专题 水溶液中的离子反应与平衡 专项训练-2027届高三化学一轮复习

专题 水溶液中的离子反应与平衡（非选择题） （节选2020~2026年海南高考卷、海口模拟题及2026年各省市高考题） 1.（2026年·上海卷）CdS量子点是一种新型纳米半导体材料，在光电传感、太阳能电池领域应用广泛。以含镉废液(主要含、、，少量、杂质)为原料，经除杂、沉淀反应，制得CdS量子点，流程如下： 已知： ①常温下，，，。 ②、完全沉淀的，开始沉淀的； (1)写出用过量和溶液反应制备CdS量子点的离子方程式___________。 (2)量子点的直径一般为2 nm-10 nm，下列关于量子液体的叙述正确的是___________。 A．该分散系为溶液 B．用激光笔照射量子液体时能产生丁达尔现象 C．CdS量子点不稳定，易分解 D．过滤能得到CdS晶体 (3)当紫外光照射量子点时，量子点会发出不同波长的光。已知量子点直径越大，发出的光越偏向红光；量子点直径越小，发出的光越偏向蓝光。若发出的光更偏向蓝光，则该量子点的直径更接近于___________。 A．2 nm B．10 nm C．50 nm D．100 nm (4)室温下，往含溶液中加入至溶液的，可生成沉淀，则溶液中的比值为___________。 (5)国家环保规定排污时的含量需要≤，现有室温下1000 L含的废水需要排放，废水中浓度为，需要加入___________。 2．（2026年·云南卷）创新驱动，深挖“城市矿山”，一种从废弃印刷电路板(WPCB)(主要含Cu、Ni、Au、Ag)中分离回收有价金属的工艺如下： 已知：①PMS为过一硫酸盐(含过氧键)，在强酸介质中会水解。 表示具有高氧化活性的单线态氧分子。 回答下列问题： (1)Au与Cu同族，属于__________区元素。 (2)“酸浸1”中发生反应的离子方程式为______________________________。 (3)“滤液2”中主要的金属离子有、__________(填离子符号)。 (4)“氧化溶金”中，KCl不能用HCl替代的原因为____________________；PMS发生反应的离子方程式____________________。(将离子方程式补充完整) __________+__________ (5)工序“”中，抗坏血酸的作用为______________________________。 (6)“碱沉”前，用的标准溶液测定“滤液”中的及浓度，和与的关系如图(，，忽略的水解)。“滤液1”中的浓度为__________(结果保留小数点后3位)。 (7)“沉银”时，“滤液2”与“滤液3”混合时有少量生成，其反应的化学方程式为______________________________。 3．（2026年·陕晋青宁卷）一种从废旧电池粉(主要成分为LiFePO4，含有少量FePO4、石墨、Al等)中深度回收锂的工艺，部分流程如下： 已知：①磷酸铁锂电池反应为； ②“沉铝”时，滤渣中含和少量。 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)。该过程有生成，溶解的化学方程式为________________________。滤渣的主要成分为________________。 (3)“沉铝”时，中Fe元素的化合价为________。 (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(平衡常数为)。若溶液中为，不考虑其他离子参与反应，为防止沉淀，需小于________(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Li3PO4。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。 4．（2026年·湖南卷）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。 回答下列问题： (1)Pb在元素周期表中的位置为第六周期第______族。 (2)“加压氧化”中，PbS发生反应的离子方程式为______________________________；采用加压操作可提高反应速率，原因是______________________________。 (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 (4)“胺浸”后，转化为配合物，“沉铅”所得固体为碱式碳酸铅[]。下列说法正确的是______(填标号)。 a．配合物中的配位原子为N b．“沉铅”过程中，溶液pH增大 c．流程中烯烃和乙二胺得到了循环利用 (5)“高温还原”中，生成Pb的化学方程式为________________________；若用炭代替CH4，将导致铅纯度下降，原因是________________________________________________。 (6)“再生”时，得到的“含钙粗产品”的主要成分有______、______(写化学式)。 5．（2026年·全国卷）钼(Mo)是重要的战略金属。一种由辉钼矿(，含有少量Cu、Zn、Fe的硫化物和)生产高纯度的工艺流程如下图所示。 回答下列问题。 (1)经“焙烧”转化为和，该反应的化学方程式为___________________________。 (2)“焙烧”时也会生成少量的，需在“氨浸”前加入适量_________溶液(填a、b或c)进行处理。 a． b．NaClO c．NaCl (3)“酸洗”后残留的少量锌和铜，在“氨浸”过程中分别转化为配离子和_________。 (4)不溶于水和稀酸，但可溶于碱。“氨浸”过程中转化为可溶的，该反应的离子方程式为___________________________。 (5)“滤渣1”的主要成分为和_________。 (6)“除杂”后，全部转化为_________沉淀。若，，则_________。已知： ；。 (7)“煅烧”过程中发生反应的化学方程式为___________________________。 6．（2026年·福建卷）铑(Rh)与铱(Ir)的化学性质相似，探究其分离方法有重要的意义。 Ⅰ．(或)与的配位能力 向等浓度的、溶液中加入浓盐酸，发生下列反应： i． ii． iii． (1)结合上述方程式，判断_____________(用、表示)。 (2)，则与的配位能力：_____________(填“>”“<”或“=”)。 Ⅱ．一定条件下，向(或)浓度为的溶液中加入树脂进行吸附，每千克树脂吸附量随时间变化如图1所示，发生反应如下： (3)在树脂和水溶液中的分配比为，其随氢离子浓度变化如图2所示。 ①内，在树脂中的吸附速率是_____________mmol/h。 ②吸附活化能：_____________(填“>”“<”或“=”)。 (4)①随增大，的吸附量下降的原因是________________________________________________。 ②为了使离子选择性最高，浓度应当选择_____________。 (5)定义：金属离子M的分配系数，现有RhCl3溶液R和IrCl3溶液Z，其金属离子浓度，向R、Z中分别投入等质量且足量的树脂、充分反应至平衡状态后金属离子浓度分别下降至c1、c2，则YR：YZ=_____________(列出含co、c1、c2的计算式)。 Ⅲ．向等体积、等浓度、初始pH相同的RhCl3、IrCl3溶液各自投入等质量的足量RH树脂，充分反应后取出树脂，分别连续进行两次洗脱(第二次洗脱使用洗脱液X)，相关实验结果的指标如右表所示。 指标 离子的初始吸附量(mol) 第一步脱附率/% 6 94 第二步脱附率/% 85 6 (6)若两次洗脱完成后Rh3+、Ir3+的吸附量分别为，则相较于_________(填“增大”或“减小”或“不变”)。 (7)下列试剂中，最适合作为洗脱液X的是_____________。 a．1.0 mol/L盐酸 b．6 mol/L盐酸 c．1.0 mol/L NaCl溶液 d．6 mol/L NaCl溶液 (8)两次洗脱完成后，溶液中_____________。（列出含的计算式） 7．（2026年·北京卷）重晶石的主要化学成分为，还含有少量的等杂质，实验室中以重晶石为原料，通过以下过程可制备高纯。 (1)焙烧。使重晶石转化为粗。该过程中生成的反应有： i． ii． iii． _______________。 (2)浸钡。已知可溶于水。粗在热水中浸出，产生和。取一定量粗，一定温度下加水浸钡，测得浸出液中、随加入水的体积的变化示意图如下。 ①浸出后，过滤出不溶物所需的玻璃仪器有烧杯、__________。 ②时，几乎不产生，溶液中__________mol/L(用含、的代数式表示)。 ③当后，比的变化幅度小，解释原因：____________________________。 (3)沉钡。与反应快，导致浸出液中和等被包裹而降低产品纯度，而与反应慢，不易包裹。为提高纯度，沉钡原理示意如下。 ①写出“预处理”步骤中反应的离子方程式：_______________________________。 ②结合平衡移动原理，解释“沉钡”时产生的原因：_______________________________。 8．（2026年·湖北卷）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；。 回答下列问题： (1)基态铁原子的价层电子排布式为________________________。 (2)预处理将赤铁矿中部分转化为，导致晶格畸变，使矿石产生微裂纹，加快“酸浸”速率，其原因是________________________________。 (3)“酸浸”条件：为的混合酸，。混合酸中盐酸的作用是________________________________（答两条即可）。 (4)酸浸液中加入，被氧化成的离子方程式为________________________________。 (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）。 (6)沉淀煅烧得到，质量符合锂电池材料的工业规格。时，得到的沉淀中含、等少量杂质，煅烧沉淀得到的目标产物中与原子个数比为。此时，产物中杂质是________（填化学式）。 9．（2026年·贵州卷）钪是一种关键的战略金属，对国防科技、产业升级有重要的作用。从某钪铝渣［含及、、等的氢氧化物］中回收钪和铝，工艺流程如图。 已知： ①钪铝渣中夹杂在其他金属氢氧化物中或包裹在其他颗粒的孔隙中。 ②“酸浸”工序中，钪主要以的形式被浸出。 ③时，， 。 回答下列问题： (1)基态钪原子的价层电子轨道表示式为_______________。 (2)“预处理”工序的操作是________________________。 (3)“碱浸”工序中，在一定条件下，NaOH溶液浓度对钪和铝浸取率的影响如图1，最佳NaOH溶液浓度为________________________________。 (4)“酸浸”工序中浸出钪的主要离子方程式为____________________。 (5)pH对萃取率的影响如图2，HNO3溶液浓度对洗脱率的影响如图3。 ①“无机溶液1”中存在的金属阳离子主要是___________。 ②本工艺中去除溶液中Fe3+的工序是___________，依据是_____________________________。 (6)“碱浸”工序中，、溶液中时，pH为________。 10．（2026年·山东卷）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。 ； 。 回答下列问题： (1)“酸浸”时，与稀反应生成二元弱酸的离子方程式为_________________________________________。 (2)“球磨提金”时，生成的反应中作氧化剂的是__________（填化学式）。 (3)“酸溶”时，转化为；“反萃取”时加入溶液后，水相中以形式存在，的两个作用是_______________________________________。“酸化析金”时，发生自身氧化还原反应的离子方程式为_________________________________。 (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_______。 (5)“还原提银”所得滤液X经处理后的产品可导入“球磨提金”加以利用，则处理滤液X时加入的物质是___________（填化学式）。 11．（2026年·广东卷）金(Au)是一种战略性金属。从某金精矿(含金、银、、、和等)中提取金并综合利用部分物质的一种工艺如下。 已知：和在一定条件下均可与形成可溶于水的配离子。 氢氧化物 (1)金精矿研磨成粉是为了______________________，提高浸取速率。 (2)“沉锑”的反应中，还原剂为___________。 (3)“电解”在电解池(图1)中实施，一定条件下实现“沉锑”试剂的回收利用。忽略生成气体的反应，则 ①阴极反应式为______________________。 ②初始电解液中，。为防止阳极室电解过程中产生沉淀，理论上，最终阳极室应不大于___________(列算式)。 (4)“X”包含多个步骤，需同时用到和溶液。一定条件下，Au、Ag浸取率随溶液中的变化如图2，在滤液2中主要以存在。为尽可能提高金的提取率和纯度，“X”包括的步骤为___________。 (5)“沉金”通过的调控使反应在弱酸性条件下进行，生成的离子方程式为___________。 _________________。 (6)某杂冠醚可选择性地与含银废液中的形成如图3的超分子，其选择性识别的原因为该杂冠醚与有配位作用且___________。 (7)①Sb与N同族，AlSb与GaN中离子键成分的百分数较大的是___________。 ②AlSb晶体的立方晶胞结构如图4，其原子占据A、B、C三种位置，每种位置上只有一种原子，则Al占据___________位置，Sb占据___________位置。(填编号) 12．（2025年海南高考真题化学试题）石硫合剂是作物抗病抑菌的无机农药。生产上以硫黄、石灰和水为原料，经加热熬煮得棕红混悬液体。制备反应式： Ⅰ． 回答问题： (1)在熬煮制备反应中，硫元素的化合价部分降低，部分升高，说明单质S发生了______反应。将该反应置于高压釜中，可大大缩短熬煮时间，原因是温度升高，反应速率______。 (2)已知： Ⅱ． Ⅲ． 所以____________(写表达式)。 (3)在熬煮石硫合剂时加入两亲性的季铵盐氯化十六烷基三甲铵，使得S在水中及在S中有有效浓度分别增大，导致单位时间内分子有效碰撞次数____________。 (4)某批次实验表明，硫粉浓度c随时间t的变化满足关系：(k为表观速率常数)，如图所示。该实验条件下______。 (5)判断将浓度均为 的、等体积混合，构成K、P、Ca、S四元肥料混合液后，是否析出S及沉淀，造成叶面施肥喷头堵塞，并说明理由____________。（已知：25℃下，，，，()。分子不稳定，生成即分解为和。） 13．（2023年·海南卷题16）磷酸二氢钾在工农业生产及国防工业等领域都有广泛的应用。某研究小组用质量分数为85%的磷酸与反应制备，反应方程式为一定条件下的实验结果如图1所示。 回答问题： (1)该条件下，反应至1 h时KCl的转化率为______________。 (2)该制备反应的随温度变化关系如图2所示。该条件下反应为_______反应(填“吸热”或“放热”)，且反应热随温度升高而_______。 (3)该小组为提高转化率采用的措施中有：使用浓磷酸作反应物、向系统中不断通入水蒸气等。它们能提高转化率的原因是：不使用稀磷酸_______；通入水蒸气_______。 (4)298K时，的平衡常数_______。(已知的) 14．（2020年6月·海口市模拟卷等级考题16）人体内尿酸(HUr)含量偏高，关节滑液中产生尿酸钠晶体(NaUr)会引发痛风，NaUr(s)Na＋(aq)＋Ur−(aq) ∆H＞0。某课题组配制“模拟关节滑液”进行研究，回答下列问题： 已知： ①37℃时，Ka(HUr)＝4×10−6，Kw＝2.4×10−14，Ksp(NaUr)＝6.4×10−5 ②37℃时，模拟关节滑液pH＝7.4，c(Ur－)＝4.6×10−4 (1)尿酸电离方程式为_____________________。 (2)Kh为盐的水解常数，37℃时，Kh(Ur−)＝_______。 (3)37℃时，向HUr溶液中加入NaOH溶液配制“模拟关节滑液”，溶液中c(Na＋)_______c(Ur−) (填“＞”、“＜”或“＝”)。 (4)37℃时，向模拟关节滑液中加入NaCl(s)至c(Na＋)＝0.2 时，通过计算判断是否有NaUr晶体析出，请写出判断过程____________________________________________。 (5)对于尿酸偏高的人群，下列建议正确的是_______。 a.加强锻炼，注意关节保暖 b.多饮酒，利用乙醇杀菌消毒 c.多喝水，饮食宜少盐、少脂 d.减少摄入易代谢出尿酸的食物 15．（2020年6月·海口市模拟卷模拟考题16）碳酸和一水合氨是重要的弱酸和弱碱，常温下，其电离常数如下表所示。回答下列问题： 弱电解质 H2CO3 NH3·H2O 电离常数 (1)碳酸的一级电离方程式为__________________，二级电离常数表达式________。 (2)浓度均为0.01 的H2CO3溶液和NH3·H2O溶液等体积混合，混合溶液中的溶质是_______(写化学式)，混合溶液中、、、的浓度由大到小的顺序是_______。 (3)和在水溶液中相互促进水解，反应为，则常温下，该反应的平衡常数_______。(保留2位有效数字)。 (4)室温下，向100 mL 0.2 NaHCO3溶液中加入100 mL 0.2 NH3·H2O溶液，则+____________+_____________。 8 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1． (1)Cd2++4H2S+2=CdS↓+ 2NO+3S↓+4H2O (2)B (3)A (4)0.36 (5)1.58 【分析】 以含镉废水（含Cd2+、H+、及少量Fe3+、Pb2+杂质）为原料，先加入氨水调节pH至3.2~7.4，使Fe3+、Pb2+完全沉淀而Cd2+不沉淀，过滤除去杂质得到Cd(NO3)2纯净液；再向纯净液中通入过量H2S发生复分解反应生成CdS沉淀，经水浴晶化、分离提纯得到CdS量子点； 【详解】 (1)H2S与Cd(NO3)2反应生成CdS沉淀、NO、硫和水，离子方程式：Cd2++4H2S+2=CdS↓+2NO+3S↓+4H2O； (2)量子点直径为2~10 nm，处于胶体粒子直径（1~100 nm）范围内，形成胶体分散系：A错误（不是溶液是胶体）；B正确（胶体有丁达尔效应）；C错误（量子点并非都易分解，CdS量子点性质稳定）；D错误（胶体粒子可透过滤纸，无法通过过滤得到晶体）； (3)题目说明“量子点直径越小，发出的光越偏向蓝光”，因此偏向蓝光时直径更接近最小值2 nm；​ (4)已知Kb(NH3·H2O)==1.8×10-5，pH=9.7时，pOH=14-9.7=4.3，c(OH-)=10-4.3mol/L，则：==；10-4.3=100.7×10-5≈5.01×10-5，代入得：≈0.36； (5)需沉淀的物质的量为；溶液中残留的物质的量为；故所需总质量为。 2. (1)ds (2) (3) (4)HCl为强酸，会引入大量导致溶液酸性过强，使PMS发生水解而降低氧化能力失效 (5)作还原剂，将Au的阳离子还原为Au单质 (6)0.035 (7) 【分析】 酸浸1：经过预处理的WPCB加入稀盐酸，Ni与稀盐酸发生置换反应生成溶解，而Cu、Ag、Au不与稀盐酸反应。过滤后，滤液1主要成分为和过量的HCl，滤渣1为Cu、Ag、Au。碱沉：向滤液1中加入NaOH溶液，首先中和过量的HCl，随后沉淀生成。过滤后得到的滤液3主要含有NaCl。酸浸2：向滤渣1中加入稀硝酸，Cu和Ag溶解生成、，Au不与稀硝酸反应。过滤后，滤液2主要含有和过量的，滤渣2为单质Au。氧化溶金：将滤渣2（Au）加入含有PMS和KCl的体系中，利用PMS的氧化性氧化Au，同时起到络合作用，生成溶解进入滤液4。还原金：向滤液4中加入抗坏血酸（X），利用其还原性将金的络合物还原为纳米Au。沉银：将含有的滤液2与含有的滤液3混合，发生沉淀反应生成AgCl。 【详解】 （1）Cu位于IB族，IB、IIB族元素属于ds区，Au与Cu同族，故为ds区元素。 （2）酸浸1加入稀盐酸，活泼金属Ni与稀盐酸反应溶解，Cu、Ag、Au不与稀盐酸反应，因此离子方程式为Ni和反应生成和，离子方程式：。 （3）滤渣1含Cu、Ag、Au，酸浸2加入稀硝酸，Cu、Ag与稀硝酸反应溶解生成、，Au不溶解，因此滤液2中金属离子除外还有。 （4）根据已知信息，PMS在强酸介质中会水解，若用HCl代替KCl，溶液酸性过强，PMS水解导致氧化能力下降。由已知②可知体系生成具有高氧化活性的单线态氧分子），PMS（以表示）发生分解反应生成硫酸根、氢离子和单线态氧，其离子方程式为：。 （5）“氧化溶金”后，金以+3价络离子形式存在于溶液中。抗坏血酸（维生素C）具有较强的还原性，在此工序中作为还原剂，将金的络离子还原析出，从而得到纳米Au。 （6）V(NaOH)在0~20.00 mL之间时，pOH急剧下降，此时是NaOH溶液中和滤液1中过量的HCl的阶段。V(NaOH)在20.00~55.00mL之间时，曲线趋于平缓，到达55.00 mL时pNi发生突变上升，说明此阶段NaOH均用于沉淀，沉淀消耗NaOH体积为，，由得，。 （7）滤液2中以形式存在，滤液3中含碱沉后过量的NaOH，AgOH不稳定分解为，因此反应为硝酸银与氢氧化钠反应生成氧化银、硝酸钠和水，化学方程式为。 3. (1) (2)适当升高温度、搅拌、适当增大硫酸浓度等（任写两种） C（石墨） (3)+3 (4)NaOH溶液或Na2CO3溶液 (5) (6)Na2SO4 (7)将氧化为，便于后续沉淀 铁氰化钾溶液（） 【分析】 原料为含，混有少量、石墨、Al杂质的废旧电池粉，首先经硫酸酸浸，不溶于酸的石墨作为滤渣除去，等含锂物料与硫酸反应，浸出、、、、磷酸根等离子；随后调沉铝，沉铝后的滤液可单独回收得到，沉铝滤渣经焙烧、酸浸、调pH除杂除去铁铝杂质后，最终加饱和碳酸钠沉锂得到产品，焙烧产生的可吸收循环利用，实现了废旧锂电资源的高效清洁回收。 【详解】 （1）磷酸铁锂电池放电时的总反应为：，正极与得电子生成，故正极的电极反应式为； （2）“酸浸Ⅰ”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与反应生成、和，化学方程式为：；原料含石墨，石墨不与稀硫酸反应，故滤渣主要为C（石墨）； （3）再中，设Fe化合价为x，为+1价，P为+5价，O为-2价，化合价代数和为0，即，解得x=+3，即Fe为+3价； （4）流程中“沉铝”步骤消耗NaF，HF与NaOH或Na2CO3反应生成的NaF可循环，故选用NaOH溶液或Na2CO3溶液； （5）反应的平衡常数表达式为，为防止Li3PO4沉淀，反应逆向进行，需满足Q>K，即，带入为，，； （6）沉锂反应的反应方程式为，则体系阳离子为Na+，阴离子为（酸浸II引入硫酸根），故除过量Na2CO3外，主要含Na2SO4； （7）沉铝产物含，Fe为+3价，由分析知，酸浸后溶液含，H2O2作氧化剂，将氧化为，便于后续沉淀；由于与铁氰化钾溶液（）生成蓝色沉淀，故取少量加H2O2溶液后的滤液1，滴加铁氰化钾溶液（），若产生蓝色沉淀，则未完全氧化为，则需补加H2O2溶液。 4. (1)IVA (2) 增大体系中氧气的压强（或浓度），从而加快反应速率 (3)b (4)ac (5) 炭为固体，过量的炭容易混入生成的铅中，导致铅的纯度下降 (6) 【分析】 加压氧化将转化为和单质；胺浸利用乙二胺将转化为可溶性配合物以实现固液分离；沉铅通过通入生成碱式碳酸铅沉淀；高温还原利用将铅还原出来；再生步骤利用回收乙二胺并处理副产物。 【详解】 （1）Pb的原子序数为82，与碳、硅等同族，位于元素周期表第六周期第IVA族。 （2）“加压氧化”中，与空气中的及加入的硫酸反应，生成沉淀和单质。根据电子守恒和原子守恒，可写出离子方程式为。采用加压操作可以增大氧气的溶解度或浓度，从而有效加快反应速率。 （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。 （4）a．乙二胺()中的氮原子含有孤电子对，可作为配位原子与形成配位键，正确； b．“沉铅”过程中通入，生成碱式碳酸铅[]，消耗了溶液中的碱性物质（乙二胺），导致溶液pH减小，错误； c．由流程图可知，“再生”工序加入后重新得到乙二胺，同时烯烃并未被消耗，二者返回胺浸工序循环利用，正确； （5）“高温还原”中，与反应生成、和。反应中元素化合价由+2降至0，元素化合价由-4升至+4，根据得失电子守恒配平化学方程式为。若用炭代替，由于炭是固体，反应后过量的炭容易作为杂质混入液态或固态铅中难以分离，从而导致铅的纯度下降。 （6）“沉铅”后的溶液中含有硫酸根离子和通入后产生的碳酸根离子（或碳酸氢根离子），加入进行“再生”时，钙离子会与硫酸根离子、碳酸根离子反应生成微溶的和难溶的沉淀，因此得到的“含钙粗产品”的主要成分为和。 5. (1) (2)b (3)[Cu(NH3)4]2+ (4) (5)SiO2 (6)ZnS 4.8×10-10 (7) 【分析】 辉钼矿在空气中焙烧时，金属硫化物转化为金属氧化物和二氧化硫；向焙烧渣中加入盐酸酸洗，将氧化铜、氧化锌、氧化铁转化为氯化物，三氧化钼、二氧化硅不反应，过滤得到酸洗液和滤渣；向滤渣中加入氨水，将溶液中的三氧化钼转化为钼酸铵，少量的铜离子、锌离子转化为四氨合铜离子、四氨合锌离子，二氧化硅不反应，过滤得到含有二氧化硅的滤渣1和滤液；向滤液中加入硫化铵除杂，将溶液中四氨合铜离子、四氨合锌离子转化为硫化铜、硫化锌沉淀，过滤得到含有硫化铜、硫化锌的滤渣2和滤液；滤液经蒸发结晶、过滤得到(NH4)6Mo7O24·4H2O；(NH4)6Mo7O24·4H2O煅烧得到三氧化钼。 【详解】 （1）由分析可知，焙烧时二硫化钼发生的反应为二硫化钼与氧气高温条件下反应生成三氧化钼和二氧化硫，反应的化学方程式为：； （2）由题意可知，氨浸前加入适量试剂的目的是将二氧化钼氧化为三氧化钼，便于氨浸转化为钼酸铵，则选择的试剂为具有强氧化性的次氯酸钠，故选b； （3）由分析可知，氨浸时加入氨水的目的是将溶液中的三氧化钼转化为钼酸铵，少量的铜离子、锌离子转化为四氨合铜离子、四氨合锌离子； （4）由分析可知，氨浸时加入氨水的目的是将溶液中的三氧化钼转化为钼酸铵，反应的离子方程式为：； （5）由分析可知，滤渣1的主要成分为二氧化硅； （6）由分析可知，除杂加入硫化铵除杂的目的是将溶液中四氨合铜离子、四氨合锌离子转化为硫化铜、硫化锌沉淀，其中四氨合锌离子发生的反应为：[Zn(NH3)4]2++S2-=ZnS↓+4NH3，反应的平衡常数为：K=====，由题意可知，溶液中四氨合锌离子的浓度为：=4.8×10-10 mol/L； （7）由分析可知，煅烧时发生的反应为(NH4)6Mo7O24·4H2O煅烧发生分解反应生成三氧化钼、氨气和水，反应的化学方程式为：。 6. (1) (2)＜ (3) ＜ (4)①树脂吸附反应为，增大，吸附平衡逆向移动，导致的吸附量下降 ②0.1 mol/L (5) (6)增大 (7)b (8) 【详解】 （1）根据盖斯定律，反应iii可由反应ii减去反应i得到，故平衡常数满足。 （2）已知，即，可得。平衡常数越大，对应金属离子和的配位能力越强，因此与的配位能力弱于。 （3）①由图1可知，0~1h内每千克树脂对的吸附量为，实验中加入了树脂，则1h内树脂总共吸附的物质的量为：，时间为1h，故吸附速率为。 ②观察图1曲线，的吸附量曲线上升更快，且更早达到平衡，说明其反应速率比快。反应速率越快，对应的反应活化能越低，故吸附活化能。 （4）①该吸附反应为，增大时，生成物浓度升高，平衡逆向移动，更多的从树脂解吸进入水溶液，因此的吸附量下降。 ②要提高的平衡吸附选择性，需要使的分配比Y尽可能大，同时的分配比Y尽可能小，即两者分配比的比值（或的差值）最大。观察图2，两条曲线在较低时垂直距离最大（即差值最大），因此应选择极低的浓度，即0.1 mol/L 。 （5）分配系数定义为，其中树脂中的物质的量为。由于两组实验投入的树脂质量相等，树脂的体积/质量参数相同，因此与成正比：。 （6）两次洗脱后，剩余吸附量：，，因此，相较于增大。 （7）第一步只洗脱了6%的，说明仅靠增加浓度不足以让结合牢固的大量脱附。而高浓度盐酸可以提供大量，可以结合以配离子形式洗脱，从而促进解离，高浓度的也可通过吸附平衡：逆向移动促进脱附，宜选用高浓度的盐酸，即6 mol/L 盐酸 (选项b)。 （8）总的脱附率是，总的的脱附率是：，。 7. (1)-119 (2)漏斗、玻璃棒 水解：，当时，完全溶解，随着增加，平衡正向移动，使增大，而不变，在相同水量稀释时，比的变化幅度小； (3)、 溶液中：，随着与反应生成难溶，平衡正向移动，产生的结合，产生气体 【分析】依据平衡移动影响因素分析，增大反应物浓度，平衡正向移动； 【详解】 （1）根据盖斯定律，用反应ii×2-反应i即可得到反应iii：； （2）①过滤操作的玻璃仪器包含烧杯、普通漏斗、玻璃棒。 ②题目条件明确指出“几乎不产生，因此可以忽略，根据物料守恒：，由图可知，，所以：，而溶液中的主要来源于的水解，根据水解方程式：，，故。 ③当后，固体已经完全溶解。此时继续加水相当于对溶液进行稀释。稀释时，根据勒夏特列原理，水解，平衡会正向移动，使增大，而不变，在相同水量稀释时，比的变化幅度小。 （3）①根据题意，与反应快，而与反应慢，所以预处理的目的是消除浸出液中的，将转化为，对应离子反应为：，同时与浸出液中的发生反应； ②加入后，溶液存在的电离平衡：，与结合生成沉淀，释放出更多的， 随即与溶液中发生结合：，生成气体逸出体系。 8. (1) (2)矿石产生微裂纹，增大固液接触面积，便于酸液渗透，加快浸出反应速率 (3)提供大量H+，增强体系酸性，促进氧化铁矿物溶解、提供，与形成稳定配离子，促进铁元素浸出、同时不引入杂质，不干扰后续FePO4沉淀生成（任选两条） (4) (5) NH4Cl (6) 【分析】 赤铁矿主要成分为（含少量、、等元素的氧化物），先掺入0.8%碳在650℃高温活化预处理，破坏矿石致密结构，提升后续酸浸效率；再用HCl-H3PO4混合酸加热酸浸，铁元素溶出，硅类杂质形成滤渣分离；浸出液加H2O2氧化，将低价铁全部转化为Fe3+，随后滴加氨水调节pH，沉淀析出，滤液含铝、镁杂质除去。结晶产物经650℃煅烧脱去结晶水，最终得到无水磷酸铁，据此回答。 【详解】 （1）Fe为26号元素，电子排布，价层电子排布式为：； （2）矿石晶格畸变产生微裂纹，增大矿石与酸液的接触面积，同时内部孔隙增多，酸液更容易渗入矿石内部，有效提升浸出反应速率； （3）“酸浸”加入盐酸，提供大量H+，增强体系酸性，促进氧化铁矿物溶解；提供，与形成稳定配离子，促进铁元素浸出；同时不引入杂质，不干扰后续沉淀生成（任选两条）； （4）酸浸液中加入，被氧化为，与形成配合物，离子方程式为：； （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； （6）中与原子个数比为，煅烧沉淀得到的目标产物中与原子个数比为，Fe比例偏高，说明杂质不含P、只含铁，原料杂质、煅烧脱水生成，故产物中杂质是。 9. (1) (2)研磨（粉碎）钪铝渣 (3) (4) (5) 洗脱 相同条件下，时，Fe元素的洗脱率远高于Sc元素，Fe元素被硝酸洗脱进入无机溶液2，Sc元素仍保留在有机相中 (6)12.6 【分析】 含及、、等的氢氧化物，先进行预处理，一般为粉碎研磨，然后加入NaOH溶液进行碱浸，使Al元素转化为进入碱浸液，经过系列转化回收Al元素，浸出渣中含有Sc、Mg、Fe的氢氧化物，加入HNO3酸浸，除去不溶于硝酸的杂质，浸出液中含有、Mg2+、Fe3+，加入有机萃取剂协同萃取后，Mg2+进入无机溶液1，有机相中含有、Fe3+，加入HNO3洗脱，Fe3+进入无机溶液2，洗脱后的有机相加入反萃取剂进行反萃取后获得含有的溶液，经系列转化回收Sc。 【详解】 （1）钪为21号元素，价层电子排布为，价层电子轨道表示式为：。 （2）已知被包裹在颗粒孔隙中，预处理需要研磨（粉碎）钪铝渣，增大接触面积，利于后续浸出。 （3）工艺需要尽可能多浸出Al、尽可能少浸出Sc，实现二者分离。由图1可知：浓度为时，Al浸出率已经达到较高值，且Sc浸出率仍很低，分离效果好，故为最佳浓度。 （4）酸浸时与氢离子反应生成，离子方程式： 。 （5）①协同萃取时，由图2可知、的萃取率很低，而铝元素前序已除掉；因此无机溶液1中主要金属阳离子为； ②去除的工序为洗脱；依据是：相同条件下，时，Fe元素的洗脱率远高于Sc元素，Fe元素被硝酸洗脱进入无机溶液2，Sc元素仍保留在有机相中。 （6）已知：，，联立得： ，，。 10. (1) (2) (3)将+3价的还原为+1价、提供配体 (4) (5) 【分析】铜阳极泥原料主要含、、，先加入稀硝酸、稀硫酸进行酸浸，、被硝酸氧化溶解生成、、二元弱酸与，、、二元弱酸进入滤液，留在沉淀中；沉淀加入、球磨提金，氧化氯离子生成活性，将氧化为，经稀盐酸酸溶得到水溶液，有机萃取剂萃取金进入有机相，水相分离后有机相中加入反萃取，既作还原剂还原又提供配体形成，再经稀盐酸酸化，发生自身氧化还原析出单质；酸浸滤液中加入沉银得到沉淀，加氨水溶银生成可溶性络离子，再用水合肼还原提银析出单质，释放得到滤液； 【详解】 （1）中为价被氧化为，为价被氧化为，被还原为，结合得失电子守恒和原子、电荷守恒配平方程式为； （2）“球磨提金”时，加入的在酸性条件下氧化生成，元素化合价降低，作氧化剂； （3）具有还原性，将中价还原为低价价；作为配体，与形成络离子进入水相实现反萃取，因此的作用为将+3价的还原为+1价，提供配体；中降价生成单质，元素部分转化为、部分为，结合得失电子守恒和原子、电荷守恒配平方程式为； （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； （5）还原提银时水合肼与银氨络离子反应释放，滤液含铵盐，球磨提金工序需要，向滤液加入，将转化为，可循环至球磨提金步骤。 11. (1)增大反应物接触面积 (2)（或铁粉） (3) 或 (4)先控制浓度在，与HCl溶液浸出后过滤除去，再控制浓度在与HCl溶液浸出 (5) (6)杂冠醚的空腔大小与的直径（大小）相匹配 (7)GaN A、B或C C或A、B 【分析】 先通过盐酸+氧化剂体系，将硫化锑转化为可溶性配离子，过滤后滤泥含有Au、Ag、、S等；滤液主要含，还会存在、等，再用铁粉还原沉锑得到单质锑，同时也将还原为，滤液1含有、，通过电解实现沉锑试剂的回收循环，降低原料成本。滤泥除硫后得到含金银粉体，通过控制浓度在酸性条件下实现金、银的选择性浸出，最后用亚硫酸钠还原沉金得到单质金，回收的锑可进一步加工制备光电材料AlSb，实现副产物高值化利用。 【详解】 （1）固体研磨成粉，可增大反应物接触面积，加快反应浸取速率。 （2）沉锑过程中，将中+3价还原为单质，被氧化，作还原剂。 （3）①电解回收沉锑试剂（铁粉），阴极得电子生成单质，故阴极反应为。 ②阳极室要防止产生沉淀，由数据可知，和两种沉淀中，先沉淀，但考虑到阳极失电子生成，最终，，计算得不产生沉淀时，该值远小于沉淀的临界，因此按计算。 （4）由图可知，在时浸取率接近，浸取率很低，先过滤除去；再将调至，浸取率接近，可提高金的提取率和纯度。 （5）从价降为，个共得；中从价升为价（生成），每个失，因此系数为3，再结合原子守恒、电荷守恒配平可得方程式。 （6）超分子选择性识别的原理，除了配位作用，还需要空腔尺寸与离子大小匹配。 （7）①离子键成分百分数随元素电负性差增大而增大，电负性远大于，和电负性相近，因此中电负性差更大，离子键成分更大。 ②为型化合物，晶胞中：（顶点）数目为，（面心）数目为，共4个；（晶胞内部）共4个，满足。由此可知，顶点和面心是一种原子，晶胞内部是另一种原子，因此Al和Sb分别占据顶点（A）+面心（B）和体内四面体空隙（C）；二者可互换顺序。 12． (1)氧化还原 增大 (2) (3)增多 (4)0.0025 (5)不会析出S沉淀，会析出沉淀 【详解】 （1）反应中S（0价）转化为CaS2（S为-1价）和CaS2O3（S为+2价），S元素的化合价部分升高，部分降低，说明单质S发生了歧化（氧化还原）反应；将该反应置于高压釜中，反应的温度升高，反应速率增大，反应时间缩短。 （2）由盖斯定律得：反应I=反应II+3×反应III，则焓变：。 （3）反应物有效浓度增大，使得单位时间内分子有效碰撞次数增多。 （4）由表达式知，k为-lnc随t变化曲线的斜率，所以。 （5）浓度均为2 mol/L的、等体积混合后浓度均为1mol/L，即，1mol/L的KH2PO4电离出的H+和的浓度约为，由于c(Ca2+)×c()=1×10-3.6>Ksp(CaHPO4)=10-6.66，以此会产生CaHPO4沉淀；而生成S沉淀需要首先生成分子，而1mol/L的KH2PO4电离出的H+和1mol/L的电离产生的不足以生成，不会产生S沉淀。 13． (1)70% (2)吸热 降低 (3)使用浓磷酸作反应物可以提高磷酸的浓度，促使反应正向进行 使得气体中氯化氢的分压减小，促使反应正向进行 (4) 【详解】 （1）由图可知，该条件下，反应至1h时KCl的转化率为70%； （2）由图可知，焓变为正值，则该条件下反应为吸热反应，且反应热随温度升高而降低； （3）使用浓磷酸作反应物可以提高磷酸的浓度，促使反应正向进行；向系统中不断通入水蒸气，使得气体中氯化氢的分压减小，促使反应正向进行；都可以促进氯化钾的转化率的提高； （4）298K时，的离子方程式为，其平衡常数。 14． (1)HUrH＋＋Ur－ (2)6×10−9 (3)＞ (4)Q＝c(Na＋)∙c(Ur－)＝0.2 × 4.6×10−4 ＝9.2×10−5＞Ksp(NaUr)，有尿酸钠晶体析出 (5)acd 【详解】 (1)尿酸是弱酸，不完全电离，其电离方程式为HUrH＋＋Ur－；故答案为：HUrH＋＋Ur－； (2)Kh为盐的水解常数，37℃时，；故答案为：6×10−9； (3)37℃时，向HUr溶液中加入NaOH溶液配制“模拟关节滑液”，模拟关节滑液pH＝7.4，c(Ur－)＝4.6×10−4 ，根据电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(Ur－)，由于pH＝7.4，因此溶液中c(Na＋)＞c(Ur－)；故答案为：＞； (4)37℃时，向模拟关节滑液中加入NaCl(s)至c(Na＋)＝0.2 时，Q＝c(Na＋)∙c(Ur－)＝0.2 ×4.6×10−4＝9.2×10−5＞Ksp(NaUr)，故有尿酸钠晶体析出；故答案为：Q＝ c(Na＋)∙c(Ur－) ＝ 0.2 × 4.6×10−4 ＝9.2×10−5＞Ksp(NaUr)，故有尿酸钠晶体析出； (5)根据NaUr(s)Na＋(aq)＋Ur−(aq) ∆H＞0，a．降低温度，平衡向放热反应即逆向移动，因此要注意关节保暖，故a正确；b．多饮酒，利用乙醇杀菌消毒，乙醇在体内不能消毒，不能减少痛风，故b错误；c．多喝水，饮食宜少盐、少脂，饮食多盐，增大Na＋的摄入，使平衡逆向移动加重痛风，故c正确；d．减少摄入易代谢出尿酸的食物，使平衡右移，减轻痛风，故d正确；综上所述，答案为：acd。 15． (1) (2) (3) 【分析】本题考查电离、水解、离子浓度大小比较等，意在考查应用化学反应原理分析和解决问题的能力。 【详解】 (1)H2CO3为二元弱酸，其一级电离生成，电离方程式为，二级电离方程式为，故其二级电离常数。故答案为：；； (2)等物质的量的H2CO3和NH3·H2O反应生成酸式盐NH4HCO3。因，故水解程度比大，则，因水解均较微弱，故 。故答案为：NH4HCO3；； (3)常温下，由水解方程式可知该反应的平衡常数 。故答案为：； (4)室温下，向100mL 0.2NaHCO3溶液中加入100mL 0.2NH3·H2O溶液后，生成等物质的量的Na2CO3、(NH4)2CO3，由质子守恒得，也可由物料守恒和电荷守恒得出该结论。故答案为：；； 参考答案 1． (1)Cd2++4H2S+2=CdS↓+ 2NO+3S↓+4H2O (2)B (3)A (4)0.36 (5)1.58 2. (1)ds (2) (3) (4)HCl为强酸，会引入大量导致溶液酸性过强，使PMS发生水解而降低氧化能力失效 (5)作还原剂，将Au的阳离子还原为Au单质 (6)0.035 (7) 3. (1) (2)适当升高温度、搅拌、适当增大硫酸浓度等（任写两种） C（石墨） (3)+3 (4)NaOH溶液或Na2CO3溶液 (5) (6)Na2SO4 (7)将氧化为，便于后续沉淀 铁氰化钾溶液（） 4. (1)IVA (2) 增大体系中氧气的压强（或浓度），从而加快反应速率 (3)b (4)ac (5) 炭为固体，过量的炭容易混入生成的铅中，导致铅的纯度下降 (6) 5. (1) (2)b (3)[Cu(NH3)4]2+ (4) (5)SiO2 (6)ZnS 4.8×10-10 (7) 6. (1) (2)＜ (3) ＜ (4)①树脂吸附反应为，增大，吸附平衡逆向移动，导致的吸附量下降 ②0.1 mol/L (5) (6)增大 (7)b (8) 7. (1)-119 (2)漏斗、玻璃棒 水解：，当时，完全溶解，随着增加，平衡正向移动，使增大，而不变，在相同水量稀释时，比的变化幅度小； (3)、 溶液中：，随着与反应生成难溶，平衡正向移动，产生的结合，产生气体 8. (1) (2)矿石产生微裂纹，增大固液接触面积，便于酸液渗透，加快浸出反应速率 (3)提供大量H+，增强体系酸性，促进氧化铁矿物溶解、提供，与形成稳定配离子，促进铁元素浸出、同时不引入杂质，不干扰后续FePO4沉淀生成（任选两条） (4) (5) NH4Cl (6) 9. (1) (2)研磨（粉碎）钪铝渣 (3) (4) (5) 洗脱 相同条件下，时，Fe元素的洗脱率远高于Sc元素，Fe元素被硝酸洗脱进入无机溶液2，Sc元素仍保留在有机相中 (6)12.6 10. (1) (2) (3)将+3价的还原为+1价、提供配体 (4) (5) 11. (1)增大反应物接触面积 (2)（或铁粉） (3) 或 (4)先控制浓度在，与HCl溶液浸出后过滤除去，再控制浓度在与HCl溶液浸出 (5) (6)杂冠醚的空腔大小与的直径（大小）相匹配 (7)GaN A、B或C C或A、B 12． (1)氧化还原 增大 (2) (3)增多 (4)0.0025 (5)不会析出S沉淀，会析出沉淀 13． (1)70% (2)吸热 降低 (3)使用浓磷酸作反应物可以提高磷酸的浓度，促使反应正向进行 使得气体中氯化氢的分压减小，促使反应正向进行 (4) 14． (1)HUrH＋＋Ur－ (2)6×10−9 (3)＞ (4)Q＝c(Na＋)∙c(Ur－)＝0.2 × 4.6×10−4 ＝9.2×10−5＞Ksp(NaUr)，有尿酸钠晶体析出 (5)acd 15． (1) (2) (3) $