专题06 沉淀溶解平衡在工艺流程中的应用（重难点讲义）化学沪科版选择性必修1

专题06 沉淀溶解平衡在工艺流程中的应用 重难目标 1. 利用Ksp调节pH除金属离子； 2. 判断沉淀转化； 3. 理解调pH、加沉淀剂除杂的原理； 4. 知道沉淀完全的标准（离子浓度≤10−5 mol⋅L−1）。 5. 多种离子分步沉淀顺序判断；调 pH 范围选择（保证杂质沉淀、目标离子不沉淀） 6. 不同沉淀转化能否发生的判断；工艺流程中除杂、分离的方案评价。 考情分析 主要在化工流程大题，偶尔在选择题；常和Ksp计算、离子反应、氧化还原结合；高频设问：调 pH的目的、pH范围、选择沉淀剂、判断是否沉淀完全、沉淀转化方程式；易错陷阱：不看离子类型直接比较Ksp、pH 范围写反、忘记调节pH时不能引入新杂质。 一．沉淀的生成 1、沉淀生成的应用。 在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中，常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。 (2)沉淀的方法。 （1）调pH法 如除去CuCl2溶液中的杂质FeCl3，可以向溶液中加入CuO，调节溶液的pH，使Fe3＋形成Fe(OH)3沉淀而除去。离子方程式为 、 。 （2）沉淀剂法 工业废水中以Na2S沉淀剂，使废水中的某些金属离子Cu2＋、Hg2-。 a．通入H2S除去Cu2＋的离子方程式： 。 b．加入Na2S除去Hg2＋的离子方程式： 。 沉淀剂的选择:利用生成沉淀分离或除去某种离子，首先要使生成沉淀的反应能够发生，其次沉淀生成的反应进行得越完全越好。如除去溶液中的Mg2+，用NaOH溶液比使用Na2CO3溶液 ，原因是Mg(OH)2的溶解度比MgCO3的 。 （3）同离子法 增大沉淀溶解平衡体系中某种离子的浓度，使平衡向 的方向移动，如向AgCl饱和溶液中加入饱和食盐水可继续生成AgCl沉淀。 （4）氧化还原法 改变离子的存在形式，促使其转化为溶解度更小的难溶电解质，便于分离出来，例如通过氧化还原反应将Fe2＋氧化为Fe3＋，从而生成更难溶的Fe(OH)3沉淀。 二、沉淀的溶解 (1)沉淀溶解的原理。 根据平衡移动原理，对于在水中难溶的电解质，如果能设法不断地移去溶解平衡体系中的 ，使平衡向 的方向移动，就可以使沉淀溶解。 (2)沉淀溶解的方法。 ①酸溶解法：用强酸溶解的难溶电解质有CaCO3、FeS、Al(OH)3、Ca(OH)2等。 如CaCO3难溶于水，却易溶于盐酸，原因是：CaCO3在水中存在溶解平衡为 ，当加入盐酸后发生反应： ，c(CO) ，溶解平衡向 方向移动。 ②盐溶液溶解法：Mg(OH)2难溶于水，能溶于盐酸、NH4Cl溶液中。溶于NH4Cl溶液反应的离子方程式 为 ③配位溶解法：AgCl溶于氨水： ④氧化还原溶解法：不溶于盐酸的硫化物Ag2S溶于稀硝酸，3Ag2S＋8HNO36AgNO3＋3S＋2NO↑＋4H2O 三、沉淀的转化 1.沉淀转化的实质与条件 （1）实质：沉淀的转化是指由一种难溶物转化为另一种难溶物的过程，其实质是沉淀溶解平衡的移动。 （2）条件：两种沉淀的溶解度不同，溶解度小的沉淀可以转化为溶解度 的沉淀，两者溶解度相差 转化越 。 2.沉淀转化的应用 (1)锅炉除水垢。 水垢CaSO4(s)CaCO3(s)Ca2＋(aq) 有关化学方程式： 、CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑。 (2)自然界中矿物的转化。 如原生铜硫化物CuSO4(溶液)CuS(铜蓝) 有关化学方程式： (3)工业废水处理。 工业废水处理过程中，重金属离子可利用沉淀转化原理用FeS等难溶物转化为HgS、Ag2S、PbS等沉淀。 用FeS除去Hg2＋的离子方程式： 题型01沉淀的生成与溶解 【典例1】用合金废料(主要含铁-钴、铁-镍合金和少量)生产金属氢氧化物的工艺如下： 已知：①当离子浓度小于时，认为其完全沉淀； ②时各物质值： 下列说法错误的是 A．“高压酸浸”中高压有利于提高金属浸出率 B．“沉铁”时调至3.0可使完全沉淀 C．“沉钴”时不涉及氧化还原反应 D．“沉镍”时溶液应适当过量 【对练1】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： “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 【对练2】某温度下，向含、、的混合溶液中滴入AgNO3溶液，混合溶液中与［、、］的关系如图所示。已知此温度下，溶解度大于。下列说法正确的是 A．直线L2表示与的关系 B．此温度下，饱和溶液中的数量级为 C．向M点溶液中加入AgNO3固体，溶液中增大 D．改变离子浓度不能使AgBrO3转化为AgAc 题型02 沉淀的转化 【典例2】滴定法可以测定食品成分含量，来确定食品是否符合有关国家标准。国家标准规定酿造食醋中醋酸的含量不得低于3.5g/100mL。某化学兴趣小组的同学们用溶液测定某品牌白醋中醋酸的含量。测定过程如下： 量取10.00 mL白醋并稀释至100 mL，再量取稀释后的溶液25.00 mL于锥形瓶中，加入几滴指示剂，用标准NaOH溶液进行滴定。 (1)甲同学配制标准溶液所需玻璃仪器除量筒、小烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还需要____________________。 (2)乙同学用__________量取25.00 mL待测白醋溶液放入锥形瓶中，滴加2～3滴__________作指示剂，用NaOH标准溶液进行滴定。当________________________即到达滴定终点(请在横线上补全操作及现象)。 (3)丙同学根据实验数据计算分析，该待测白醋中醋酸的含量为__________g/100mL，该待测白醋__________(填“符合”或“不符合”)国家标准。 滴定次数 1 2 3 4 25.00 25.00 25.00 25.00 19.95 20.00 20.05 21.95 (4)下列操作会使所测结果偏高的是__________(填字母)。 A．滴定前用蒸馏水冲洗锥形瓶 B．滴定过程中振荡锥形瓶时不慎将瓶内溶液溅出 C．配制标准溶液的NaOH固体中，混入少量KOH固体 D．碱式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失 E．读取NaOH体积时，开始俯视读数，滴定结束时仰视读数 (5)已知常温下，，。 ①向AgCl的悬浊液中加入0.1mol/LKI溶液，观察到的现象是____________________________。 ②该转化过程可用方程式表示为： ____________________________________。 【对练1】（多选）一定温度下，体系中，和关系如图所示，已知。 下列说法正确的是 A． B．b点没有生成 C．a点的该平衡体系中加入固体，可实现a点到c点的转化 D．向中加入NaCl溶液，当有生成时，则 【对练2】室温下，根据下列实验操作和现象，能验证相应实验结论的是 选项 实验操作和现象 结论 A 向6%双氧水中滴加0.1mol/L KMnO4溶液，溶液褪色 H2O2具有还原性 B 用pH计测定溶液的pH，pH＜7 的电离程度大于水解程度 C 用饱和Na2CO3溶液浸泡BaSO4固体，一段时间后过滤、洗涤滤渣，加盐酸后滤渣部分溶解，有气体产生 D 将少量SO2气体通入0.1 mol·L-1 Ba(NO3)2溶液中，有白色沉淀产生 难溶于水 A．A B．B C．C D．D 题型03 沉淀生成的应用 【典例3】化学反应在生活中随处可见，下列反应的离子方程式书写正确的是 A．新制氯水中加入少量CaCO3，可增加溶液中HClO的浓度：2Cl2+H2O+CaCO3=Ca2++2Cl-+CO2↑+2HClO B．用醋酸和淀粉溶液检验加碘盐中是否存在碘元素： C．(NH4)2Fe(SO4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液至Fe2+恰好完全沉淀： D．锅炉除垢过程中将CaSO4转化为CaCO3： 【对练1】下列说法错误的是 A．向浓度均为的NaI、NaCl混合溶液中滴加少量溶液，有黄色沉淀生成，则 B．向AgCl饱和溶液中加少量稀盐酸，则AgCl的溶解度减小 C．当时溶液过饱和，会有沉淀析出 D．用溶液将水垢中的转化为溶于酸的 【对练2】家里长期使用的水壶底部会形成一层“水垢”，加入食醋可将水垢中的除去，发生的反应为。下列说法错误的是 A．可用单位时间内的生成量表示反应速率 B．用和单位时间内的浓度变化表示的反应速率数值不同 C．烧水时，水中不存在 D．除去锅炉水垢中的时，可先用溶液处理，再加入酸除去 题型04 沉淀转化的应用 【典例4】下列化学应用与沉淀溶解平衡无关的是 A．使用含氟牙膏可以有效预防龋齿 B．蒸干溶液可得到 C．用石膏降低盐碱地（含）土壤碱性 D．可用FeS除去废水中、 【对练1】水溶液中的离子反应与平衡在生产、生活中有广泛的应用。回答下列问题： (1)利用氯化亚铁晶体配制溶液时，通常先将氯化亚铁溶解在浓盐酸中，其原因是____________(结合离子方程式回答)，再加水稀释，最后往溶液里加入少量铁粉，加入铁粉的目的是____________。若要检验溶液是否变质，通常采用的试剂是______(填名称)。 (2)某溶液中含有杂质，可向溶液中加入适量的______(填化学式)，充分反应后过滤，即可除去。 (3)生活中人们常使用含氟牙膏，使用含氟牙膏可以保护牙釉质，原因是____________[已知]。 (4)磷酸为三元中强酸，常温下，向溶液中滴加的NaOH溶液时，溶液中含磷微粒的物质的量分数[如]随pH的变化如图所示。 ①曲线Ⅱ表示的微粒是______(填微粒符号)，当加入的NaOH溶液体积为时，溶液中含磷离子的浓度由大到小的顺序为____________。 ②时，溶液中由水电离出的______。 ③溶液显______(填“酸性”“碱性”或“中性”)。 【对练2】下列对化学反应原理的应用或解释错误的是 A．用勒夏特列原理解释：增大平衡体系体积，气体颜色变浅 B．合成氨使用铁触媒降低反应的活化能，加快反应速率 C．与共热制备无水，生成的HCl可抑制水解 D．含氟牙膏可以预防龋齿，因比更难溶，更能抵抗酸的侵蚀 1．2025年4月，贵州发现4.8亿年前形成的地下冰晶石钟乳。下列说法错误的是 A．难溶于水，是弱电解质 B．硫酸钡难溶于水，所以硫酸钡可作“钡餐” C．石钟乳呈现多种颜色是因为其中所含矿物质成分的差异 D．氢氧化镁属于弱碱，所以氢氧化镁在水溶液中部分电离 2．某小组以废镍催化剂（主要成分为NiO，含少量Fe3O4、CaO、SiO2及MgO）制备电池级NiCO3的流程如图所示。下列说法正确的是 已知：滤渣2的主要成分是Fe(OH)3，滤渣3的主要成分是CaF2和MgF2。 A．在实验室分离滤渣只需要漏斗、烧杯 B．滤渣1的成分只有SiO2 C．双氧水的作用是2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O D．“干燥”时温度越高，干燥速度越快，效率越高 3．化学推动了社会的前进和人类进步。下列说法错误的是 A．生活中用明矾对自来水杀菌消毒 B．可用作工业废水中的沉淀剂 C．施肥时，不能将草木灰与铵态氮肥混合施用 D．加热可以增强溶液的去污效果 4．红土镍矿（主要含SiO2、Fe2O3和少量FeO、NiO）中镍含量较低，可通过黄钠铁矾沉淀法获得含镍富集液，进而生产含镍产品，其工艺流程如下： 下列说法错误的是 A．滤渣的主要成分是SiO2 B．“氧化”过程中的离子方程式为： C．若“氧化”不充分，含镍富集液中铁含量将提高 D．“沉铁”时Na2CO3的主要作用是提供Na+ 5．以工业废渣(主要成分为、和少量Fe、Al的氧化物)为原料制备纯净。工艺流程如下： 已知一些离子在常温时开始沉淀和完全沉淀时的pH如下表，其中在pH>8.5时开始溶解。 离子 开始沉淀() 7.5 2.7 3.8 9.6 完全沉淀 9.0 3.7 4.7 11.1 下列说法错误的是 A．滤渣1的成分是 B．试剂X最好是MgO、 C．如果去掉“氧化”工序，得到的产品中可能含有杂质 D．一系列操作为“蒸发结晶、趁热过滤” 6．常温下，三种盐、、的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知：，表示或或。下列说法正确的是 A．表示的沉淀溶解平衡曲线 B．点坐标为 C．向的混合溶液中滴加溶液，先产生沉淀 D．将、溶液分别按点所示离子浓度等体积混合，平衡后溶液中均存在 7．自然界各种原生铜的矿物经氧化转变为可溶性的CuSO4溶液，经淋滤作用后溶液向地壳深部渗透，CuSO4溶液遇到深层的闪锌矿()或方铅矿()，都会慢慢变为另一种矿物铜蓝()，以下说法不正确的是 已知：，， A．加入适量稀硝酸，可溶解、、 B．溶解度： C．地壳中潮湿的某处同时存在闪锌矿和方铅矿，则此处 D．若溶液中，则已完全转化成 8．、、是三种两性氢氧化物，常温下，在强酸和强碱性溶液中均能溶解。与pH的关系如图所示{其中X代表、、、、、}。已知：①溶液中、、的初始浓度相等；②当溶液中离子浓度时，认为离子沉淀完全；③，且比更易与碱反应。下列说法错误的是 A．线a代表与pH的关系 B． C．的平衡常数K为 D．调节NaOH溶液的浓度，通过碱浸可以分离和 9．工业上以铬铁矿（，含Al、Si氧化物等杂质）为主要原料制备红矾钠的工艺流程如下。 已知：一定条件下，一些离子沉淀时的pH如下表： 离子 开始沉淀pH 1.5 3.4 - - 沉淀完全pH 2.8 4.7 9.6 9.3 下列说法错误的是 A．“中和”时的理论范围为4.7～9.3 B．“中和”和“酸化”的目的都是为了除杂 C．“蒸发结晶时”，过度蒸发将导致析出 D．“母液”中，除外可在上述流程中循环利用的物质还有 10．25℃时，、的沉淀溶解平衡曲线如图，其中、（代表或）。已知：。下列说法正确的是 A．代表的沉淀溶解平衡曲线 B．的数量级为 C．，且 D．向和均为的溶液中滴加溶液，先沉淀 11．是两性氢氧化物，其沉淀分离的关键是控制溶液pH。25℃时，某溶液中与的总和为c．随pH的变化关系如图所示(忽略体积变化)。 已知：      下列叙述错误的是 A．由M点计算得 B．向含的悬浊液中加水稀释，不变 C．向含有固体的饱和溶液中加入少量，则的溶解度减小 D．P点沉淀质量大于Q点沉淀质量 12．工业上利用锌焙砂(主要含ZnO、还含有少量FeO、CuO等)湿法制取金属锌的流程如图所示。下列说法错误的是 部分氢氧化物沉淀的pH： 氢氧化物 开始沉淀pH 7.0 2.7 4.2 6.4 完全沉淀pH 9.2 3.2 6.7 8.0 A．锌焙砂酸浸前将其粉碎可提高酸浸速率 B．加入ZnO调节溶液pH的范围为3.2≤pH＜4.2 C．净化Ⅰ温度宜控制在80℃左右，温度过高不利于的氧化 D．净化Ⅰ和净化Ⅱ所产生的沉淀主要成分分别为和 13．为探究沉淀的转化，进行了下列实验。下列有关说法正确的是 步骤Ⅰ  将溶液与同浓度同体积的NaCl溶液混合，得到悬浊液1；将悬浊液1过滤，得到溶液1和白色沉淀。 步骤Ⅱ  向白色沉淀中滴加氨水，沉淀溶解，得到溶液2. 步骤Ⅲ  向溶液2中滴加溶液，得到悬浊液2；将悬浊液2过滤，得到溶液3和黄色沉淀。 A．溶液1中不含 B．步骤Ⅱ反应： C．溶液3中 D．实验不能证明AgI的比AgCl的小 14．柠檬酸亚铁[]是一种易吸收的高效铁制剂，某课题组以硫铁矿烧渣(主要成分为，还有CaO、MgO、、、CuO等杂质)为原料，先制取绿矾晶体，再进一步制备柠檬酸亚铁，最后进行产品的纯度测定。 I．制备具体流程如图所示： 已知：①制备的装置如图所示： ②氢氧化物沉淀与pH的关系如下表所示： 氢氧化物 开始沉淀 1.1 7.5 4.0 4.4 9.6 沉淀完全 2.8 9.0 5.6 6.4 11.6 (1)仪器B名称__________。制备时，温度需控制在35℃以下，原因是__________。 (2)用离子方程式表示的形成过程__________。 (3)下列说法正确的是__________。 A．步骤II过滤所得的滤渣成分是、CuS B．由沉淀的pH范围可得的的数量级为 C．制备时应将溶液置于b中，然后缓慢加入到溶液中 D．步骤V溶液经浓缩后，加入适量无水乙醇，可提高产率 (4)滤液经步骤III一系列操作获得绿矾晶体，请选择所需的操作并进行排序__________。 滤液→__________→__________→过滤→__________→__________→过滤→__________→过滤、洗涤、干燥。 A．调pH至2.8~4.0     B．调pH至5.6~7.5     C．加入过量铁粉 D．加入硫酸酸化的双氧水         E．往滤液中加入过量的硫酸 F．往沉淀中加入过量的硫酸         G．溶液蒸发至大量晶体出现，停止加热 H．溶液蒸发至表面出现晶膜、冷却结晶 II．产品纯度测定 ①取1.000 g产品溶于煮沸过的稀硫酸中并配成500 mL溶液，取25.00 mL于锥形瓶中，滴入2滴邻二氮菲指示剂，立即用标准溶液滴定至终点，平行测定三次，消耗溶液的平均体积为20.52 mL。②不加产品，重复步骤①操作，滴定终点用去标准液0.52 mL。 已知：①；②邻二氮菲遇呈红色，遇呈蓝色。 (5)到达滴定终点的现象是__________。 (6)产品纯度为__________%。 15．柠檬酸亚铁FeC6H6O7是一种易吸收的高效补铁剂，某研究团队用硫铁矿(主要成分为FeS2、SiO2、Al2O3)为原料，制备柠檬酸亚铁，其流程如下图，据此回答下列问题。 已知：①柠檬酸 C6H8O7是一种酸性比碳酸强的三元弱酸； ②SiO2是难溶于水的酸性氧化物； ③下表列出了相关金属离子在上述工业条件下生成氢氧化物沉淀的pH 。 金属离子 开始沉淀的pH 沉淀完全的pH Fe3+ 1.1 3.2 Al3+ 3.0 5.0 Fe2+ 5.8 8.8 (1)柠檬酸在水溶液中第一步电离的方程式为______(柠檬酸用分子式C6H8O7表示)，柠檬酸亚铁是一种______(填“正”“酸式”或“碱式”)盐。 (2)“焙烧”阶段，采取气体与矿料逆流而行，目的是_______。 (3)“还原”阶段，已知FeS2难溶于水且与H2SO4不反应，该阶段FeS2发生反应的离子方程式为______。 (4)“除铝”阶段，应调pH范围为______，若先“除铝”后“还原”，柠檬酸亚铁晶体产率会_______(填“升高”“降低”或“不变”)。 (5)“沉铁”阶段，需控制温度在35℃以下，可能的原因是______(作答不得超过15个字)，为提高NH4HCO3中碳元素的利用率，可向体系中同时加入________(填试剂名称)。 (6)由FeCO3转化成柠檬酸亚铁的化学方程式为__________。 (7)称取柠檬酸亚铁样品 ag，配制成一定物质的量浓度的溶液100mL，量取20mL样品溶液，先加入过量强氧化剂氧化，再向溶液中逐滴加入还原剂恰好将Fe3+完全还原为Fe2+后加入H2SO4酸化，最后用cmol/L的KMnO4溶液与之反应，消耗KMnO4溶液的体积为VmL，则柠檬酸亚铁样品中的铁含量为______×100%(结果化成最简式)，不能直接用KMnO4溶液测定样品中的铁含量，可能的原因是______(作答不得超过15个字)。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题06 沉淀溶解平衡在工艺流程中的应用 重难目标 1. 利用Ksp调节pH除金属离子； 2. 判断沉淀转化； 3. 理解调pH、加沉淀剂除杂的原理； 4. 知道沉淀完全的标准（离子浓度≤10−5 mol⋅L−1）。 5. 多种离子分步沉淀顺序判断；调 pH 范围选择（保证杂质沉淀、目标离子不沉淀） 6. 不同沉淀转化能否发生的判断；工艺流程中除杂、分离的方案评价。 考情分析 主要在化工流程大题，偶尔在选择题；常和Ksp计算、离子反应、氧化还原结合；高频设问：调 pH的目的、pH范围、选择沉淀剂、判断是否沉淀完全、沉淀转化方程式；易错陷阱：不看离子类型直接比较Ksp、pH 范围写反、忘记调节pH时不能引入新杂质。 一．沉淀的生成 1、沉淀生成的应用。 在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中，常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。 (2)沉淀的方法。 （1）调pH法 如除去CuCl2溶液中的杂质FeCl3，可以向溶液中加入CuO，调节溶液的pH，使Fe3＋形成Fe(OH)3沉淀而除去。离子方程式为Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋、CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O。 （2）沉淀剂法 工业废水中以Na2S沉淀剂，使废水中的某些金属离子Cu2＋、Hg2-。 a．通入H2S除去Cu2＋的离子方程式：H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋。 b．加入Na2S除去Hg2＋的离子方程式：Hg2＋＋S2－===HgS↓。 沉淀剂的选择:利用生成沉淀分离或除去某种离子，首先要使生成沉淀的反应能够发生，其次沉淀生成的反应进行得越完全越好。如除去溶液中的Mg2+，用NaOH溶液比使用Na2CO3溶液好，原因是Mg(OH)2的溶解度比MgCO3的小。 （3）同离子法 增大沉淀溶解平衡体系中某种离子的浓度，使平衡向生成沉淀的方向移动，如向AgCl饱和溶液中加入饱和食盐水可继续生成AgCl沉淀。 （4）氧化还原法 改变离子的存在形式，促使其转化为溶解度更小的难溶电解质，便于分离出来，例如通过氧化还原反应将Fe2＋氧化为Fe3＋，从而生成更难溶的Fe(OH)3沉淀。 二、沉淀的溶解 (1)沉淀溶解的原理。 根据平衡移动原理，对于在水中难溶的电解质，如果能设法不断地移去溶解平衡体系中的相应离子，使平衡向沉淀溶解的方向移动，就可以使沉淀溶解。 (2)沉淀溶解的方法。 ①酸溶解法：用强酸溶解的难溶电解质有CaCO3、FeS、Al(OH)3、Ca(OH)2等。 如CaCO3难溶于水，却易溶于盐酸，原因是：CaCO3在水中存在溶解平衡为CaCO3(s)Ca2＋＋CO，当加入盐酸后发生反应：CO＋2H＋===H2O＋CO2↑，c(CO)降低，溶解平衡向溶解方向移动。 ②盐溶液溶解法：Mg(OH)2难溶于水，能溶于盐酸、NH4Cl溶液中。溶于NH4Cl溶液反应的离子方程式为Mg(OH)2(s)＋2NH===Mg2＋＋2NH3·H2O。 ③配位溶解法：AgCl溶于氨水：AgCl＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O ④氧化还原溶解法：不溶于盐酸的硫化物Ag2S溶于稀硝酸，3Ag2S＋8HNO36AgNO3＋3S＋2NO↑＋4H2O 三、沉淀的转化 1.沉淀转化的实质与条件 （1）实质：沉淀的转化是指由一种难溶物转化为另一种难溶物的过程，其实质是沉淀溶解平衡的移动。 （2）条件：两种沉淀的溶解度不同，溶解度小的沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀，两者溶解度相差越大转化越容易。 2.沉淀转化的应用 (1)锅炉除水垢。 水垢CaSO4(s)CaCO3(s)Ca2＋(aq) 有关化学方程式： CaSO4(s)＋Na2CO3(aq)CaCO3(s)＋Na2SO4(aq)、CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑。 (2)自然界中矿物的转化。 如原生铜硫化物CuSO4(溶液)CuS(铜蓝) 有关化学方程式： ZnS(s)＋CuSO4(aq)CuS(s)＋ZnSO4(aq)， PbS(s)＋CuSO4(aq)CuS(s)＋PbSO4(s)。 (3)工业废水处理。 工业废水处理过程中，重金属离子可利用沉淀转化原理用FeS等难溶物转化为HgS、Ag2S、PbS等沉淀。 用FeS除去Hg2＋的离子方程式： FeS(s)＋Hg2＋HgS(s)＋Fe2＋。 题型01沉淀的生成与溶解 【典例1】用合金废料(主要含铁-钴、铁-镍合金和少量)生产金属氢氧化物的工艺如下： 已知：①当离子浓度小于时，认为其完全沉淀； ②时各物质值： 下列说法错误的是 A．“高压酸浸”中高压有利于提高金属浸出率 B．“沉铁”时调至3.0可使完全沉淀 C．“沉钴”时不涉及氧化还原反应 D．“沉镍”时溶液应适当过量 【答案】C 【详解】A．高压酸浸在下进行，加压可以提高溶液沸点，增大体系中活性氧的溶解度，提升反应物浓度与反应温度，加快金属的溶解，有利于提高金属浸出率，A正确； B．的，时，，，该浓度小于，满足完全沉淀标准，可完全沉淀，B正确； C．对比溶度积，远小于，如果酸浸后钴是，调沉铁时会和一同沉淀，无法分开，所以沉铁阶段钴以存在；沉钴产物是，需要把氧化为，因此沉钴步骤存在化合价变化，属于氧化还原反应，C错误； D．沉镍反应生成，为保证尽可能沉淀完全，沉淀剂溶液需要适当过量，利用同离子效应降低溶解度，D正确； 故选C。 【对练1】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： “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】b 【详解】当恰好沉淀完全时，溶液中。根据，可得此时溶液中：。此时浓度商为：。因为，所以已经发生沉淀。达到沉淀平衡时，溶液中残留的浓度为：。由于，说明已开始沉淀但未达到沉淀完全的标准（），即处于部分沉淀状态。故选b。 【对练2】某温度下，向含、、的混合溶液中滴入AgNO3溶液，混合溶液中与［、、］的关系如图所示。已知此温度下，溶解度大于。下列说法正确的是 A．直线L2表示与的关系 B．此温度下，饱和溶液中的数量级为 C．向M点溶液中加入AgNO3固体，溶液中增大 D．改变离子浓度不能使AgBrO3转化为AgAc 【答案】C 【详解】A．根据分析，L3对应，L1对应，A错误； B．饱和溶液中，因此。由L3截距可知，当时，即因此，数量级为，不是，B错误； C．M点为和的溶解平衡共同存在的点，加入AgNO3固体后，增大，两种沉淀的溶解平衡均逆向移动，、均减小，由溶度积表达式可得： ，，因此，温度不变，为定值，增大，则该比值增大，C正确； D．当溶液中足够大时，AgBrO3能够转化为AgAc，D错误； 故答案选C。 题型02 沉淀的转化 【典例2】滴定法可以测定食品成分含量，来确定食品是否符合有关国家标准。国家标准规定酿造食醋中醋酸的含量不得低于3.5g/100mL。某化学兴趣小组的同学们用溶液测定某品牌白醋中醋酸的含量。测定过程如下： 量取10.00 mL白醋并稀释至100 mL，再量取稀释后的溶液25.00 mL于锥形瓶中，加入几滴指示剂，用标准NaOH溶液进行滴定。 (1)甲同学配制标准溶液所需玻璃仪器除量筒、小烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还需要____________________。 (2)乙同学用__________量取25.00 mL待测白醋溶液放入锥形瓶中，滴加2～3滴__________作指示剂，用NaOH标准溶液进行滴定。当________________________即到达滴定终点(请在横线上补全操作及现象)。 (3)丙同学根据实验数据计算分析，该待测白醋中醋酸的含量为__________g/100mL，该待测白醋__________(填“符合”或“不符合”)国家标准。 滴定次数 1 2 3 4 25.00 25.00 25.00 25.00 19.95 20.00 20.05 21.95 (4)下列操作会使所测结果偏高的是__________(填字母)。 A．滴定前用蒸馏水冲洗锥形瓶 B．滴定过程中振荡锥形瓶时不慎将瓶内溶液溅出 C．配制标准溶液的NaOH固体中，混入少量KOH固体 D．碱式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失 E．读取NaOH体积时，开始俯视读数，滴定结束时仰视读数 (5)已知常温下，，。 ①向AgCl的悬浊液中加入0.1mol/LKI溶液，观察到的现象是____________________________。 ②该转化过程可用方程式表示为： ____________________________________。 【答案】(1)100mL容量瓶 (2)酸式滴定管 酚酞 当滴入最后半滴NaOH标准溶液，溶液由无色变为浅红色且半分钟不褪色 (3)4.8 符合 (4)CDE (5)白色沉淀转化为黄色沉淀 【详解】（1）配制一定物质的量浓度的溶液，除量筒、小烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，必须使用容量瓶。 （2）待测白醋呈酸性，应使用酸式滴定管量取；用滴定醋酸，反应生成的醋酸钠溶液呈弱碱性，应选择变色范围在碱性区间的酚酞作指示剂；滴定终点时，溶液由酸性变为微碱性，现象为当滴入最后半滴标准溶液，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色。 （3）第4次滴定数据（）偏差较大，为异常数据，应舍去。前3次消耗溶液的平均体积为 。根据反应关系 ，在稀释液中：。则稀释液（即原白醋）中含有醋酸 。换算为原白醋中含有醋酸 ，其质量为 。故该白醋中醋酸含量为 ，大于国家标准规定的 ，因此符合国家标准。 （4）根据计算公式 分析： A．锥形瓶用蒸馏水冲洗，待测液的物质的量不变，对结果无影响，A不符合题意； B．振荡锥形瓶时溶液溅出，待测液损失，导致消耗的 偏小，结果偏低，B不符合题意； C．等质量的物质的量小于，混入会导致标准液中 浓度偏低，滴定时消耗的 偏大，结果偏高，C符合题意； D．滴定前有气泡、滴定后气泡消失，读取的 包含了气泡体积，数值偏大，结果偏高，D符合题意； E．开始俯视读数偏小，滴定结束仰视读数偏大，计算出的体积差 偏大，结果偏高，E符合题意； 故选CDE。 （5）① 由于 ，比更难溶。向悬浊液中加入溶液，沉淀会向更难溶的转化，为白色，为黄色，故观察到的现象是白色沉淀转化为黄色沉淀。 ② 该沉淀转化过程的离子方程式为 。 【对练1】（多选）一定温度下，体系中，和关系如图所示，已知。 下列说法正确的是 A． B．b点没有生成 C．a点的该平衡体系中加入固体，可实现a点到c点的转化 D．向中加入NaCl溶液，当有生成时，则 【答案】BD 【详解】A．c点，，代入溶度积公式得，不是，A错误； B．根据图像，直线上的点表示 ，即饱和溶液；直线上方的点 ，溶液未饱和，无沉淀析出；直线下方的点 ，溶液过饱和，会有沉淀析出。b 点位于直线上方，为不饱和溶液，没有生成，B正确； C．a点平衡体系中加入固体，增大（即减小），沉淀溶解平衡逆向移动，减小（即增大），无法到达c点，C错误； D．两种沉淀共存时，体系中浓度同时满足两个溶度积，推导得，D正确； 故选BD。 【对练2】室温下，根据下列实验操作和现象，能验证相应实验结论的是 选项 实验操作和现象 结论 A 向6%双氧水中滴加0.1mol/L KMnO4溶液，溶液褪色 H2O2具有还原性 B 用pH计测定溶液的pH，pH＜7 的电离程度大于水解程度 C 用饱和Na2CO3溶液浸泡BaSO4固体，一段时间后过滤、洗涤滤渣，加盐酸后滤渣部分溶解，有气体产生 D 将少量SO2气体通入0.1 mol·L-1 Ba(NO3)2溶液中，有白色沉淀产生 难溶于水 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．为强氧化剂，反应时被还原为使溶液褪色，中元素化合价从-1升高到0，作还原剂，体现还原性，A正确； B．溶液中水解也会产生使溶液显酸性，因此无法证明的电离程度大于水解程度，B错误； C．饱和溶液中浓度极高，可使浓度商从而生成沉淀，该实验不能证明，C错误； D．溶于水生成，酸性条件下具有强氧化性，将氧化为，白色沉淀为，不能证明难溶于水，D错误； 故选A。 题型03 沉淀生成的应用 【典例3】化学反应在生活中随处可见，下列反应的离子方程式书写正确的是 A．新制氯水中加入少量CaCO3，可增加溶液中HClO的浓度：2Cl2+H2O+CaCO3=Ca2++2Cl-+CO2↑+2HClO B．用醋酸和淀粉溶液检验加碘盐中是否存在碘元素： C．(NH4)2Fe(SO4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液至Fe2+恰好完全沉淀： D．锅炉除垢过程中将CaSO4转化为CaCO3： 【答案】A 【详解】A．新制氯水中存在平衡，酸性，与电离出的反应，促使平衡正向移动，浓度增大，离子方程式书写正确，A正确； B．醋酸是弱酸，离子方程式中不能拆写为，正确离子方程式为，B错误； C．恰好完全沉淀时，与物质的量之比为，1mol(NH4)2Fe(SO4)2溶液中加入的为，仅能提供，只能沉淀，正确离子方程式为，C错误； D．为微溶固体，离子方程式中不能拆写为，正确离子方程式为，D错误； 故选A。 【对练1】下列说法错误的是 A．向浓度均为的NaI、NaCl混合溶液中滴加少量溶液，有黄色沉淀生成，则 B．向AgCl饱和溶液中加少量稀盐酸，则AgCl的溶解度减小 C．当时溶液过饱和，会有沉淀析出 D．用溶液将水垢中的转化为溶于酸的 【答案】A 【详解】A．相同浓度的和中滴加少量，优先生成黄色沉淀，说明溶解度更小，对于同类型难溶电解质，溶解度越小越小，故，A错误； B．饱和溶液中存在平衡，加少量稀盐酸，浓度增大，平衡逆向移动，溶解度减小，B正确； C．根据溶度积规则，当离子积时，溶液过饱和，沉淀溶解平衡向生成沉淀的方向移动，有沉淀析出，C正确； D．的小于，可发生沉淀转化：，将微溶的转化为可溶于酸的，D正确； 故选A。 【对练2】家里长期使用的水壶底部会形成一层“水垢”，加入食醋可将水垢中的除去，发生的反应为。下列说法错误的是 A．可用单位时间内的生成量表示反应速率 B．用和单位时间内的浓度变化表示的反应速率数值不同 C．烧水时，水中不存在 D．除去锅炉水垢中的时，可先用溶液处理，再加入酸除去 【答案】C 【详解】A．反应速率可通过单位时间内生成物的生成量或反应物的消耗量表示，单位时间内的生成量可反映反应快慢，A正确； B．同一反应中，不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比，和的化学计量数分别为2和1，因此二者单位时间内浓度变化对应的反应速率数值不同，B正确； C．是难溶电解质，存在溶解平衡，因此水中含有少量，C错误； D．微溶于水且难溶于酸，加入溶液可将其转化为溶解度更小的，可与酸反应溶解，因此可加酸除去，D正确； 故选C。 题型04 沉淀转化的应用 【典例4】下列化学应用与沉淀溶解平衡无关的是 A．使用含氟牙膏可以有效预防龋齿 B．蒸干溶液可得到 C．用石膏降低盐碱地（含）土壤碱性 D．可用FeS除去废水中、 【答案】B 【详解】A．含氟牙膏中的与牙齿表面的羟基磷灰石反应生成更难溶的氟磷灰石，属于沉淀转化，与沉淀溶解平衡有关，A不符合题意； B．蒸干溶液得到，是受热分解导致的，属于热分解反应，不涉及沉淀溶解平衡，B符合题意； C．石膏的主要成分为，其沉淀溶解平衡产生的与盐碱地中的反应生成更难溶的，降低浓度从而减弱其水解带来的碱性，与沉淀溶解平衡有关，C不符合题意； D．难溶物的沉淀溶解平衡产生的，与废水中的、反应生成溶解度更小的、，属于沉淀转化，与沉淀溶解平衡有关，D不符合题意； 故选 B。 【对练1】水溶液中的离子反应与平衡在生产、生活中有广泛的应用。回答下列问题： (1)利用氯化亚铁晶体配制溶液时，通常先将氯化亚铁溶解在浓盐酸中，其原因是____________(结合离子方程式回答)，再加水稀释，最后往溶液里加入少量铁粉，加入铁粉的目的是____________。若要检验溶液是否变质，通常采用的试剂是______(填名称)。 (2)某溶液中含有杂质，可向溶液中加入适量的______(填化学式)，充分反应后过滤，即可除去。 (3)生活中人们常使用含氟牙膏，使用含氟牙膏可以保护牙釉质，原因是____________[已知]。 (4)磷酸为三元中强酸，常温下，向溶液中滴加的NaOH溶液时，溶液中含磷微粒的物质的量分数[如]随pH的变化如图所示。 ①曲线Ⅱ表示的微粒是______(填微粒符号)，当加入的NaOH溶液体积为时，溶液中含磷离子的浓度由大到小的顺序为____________。 ②时，溶液中由水电离出的______。 ③溶液显______(填“酸性”“碱性”或“中性”)。 【答案】(1)，浓盐酸中存在高浓度的，可以抑制上述过程(合理即可) 防止被氧化 硫氰化钾溶液(或其他合理答案) (2)或MgO或 (3)，使用含氟牙膏后，原本不耐酸的羟基磷酸钙转化为更小且更加耐酸的氟磷酸钙，因此可以保护牙釉质(合理即可) (4) 酸性 【详解】（1）在水溶液中会存在水解平衡：，加入浓盐酸增大氢离子浓度，可抑制其水解；具有还原性，易被空气中的氧气氧化为，加入铁粉可将生成的还原为，防止其被氧化；检验是否变质即检验溶液中是否含有，通常使用硫氰化钾溶液检验，遇会出现血红色特征现象，若变质则溶液变红； （2）除去溶液中的，可通过调节溶液pH使转化为沉淀，同时不能引入新杂质，因此可加入、或消耗溶液中水解产生的，促进水解完全； （3）根据沉淀溶解平衡，加入含氟牙膏后，浓度增大，平衡正向移动，将羟基磷酸钙转化为溶解度更小、更耐酸腐蚀的氟磷酸钙，从而保护牙釉质； （4）① 磷酸是三元弱酸，随pH升高依次发生三步电离，含磷微粒主要存在形式依次为、、、，因此曲线I是，曲线II是，曲线III是，最右侧是；故曲线Ⅱ表示。当加入溶液时，，，二者恰好完全反应生成。由图可知，的，，的水解常数。因为，的水解程度大于电离程度，故，溶液中含磷离子的浓度顺序为； ② 时，溶液呈碱性，溶液中的全部由水电离产生，水电离出的等于水电离出的，故由水电离出的； ③ 由图可知，的，。在溶液中，的电离常数，其水解常数。由于，的电离程度大于水解程度，故溶液显酸性。 【对练2】下列对化学反应原理的应用或解释错误的是 A．用勒夏特列原理解释：增大平衡体系体积，气体颜色变浅 B．合成氨使用铁触媒降低反应的活化能，加快反应速率 C．与共热制备无水，生成的HCl可抑制水解 D．含氟牙膏可以预防龋齿，因比更难溶，更能抵抗酸的侵蚀 【答案】A 【详解】A．反应前后气体的化学计量数之和相等，增大体系体积、减小压强，平衡不移动；气体颜色变浅是因为体积增大使的浓度减小，不能用勒夏特列原理解释，A错误； B．铁触媒作催化剂，能改变反应历程，降低反应的活化能，从而加快合成氨的反应速率，B正确； C．共热时，与结晶水反应：。该反应除去结晶水；氯化铝的水解可表示为，生成的HCl使水解平衡逆向移动，抑制水解，有利于制得无水，C正确； D．含氟牙膏中的能使牙齿表面的转化为更难溶的，其转化可表示为。生成的更能抵抗酸的侵蚀，因此含氟牙膏可以预防龋齿，D正确； 故选A。 1．2025年4月，贵州发现4.8亿年前形成的地下冰晶石钟乳。下列说法错误的是 A．难溶于水，是弱电解质 B．硫酸钡难溶于水，所以硫酸钡可作“钡餐” C．石钟乳呈现多种颜色是因为其中所含矿物质成分的差异 D．氢氧化镁属于弱碱，所以氢氧化镁在水溶液中部分电离 【答案】A 【详解】A．虽难溶于水，但溶解的部分完全电离，且熔融状态下也能完全电离，属于强电解质，A错误； B．硫酸钡难溶于水也难溶于胃酸的主要成分盐酸，不会电离出有毒的，因此可作“钡餐”，B正确； C．石钟乳中含有的矿物质成分不同（如含有不同金属元素的化合物），会使其呈现多种不同颜色，C正确； D．弱碱属于弱电解质，定义为水溶液中只能部分电离的碱，氢氧化镁属于弱碱，因此在水溶液中部分电离，D正确； 故选A。 2．某小组以废镍催化剂（主要成分为NiO，含少量Fe3O4、CaO、SiO2及MgO）制备电池级NiCO3的流程如图所示。下列说法正确的是 已知：滤渣2的主要成分是Fe(OH)3，滤渣3的主要成分是CaF2和MgF2。 A．在实验室分离滤渣只需要漏斗、烧杯 B．滤渣1的成分只有SiO2 C．双氧水的作用是2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O D．“干燥”时温度越高，干燥速度越快，效率越高 【答案】C 【详解】A．分离滤渣采用过滤操作，需要的仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒，选项缺少玻璃棒，A错误； B．酸浸时与稀硫酸反应生成微溶的，因此滤渣1的成分为和，不是只有，B错误； C．双氧水可将滤液中的氧化为，便于后续调节pH将铁以形式除去，给出的离子方程式得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒，C正确； D．受热易分解，若干燥时温度过高会导致产品分解，降低产率，并非温度越高越好，D错误； 故选C。 3．化学推动了社会的前进和人类进步。下列说法错误的是 A．生活中用明矾对自来水杀菌消毒 B．可用作工业废水中的沉淀剂 C．施肥时，不能将草木灰与铵态氮肥混合施用 D．加热可以增强溶液的去污效果 【答案】A 【详解】A．明矾的化学式为，溶于水后发生水解反应生成胶体，胶体可以吸附水中悬浮杂质实现净水，但是明矾没有强氧化性，无法杀灭细菌，不能用于自来水杀菌消毒，A错误； B．在溶液中电离出，可以和废水中的结合生成难溶于水的沉淀，因此可以作为工业废水中的沉淀剂，B正确； C．草木灰的有效成分为，水解使溶液显碱性；铵态氮肥含有，会与反应释放出，造成氮元素流失，肥料效果下降，所以二者不能混合施用，C正确； D．溶液中存在水解平衡，盐类水解是吸热过程，加热会促进水解，溶液中增大，碱性增强，油脂在碱性条件下水解更彻底，去污效果提升，D正确； 故选A。 4．红土镍矿（主要含SiO2、Fe2O3和少量FeO、NiO）中镍含量较低，可通过黄钠铁矾沉淀法获得含镍富集液，进而生产含镍产品，其工艺流程如下： 下列说法错误的是 A．滤渣的主要成分是SiO2 B．“氧化”过程中的离子方程式为： C．若“氧化”不充分，含镍富集液中铁含量将提高 D．“沉铁”时Na2CO3的主要作用是提供Na+ 【答案】D 【详解】A．由上述分析知，滤渣的主要成分是，A正确； B．氧化步骤中在酸性条件下将氧化为，自身被还原为，给出的离子方程式电荷、原子、得失电子均守恒，B正确； C．若氧化不充分，体系中残留大量，无法在沉铁步骤形成黄钠铁矾沉淀除去，最终会进入含镍富集液，导致富集液中铁含量升高，C正确； D．“沉铁”时的主要作用是消耗溶液中过量的，调节溶液pH，提供碱性环境，有利于黄钠铁矾的生成，提供只是次要作用，D错误； 故选D。 5．以工业废渣(主要成分为、和少量Fe、Al的氧化物)为原料制备纯净。工艺流程如下： 已知一些离子在常温时开始沉淀和完全沉淀时的pH如下表，其中在pH>8.5时开始溶解。 离子 开始沉淀() 7.5 2.7 3.8 9.6 完全沉淀 9.0 3.7 4.7 11.1 下列说法错误的是 A．滤渣1的成分是 B．试剂X最好是MgO、 C．如果去掉“氧化”工序，得到的产品中可能含有杂质 D．一系列操作为“蒸发结晶、趁热过滤” 【答案】D 【详解】A．酸溶时发生反应，则滤渣1的成分是，A正确； B．据分析，为保证溶液纯净，试剂X最好是MgO、，B正确； C．如果去掉“氧化”工序，为除去，则“调pH”工序应调pH为，用Mg、MgO、不能完成任务，需使用碱液，同时在时开始溶解为，如果保证不使溶解，则调pH为，不能除净，同时碱液也会带进其它阳离子，最终得到的产品中可能含有杂质，C正确； D．是带结晶水的结晶水合物，直接蒸发结晶会失去结晶水，正确的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，D错误； 故选D。 6．常温下，三种盐、、的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知：，表示或或。下列说法正确的是 A．表示的沉淀溶解平衡曲线 B．点坐标为 C．向的混合溶液中滴加溶液，先产生沉淀 D．将、溶液分别按点所示离子浓度等体积混合，平衡后溶液中均存在 【答案】B 【详解】A．根据分析可知，表示的沉淀溶解平衡曲线，A错误； B．已知P点坐标为(5.7,4)，则点坐标为，B正确； C．已知代表、代表、代表，向的混合溶液中滴加溶液，阴离子浓度相同，根据图像可知，形成沉淀时，pM=1，先产生沉淀，C错误； D．、溶液分别按点所示离子浓度等体积混合，T点在曲线下方，离子浓度更大，混合稀释后，析出沉淀，以为例，沉淀析出时，两种离子同等消耗，因此平衡后，而、沉淀析出时消耗量大于阴离子消耗量，D错误； 故答案选B。 7．自然界各种原生铜的矿物经氧化转变为可溶性的CuSO4溶液，经淋滤作用后溶液向地壳深部渗透，CuSO4溶液遇到深层的闪锌矿()或方铅矿()，都会慢慢变为另一种矿物铜蓝()，以下说法不正确的是 已知：，， A．加入适量稀硝酸，可溶解、、 B．溶解度： C．地壳中潮湿的某处同时存在闪锌矿和方铅矿，则此处 D．若溶液中，则已完全转化成 【答案】C 【详解】A．稀硝酸具有强氧化性，可将硫化物溶解产生的氧化，使、、的溶解平衡正向移动，因此三种物质均可溶于稀硝酸，A正确； B．三种硫化物均为型难溶电解质，同类型难溶物越大溶解度越大，由已知数据可知溶解度，B正确； C．两种矿物共存时溶液中相同，因此，C错误； D．此时，远小于离子完全沉淀的浓度阈值，说明已完全转化为，D正确； 故选C。 8．、、是三种两性氢氧化物，常温下，在强酸和强碱性溶液中均能溶解。与pH的关系如图所示{其中X代表、、、、、}。已知：①溶液中、、的初始浓度相等；②当溶液中离子浓度时，认为离子沉淀完全；③，且比更易与碱反应。下列说法错误的是 A．线a代表与pH的关系 B． C．的平衡常数K为 D．调节NaOH溶液的浓度，通过碱浸可以分离和 【答案】C 【详解】A．三价离子初始浓度相等，且，故更早沉淀（更低），最左侧下降线a（处）对应，A正确； B．图中标注的线起点为、（即，此时刚要开始沉淀，，代入，B正确； C．线a在时，mol/L，故，从左到右曲线依次为：、、、，时，即，mol/L，溶解平衡的平衡常数，总反应的平衡常数，而非，C错误； D．在后开始溶解生成，而在才开始溶解，控制在之间，不溶解，溶，可碱浸分离，D正确； 故选C。 9．工业上以铬铁矿（，含Al、Si氧化物等杂质）为主要原料制备红矾钠的工艺流程如下。 已知：一定条件下，一些离子沉淀时的pH如下表： 离子 开始沉淀pH 1.5 3.4 - - 沉淀完全pH 2.8 4.7 9.6 9.3 下列说法错误的是 A．“中和”时的理论范围为4.7～9.3 B．“中和”和“酸化”的目的都是为了除杂 C．“蒸发结晶时”，过度蒸发将导致析出 D．“母液”中，除外可在上述流程中循环利用的物质还有 【答案】B 【详解】A．中和时需要保证和完全沉淀，同时避免溶解为，结合表中沉淀pH数据，可知pH理论范围为4.7～9.3，故A正确； B．中和的目的是除去Al、Si类杂质，而酸化的目的是使转化为目标产物对应的，并非除杂，故B错误； C．蒸发结晶时先析出硫酸钠等副产品，若过度蒸发，溶剂大量减少，会导致一同析出，降低产率，故C正确； D．酸化时加入了过量，母液中剩余的可返回酸化步骤循环利用，故D正确； 选B。 10．25℃时，、的沉淀溶解平衡曲线如图，其中、（代表或）。已知：。下列说法正确的是 A．代表的沉淀溶解平衡曲线 B．的数量级为 C．，且 D．向和均为的溶液中滴加溶液，先沉淀 【答案】C 【详解】A．根据分析，AgCl的沉淀溶解平衡满足，斜率为，对应曲线；斜率绝对值更大，对应的平衡曲线，A错误； B．a点在上，，数量级为，B错误； C．为的平衡曲线，满足，代入a点坐标得；c点，代入得，；b点，代入得，故，，C正确； D．时，AgCl沉淀所需，沉淀所需，AgCl所需更小，AgCl先沉淀，D错误； 故选C。 11．是两性氢氧化物，其沉淀分离的关键是控制溶液pH。25℃时，某溶液中与的总和为c．随pH的变化关系如图所示(忽略体积变化)。 已知：      下列叙述错误的是 A．由M点计算得 B．向含的悬浊液中加水稀释，不变 C．向含有固体的饱和溶液中加入少量，则的溶解度减小 D．P点沉淀质量大于Q点沉淀质量 【答案】D 【详解】A. 由M点计算得，故A正确； B. 只与温度有关，向含的悬浊液中加水稀释，不变，故B正确； C. 向含有固体的饱和溶液中加入少量，Cr3+的浓度增大，的沉淀溶解平衡逆向移动，则的溶解度减小，故C正确； D. P点Cr3+的浓度等于Q点的浓度，根据Cr元素守恒，则P点沉淀质量等于Q点沉淀质量，故D错误； 选D。 12．工业上利用锌焙砂(主要含ZnO、还含有少量FeO、CuO等)湿法制取金属锌的流程如图所示。下列说法错误的是 部分氢氧化物沉淀的pH： 氢氧化物 开始沉淀pH 7.0 2.7 4.2 6.4 完全沉淀pH 9.2 3.2 6.7 8.0 A．锌焙砂酸浸前将其粉碎可提高酸浸速率 B．加入ZnO调节溶液pH的范围为3.2≤pH＜4.2 C．净化Ⅰ温度宜控制在80℃左右，温度过高不利于的氧化 D．净化Ⅰ和净化Ⅱ所产生的沉淀主要成分分别为和 【答案】D 【详解】A．将锌焙砂粉碎可增大反应物接触面积，加快酸浸速率，A正确； B．加入调节需使完全沉淀、不沉淀，根据表格数据，范围为，B正确； C．温度过高时易分解，会降低的氧化效率，不利于的氧化，C正确； D．净化Ⅱ中加入过量，发生沉淀转化反应生成溶解度更小的沉淀，而非，D错误； 故选D。 13．为探究沉淀的转化，进行了下列实验。下列有关说法正确的是 步骤Ⅰ  将溶液与同浓度同体积的NaCl溶液混合，得到悬浊液1；将悬浊液1过滤，得到溶液1和白色沉淀。 步骤Ⅱ  向白色沉淀中滴加氨水，沉淀溶解，得到溶液2. 步骤Ⅲ  向溶液2中滴加溶液，得到悬浊液2；将悬浊液2过滤，得到溶液3和黄色沉淀。 A．溶液1中不含 B．步骤Ⅱ反应： C．溶液3中 D．实验不能证明AgI的比AgCl的小 【答案】B 【详解】A．溶液1是的饱和溶液，存在溶解平衡，含有少量，A错误； B．步骤Ⅱ中沉淀与氨水反应生成可溶性银氨络离子，反应离子方程式为，B正确； C．溶液3中含有反应生成的，电离使溶液呈碱性，，C错误； D．实验中，沉淀在氨水中溶解生成，再加入溶液后生成黄色沉淀，说明比更难溶，即，D错误； 故选B。 14．柠檬酸亚铁[]是一种易吸收的高效铁制剂，某课题组以硫铁矿烧渣(主要成分为，还有CaO、MgO、、、CuO等杂质)为原料，先制取绿矾晶体，再进一步制备柠檬酸亚铁，最后进行产品的纯度测定。 I．制备具体流程如图所示： 已知：①制备的装置如图所示： ②氢氧化物沉淀与pH的关系如下表所示： 氢氧化物 开始沉淀 1.1 7.5 4.0 4.4 9.6 沉淀完全 2.8 9.0 5.6 6.4 11.6 (1)仪器B名称__________。制备时，温度需控制在35℃以下，原因是__________。 (2)用离子方程式表示的形成过程__________。 (3)下列说法正确的是__________。 A．步骤II过滤所得的滤渣成分是、CuS B．由沉淀的pH范围可得的的数量级为 C．制备时应将溶液置于b中，然后缓慢加入到溶液中 D．步骤V溶液经浓缩后，加入适量无水乙醇，可提高产率 (4)滤液经步骤III一系列操作获得绿矾晶体，请选择所需的操作并进行排序__________。 滤液→__________→__________→过滤→__________→__________→过滤→__________→过滤、洗涤、干燥。 A．调pH至2.8~4.0     B．调pH至5.6~7.5     C．加入过量铁粉 D．加入硫酸酸化的双氧水         E．往滤液中加入过量的硫酸 F．往沉淀中加入过量的硫酸         G．溶液蒸发至大量晶体出现，停止加热 H．溶液蒸发至表面出现晶膜、冷却结晶 II．产品纯度测定 ①取1.000 g产品溶于煮沸过的稀硫酸中并配成500 mL溶液，取25.00 mL于锥形瓶中，滴入2滴邻二氮菲指示剂，立即用标准溶液滴定至终点，平行测定三次，消耗溶液的平均体积为20.52 mL。②不加产品，重复步骤①操作，滴定终点用去标准液0.52 mL。 已知：①；②邻二氮菲遇呈红色，遇呈蓝色。 (5)到达滴定终点的现象是__________。 (6)产品纯度为__________%。 【答案】(1)球形冷凝管 防止温度过高氨气挥发、NH4HCO3分解 (2) (3)BD (4)DAFCH (5)最后半滴标准溶液加入，溶液由浅红色变蓝色，保持半分钟不变 (6)98.40 【详解】（1）①球形冷凝管（由图可知，仪器B具有球形内管，用于冷凝回流）； ②防止温度过高导致氨气挥发、NH4HCO3分解；反应物NH3·H2O受热易分解挥发出NH3，NH4HCO3受热极易分解为NH3、CO2 和 H2O；控温在 35℃以下可保证反应物利用率； （2）反应物为 Fe2+、NH3·H2O 和 ，产物为 FeCO3 沉淀； 方程式：Fe2+ + NH3·H2O + = FeCO3↓ + + H2O； （3）A．步骤II过滤所得的滤渣成分除了SiO2、CuS 外，还含有 H2S 与 Fe3+发生氧化还原反应生成的单质硫（S）；A错误； B．由表可知，Fe(OH)3 沉淀完全的 pH 为 2.8，此时 c(OH-) = 10-11.2 mol/L，一般默认溶液中残留离子浓度c(Fe3+) ≈10-5mol/L；则 Ksp[Fe(OH)3] = c(Fe3+)·c3(OH-) = 10-5× (10-11.2)3 = 10-38.6，数量级为 10-39；B正确； C．若将 FeSO4 溶液滴入 NH4HCO3 溶液中，由于 NH4HCO3 溶液呈碱性，局部 pH 较高，容易生成 Fe(OH)2 沉淀（开始沉淀 pH 为 7.5）；应将 NH4HCO3 溶液缓慢加入 FeSO4 溶液中，以控制 pH；C错误； D．步骤V生成的柠檬酸亚铁易溶于水，但难溶于乙醇；加入适量无水乙醇可以降低溶质溶解度，促进晶体析出，提高产率；D正确； 故选BD； （4）为了从含有 Al3+、Mg2+ 等杂质的滤液中获得纯净的FeSO4·7H2O，需要先提纯铁元素： D．加入硫酸酸化的过氧化氢：将滤液中的Fe2+ 全部氧化为 Fe3+； A．调pH至2.8~4.0：使 Fe3+ 完全沉淀为 Fe(OH)3（pH=2.8完全沉淀），而Al3+ 部分沉淀，Mg2+、Ca2+ 等留在溶液中。然后过滤； F．往沉淀中加入过量的硫酸：将Fe(OH)3 沉淀溶解，得到Fe2(SO4)3 溶液； C．加入过量铁粉：将Fe3+ 还原为 Fe2+（同时除去过量的酸）。然后过滤除去剩余铁粉； H．溶液蒸发至表面出现晶膜、冷却结晶：得到FeSO4·7H2O 晶体。最后过滤、洗涤、干燥； （注：不能选G，因为蒸发至大量晶体出现会导致结晶水丢失或杂质包裹）； 故答案为DAFCH； （5）现象：最后半滴标准溶液加入，溶液由浅红色变为蓝色，且保持半分钟不变；原理：邻二氮菲亚铁指示剂中Fe2+呈浅红色。滴定过程中，Ce4+将 Fe2+氧化为 Fe3+；到达终点时，微过量的Ce4+将指示剂中的Fe2+氧化为Fe3+，邻二氮菲与 Fe3+ 结合呈现蓝色，从而指示终点； （6）实际消耗标准液体积V = 20.52 mL - 0.52 mL = 20.00 mL = 0.02000 L；滴定反应为：Fe2+ + Ce4+ = Fe3+ + Ce3+；25.00 mL 待测液中 n(Fe2+) = 0.01000 mol/L× 0.02000 L = 0.000200 mol；500 mL 容量瓶中总 n(Fe2+) = 0.000200 mol× = 0.00400 mol；产品中柠檬酸亚铁 [Fe(C6H6O7)] 的摩尔质量为 246 g/mol；因为1 mol 产品含 1 mol Fe2+，所以理论产品质量m = 0.00400 mol× 246 g/mol = 0.984g；产品纯度 = × 100% = 98.40%。 15．柠檬酸亚铁FeC6H6O7是一种易吸收的高效补铁剂，某研究团队用硫铁矿(主要成分为FeS2、SiO2、Al2O3)为原料，制备柠檬酸亚铁，其流程如下图，据此回答下列问题。 已知：①柠檬酸 C6H8O7是一种酸性比碳酸强的三元弱酸； ②SiO2是难溶于水的酸性氧化物； ③下表列出了相关金属离子在上述工业条件下生成氢氧化物沉淀的pH 。 金属离子 开始沉淀的pH 沉淀完全的pH Fe3+ 1.1 3.2 Al3+ 3.0 5.0 Fe2+ 5.8 8.8 (1)柠檬酸在水溶液中第一步电离的方程式为______(柠檬酸用分子式C6H8O7表示)，柠檬酸亚铁是一种______(填“正”“酸式”或“碱式”)盐。 (2)“焙烧”阶段，采取气体与矿料逆流而行，目的是_______。 (3)“还原”阶段，已知FeS2难溶于水且与H2SO4不反应，该阶段FeS2发生反应的离子方程式为______。 (4)“除铝”阶段，应调pH范围为______，若先“除铝”后“还原”，柠檬酸亚铁晶体产率会_______(填“升高”“降低”或“不变”)。 (5)“沉铁”阶段，需控制温度在35℃以下，可能的原因是______(作答不得超过15个字)，为提高NH4HCO3中碳元素的利用率，可向体系中同时加入________(填试剂名称)。 (6)由FeCO3转化成柠檬酸亚铁的化学方程式为__________。 (7)称取柠檬酸亚铁样品 ag，配制成一定物质的量浓度的溶液100mL，量取20mL样品溶液，先加入过量强氧化剂氧化，再向溶液中逐滴加入还原剂恰好将Fe3+完全还原为Fe2+后加入H2SO4酸化，最后用cmol/L的KMnO4溶液与之反应，消耗KMnO4溶液的体积为VmL，则柠檬酸亚铁样品中的铁含量为______×100%(结果化成最简式)，不能直接用KMnO4溶液测定样品中的铁含量，可能的原因是______(作答不得超过15个字)。 【答案】(1) 酸式 (2)增大矿料与空气接触，使焙烧充分 (3) (4)5.0≤pH＜5.8 降低 (5)防止碳酸氢铵受热分解 氨水 (6) (7) 柠檬酸也会被高锰酸钾氧化 【详解】（1）柠檬酸是三元弱酸，分步电离，第一步仅电离出1个，电离方程式为：；柠檬酸分子式为，柠檬酸亚铁为，可见柠檬酸的3个羧基中仅2个被取代，仍剩余可电离的，属于酸式盐； （2）逆流操作是化工焙烧的常见操作，可让热空气与矿料充分接触，提升焙烧反应的速率和原料利用率； （3）溶浸后溶液含（来自焙烧产物溶于稀硫酸），加入还原，生成淡黄色固体，离子方程式为：； （4）除铝需要让完全沉淀（），同时不能让开始沉淀（）；若先除铝后还原，溶液中是大量，调到5.0~5.8时早已完全沉淀为，会造成铁元素损失，最终柠檬酸亚铁产率降低； （5）热稳定性差，温度过高易分解；沉铁反应：，生成的可再与体系结合提高碳利用率，为提高中碳的利用率，可同时添加氨水，使转化为更多的碳酸氢根参与沉淀； （6）已知柠檬酸酸性强于碳酸，可与发生复分解反应，生成柠檬酸亚铁、和水，化学方程式为：； （7）酸性条件下发生的反应为：，所以20mL样品中，则100mL溶液中，铁的质量为，所以铁的含量为：；柠檬酸根属于还原性弱酸根，可被强氧化剂氧化，会干扰的滴定，因此不能直接滴定。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $