从巩固到提高高考化学二轮微专题25 难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化

试卷更新日期：2023-01-23 类型：二轮复习

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一、单选题

1. 工业上以 $S r S O_{4} (s)$ 为原料生产 $S r C O_{3} (s)$ ，对其工艺条件进行研究。现有含 $S r C O_{3} (s)$ 的 $0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ 、 $1.0 m o l \cdot L^{- 1} N a_{2} C O_{3}$ 溶液，含 $S r S O_{4} (s)$ 的 $0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ 、 $1.0 m o l \cdot L^{- 1} N a_{2} S O_{4}$ 溶液。在一定pH范围内，四种溶液中 $l g [c (S r^{2 +}) / m o l^{- 1} \cdot L^{- 1}]$ 随pH的变化关系如图所示。下列说法错误的是（）

A、反应 $S r S O_{4} (s) + C O_{3}^{2 -} ⇌_{}^{} S r C O_{3} (s) + S O_{4}^{2 -}$ 的平衡常数 $K = \frac{K_{s p} (S r S O_{4})}{K_{s p} (S r C O_{3})}$ B、 $a = - 6.5$ C、曲线④代表含 $S r C O_{3} (s)$ 的 $1.0 m o l \cdot L^{- 1} N a_{2} C O_{3}$ 溶液的变化曲线 D、对含 $S r S O_{4} (s)$ 且 $N a_{2} S O_{4}$ 和 $N a_{2} C O_{3}$ 初始浓度均为 $1.0 m o l \cdot L^{- 1}$ 的混合溶液， $p H \geq 7.7$ 时才发生沉淀转化

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2. ROH是一元弱碱，难溶盐RA、RB的两饱和溶液中c(A^-)或c(B^- )随c(OH^-)而变化，A^-、B^-不发生水解。实验发现，298 K时c²(A^- )与c(OH^- )或c²(B^- )与c(OH^- )的关系如图所示，甲表示c²(A^-)与c(OH^- )关系。下列叙述错误的是（）

A、RA饱和溶液在pH=6时，c(A^-)≈1.73 ×10^-5mol·L^-1 B、RB的溶度积K_sp(RB)的数值为5×10^-11 C、ROH的电离平衡常数K_b(ROH)的数值为2×10^-6 D、当RB的饱和溶液pH=7时，c(R⁺ )+c(H⁺)<c(B^- )+c(OH^-)

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3. 室温时，用 $0.100 m o l \cdot L^{- 1}$ 的标准 $A g N O_{3}$ 溶液滴定 $15.00 m L$ 浓度相等的 $C l^{-}$ 、 $B r^{-}$ 和 $I^{-}$ 混合溶液，通过电位滴定法获得 $\lg c ({Ag}^{+})$ 与 $V ({AgNO}_{3})$ 的关系曲线如图所示（忽略沉淀对离子的吸附作用)。

若溶液中离子浓度小于 $1.0 \times 10^{- 5} m o l \cdot L^{- 1}$ 时，认为该离子沉淀完全。 $K_{sp} (AgCl) = 1.8 \times 10^{- 10}$ ， $K_{sp} (AgBr) = 5.4 \times 10^{- 13}$ ， $K_{sp} (AgI) = 8.5 \times 10^{- 17}$ ）。
下列说法正确的是（）

A、a点：有白色沉淀生成 B、原溶液中 $I^{-}$ 的浓度为 $0.100 m o l \cdot L^{- 1}$ C、当 $B r^{-}$ 沉淀完全时，已经有部分 $C l^{-}$ 沉淀 D、b点： $c ({Cl}^{-}) > c ({Br}^{-}) > c (I^{-}) > c ({Ag}^{+})$

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4. 取1.0L浓缩卤水( $C l^{-}$ 、 $I^{-}$ 浓度均为 $1.0 \times 1 0^{- 3} m o l \cdot L^{- 1}$ )进行实验：滴加一定量 $A g N O_{3}$ 溶液，产生黄色沉淀；继续滴加，产生白色沉淀。已知： $K_{s p} (A g I) = 8.5 \times 1 0^{- 17}$ 、 $K_{s p} (A g C l) = 1.8 \times 1 0^{- 10}$ 。下列分析错误的是（）

A、黄色沉淀是 $A g I$ ，白色沉淀是 $A g C l$ B、产生白色沉淀时，溶液中存在 $A g I (s) ⇌ A g^{+} (a q) + I^{-} (a q)$ C、若起始时向卤水中滴加2滴(0.1 $m L$ ) $1.0 \times 1 0^{- 3} m o l \cdot L^{- 1}$ $A g N O_{3}$ ，能产生沉淀 D、白色沉淀开始析出时， $c (I^{-}) > 1.0 \times 1 0^{- 6} m o l \cdot L^{- 1}$

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5. 常温下，向10 mL一定浓度的硝酸银溶液中，逐滴加入0.1 mol·L^-1的氨水，反应过程中- 1gc(Ag⁺ )或-1gc([(Ag(NH₃)₂]⁺ )与加入氨水体积的关系如图所示。下列说法错误的是（）

A、常温下，Kp_sp(AgOH)的数量级为10^-8 B、原硝酸银溶液的浓度是0.1 mol·L^-1 C、溶液m点c( $N O_{3}^{-}$ )-c(Ag⁺)-c( $N H_{4}^{+}$ )=0.01 mol·L^-1 D、溶液b点 $N H_{4}^{+}$ 的浓度大于溶液m点的 $N H_{4}^{+}$ 浓度

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6. 常温下，向10mL0.1mol·L^-1 NaX溶液和10mL0.1mol·L^-1Na₂Y溶液分别滴加0.1mol·L^-1AgNO₃溶液。滴加过程中pM[pM= -lgc (X )或-lgc (Y^2-)]与所加溶液体积之间的关系如图所示(提示：不考虑NaX和Na₂Y水解，AgX和Ag₂Y均为难溶物)。下列说法正确的是（）

A、曲线I是向Na₂Y溶液中滴加AgNO₃溶液 B、若将c(NaX)改为0.2mol·L^-1 ，则m点可平移至n点 C、m、p、w点所在溶液中c(Ag⁺)：m>w>p D、Ag₂Y(s) + 2X^-(aq) $⇌_{}^{}$ 2AgX(s)+Y^2-(aq)的平衡常数为10^7.6

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7. 向AgCl悬浊液中滴加少量NaBr溶液，生成浅黄色的AgBr沉淀。T℃下，饱和溶液中-lg[c(Ag⁺)]与-lg[c(Xⁿ^-)](Xⁿ^-指Cl^-、Br^-、 $C O_{3}^{2 -}$ )的关系如图所示。下列说法正确的是（）

A、曲线①表示AgCl的沉淀溶解曲线 B、升高温度，曲线②向上方平行移动 C、T℃下，Ag₂CO₃的K_sp为10^-9.7 D、T℃下，反应AgCl(s)+Br^-(ag)⇌AgBr(s)+Cl^-(aq)的平衡常数K=10^2.6

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8. 某温度下，CuS和 $A g_{2} S$ 的溶解曲线如图所示，其中 $p S = - l g c (S^{2 -})$ ， $p M = - l g c (M^{n +})$ ， $M^{n +}$ 为 $C u^{2 +}$ 或 $A g^{+}$ ，下列说法错误的是（）

A、曲线Ⅰ是CuS的溶解曲线 B、 $a = 49$ C、M点的坐标为(23，13) D、此温度下的饱和溶液： $c (C u S) > c (A g_{2} S)$

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9. 已知：AgA、 $A g_{2} B$ 都是难溶盐。室温下，向体积均为10mL、浓度均为 $0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ 的NaA溶液、 $N a_{2} B$ 溶液中分别滴加 $0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ 的 $A g N O_{3}$ 溶液，溶液中pX与 $A g N O_{3}$ 溶液体积的关系如图所示[已知： $p X = - l g c (A^{-})$ 或 $- l g c (B^{2 -})$ ]。下列推断错误的是（）

A、室温下， $K_{s p} (A g_{2} B) = 4 \times 1 0^{- 3 a}$ B、对应溶液中 $c (A g^{+})$ ： $e > f$ C、室温下，在等量的水中，AgA溶解的物质的量更少 D、若 $c (A g N O_{3})$ 变为 $0.05 m o l \cdot L^{- 1}$ ，则c点向e点移动

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10. 常温下，某研究小组用数字传感器探究AgSCN的沉淀溶解平衡(AgSCN是白色沉淀)。实验测得悬浊液中溶解的SCN^-浓度变化如图所示，其中a点表示AgSCN溶于KNO₃溶液形成的悬浊液。下列说法错误的是（）

A、图中b点可能是加少量水稀释了 B、图中c点后有黄色沉淀生成 C、图中d点c(Ag⁺)<c(SCN^-) D、由图可知：K_sp(AgI)<K_sp(AgSCN)

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11. 已知：AgA、Ag₂B都是难溶盐。室温下，向体积均为10mL、浓度均为0.1mol·L^-1的NaA溶液、Na₂B溶液中分别滴加0.1mol·L^-1的AgNO₃溶液，溶液中pX与AgNO₃溶液体积的关系如图所示[已知：pX=—lgc(A^—)或—lgc(B^2—)]。下列推断错误的是（）

A、室温下，K_sp(Ag₂B)=4×10^-3a B、对应溶液中c(Ag⁺)：e>f C、室温下，溶解度：S(AgA)<S(Ag₂B) D、若c(AgNO₃)变为0.05mol·L^-1 ，则c点向e点移动

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12. 根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是（）

选项	实验操作和现象	结论
A	向新制的硫酸亚铁溶液中滴加邻二氮菲()溶液，溶液变为橙红色	邻二氮菲能与亚铁离子形成配合物
B	向盛有Ag₂O固体的两支试管中分别加入稀硝酸和氨水，Ag₂O均溶解	Ag₂O是两性氧化物
C	溴乙烷与NaOH的乙醇溶液混合、加热，将产生的气体通入盛有酸性KMnO₄溶液的洗气瓶中，溶液褪色	反应生成了乙烯
D	向BaSO₄固体中加入饱和Na₂CO₃溶液，过滤，沉淀洗净后加入足量稀盐酸，沉淀部分溶解，且产生气泡	$K_{s p} (B a S O_{4}) > K_{s p} (B a C O_{3})$

A、A B、B C、C D、D

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二、多选题

13. 某元素M的氢氧化物 $M (O H)_{2} (s)$ 在水中的溶解反应为： $M (O H)_{2} (s) ⇌_{}^{} M^{2 +} (a q) + 2 O H^{-} (a q)$ 、 $M (O H)_{2} (s) + 2 O H^{-} (a q) ⇌_{}^{} M (O H)_{4}^{2 -} (a q)$ ， 25℃，-lgc与pH的关系如图所示，c为 $M^{2 +}$ 或 $M (O H)_{4}^{2 -}$ 浓度的值，下列说法错误的是（）

A、曲线①代表 $- l g c (M^{2 +})$ 与pH的关系 B、 $M (O H)_{2}$ 的 $K_{s p}$ 约为 $1 \times 1 0^{- 10}$ C、向 $c (M^{2 +}) = 0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ 的溶液中加入NaOH溶液至pH=9.0，体系中元素M主要以 $M (O H)_{2} (s)$ 存在pH=9.0，体系中元素M主要以 $M (O H)_{2} (s)$ 存在 D、向 $c [M (O H)_{4}^{2 -}] = 0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ 的溶液中加入等体积0.4mol/L的HCl后，体系中元素M主要以 $M^{2 +}$ 存在

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14. 25℃下，用NaOH溶液分别滴定 $C u S O_{4}$ 、 $F e S O_{4}$ 两种溶液， $p M = - l g c (M)^{2 +}$ (M=Cu、Fe)，pM随pH变化关系如图所示，已知水溶液中 $C u (O H)_{2}$ 比 $F e (O H)_{2}$ 更难溶。下列说法错误的是（）

A、①代表滴定 $C u S O_{4}$ 溶液的变化关系 B、调控溶液的pH=7，可除去工业废水中的 $F e^{2 +}$ C、当 $C u (O H)_{2}$ 与 $F e (O H)_{2}$ 共沉淀时溶液中 $c (C u^{2 +}) ： c (F e^{2 +}) = 1 0^{- 4.6} ： 1$ D、若某一元弱酸(HA)的 $K_{a} = 1 0^{- 6}$ ，则 $C u (O H)_{2}$ 易溶于HA溶液中

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15. 常温下，难溶盐 $B a C O_{3}$ 的饱和溶液中 $c (B a^{2 +})$ 随 $c (H^{+})$ 的变化关系如图所示。下列叙述正确的是(忽略 $C O_{3}^{2 -}$ 第二步水解)（）

A、 $c (C O_{3}^{2 -}) ： a < b$ B、常温下 $B a C O_{3}$ 的 $K_{s p} = 2.5 \times 1 0^{- 9} m o l^{2} \cdot L^{- 2}$ C、a点溶液： $c (H C O_{3}^{-}) = 7.5 \times 1 0^{- 5} m o l \cdot L^{- 1}$ D、溶液 $p H = 7$ 时， $2 c (B a^{2 +}) + c (H^{+}) = 2 c (C O_{3}^{2 -}) + c (O H^{-})$

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16. $25 ℃$ 时，用 $N a O H$ 溶液分别滴定 $H X 、 C u S O_{4} 、 F e S O_{4}$ 三种溶液， $p M$ [p表示负对数，M表示 $\frac{c (H X)}{c (X^{-})} 、 c (C u^{2 +}) 、 c (F e^{2 +})$ ]随 $p H$ 变化关系如图所示，已知 $K_{s p} [C u (O H)_{2}] < K_{s p} [F e (O H)_{2}]$ ，一般认为当溶液中离子浓度 $\leq 1 \times 1 0^{- 5} m o l \cdot L^{- 1}$ 时，该离子沉淀完全。下列有关分析正确的是（）

A、②代表滴定 $C u S O_{4}$ 溶液的变化关系 B、滴定 $H X$ 溶液至a点时，溶液中 $P H = 8$ C、滴定 $H X$ 溶液至 $c (X^{-}) = c (H X)$ 时，溶液中： $c (N a^{+}) > c (X^{-}) > c (O H^{-}) > c (H^{+})$ D、如果完全除去工业废水中的 $C u^{2 +}$ ，需要调节溶液的 $P H \geq 6.7$

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三、综合题

17. 自发热材料在生活中的应用日益广泛。某实验小组为探究“

C a O - A l - H_{2} O

”体系的发热原理，在隔热装置中进行了下表中的五组实验，测得相应实验体系的温度升高值(

Δ T

)随时间(t)的变化曲线，如图所示。

实验编号	反应物组成
a	$0.20 g$ $C a O$ 粉末 $5.0 m L$ $H_{2} O$
b	$0.15 g$ $A l$ 粉 $5.0 m L$ $H_{2} O$
c	$0.15 g$ $A l$ 粉 $5.0 m L$ 饱和石灰水
d	$0.15 g$ $A l$ 粉 $5.0 m L$ 石灰乳
e	$0.15 g$ $A l$ 粉 $0.20 g$ $C a O$ 粉末 $5.0 m L$ $H_{2} O$

回答下列问题：

(1)、已知：

① $C a O (s) + H_{2} O (l) = C a {(O H)}_{2} (s) Δ H_{1} = - 65.17 k J \cdot m o l^{- 1}$

② $C a {(O H)}_{2} (s) = C a^{2 +} (a q) + 2 O H^{-} (a q) Δ H_{2} = - 16.73 k J \cdot m o l^{- 1}$

③ $A l (s) + O H^{-} (a q) + 3 H_{2} O (l) = {[A l {(O H)}_{4}]}^{-} (a q) + \frac{3}{2} H_{2} (g) Δ H_{3} = - 415.0 k J \cdot m o l^{- 1}$

则 $C a O (s) + 2 A l (s) + 7 H_{2} O (l) = C a^{2 +} (a q) + 2 {[A l {(O H)}_{4}]}^{-} (a q) + 3 H_{2} (g)$ 的 $Δ H_{4} =$ $k J · m o l^{- 1}$ 。

(2)、温度为T时，

K_{s p} [C a {(O H)}_{2}] = x

，则

C a {(O H)}_{2}

饱和溶液中

c (O H^{-}) =

(用含x的代数式表示)。

(3)、实验a中，

4 m i n

后

Δ T

基本不变，原因是。

(4)、实验b中，

Δ T

的变化说明

A l

粉与

H_{2} O

在该条件下(填“反应”或“不反应”)。实验c中，前

3 m i n

的

Δ T

有变化，其原因是；

3 m i n

后

Δ T

基本不变，其原因是微粒的量有限。

(5)、下列说法不能解释实验d在

10 m i n

内温度持续升高的是____(填标号)。

A、反应②的发生促使反应①平衡右移 B、反应③的发生促使反应②平衡右移 C、气体的逸出促使反应③向右进行 D、温度升高导致反应速率加快

(6)、归纳以上实验结果，根据实验e的特征，用文字简述其发热原理。

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18. 钴是一种重要战略物质，由钴催化剂废料(含Co₂O₃、Fe₂O₃、CuO等杂质)制备CoCO₃和高效净水剂黄钠铁矾[NaFe₃(SO₄)₂(OH)₆]的工艺流程如图所示：
已知：(i)氧化性：Co³⁺＞ $C l O_{3}^{-}$ ＞Fe³⁺。
(ii)CoCO₃、Co(OH)₂、黄钠铁矾[NaFe₃(SO₄)₂ (OH)₆]均难溶于水。
回答下列问题：

(1)、写出两条提高还原含钴废催化剂时浸取率的措施。

(2)、“还原浸出”中，Co₂O₃被Na₂SO₃还原的化学方程式为。

(3)、“氧化”中，被氧化的离子有。

(4)、下图表示几种含铁物质稳定存在时与溶液和温度的关系，其中阴影部分表示黄钠铁矾。若工艺在100℃左右进行，为使铁转化为黄钠铁矾，应控制溶液的pH范围为。

(5)、若选用MnS“除铜”，计算常温下“除铜”反应的平衡常数K= [已知常温下，K_sp(MnS)=2.6 ×10^-13 ， Kp (CuS)=1.3×10^-36]。

(6)、“沉钴”时，加入小苏打发生反应的离子反应方程式为，不宜用 Na₂CO₃代替NaHCO₃的原因是。

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19. 硫酸锌广泛用于涂料、皮革等行业。工业上用锌白矿(主要成分为ZnO，还含有PbO、FeO、Fe₂O₃、CuO 、SiO₂等杂质)制备硫酸锌的流程如图：
已知：①工业条件下，部分金属阳离子Mⁿ⁺开始沉淀和完全沉淀时的pH值如图：
②相关常数：K_sp(ZnS)=2.1 ×10^-22 ， K_a1(H₂S)=1.0×10^-7 ， K_a2(H₂S)=7.0×10^-15 ， K_a(CH₃COOH)=1.8×10^-5。
回答下列问题：

(1)、滤渣1的主要成分为、。

(2)、“沉铜”操作时添加的物质A可以是Zn或Fe。与使用Zn相比，使用Fe的不足之处是。

(3)、加入物质B调节pH。下列物质中，不能作为物质B使用的是(填选项)；滤渣3中除物质B外，还含有的主要物质是。
A．ZnO B．ZnCO₃C．Zn(OH)₂ D．Zn₅(OH)₈Cl₂·H₂O

(4)、调节“滤液3”pH值的范围是9.5~。

(5)、滤液4经过加热蒸发、冷却结晶 $⋯$ 等操作得到硫酸锌晶体，其中不同降温方式的冷却结晶得到晶体的颗粒大小及其质量分数如图所示。如果需要得到较小的硫酸锌晶粒，宜选用的方式进行降温结晶。

(6)、滤液4经一系列操作后制得ZnSO₄·7H₂O，最终残留的酸性废液中含有ZnSO₄。除去酸性废液中Zn²⁺的方法是：在酸性废液中加入一定量CH₃COONa后，再通入H₂S生成ZnS沉淀。处理后的溶液中部分微粒浓度为：
微粒
H₂S
CH₃COOH
CH₃COO^-
浓度(mol·L^-1)
0.10
0.10
0.18
则：处理后的溶液pH= ，溶液中 c(Zn²⁺)=mol·L^-1。

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20. 三氧化二钴(Co₂O₃)常用于颜料、釉料及磁性材料。工业上以钴矿石(主要成分是CoO(OH)、CoCO₃、CoO、Co₂O₃ ，及少量SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、MnO₂等)为原料制备Co₂O₃的工艺流程如图所示。

(1)、“浸泡”过程中，为加快反应速率和提高矿石原料利用率，下列方法不可取的是____。

A、将钴矿石粉碎，搅拌 B、适当升高温度 C、适当降低溶液的pH D、使用过量的NaHSO₃溶液

(2)、“浸泡”时CoO(OH)参与反应的离子方程式为。

(3)、“除杂”时加入试剂①的作用是；若溶液中c(Co²⁺)=0.1mol/L，根据表中数据计算，加入试剂②调节pH范围是6~(忽略过程中溶液体积变化)。
沉淀
Al(OH)₃
Fe(OH)₃
Co(OH)₂
Fe(OH)₂
Mn(OH)₂
沉淀完全的pH
5.2
3.2
9.4
9.5
10.1

(4)、“萃取”时发生反应：Co²⁺+n(HA)₂ $\overset{}{⇌}$ CoA₂·(n-1)(HA)₂+2H⁺ ，则试剂③为。设计萃取、反萃取的目的是。

(5)、“沉钴”时的离子方程式为，证明Co²⁺已沉淀完全的实验操作和现象为。

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21. 铬系和非铬系铜镍电镀污泥均含有Cu(OH)₂、Ni(OH)₂、Fe(OH)₂、Al(OH)₃前者还含有Cr(OH)₃ ，一种综合回收铜、镍的新工艺流程如下：
已知：
I． FePO₄、CrPO₄、AlPO₄、Ni₃(PO₄)₂的K_sp依次为1.3 ×10^-22、2.4× 10^-23、5.8×10^-19、5.0×10^-31。
II． Cr及其化合物的性质与铝类似。
回答下列问题：

(1)、为了增加“浸出I”的浸出效率，可以采取的措施是 (任写一条)。

(2)、“电解I”时，需严格控制电压，除了回收铜之外，第二个目的是将二价铁转化为三价铁。可通过一种试剂证明第二个目的是否完全达成，该试剂为(填名称)，若未完全达成，出现的现象是。

(3)、“除杂”时，若镍离子(Ni²⁺)浓度为0.05mol·L^-1 ，则应控制溶液中 $P O_{4}^{3 -}$ 浓度范围为mol·L^-1~6.4×10^-14mol·L^-1(已知溶液中离子浓度≤10^-5mol·L^-1时，认为该离子沉淀完全)。

(4)、“沉淀转化”时，氢氧化钠加入量不宜过多，其原因为、 (用离子方程式表示)。

(5)、“浸出II”时，铜镍电镀污泥中铜和镍分别转化为 $C u (N H_{3})_{4}^{2 +}$ 和 $N i (N H_{3})_{6}^{2 +}$ ，此时宜采取多次浸取的方式，其目的为。

(6)、“萃取II”时，发生的反应为 $C u (N H_{3})_{4}^{2 +}$ + 2HR = CuR₂+ 2 $N H_{4}^{+}$ + 2NH₃和 $N i (N H_{3})_{6}^{2 +}$ + 2HR= NiR₂+ 2 $N H_{4}^{+}$ + 4NH₃(HR为有机溶剂)，则“反萃取II“时含铜微粒发生反应的离子方程式为。

(7)、“滤液1”的主要成分为(填化学式)。

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22. 白云石的主要化学成分为 $C a M g {(C O_{3})}_{2}$ ，还含有质量分数约为2.1%的Fe₂O₃和1.0%的SiO₂。利用白云石制备高纯度的碳酸钙和氧化镁，流程示意图如下。
已知：
物质
$C a (O H)_{2}$
$M g (O H)_{2}$
$C a C O_{3}$
$M g C O_{3}$
$K_{s p}$
$5.5 \times 1 0^{- 6}$
$5.6 \times 1 0^{- 12}$
$3.4 \times 1 0^{- 9}$
$6.8 \times 1 0^{- 6}$

(1)、白云石矿样煅烧完全分解的化学方程式为。

(2)、 $N H_{4} C l$ 用量对碳酸钙产品的影响如下表所示。
$N H_{4} C l / n (C a O)$
氧化物( $M O$ )浸出率/%
产品中 $C a C O_{3}$ 纯度/%
产品中Mg杂质含量/%
(以 $M g C O_{3}$ 计)
$C a O$
$M g O$
计算值
实测值
2.1∶1
98.4
1.1
99.1
99.7
——
2.2∶1
98.8
1.5
98.7
99.5
0.06
2.4∶1
99.1
6.0
95.2
97.6
2.20
备注：ⅰ、 $M O$ 浸出率=(浸出的 $M O$ 质量/煅烧得到的 $M O$ 质量) $\times 100 %$ (M代表Ca或Mg)
ⅱ、 $C a C O_{3}$ 纯度计算值为滤液A中钙、镁全部以碳酸盐形式沉淀时计算出的产品中 $C a C O_{3}$ 纯度。
①解释“浸钙”过程中主要浸出 $C a O$ 的原因是。
②沉钙反应的离子方程式为。
③“浸钙”过程不适宜选用 $n (N H_{4} C l) ： n (C a O)$ 的比例为。
④产品中 $C a C O_{3}$ 纯度的实测值高于计算值的原因是。

(3)、“浸镁”过程中，取固体B与一定浓度的 ${(N H_{4})}_{2} S O_{4}$ 溶液混合，充分反应后 $M g O$ 的浸出率低于60%。加热蒸馏， $M g O$ 的浸出率随馏出液体积增大而增大，最终可达98.9%。从化学平衡的角度解释浸出率增大的原因是。

(4)、滤渣C中含有的物质是。

(5)、该流程中可循环利用的物质是。

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23. 工业上以氟磷灰石[

C a_{5} F {(P O_{4})}_{3}

，含

S i O_{2}

等杂质]为原料生产磷酸和石膏，工艺流程如下：

回答下列问题：

(1)、酸解时有

H F

产生。氢氟酸与

S i O_{2}

反应生成二元强酸

H_{2} S i F_{6}

，离子方程式为。

(2)、部分盐的溶度积常数见下表。精制Ⅰ中，按物质的量之比

n (N a_{2} C O_{3}) ： n (S i F_{6}^{2 -}) = 1 ： 1

加入

N a_{2} C O_{3}

脱氟，充分反应后，

c (N a^{+}) =

m o l \cdot L^{- 1}

；再分批加入一定量的

B a C O_{3}

，首先转化为沉淀的离子是。

	$B a S i F_{6}$	$N a_{2} S i F_{6}$	$C a S O_{4}$	$B a S O_{4}$
$K_{s p}$	$1.0 \times 1 0^{- 6}$	$4.0 \times 1 0^{- 6}$	$9.0 \times 1 0^{- 4}$	$1.0 \times 1 0^{- 10}$

(3)、

S O_{4}^{2 -}

浓度(以

S O_{3} %

计)在一定范围时，石膏存在形式与温度、

H_{3} P O_{4}

浓度(以

P_{2} O_{5} %

计)的关系如图甲所示。酸解后，在所得

100 ℃

、

P_{2} O_{5} %

为45的混合体系中，石膏存在形式为(填化学式)；洗涤时使用一定浓度的硫酸溶液而不使用水，原因是，回收利用洗涤液X的操作单元是；一定温度下，石膏存在形式与溶液中

P_{2} O_{5} %

和

S O_{3} %

的关系如图乙所示，下列条件能实现酸解所得石膏结晶转化的是(填标号)。

A． $65 ℃$ 、 $P_{2} O_{5} % = 15$ 、 $S O_{3} % = 15$ B． $80 ℃$ 、 $P_{2} O_{5} % = 10$ 、 $S O_{3} % = 20$

C． $65 ℃$ 、 $P_{2} O_{5} % = 10$ 、 $S O_{3} % = 30$ D． $80 ℃$ 、 $P_{2} O_{5} % = 10$ 、 $S O_{3} % = 10$

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24. 镍、钴是重要的战略物资，但资源匮乏。一种利用酸浸出法从冶金厂废炉渣中提取镍和钴的工艺流程如下：
已知：i.酸浸液中的金属阳离子有Ni²⁺、Co²⁺、Cu²⁺、Mg²⁺、Ca²⁺等
ii.NiSO₄在水中的溶解度随温度升高而增大
回答下列问题：

(1)、提高“酸浸”速率的方法有。(任写一条)

(2)、“滤渣1”的主要成分是。(写化学式)

(3)、黄钠铁矾的化学式为Na₂ Fe ₆(SO₄)₄(OH)₁₂ ， “除铁”的离子方程式为。

(4)、“除钙镁”时，随pH降低，NaF用量急剧增加，原因是(结合平衡理论解释)。Ca²⁺和Mg²⁺沉淀完全时，溶液中F^-的浓度c(F^- )最小为mol·L^-1。(已知离子浓度≤10^-5 mol·L^-1时，认为该离子沉淀完全，K_sp(CaF₂)=1.0 ×10^-10 ， K_sp(MgF₂)=7.5×10^-11)

(5)、镍、钴萃取率与料液pH、萃取剂体积与料液体积比V_a：V₀的关系曲线如下图所示，则“萃取”时应选择的pH和V_a：V₀分别为、。

(6)、获得NiSO₄(s)的“一系列操作”是。

(7)、工艺流程中，可循环利用的物质是。

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25. 火法炼铜过程中产生的碱性渣，其主要成分为TeO₂、Na₂TeO₃、Na₂SeO₃以及少量的CuO、PbO、SiO₂等。一种利用这种碱性渣提取高纯碲和粗硒的工艺流程如下图所示。
已知：Ksp (CuS)=6×10^-36；Ksp(PbS)=9×10^-29。
请回答以下问题：

(1)、“碱浸”前应对碱性渣进行的操作是。

(2)、下图分别是温度和NaOH溶液浓度对碲浸出率的影响，则碱浸时的合适温度是。实际生产中采用1mol·L^-1的NaOH溶液，而不用更大浓度 NaOH溶液的原因是。

(3)、已知：CuO和PbO均具有一定的“两性”，“碱浸”时生成物类型类似于偏铝酸钠。则“碱浸”时PbO所发生反应的离子方程式为。

(4)、滤渣3的主要成分为。滤液中Pb^2＋沉淀完全时，c(Cu^2＋)的最大值是mol·L^-1 ， (保留小数点后2位。某离子浓度低于1×10^-5mol·L^-1时，可认为该离子沉淀完全)

(5)、电解制碲时阴极的电极反应式为。电解余液经处理后可循环使用于步骤。电解时电流为10A，电解时间为4h。若生成碲(Te)的电流利用率为95％，则生成碲的质量为。(法拉第常数为96500C·mol^-1 ，保留小数点后1位)

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26. Mn₂O₃是一种重要的化工产品。以菱锰矿(主要成分为MnCO₃ ，还含有少量FeCO₃、CoO、Al₂O₃、SiO₂等)为原料制备Mn₂O₃的工艺流程如图。
已知：①25℃时相关物质的K_sp见下表。
物质
Fe(OH)₂
Fe(OH)₃
Al(OH)₃
Mn(OH)₂
Co(OH)₂
K_sp
1×10^-16.3
1×10^-38.6
1×10^-32.3
1×10^-12.7
1.09×10^-15
②氢氧化氧锰(MnOOH)难溶于水和碱性溶液：“沉淀池I”的条件下，Co²⁺不能被二氧化锰氧化。
回答下列问题：

(1)、MnOOH中Mn的化合价为价。

(2)、为提高“酸浸”的效率，可以采取的措施为。(写一种)

(3)、向“沉淀池I”中加入MnO₂ ， MnO₂的作用是；“滤渣2”的主要成分是(填化学式)。

(4)、MnSO₄转化为MnOOH的离子方程式为。

(5)、在“沉淀池I”中，滴加氨水调节溶液的pH，使溶液中Al³⁺完全沉淀，则理论上pH的最小值为(当溶液中某离子浓度c≦1.0×10^-5mol·L^-l时，可认为该离子沉淀完全)。

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27. 金属钨具有高熔点、低蒸气压、导热性好等特点，是等离子体材料的最佳候选材料。一种以黑钨矿(也叫钨锰铁矿，主要成分是FeWO₄和MnWO₄)为原料生产金属钨及含钨产品的工业流程如下图所示：
已知：“水浸”后滤液中的阴离子主要是 $W O_{4}^{2 -}$ 、 $P O_{4}^{3 -}$ 、 $A s O_{4}^{3 -}$ 、 $A s O_{3}^{3 -}$ 和 $S i O_{3}^{2 -}$ 。

(1)、“焙烧”前需要将黑钨矿进行粉碎，其目的是；已知“滤渣1”主要是Mn₃O₄和Fe₂O₃ ，写出MnWO₄发生反应的化学方程式：。

(2)、写出“氧化”时发生反应的离子方程式：。

(3)、“滤渣2”主要是(填化学式)。

(4)、“操作X”是，产品 1是。

(5)、已知钨酸钙(CaWO₄)微溶于水，钨酸难溶于水，请结合平衡移动原理解释利用盐酸进行“酸解”的原因：。

(6)、在实验室利用碘量法测定产品2中WCl₆ [(易溶于CS₂)的纯度，实验如下：
①将足量CS₂(易挥发)加入干燥的称量瓶中，盖紧称量为ag；开盖并计时1min，盖紧称量为bg；再开盖加入待测样品并计时1min，盖紧称量为cg，则样品的质量为g(不考虑空气中水蒸气的干扰)。
②先将上面称量好的样品中的WCl₆转化为可溶的Na₂WO₄通过 $I O_{3}^{-}$ 离子交换柱发生反应： $W O_{4}^{2 -}$ +Ba(IO₃)₂=BaWO₄+2 $I O_{3}^{-}$ ；交换结束后，向所得含 $I O_{3}^{-}$ 的溶液中加入足量酸化的KI溶液，反应完全后用x mol·L^-1 Na₂S₂O₃标准溶液滴定，发生反应：I₂+2 $S_{2} O_{3}^{2 -}$ =2I^-+ $S_{4} O_{6}^{2 -}$ 。滴定终点时平均消耗Na₂S₂O₃标准溶液的体积为VmL，则样品中WCl₆的质量分数为， (列出计算式，无需化简)

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28. 氯化亚钴在国防工业、仪器制造、畜牧业等领域中发挥着重要的作用。利用钴废料(主要成分为Co₂O₃ ，含少量Fe₂O₃、Al₂O₃、MnO、MgO、CaO、碳及有机物等)制取CoCl₂·6H₂O粗品的工艺流程如下：
已知：①浸出液中含有的阳离子有H⁺、Co²⁺、 Fe²⁺、 Mn²⁺、 Ca²⁺、Mg²⁺、Al³⁺等。
②部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时的pH如下表：
沉淀物
Fe(OH)₃
Al(OH)₃
Co(OH)₂
Fe(OH)₂
Mn(OH)₂
Mg(OH)₂
完全沉淀的pH
3.7
5.2
9.2
9.6
9.8
10.9

(1)、钴废料预先进行高温煅烧处理，其目的是。

(2)、“浸出”时，Co₂O₃发生反应的离子方程式是。

(3)、如果取消“氧化”操作，粗品中可能增加的杂质是 (填化学式) ，若“氧化”时加入过量的NaClO₃ ，可能产生有害气体，产生该气体反应的离子方程式为。

(4)、“滤渣1”的成分为。

(5)、“除杂2”可将Ca²⁺、Mg²⁺转化为沉淀过滤除去，若所得滤液中c(Mg²⁺)=7.0 ×10 ^-6mol/L，则c(Ca²⁺)= mol·L^-1。[已知K_sp(MgF₂)=7.35×10^-11、K_sp(CaF₂)= 1.05×10 ^-10]

(6)、萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图所示。加入萃取剂的主要目的是，使用萃取剂时最适宜的pH范围是 ( 填字母序号)。
A.1.0-1.5 B.3.0-3.5 C.5.0-5.5 D.6.0-6.5

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29. 2022年3月，我国科研团队准确测定了嫦娥五号带回的月壤样品中40多种元素的含量。研究人员曾在月壤中发现了辉钼矿(主要成分为MoS₂ ，含有少量杂质)，可用于制备钼酸钠晶体(Na₂MoO₄·2H₂O)，生产工艺如图。回答下列问题：
回答下列问题：

(1)、焙烧时，采用逆流(空气从炉底进入，辉钼矿经粉碎后从炉顶进入)焙烧的目的是。某些生产工艺在焙烧时加入CaCO₃会更环保，其原因是(用化学方程式表示)。

(2)、碱性条件下，也可将辉钼矿加入NaClO溶液中制得钼酸钠和硫酸盐，该反应的离子方程式为。

(3)、为得到高纯度的钼酸钠晶体，常需加入BaCl₂固体除去Na₂MoO₄溶液中的SO $_{4}^{2 -}$ 。若溶液中c(MoO $_{4}^{2 -}$ )=0.40mol·L^-1 ， c(SO $_{4}^{2 -}$ )=0.05mol·L^-1 ，假设钼元素无损失，SO $_{4}^{2 -}$ 的最大去除率为%。[忽略溶液体积变化，已知：25℃，K_sp(BaMoO₄)=4.0×10^-8 ， K_sp(BaSO₄)=1.1×10^-10]。

(4)、钼酸钠和月桂酰肌氨酸常用做碳钢的缓蚀剂。
①空气中钼酸盐对碳钢的缓蚀原理是在钢铁表面形成FeMoO₄-Fe₂O₃保护膜。密闭式循环冷却水系统中的碳钢管道缓蚀，除加入钼酸盐外还需加入的物质是(填字母)。
A．适量的N₂ B．NaNO₂ C．油脂 D．盐酸
②常温下，碳钢在不同介质中腐蚀速率的实验结果如图。
当硫酸的浓度大于90%时，腐蚀速率几乎为零，原因是。若缓蚀剂为钼酸钠一月桂酰肌氨酸(总浓度为300mg·L^-1)，缓蚀效果最好时，钼酸钠(M=206g·mol^-1)的物质的量浓度为mol·L^-1(保留2位有效数字)。

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30. 铜阳极泥(含有Cu₂S、Se、Ag₂Se、Au等)是粗铜电解精炼的副产品，常用作提取稀散元素和贵金属的重要原料。

(1)、Cu₂S溶解的离子方程式为；从“有机相”可回收的金属是。

(2)、保持其他条件不变，测得Cu元素浸出率、Se元素浸出率和浸出渣率[ $= \frac{m (浸出渣)}{m (铜阳极泥)} \times 100 %$ ]随加入 $M n O_{2}$ 的质量变化如图所示。
①加入 $M n O_{2}$ 的质量约为g时，Cu元素恰好完全浸出。
②当 $0.8 g < m (M n O_{2}) < 1.2 g$ 时，Se元素浸出率和浸出渣率均增加的原因是。

(3)、已知“溶浸”时发生的反应如下：
$A g C l (s) + 2 S_{2} O_{3}^{2 -} (a q) \overset{}{⇌} A g {(S_{2} O_{3})}_{2}^{3 -} (a q) + C l^{-} (a q)$ $K = 6.66 \times 1 0^{3}$ ；
$A g^{+} (a q) + 2 S_{2} O_{3}^{2 -} (a q) \overset{}{⇌} A g {(S_{2} O_{3})}_{2}^{3 -} (a q)$ $K = 3.7 \times 1 0^{13}$
则“沉银”时，溶液中 $c (C l^{-}) \geq$ $m o l \cdot L^{- 1}$ 时，可使Ag⁺沉淀完全[即 $c (A g^{+}) \leq 1 0^{- 5} m o l \cdot L^{- 1}$ ]。

(4)、研究发现，硫代硫酸盐浸出金的过程是电化学催化腐蚀过程，催化机理如图所示。
①正极的电极反应式为；浸金过程中的催化剂是(填化学式)。
②若有标准状况下11.2L $O_{2}$ 参加反应，浸出金的质量为g。

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沉淀	Al(OH)₃	Fe(OH)₃	Co(OH)₂	Fe(OH)₂	Mn(OH)₂
沉淀完全的pH	5.2	3.2	9.4	9.5	10.1

物质	$C a (O H)_{2}$	$M g (O H)_{2}$	$C a C O_{3}$	$M g C O_{3}$
$K_{s p}$	$5.5 \times 1 0^{- 6}$	$5.6 \times 1 0^{- 12}$	$3.4 \times 1 0^{- 9}$	$6.8 \times 1 0^{- 6}$

$N H_{4} C l / n (C a O)$	氧化物( $M O$ )浸出率/%		产品中 $C a C O_{3}$ 纯度/%		产品中Mg杂质含量/% (以 $M g C O_{3}$ 计)
$N H_{4} C l / n (C a O)$	$C a O$	$M g O$	计算值	实测值	产品中Mg杂质含量/% (以 $M g C O_{3}$ 计)
2.1∶1	98.4	1.1	99.1	99.7	——
2.2∶1	98.8	1.5	98.7	99.5	0.06
2.4∶1	99.1	6.0	95.2	97.6	2.20

沉淀物	Fe(OH)₃	Al(OH)₃	Co(OH)₂	Fe(OH)₂	Mn(OH)₂	Mg(OH)₂
完全沉淀的pH	3.7	5.2	9.2	9.6	9.8	10.9

微粒	H₂S	CH₃COOH	CH₃COO^-
浓度(mol·L^-1)	0.10	0.10	0.18

物质	Fe(OH)₂	Fe(OH)₃	Al(OH)₃	Mn(OH)₂	Co(OH)₂
K_sp	1×10^-16.3	1×10^-38.6	1×10^-32.3	1×10^-12.7	1.09×10^-15

从巩固到提高 高考化学二轮微专题25 难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化

一、单选题

二、多选题

三、综合题

从巩固到提高高考化学二轮微专题25 难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化