热水； PbCl2(s)+2Cl-(aq)　　PbC(aq)　ΔH>0； Ksp(PbSO4)=1.0×10-8，Ksp(PbCl2)=1.6×10-5。下列说法错误的是 A.“浸取”时的主要离子反应为MnO2+PbS+4H++2Cl-===PbCl2+S+Mn2++2H2O B.“滤渣2”的主要成分是Fe(OH)3 C.“沉降”时加入冰水，PbCl2(s)+2Cl-(aq)　　PbC(aq)平衡左移，有利于 PbCl2沉淀更完全 D.“沉淀转化”过程达平衡时，溶液中=1.6×103 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 “浸取”时盐酸、MnO2与PbS发生反应生成PbCl2、S、Mn2+和H2O，加入的NaCl可促进平衡PbCl2(s)+2Cl-(aq)　　PbC(aq)正向移动，使更多的Pb元素存在于溶液中，离子方程式为MnO2+PbS+4H++4Cl-===PbC+S+Mn2++2H2O，A项错误； 加入MnO调节溶液pH，使Fe3+转化成Fe(OH)3沉淀，“滤渣2”的主要成分是Fe(OH)3，B项正确； 加入冰水使温度降低，PbCl2(s)+2Cl-(aq)　　(aq)平衡逆向移动，即向着生成PbCl2沉淀的方向移动，C项正确； 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 “沉淀转化”发生反应为PbCl2(s)+S　　PbSO4(s)+2Cl-，平衡常数 K=====1.6×103，D项正确。 4.(2023·湖南，9)处理某铜冶金污水(含Cu2+、Fe3+、Zn2+、Al3+)的部分流程如下： 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： 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 物质 Fe(OH)3 Cu(OH)2 Zn(OH)2 Al(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 ②Ksp(CuS)=6.4×10-36，Ksp(ZnS)=1.6×10-24。 下列说法错误的是 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-+ H2O　　HS-+OH- C.“沉淀池Ⅱ”中，当Cu2+和Zn2+完全沉淀时，溶液中=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 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 当pH=1.9时氢氧化铁开始沉淀，当pH=3.5时氢氧化铝开始沉淀，当pH=4时，则会生成氢氧化铝和氢氧化铁，即“沉渣Ⅰ”中含有Fe(OH)3和Al(OH)3，A正确； 硫化钠溶液中的硫离子可以水解，产生氢氧根离子，使溶液显碱性，其第一步水解的方程式为S2-+H2O　　HS-+OH-，B正确； 当铜离子和锌离子完全沉淀时，则硫化铜和硫化锌都达到了沉淀溶解平衡， 则====4.0×10-12，C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错误。 5.(2024·徐州期中)海水中含有丰富的镁资源。某同学设计了从模拟海水中制备MgO的实验方案： 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 模拟海水中的离子浓度/(mol·L-1) Na+ Mg2+ Ca2+ Cl- HC 0.439 0.050 0.011 0.560 0.001 注：溶液中某种离子的浓度小于1.0×10-5 mol·L-1时，可认为该离子不存在。 实验过程中，假设溶液体积不变。已知：Ksp(CaCO3)=3.4×10-9，Ksp(MgCO3) =6.8×10-6，Ksp[Ca(OH)2]=4.7×10-6，Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12。 下列说法正确的是 A.沉淀X为CaCO3 B.滤液M中存在Mg2+，不存在Ca2+ C.滤液N中存在Ca2+和Mg2+ D.步骤②中若改为加入4.2 g NaOH固体，沉淀Y为Ca(OH)2和Mg(OH)2的 混合物 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 模拟海水中的离子浓度/(mol·L-1) Na+ Mg2+ Ca2+ Cl- HC 0.439 0.050 0.011 0.560 0.001 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 步骤①中，从题给条件可知n(NaOH)=0.001 mol，即n(OH-)=0.001 mol，依据离子反应“先中和、后沉淀、再其他”的反应规律，当1.0 L模拟海水中加入0.001 mol NaOH时，OH-恰好与HC完全反应：OH-+HC ===C+H2O，生成0.001 mol C。由于Ksp(CaCO3)≪Ksp(MgCO3)，生成的C与水中的Ca2+反应生成CaCO3沉淀：Ca2++C===CaCO3↓，所以沉淀X为CaCO3，故A项正确； 由于C只有0.001 mol，反应生成CaCO3所消耗的Ca2+为0.001 mol，滤液中还剩余c(Ca2+)=0.010 mol·L-1，则滤液M中同时存在Ca2+和Mg2+，故B项错误； 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 步骤②中，当向滤液M中加入NaOH固体调至pH=11.0时，此时滤液中c(OH-)=1 ×10-3 mol·L-1，则Qc[Ca(OH)2]=c(Ca2+)·c2(OH-)=0.010×(10-3)2=10-8<Ksp[Ca(OH)2]， 无Ca(OH)2沉淀生成，Qc[Mg(OH)2]=c(Mg2+)·c2(OH-)=0.050×(10-3)2=5×10-8> Ksp[Mg(OH)2]，有Mg(OH)2沉淀生成；又Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2+)·c2(OH-)=5.6× 10-12，c(Mg2+)=5.6×10-6 mol·L-1<1.0×10-5 mol·L-1，则滤液N中不存在Mg2+，故C项错误； 步骤②中若改为加入4.2 g NaOH固体，则n(NaOH)=0.105 mol，与0.050 mol Mg2+发生反应：Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓，生成0.050 mol Mg(OH)2，剩余0.005 mol OH-，由于Qc[Ca(OH)2]=c(Ca2+)·c2(OH-)=0.010×(0.005)2=2.5×10-7 <Ksp[Ca(OH)2]，所以无Ca(OH)2沉淀析出，沉淀Y为Mg(OH)2，故D项错误。 6.(2024·全国甲卷，26)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图。 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。 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。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 回答下列问题： (1)“酸浸”前，需将废渣磨碎，其目的是__________________________ 　　 　　。 (2)“酸浸”步骤中，CoO发生反应的化学方程式是__________________ 　　　 　。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 增大固体与酸的接触面积， 加快“酸浸”速率 CoO+H2SO4=== CoSO4+H2O (3)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”)。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 1.6×10-4 不能 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 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(S2-)= mol·L-1=2.5× 10-17 mol·L-1，则c(Co2+)= mol·L-1=1.6×10-4 mol·L-1，说明大部 分Co2+也转化为硫化物沉淀，不能实现Zn2+和Co2+的完全分离。 (4)“沉锰”步骤中，生成1.0 mol MnO2，产生H+的物质的量为　　　　。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 4.0 mol “沉锰”步骤中，Na2S2O8将Mn2+氧化为二氧化锰除去，发生的反应为S2+Mn2++2H2O===MnO2↓+4H++2，若生成1.0 mol MnO2则产生4.0 mol H+。 (5)“沉淀”步骤中，用NaOH调pH=4，分离出的滤渣是　　　　。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 Fe(OH)3 “沉锰”步骤中，S2将Fe2+氧化为Fe3+，“沉淀”步骤中用NaOH调pH=4，Fe3+可以完全形成Fe(OH)3沉淀而分离。 (6)“沉钴”步骤中，控制溶液pH=5.0~5.5，加入适量的NaClO氧化Co2+，其反应的离子方程式为__________________________________________。 (7)根据题中给出的信息，从“沉钴”后的滤液中回收氢氧化锌的方法是 ______________________________________________________________ 　　　　 。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 2Co2++5ClO-+5H2O===2Co(OH)3↓+Cl-+4HClO 向滤液中滴加NaOH溶液，控制溶液的pH接近12但不大于12，静置后过滤、洗涤、干燥 7.二草酸合铜酸钾是一种重要的化工原料，微溶于冷水、酒精，可溶于热水。已知CuO+2KHC2O4===K2[Cu]+H2O，实验室制备二草酸合铜酸钾晶体{K2[Cu]·2H2O}可采用下列步骤： (1)CuSO4溶液显酸性的原因是　　　　 　　　(用离子方程式表示)。 Cu2++2H2O　　Cu(OH)2+2H+ CuSO4溶液显酸性的原因是铜离子水解生成氢氧化铜和氢离子。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 (2)在常温下，胆矾溶液与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜，当所得溶液的pH=7时，则溶液中c(Cu2+)=　　　 　　　　 {已知该温度下Ksp[Cu(OH)2] =2.2×10-20}。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 2.2×10-6 mol·L-1 在常温下，胆矾溶液与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜，当所得溶液的pH=7时，根据Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20=c(Cu2+)·c2(OH-)=c(Cu2+)×，解得c(Cu2+)=2.2×10-6 mol·L-1。 (3)已知H2C2O4的电离平衡常数：Ka1=5.6×10-2、Ka2=1.5×10-4，则KHC2O4溶液显　　　(填“酸性”或“碱性”)。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 酸性 已知H2C2O4的电离平衡常数：Ka1=5.6×10-2、Ka2=1.5×10-4，HC2的 水解常数Kh2===×10-12<Ka2，说明HC2的电离程度大于 其水解程度，因此KHC2O4溶液显酸性。 (4)操作④后得到的晶体需用少量酒精洗涤，其目的是________________ 　　 　　。 (5)过滤时用到的玻璃仪器有漏斗、　　　 　　。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 除去表面的可溶性杂质和水分，同时酒精易挥发，晶体易干燥 烧杯、玻璃棒 8.(2025·南通高二月考)实验室以Mn2O3废渣(含少量Ca、Mg的氧化物)为原料制备KMnO4的部分实验过程如右： (1)“浸取”时Mn2O3转化为Mn2+，该反应的离子方程式 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 为　 　　　；提高浸取率的措施有 　 　　　　　　　　　　(任写两种)。 Mn2O3+S+4H+===2Mn2++S+2H2O 粉碎、适当升高温度、搅拌等 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 “浸取”时，Mn2O3转化为Mn2+，Mn元素化合价由+3价下降到+2价，Na2SO3中S元素由+4价上升到+6价，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式：Mn2O3+4H+===2Mn2++2H2O。 (2)“除Ca2+、Mg2+”时，所得溶液中=　　　[已知：Ksp(MgF2)=5×10-11，Ksp(CaF2) =5×10-9]。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 100 ====100。 (3)“沉锰”时，NH4HCO3溶液做“沉锰”试剂。 ①NH4HCO3的水溶液呈______ (填“酸性”“碱性”或“中性”)，其溶液中c()、c()、c(H+)、c(OH-)从大到 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 碱性 小的顺序：　　　　　　　　 　　　(已知：H2CO3的Ka1=4.4× 10-7，Ka2=4.7×10-11，NH3·H2O的Kb=1.8×10-5)。 c(N)>c(HC)>c(OH-)>c(H+) 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 NH4HCO3的水溶液中存在水解平衡：N+H2O　　NH3·H2O+H+，Kh ===×10-9；HC+H2O　　H2CO3+OH-，Kh== =×10-7，碳酸氢根离子的水解程度大于铵根离子的水解程度，则碳酸氢铵的水溶液呈碱性，c(N)>c(HC)，c(OH-)>c(H+)，由于水解的程度是微弱的，所以离子浓度大小顺序：c(N)>c(HC)>c(OH-)> c(H+)。 ②此过程需控制温度低于70 ℃，该过程不宜在较高温度下进行的原因是__________________ 　　　 　　。 ③“沉锰”时生成MnCO3，该 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 碳酸氢铵在温度过 高时易分解 反应的离子方程式为　　 　　。 Mn2++2HC===MnCO3↓+CO2↑+H2O 本课结束 专 题 3 　 专 题 提 升 课 $