周周测17 专题3 水溶液中的离子反应 专题检测（周测）化学苏教版选择性必修1

**基本信息** 聚焦水溶液离子反应专题，通过草木灰施肥禁忌、铜冶金污水处理等真实情境，考查盐类水解、沉淀溶解平衡等核心知识，适配周测专题巩固需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|13/39|盐类水解（题1）、沉淀溶解平衡（题6）、实验操作（题2）|结合生活实例（题1草木灰），考查科学思维（题4反应自发性判断）| |非选择题|4/61|工业沉镁（题14）、重金属离子去除（题15）、铅蓄电池回收（题12）|以工业流程为载体（题13铜冶金污水），体现科学态度与责任（废水处理）|

周周测17 （范围：专题3 水溶液中的离子反应 专题检测 限时：75分钟 总分：100分） 一、选择题：本题共13小题，每小题3分，共39分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．化学与生活密切相关，下列叙述错误的是 A．草木灰与铵态氮肥不能混合施用 B．硫酸铝可除去水体中的悬浮杂质并起到杀菌消毒的作用 C．用热的碳酸钠溶液除油污效果更好 D．SnO2可用作涂料和抛光剂等，在实验室中用SnCl4的水解反应制取 2．下列图示实验中，操作规范的是 A．调控滴定速度 B．振荡后打开活塞放气    C．闻气体气味 D．测定稀硫酸pH A．A B．B C．C D．D 3．下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 A．NH4Cl溶液呈酸性，可用于除铁锈剂 B．N2性质稳定，可用于合成氨 C．小苏打可以和碱反应，可用作抗酸药 D．FeCl3具有氧化性，可用作净水剂 4．下列说法不正确的是 A．能自发进行，则其 B．，的溶液与的溶液等体积混合，溶液 C．在合成氨工业中，移走可增大正反应速率，提高原料转化率 D．某温度时，测得溶液为11，则该温度 5．分别对CHCOOH稀溶液进行下列操作，一定可使增大的是 A．升温 B．恒温加少量水 C．恒温加入少量固体 D．恒温加入少量固体 6．黑色的水溶性很差。已知：平衡常数，。下列有关说法错误的是 A．降低可以增大的溶解量 B．可将气体通入水溶液中制备 C．的电离平衡常数的乘积 D．用除废水中，平衡常数 7．某消毒液的主要成分为NaClO，还含有一定量的NaOH，下列用来解释事实的方程式中不合理的是（已知：饱和NaClO溶液的pH约为11） A．该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备：Cl2 +2OH－＝Cl－+ ClO－+ H2O B．该消毒液的pH约为12：ClO－+ H2OHClO+ OH－ C．该消毒液与洁厕灵（主要成分为HCl）混用，产生有毒Cl2：2H＋+ Cl－+ ClO－= Cl2↑+H2O D．该消毒液加白醋生成HClO，可增强漂白作用：CH3COOH+ ClO－= HClO+CH3COO— 8．有机酸种类繁多，甲酸是常见的一元酸，常温下，；草酸是常见的二元酸，常温下，，下列说法错误的是 A．甲酸钠溶液中： B．草酸氢钠溶液中加入甲酸钠溶液至中性： C．溶液中： D．足量甲酸与草酸钠溶液反应： 9．室温下，下列实验方案能达到实验目的的是 选项 实验方案 实验目的 A 向5mL1mol·L-1FeI2溶液中先滴加几滴新制氯水，再滴加几滴KSCN溶液，观察现象 验证氧化性：Cl2＞Fe3+ B 测量0.1mol·L-1CH3COONH4溶液的pH 比较Kb(NH3·H2O)与Ka(CH3COOH)的大小 C 向Na2CO3稀溶液中通入足量CO2气体，观察现象 验证溶解度：Na2CO3＞NaHCO3 D 向pH=10的CH3COONa溶液中加入少量NaCl固体，充分溶解后测量pH 验证CH3COONa溶液中存在水解平衡 A．A B．B C．C D．D 10．常温下，向溶液中缓慢加入固体(溶液体积不变)，溶液中、、的物质的量分数随的变化如图所示。下列说法不正确的是 A． B．点到点发生的主要离子反应： C．点溶液中离子的物质的量浓度大小关系为 D．b点溶液中 11．室温下，通过下列实验探究草酸及其盐的性质。已知：的电离常数；，溶液混合后体积变化忽略不计。 实验1：往溶液中滴加溶液至。 实验2：往溶液中加入溶液，产生沉淀。 实验3：向溶液中通入至溶液。 下列说法正确的是 A．溶液中： B．实验1所得溶液中： C．实验2产生沉淀的反应： D．实验3所得溶液中存在： 12．如下图所示，可以回收铅蓄电池中的铅，下列有关说法正确的是 A．铅蓄电池工作时正极反应为： B．溶度积： C．pH：滤液<饱和溶液 D．在水中存在沉淀溶解平衡： 13．处理某铜冶金污水(含)的部分流程如下： 常温下：①溶液中金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH如下表，当溶液中金属离子浓度时，可认为沉淀完全。 物质 开始沉淀pH 1.9 4.2 6.2 3.5 沉淀完全pH 3.2 6.7 8.2 4.6 ②，。下列说法正确的是 A．“沉淀池Ⅰ”中浓度为 B．“沉渣II”为CuS和ZnS C．“沉淀池II”中完全沉淀时，溶液中 D．“出水”液体中的阳离子只有 二、非选择题：本题共4小题，共61分。 14．（12分）工业上常用沉淀法除去废水中的金属离子。 已知：当时，可认为离子沉淀完全。 物质 回答下列问题： (1)向含有的废水中按物质的量之比加入溶液沉镁，充分反应后，___________；（2分）沉镁时若过低，会导致沉淀不完全，原因是___________。（2分） (2)假设溶液中、的浓度均为，加固体调节溶液，当恰好沉淀完全时，溶液中的浓度为___________。（2分） (3)向工业废水中通入可将转化为除去。时，调控溶液的，溶液中、、的分布系数随溶液的变化关系如图所示。 ①的平衡常数___________；（2分） ②当溶液中时，溶液的___________；（2分） ③常温下，向含有的废水中通入，当时，开始沉淀，此时废水的___________。（2分） 15．（15分）废弃电池随意丢弃会对土壤或水产生污染，电池中含有的重金属离子对植物生长有毒害作用，摄入人体还会伤害人的脑细胞、神经、肝、肾、骨骼等等。某同学查阅一些难溶物常温下的溶度积常数如下表： 物质 FeS CuS(黑色) MnS(红色) PbS HgS ZnS Ksp 物质 Fe(OH)3 Al(OH)3 Mn(OH)2 Pb(OH)2 Zn(OH)2 Ksp (1)该同学在含有相同浓度Mn2+和Cu2+的溶液中滴加Na2S的稀溶液，观察到先出现的沉淀颜色是______，（2分）该实验说明在相同条件下Ksp越小，物质的溶解度____(填“越大”或“越小”)。（2分） (2)已知室温下铁离子开始沉淀的pH为1.0，则此溶液中 Fe3+的物质的量浓度为______，（2分）若溶液中含有与Fe3+等浓度的 Al3+，调节 pH 使 Fe3+沉淀完全时，其中_____Al(OH)3沉淀(填“含有”或“不含有”)。（2分） (3)某工业废水中含有Cu2+、Pb2+、Hg2+杂质，利用沉淀转化原理最适宜加入过量的__________(填序号)。（2分）写出加入该试剂除去Pb2+时发生的离子反应方程式_______。（3分） A．FeS     B．Fe2O3      C．Na2S       D．ZnO (4)由 FeCl3·6H2O晶体得到纯的无水FeCl3，需要进行的操作是_________。（2分） 16．(18分)铜、铁、铝是重要的金属材料，铜、铁、铝及其化合物有非常重要的用途。 (1)铁元素与氯元素可形成和两种化合物，下列说法正确的是_______(填序号)(2分) ①保存溶液时，需向溶液中加入少量Fe ②只能通过置换反应生成，只能通过化合反应生成 ③铜片、碳棒和溶液组成原电池，电子由铜片沿导线流向碳棒 ④制备、、均能采用将溶液直接蒸干的方法 ⑤含的溶液和含的溶液，无论正滴和反滴，生成的质量相等 (2)高铁酸钾()是一种高效多功能水处理剂。可以铁为电极，通过电解浓的KOH溶液来制取，写出电解法制取的阳极反应式：_______；(2分) (3)黄铁矿(FeS2)是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料。其中一个反应为，有参加反应，转移_______mol电子；(2分) (4)氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂，反应的离子方程式为_______；(2分) 从腐蚀废液回收得到金属铜，还需要的试剂是_______；(2分) (5)工业上常用铝土矿(含等杂质)生产铝。从和混合溶液中制得，需要从下列试剂中选择两种，选用的试剂组合最好是_______；(2分) a.NaOH溶液    b.氨水    c.    d.盐酸 (6)已知25℃时，，， ①在25℃下，向浓度均为的和混合溶液中逐滴加入氨水，先生成_______沉淀(填化学式)；(2分) ②用、的混合溶液(A)与过量氨水(B)反应，为使、同时生成沉淀，应先向沉淀反应器中加入_______(填“A”或“B”)，再滴加另一反应物；(2分) ③溶液中某离子物质的量浓度低于时，可认为已沉淀完全。现向一定浓度的和的混合溶液中逐滴加入氨水，当完全沉淀时，测定。此时所得沉淀中_______(填“还含有”或“不含有”)。(2分) 17．(16分)Ⅰ.我国《生活饮用水卫生标准》中规定生活用水中镉的排放量不超过0.005mg/L。处理含镉废水可采用化学沉淀法。试回答下列问题： (1)磷酸镉[Cd3(PO4)2]沉淀溶解平衡常数的表达式为Ksp=___________。(2分) (2)一定温度下，的，的，那么它们在水中的溶解量___________较大。(2分) (3)向某含镉废水中加入，当浓度达到时，废水中的浓度为___________mol/L(2分)[已知：，]，此时是否符合生活饮用水卫生标准？___________(填“是”或“否”)。(2分) Ⅱ．根据题目提供的溶度积数据进行计算并回答下列问题： (4)已知25℃时，；酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如下： 8.0~96 颜色 黄色 绿色 蓝色 25℃时，向饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂，溶液所呈现的颜色为___________。(2分) (5)25℃向的溶液中加入的盐酸，生成沉淀。已知该温度下，AgCl的，忽略溶液的体积变化，请计算： ①完全沉淀后，溶液中=___________，(2分) ②完全沉淀后，溶液的pH=___________。(2分) ③如果向完全沉淀后的溶液中继续加入的盐酸，是否有白色沉淀生成？___________(填“是”或“否”)。(2分) 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 周周测17 一、选择题：本题共13小题，每小题3分，共39分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 B B A C D C B A B D D C A 二、非选择题：本题共4小题，共61分。 14(1) （2分） 与结合，溶液中浓度减小，的溶解平衡正向移动，浓度增大（1分） (2)0.1（2分） (3) （2分） 10 （2分） 4（1分） 15. (1) 黑色 （2分） 越小 （2分） (2)2.6 mol/L （2分） 含有（2分） (3)A （2分） Pb2+(aq)+FeS(s)=PbS(s)+Fe2+(aq) （3分） (4)在HCl气流中加热（2分） 16. （1）①③⑤ (2分) （2）Fe+8OH--6e-=+4H2O (2分) （3）32 (2分) （4）2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+(2分) 过量的Fe (2分) （5） bd (2分) （6）Al(OH)3(2分)B (2分)不含有(2分) 17.(1)c3(Cd2+)•c2(PO43-)(2分) (2)Cd(OH)2(2分) (3) 1.0×10-19 (2分) 是(2分) (4)蓝色(2分) (5) 1.8×10-7 (2分) 2 (2分) 否(2分) 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 周周测17 （范围：专题3 水溶液中的离子反应 专题检测 限时：75分钟 总分：100分） 一、选择题：本题共13小题，每小题3分，共39分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．化学与生活密切相关，下列叙述错误的是 A．草木灰与铵态氮肥不能混合施用 B．硫酸铝可除去水体中的悬浮杂质并起到杀菌消毒的作用 C．用热的碳酸钠溶液除油污效果更好 D．SnO2可用作涂料和抛光剂等，在实验室中用SnCl4的水解反应制取 【答案】B 【详解】A．草木灰中的碳酸根与铵态氮肥中的铵根可以发生双促水解反应，降低了氮肥的利用率，与盐的水解有关，A正确； B．硫酸铝电离的铝离子水解生成氢氧化铝胶体，吸附水中的悬浮物形成沉淀，达到净水目的，但硫酸铝没有强氧化性，不能杀菌消毒，B错误； C．加热促进碳酸钠的水解，溶液碱性增强，有利于酯类的水解，C正确； D．在实验室中用SnCl4的水解反应制取的SnO2可用作涂料和抛光剂等，D正确； 故选B。 2．下列图示实验中，操作规范的是 A．调控滴定速度 B．振荡后打开活塞放气    C．闻气体气味 D．测定稀硫酸pH 【答案】B 【详解】A．调控酸式滴定管的滴定速度，左手拇指、食指和中指轻轻向内扣住玻璃活塞，手心空握，图示操作不规范，A不符合题意； B．分液漏斗振荡几次后，需打开活塞放气，图示操作规范，B符合题意； C．闻气体气味时，不能用鼻子直接去闻，要用手轻轻在瓶口扇动，使少量气体进入鼻孔，图示操作不规范，C不符合题意； D．测定溶液pH时应先用干燥玻璃棒取少量溶液滴在pH试纸上，而不是将试纸直接浸入溶液，D不符合题意； 故选B。 3．下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 A．NH4Cl溶液呈酸性，可用于除铁锈剂 B．N2性质稳定，可用于合成氨 C．小苏打可以和碱反应，可用作抗酸药 D．FeCl3具有氧化性，可用作净水剂 【答案】A 【详解】A．NH4Cl溶液水解呈酸性，与铁锈氧化铁反应生成铁离子，因此常用于除铁锈剂，故A正确； B．N2性质稳定，可用于保护气，故B错误； C．小苏打可用作抗酸药是由于小苏打可以和酸反应，故C错误； D．FeCl3可用作净水剂是由于氯化铁水解生成氢氧化铁胶体，胶体吸附水中杂质而达到净水的作用，故D错误。 综上所述，答案为A。 4．下列说法不正确的是 A．能自发进行，则其 B．，的溶液与的溶液等体积混合，溶液 C．在合成氨工业中，移走可增大正反应速率，提高原料转化率 D．某温度时，测得溶液为11，则该温度 【答案】C 【详解】A．该反应能自发进行，则，该反应为气体分子数减小的反应，即，该反应能自发进行，可知，故A正确； B．的溶液中c(H+)=1×10-3mol/L，的溶液中c(OH-)=1×10-3mol/L，由于醋酸为弱酸，不完全电离，因此醋酸过量，在室温下等体积混合后，醋酸仍有剩余，因此pH<7，故B正确； C．移走NH3时，逆反应速率瞬间减小，正反应速率瞬间不变，由于产物的浓度减小，因此平衡正向移动，可以提高原料转化率，但由于物质的浓度减小，因此正反应速率减小，故C错误； D．某温度时，测得溶液的pH为11，该溶液中c(OH-)=0.01mol·L-1，c(H+)=10-11 mol·L-1，Kw=c(OH-)·c(H+)=0.01×10-11=1×10-13，离子积常数大于10-14，则该温度高于25℃，故D正确； 故答案选C。 5．分别对CHCOOH稀溶液进行下列操作，一定可使增大的是 A．升温 B．恒温加少量水 C．恒温加入少量固体 D．恒温加入少量固体 【答案】D 【分析】醋酸的电离平衡为：，电离过程吸热，题干中比值实际为。 【详解】A．升温既促进醋酸电离，平衡正向移动，增大，减小，比值减小，A错误； B．恒温加少量水稀释，醋酸电离程度增大，，减小、增大，同一溶液中，则比值减小，B错误； C．加入固体，完全电离出使增大，醋酸电离平衡逆向移动，增大，但增大幅度小于增大幅度，比值减小，C错误； D．加入固体，完全电离使增大，醋酸电离平衡逆向移动使减小，增大，比值增大，D正确； 答案选Ｄ。 6．黑色的水溶性很差。已知：平衡常数，。下列有关说法错误的是 A．降低可以增大的溶解量 B．可将气体通入水溶液中制备 C．的电离平衡常数的乘积 D．用除废水中，平衡常数 【答案】C 【详解】A．已知：HgS+2H+⇌Hg2++H2S，降低pH，氢离子浓度增大，平衡正向移动，HgS的溶解量增大，故A正确； B．HgS的溶解平衡为，可将气体通入水溶液中，浓度增大，平衡逆向移动，可制备，故B正确； C．的电离平衡常数的乘积，故C错误； D．用除废水中，平衡常数K=，故D正确； 故选C。 7．某消毒液的主要成分为NaClO，还含有一定量的NaOH，下列用来解释事实的方程式中不合理的是（已知：饱和NaClO溶液的pH约为11） A．该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备：Cl2 +2OH－＝Cl－+ ClO－+ H2O B．该消毒液的pH约为12：ClO－+ H2OHClO+ OH－ C．该消毒液与洁厕灵（主要成分为HCl）混用，产生有毒Cl2：2H＋+ Cl－+ ClO－= Cl2↑+H2O D．该消毒液加白醋生成HClO，可增强漂白作用：CH3COOH+ ClO－= HClO+CH3COO— 【答案】B 【详解】A、用Cl2和NaOH溶液反应制取漂白液，故A正确； B、根据提干信息知：饱和NaClO溶液的pH约为11，而该溶液pH=12＞11，故主要是因为该消毒液中含有一定量的NaOH，故B不合理； C、根据HCl和HClO中Cl的化合价分析，该氧化还原方程式的书写正确，故C正确； D、根据漂白粉起漂白作用的原理，应用的是较强酸制取较弱酸，故D正确。 答案选B。 8．有机酸种类繁多，甲酸是常见的一元酸，常温下，；草酸是常见的二元酸，常温下，，下列说法错误的是 A．甲酸钠溶液中： B．草酸氢钠溶液中加入甲酸钠溶液至中性： C．溶液中： D．足量甲酸与草酸钠溶液反应： 【答案】A 【详解】A．甲酸钠是强碱弱酸盐，在溶液中水解使溶液呈碱性，离子浓度大小顺序为，故A错误； B．草酸氢钠溶液中加入甲酸钠溶液至中性所得溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度，由电荷守恒关系，溶液中，故B正确； C． 草酸钠溶液中存在质子守恒关系，故C正确； D．由电离常数可知，甲酸的电离常数小于草酸的一级电离常数，大于草酸的二级电离常数，则甲酸的酸性弱于草酸，但强于草酸氢根离子，由强酸制弱酸的原理可知，足量甲酸与草酸钠溶液反应的方程式为，故D正确； 故选A。 9．室温下，下列实验方案能达到实验目的的是 选项 实验方案 实验目的 A 向5mL1mol·L-1FeI2溶液中先滴加几滴新制氯水，再滴加几滴KSCN溶液，观察现象 验证氧化性：Cl2＞Fe3+ B 测量0.1mol·L-1CH3COONH4溶液的pH 比较Kb(NH3·H2O)与Ka(CH3COOH)的大小 C 向Na2CO3稀溶液中通入足量CO2气体，观察现象 验证溶解度：Na2CO3＞NaHCO3 D 向pH=10的CH3COONa溶液中加入少量NaCl固体，充分溶解后测量pH 验证CH3COONa溶液中存在水解平衡 【答案】B 【详解】A．向5mL1mol·L-1FeI2溶液中先滴加几滴新制氯水，由于I-的还原能力大于Fe2+，所以Cl2先与I-反应，滴加几滴KSCN溶液后，溶液不变红色，无法验证氧化性：Cl2＞Fe3+，A不能达到实验目的； B．CH3COONH4为弱酸弱碱盐，在水溶液中发生双水解反应，若0.1mol·L-1CH3COONH4溶液的pH=7，则Kb(NH3·H2O)=Ka(CH3COOH)，若0.1mol·L-1CH3COONH4溶液的pH＞7，则Kb(NH3·H2O)＞Ka(CH3COOH)，若0.1mol·L-1CH3COONH4溶液的pH＜7，则Kb(NH3·H2O)＜Ka(CH3COOH)，B能达到实验目的； C．向Na2CO3稀溶液中通入足量CO2气体，发生反应Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3， 由于Na2CO3为稀溶液，生成的NaHCO3不一定会达到饱和状态而析出晶体，所以没有现象产生，无法验证溶解度：Na2CO3＞NaHCO3，C不能达到实验目的； D．向pH=10的CH3COONa溶液中加入少量NaCl固体，由于NaCl为强酸强碱盐，不与CH3COONa反应，也不影响CH3COONa的水解平衡，溶液的pH不变，所以不能验证CH3COONa溶液中存在水解平衡，D不能达到实验目的； 故选B。 10．常温下，向溶液中缓慢加入固体(溶液体积不变)，溶液中、、的物质的量分数随的变化如图所示。下列说法不正确的是 A． B．点到点发生的主要离子反应： C．点溶液中离子的物质的量浓度大小关系为 D．b点溶液中 【答案】D 【详解】A．，当pH=7.2时，，此时，故A正确； B．点到点的含量逐渐减少，的含量逐渐增加，可知该过程中与NaOH反应生成，反应离子方程式为：，故B正确； C．由图可知m点时溶液中主要溶质为，还有少量，此时溶液呈酸性，则溶液中离子的物质的量浓度大小关系为，故C正确； D．b点时由电荷守恒得：，此时溶液pH=7.2，则，因此，故D错误； 故选：D。 11．室温下，通过下列实验探究草酸及其盐的性质。已知：的电离常数；，溶液混合后体积变化忽略不计。 实验1：往溶液中滴加溶液至。 实验2：往溶液中加入溶液，产生沉淀。 实验3：向溶液中通入至溶液。 下列说法正确的是 A．溶液中： B．实验1所得溶液中： C．实验2产生沉淀的反应： D．实验3所得溶液中存在： 【答案】D 【详解】A．溶液中由电荷守恒得，由物料守恒得，联立可得，A错误； B．实验1所得溶液中，故草酸根浓度大于草酸氢根浓度，B错误； C．草酸氢根为弱酸的酸式酸根，生成草酸钙沉淀时的净离子方程式应为，C错误； D．实验3中。由草酸根的物料守恒及溶液电荷守恒，在时有，且，D正确； 故选D。 12．如下图所示，可以回收铅蓄电池中的铅，下列有关说法正确的是 A．铅蓄电池工作时正极反应为： B．溶度积： C．pH：滤液<饱和溶液 D．在水中存在沉淀溶解平衡： 【答案】C 【分析】含的铅膏为原料，加入饱和溶液发生沉淀转化生成，过滤后滤液含反应生成的和过量的，经后续处理得到。 【详解】A．铅蓄电池工作时负极发生的失电子反应，正极为得电子发生还原反应，A错误； B．可转化为，说明相同温度下溶度积，B错误； C．饱和溶液因水解呈强碱性，反应后滤液中浓度降低，溶液碱性减弱，故滤液pH小于饱和溶液，C正确； D．的沉淀溶解平衡需标注各物质聚集状态，正确的为，D错误； 故选C。 13．处理某铜冶金污水(含)的部分流程如下： 常温下：①溶液中金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH如下表，当溶液中金属离子浓度时，可认为沉淀完全。 物质 开始沉淀pH 1.9 4.2 6.2 3.5 沉淀完全pH 3.2 6.7 8.2 4.6 ②，。下列说法正确的是 A．“沉淀池Ⅰ”中浓度为 B．“沉渣II”为CuS和ZnS C．“沉淀池II”中完全沉淀时，溶液中 D．“出水”液体中的阳离子只有 【答案】A 【分析】水中含有铜离子、三价铁离子、锌离子、铝离子，首先加入石灰乳调节pH=4，除掉三价铁离子和铝离子得到“沉渣I”沉淀和沉淀，过滤后，加入硫化钠除去其中的铜离子和锌离子，再次过滤后即可达到除去其中的杂质。 【详解】A．当完全沉淀时，，pH=4.6，，，p H=4时，，故A正确； B．根据表格中数据，pH=4时，Al3+沉淀不完全，故“沉渣II”为CuS、ZnS和少量Al(OH)3，B错误； C．当锌离子完全沉淀时，铜离子也已经沉淀完全，硫化铜和硫化锌都达到了沉淀溶解平衡，则，C错误； D．“出水”液体中的阳离子有和，以及剩余微量的Ca2+、Zn2+，D错误； 故选A。 二、非选择题：本题共4小题，共61分。 14．（12分）工业上常用沉淀法除去废水中的金属离子。 已知：当时，可认为离子沉淀完全。 物质 回答下列问题： (1)向含有的废水中按物质的量之比加入溶液沉镁，充分反应后，___________；（2分）沉镁时若过低，会导致沉淀不完全，原因是___________。（2分） (2)假设溶液中、的浓度均为，加固体调节溶液，当恰好沉淀完全时，溶液中的浓度为___________。（2分） (3)向工业废水中通入可将转化为除去。时，调控溶液的，溶液中、、的分布系数随溶液的变化关系如图所示。 ①的平衡常数___________；（2分） ②当溶液中时，溶液的___________；（2分） ③常温下，向含有的废水中通入，当时，开始沉淀，此时废水的___________。（2分） 【答案】14(1) （2分） 与结合，溶液中浓度减小，的溶解平衡正向移动，浓度增大（1分） (2)0.1（2分） (3) （2分） 10 （2分） 4（1分） 【详解】（1）向含有的废水中按物质的量之比加入NaF溶液沉镁，恰好充分反应生成MgF2沉淀，此时悬浊液为MgF2的饱和溶液，设=xmol/L，浓度为mol/L，则根据，Ksp=，代入计算，Ksp=则=；沉镁时若pH过低，H+浓度较大，根据，H+与F-反应生成弱酸HF，使溶解平衡向正向移动，浓度增大，会导致沉淀不完全； （2）假设溶液中、的浓度均为，加NaOH固体调节溶液pH，当恰好沉淀完全时，此时，根据Ksp=，代入数据计算得到此时溶液c(OH-)==，将此数值代入Q[Al(OH)3]== ，Q小于Ksp，未开始沉淀，可知溶液中的浓度为。 （3）①H2S是二元弱酸，图像中第一个交点是H2S、HS-含量相等，第二个交点是HS-、S2-的含量相等，将第一个交点代入其第一步电离平衡常数Ka1=，将第二个交点代入第二步电离常数Ka2=，解析的平衡常数K=，分析可知此K== ； ②由H2S两步的电离平衡常数分析可知，Ka1×Ka2=，当溶液中时，代入上式中，c(H+)=10-10，溶液的pH=10。 ③当开始沉淀时，c()=0.01mol/L，根据Ksp(MnS)=，可知c(S2-)==，由已知此时，代入Ka2=进行计算，可知c(H+)=，则此时pH=4。 15．（15分）废弃电池随意丢弃会对土壤或水产生污染，电池中含有的重金属离子对植物生长有毒害作用，摄入人体还会伤害人的脑细胞、神经、肝、肾、骨骼等等。某同学查阅一些难溶物常温下的溶度积常数如下表： 物质 FeS CuS(黑色) MnS(红色) PbS HgS ZnS Ksp 物质 Fe(OH)3 Al(OH)3 Mn(OH)2 Pb(OH)2 Zn(OH)2 Ksp (1)该同学在含有相同浓度Mn2+和Cu2+的溶液中滴加Na2S的稀溶液，观察到先出现的沉淀颜色是______，（2分）该实验说明在相同条件下Ksp越小，物质的溶解度____(填“越大”或“越小”)。（2分） (2)已知室温下铁离子开始沉淀的pH为1.0，则此溶液中 Fe3+的物质的量浓度为______，（2分）若溶液中含有与Fe3+等浓度的 Al3+，调节 pH 使 Fe3+沉淀完全时，其中_____Al(OH)3沉淀(填“含有”或“不含有”)。（2分） (3)某工业废水中含有Cu2+、Pb2+、Hg2+杂质，利用沉淀转化原理最适宜加入过量的__________(填序号)。（2分）写出加入该试剂除去Pb2+时发生的离子反应方程式_______。（3分） A．FeS     B．Fe2O3      C．Na2S       D．ZnO (4)由 FeCl3·6H2O晶体得到纯的无水FeCl3，需要进行的操作是_________。（2分） 【答案】 15. (1) 黑色 （2分） 越小 （2分） (2)2.6 mol/L （2分） 含有（2分） (3)A （2分） Pb2+(aq)+FeS(s)=PbS(s)+Fe2+(aq) （3分） (4)在HCl气流中加热（2分） 【分析】（1）同类型沉淀，Ksp越小，溶解度越小，越优先析出； （2）根据Fe（OH）3的溶度积常数计算c（Fe3+），根据Al（OH）3的Ksp常数计算判断是否含有Al（OH）3沉淀； （3）加入试剂应足量，为避免引入更多新的杂质，最好加入难溶性的物质后转化为更难溶的物质； （4）氯化铁中铁离子水解生成氢氧化铁，得不到纯净的氯化铁，应在氯化氢气流中加热失去结晶水。 【详解】（1）在相同条件下Ksp越小，物质的溶解度越小，因此在含有相同浓度Mn2+和Cu2+的溶液中滴加Na2S的稀溶液，观察到先出现的沉淀是黑色的CuS； （2）开始沉淀时，溶液中Qc=Ksp，铁离子开始沉淀的pH为1.0， 则此时溶液中， 则此溶液中 Fe3+的物质的量浓度为； Fe3+沉淀完全时，溶液中氢氧根离子的浓度为， 则溶液的pH约为3， 铝离子开始沉淀时溶液中氢氧根离子的浓度为， 溶液的pH约为3， 因此Fe3+沉淀完全与铝离子开始沉淀时pH近似相同，使 Fe3+沉淀完全时，其中含有Al(OH)3沉淀； （3）某工业废水中含有Cu2+、Pb2+、Hg2+杂质，因为CuS、PbS和HgS的Ksp值均远小于FeS的Ksp值，要使三种离子生成沉淀，则利用沉淀转化原理，最好选择难溶于水的FeS，使它们转化为更难溶解的金属硫化物沉淀。除去Pb2+时发生的离子反应方程式为：Pb2+(aq)+FeS(s)=PbS(s)+Fe2+(aq)； （4）由 FeCl3·6H2O晶体得到纯的无水FeCl3，要抑制FeCl3的水解，因此要进行的操作为在HCl气流中加热。 16．(18分)铜、铁、铝是重要的金属材料，铜、铁、铝及其化合物有非常重要的用途。 (1)铁元素与氯元素可形成和两种化合物，下列说法正确的是_______(填序号)(2分) ①保存溶液时，需向溶液中加入少量Fe ②只能通过置换反应生成，只能通过化合反应生成 ③铜片、碳棒和溶液组成原电池，电子由铜片沿导线流向碳棒 ④制备、、均能采用将溶液直接蒸干的方法 ⑤含的溶液和含的溶液，无论正滴和反滴，生成的质量相等 (2)高铁酸钾()是一种高效多功能水处理剂。可以铁为电极，通过电解浓的KOH溶液来制取，写出电解法制取的阳极反应式：_______；(2分) (3)黄铁矿(FeS2)是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料。其中一个反应为，有参加反应，转移_______mol电子；(2分) (4)氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂，反应的离子方程式为_______；(2分) 从腐蚀废液回收得到金属铜，还需要的试剂是_______；(2分) (5)工业上常用铝土矿(含等杂质)生产铝。从和混合溶液中制得，需要从下列试剂中选择两种，选用的试剂组合最好是_______；(2分) a.NaOH溶液    b.氨水    c.    d.盐酸 (6)已知25℃时，，， ①在25℃下，向浓度均为的和混合溶液中逐滴加入氨水，先生成_______沉淀(填化学式)；(2分) ②用、的混合溶液(A)与过量氨水(B)反应，为使、同时生成沉淀，应先向沉淀反应器中加入_______(填“A”或“B”)，再滴加另一反应物；(2分) ③溶液中某离子物质的量浓度低于时，可认为已沉淀完全。现向一定浓度的和的混合溶液中逐滴加入氨水，当完全沉淀时，测定。此时所得沉淀中_______(填“还含有”或“不含有”)。(2分) 【答案】16. （1）①③⑤ (2分) （2）Fe+8OH--6e-=+4H2O (2分) （3）32 (2分) （4）2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+(2分) 过量的Fe (2分) （5） bd (2分) （6）Al(OH)3(2分)B (2分)不含有(2分) 【详解】(1)①有还原性，易被空气中的氧气氧化而变质，故溶保存溶液时，需向溶液中加入少量Fe，以防被氧化变质，①正确； ②也可通过化合反应、复分解反应等制备，如2FeCl3+Fe=3FeCl2，也可通过复分解反应制备，如Fe(OH)3+3HCl=Fe(OH)3↓+3H2O，②错误； ③铜片、碳棒和溶液组成原电池，Cu失电子做负极，碳棒作正极，电子由负极(铜片)沿导线流向正极(碳棒)，③正确； ④、、均会水解生成氢氧化物和HCl，直接加热HCl挥发，水解平衡正向移动，最终均得不到、、，而是得到氢氧化物，因此制备、、均不能采用将溶液直接蒸干的方法，④错误； ⑤AlCl3和NaOH物质的量之比大于1:3反应时，生成的质量最大，含的溶液和含的溶液AlCl3和NaOH的物质的量为1:1.5=2:3大于1:3，因此无论正滴和反滴，生成的质量相等，⑤正确； 选①③⑤； (2)Fe作电极电解法制取，则阳极为Fe失电子转化为，结合电解质溶液为KOH、电荷守恒等可写出阳极反应为Fe+8OH--6e-=+4H2O； (3)中，只有O化合价降低，O由0价降为-2价，则根据得失电子守恒可知有参加反应转移8mol×2×(0+2)=32mol电子； (4)氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂，反应的离子方程式为2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+；所得腐蚀废液为CuCl2、FeCl2、FeCl3的混合溶液，从腐蚀废液回收得到金属铜，需要将铜置换出来，则还需要的试剂是过量的Fe； (5)从和混合溶液中制得，需要用强酸将转化为Al3+、将硅酸根转化为硅酸沉淀，然后过滤除去硅酸，再通过加弱碱将Al3+沉淀，因此选盐酸和氨水，即选bd； (6)①向浓度均为的和混合溶液中逐滴加入氨水，生成Al(OH)3沉淀的OH-的最小浓度为=×10-11mol/L，生成Cu(OH)2沉淀的OH-的最小浓度为=×10-10mol/L，则先生成Al(OH)3沉淀； ②为使、同时生成沉淀，则要保证氨水电离的OH-过量，则应先向沉淀反应器中加入B，再滴加A； ③由题意当恰好完全沉淀时，c()=，此时溶液中c3(OH-)=，则Qc[Al(OH)3]=c3(OH-)×c(Al3+)=×0.2=8×10-34<，则没有沉淀生成，即所得沉淀中不含有。 17．(16分)Ⅰ.我国《生活饮用水卫生标准》中规定生活用水中镉的排放量不超过0.005mg/L。处理含镉废水可采用化学沉淀法。试回答下列问题： (1)磷酸镉[Cd3(PO4)2]沉淀溶解平衡常数的表达式为Ksp=___________。(2分) (2)一定温度下，的，的，那么它们在水中的溶解量___________较大。(2分) (3)向某含镉废水中加入，当浓度达到时，废水中的浓度为___________mol/L(2分)[已知：，]，此时是否符合生活饮用水卫生标准？___________(填“是”或“否”)。(2分) Ⅱ．根据题目提供的溶度积数据进行计算并回答下列问题： (4)已知25℃时，；酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如下： 8.0~96 颜色 黄色 绿色 蓝色 25℃时，向饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂，溶液所呈现的颜色为___________。(2分) (5)25℃向的溶液中加入的盐酸，生成沉淀。已知该温度下，AgCl的，忽略溶液的体积变化，请计算： ①完全沉淀后，溶液中=___________，(2分) ②完全沉淀后，溶液的pH=___________。(2分) ③如果向完全沉淀后的溶液中继续加入的盐酸，是否有白色沉淀生成？___________(填“是”或“否”)。(2分) 【答案】17.(1)c3(Cd2+)•c2(PO43-)(2分) (2)Cd(OH)2(2分) (3) 1.0×10-19 (2分) 是(2分) (4)蓝色(2分) (5) 1.8×10-7 (2分) 2 (2分) 否(2分) 【详解】（1）根据磷酸镉的溶解平衡反应式为：Cd3(PO4)2(s)3Cd2+(aq)+2 (aq)，磷酸镉[Cd3(PO4)2]沉淀溶解平衡常数的表达式Ksp=c3(Cd2+)•c2 (PO43-)，故答案为：c3(Cd2+)•c2(PO43-)； （2）当CdCO3达到沉淀溶解平衡时有CdCO3(s)⇌Cd2++CO32-，则其平衡时摩尔溶解度为s===2×10-6mol/L，当Cd(OH)2达到沉淀溶解平衡时有Cd(OH)2(s)⇌Cd2++2OH-，则其平衡时摩尔溶解度为s===2×10-5mol/L，则它们在水中的溶解能力较大的是Cd(OH)2， 故答案为：Cd(OH)2； （3）当S2-浓度达到7.9×10-8mol•L-1时，Cd2+浓度为=1.0×10-19mol•L-1，Cd的含量为＜0.005mg•L-1，是符合水源标准，故答案为：1.0×10-19； 是； （4）Mg(OH)2的溶度积Ksp=5.6×10-12，则c(Mg2+)c2(OH-)=5.6×10-12；c(OH-)=2c(Mg2+)=x，得到0.5x×x2=5.6×10-12；计算得到x=2.24×10-4mol/L；c(H+)==4.5×10-11mol/L，pH=10.4＞9.6，所以溶液呈蓝色，故答案为：蓝色； （5）①起始时为50mL 0.018mol/L的AgNO3溶液中加入50mL 0.020mol/L的HCl发生反应，反应后溶液中c(Cl-)=mol/L=10-3mol/L，则溶液中c(Ag+)==1.8×10-7mol/L，故答案为：1.8×10-7； ②完全沉淀后盐酸过量，溶液中c(H+)==0.010mol/L，则溶液的pH=-lgc(H+)=2，故答案为：2； ③再向反应后的溶液中加入50mL 0.001mol•L-1盐酸，不发生反应时c(Ag+)=×1.8×10-7mol•L-1=1.2×10-7mol•L-1、c(Cl-)=×[(0.001+1.8×10-7+0.001]mol•L-1≈0.001mol•L-1，而离子浓度积=0.001×1.2×10-7=1.2×10-10＜1.8×10-10，故不能产生沉淀，故答案为：否。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $