高考二轮复习知识点：难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质5

试卷更新日期：2023-07-31 类型：二轮复习

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一、选择题

1. 已知相同温度下， $K_{sp} ({BaSO}_{4}) < K_{sp} ({BaCO}_{3})$ 。某温度下，饱和溶液中 $-lg [c ({SO}_{4}^{2-})]$ 、 $-lg [c ({CO}_{3}^{2-})]$ 、与 $-lg [c ({Ba}^{2+})]$ 的关系如图所示。

下列说法正确的是（）

A、曲线①代表 ${BaCO}_{3}$ 的沉淀溶解曲线 B、该温度下 ${BaSO}_{4}$ 的 $K_{sp} ({BaSO}_{4})$ 值为 $1 .0 \times 10^{-10}$ C、加适量 ${BaCl}_{2}$ 固体可使溶液由a点变到b点 D、 $c ({Ba}^{2+}) {=10}^{- 5 .1}$ 时两溶液中 $\frac{c ({SO}_{4}^{2-})}{c ({CO}_{3}^{2-})} {=10}^{y_{2} - y_{1}}$

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2. 已知SrF₂属于难溶于水、可溶于酸的强碱弱酸盐。常温下，用HCl调节SrF₂浊液的pH，测得在不同pH条件下，体系中-1gc(X)(X为Sr²⁺或F^-)与1g $[\frac{c (H F)}{c (H^{+})}]$ 的关系如图所示。
下列说法错误的是（）

A、L₁代表-lgc(F^-)与lg $[\frac{c (H F)}{c (H^{+})}]$ 的变化曲线 B、K_sp(SrF₂)的数量级为10^-9 C、a、c两点的溶液中均存在：2c(Sr²⁺)=c(F^-)+c(HF)+c(Cl^-) D、c点的溶液中存在c(Cl^-)>c(Sr²⁺)=c(HF)>c(H⁺)

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3. 用1 mol/L氨水(控制1滴/s逐滴加入，下同)滴定60 mL0.02 mol/L硫酸铜溶液；氨水稍过量后，再用1 mol/L的硫酸反滴定铜氨配合物溶液。实验记录如下：

实验现象

反应过程中的pH和电导率变化对比曲线

滴加氨水时，先不断产生浅蓝色沉淀；后来沉淀逐渐溶解，得到深蓝色溶液。

滴加硫酸时，先不断产生浅蓝色沉淀；后来沉淀逐渐溶解，得到蓝色溶液。

资料：ⅰ．实验中产生的浅蓝色沉淀为碱式硫酸铜，化学式为Cu₂(OH)₂SO₄；

ⅱ．电导率是以数字表示的溶液中传导电流的能力。

下列分析中错误的是（）

A、a之前未加氨水，溶液pH＜7的原因是Cu²⁺+2H₂O

⇌

Cu(OH)₂+2H⁺ B、ab段发生的主要反应为：2Cu²⁺+SO

_{4}^{2 -}

+2NH₃·H₂O=Cu₂(OH)₂SO₄↓+2NH

_{4}^{+}

C、d点混合溶液pH＜7，与反应后生成的NH

_{4}^{+}

水解有关 D、根据a′b′与b′c′ 段曲线变化趋势，说明溶液的电导率仅与反应前后离子的浓度和离子所带电荷数有关

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4. 由下列实验操作及现象所得结论正确的是（）

选项	实验操作及现象	结论
A	向某溶液中加入70%硫酸溶液后加热，并将气体产物依次通过品红溶液和澄清石灰水，品红溶液褪色，澄清石灰水变浑浊	该溶液中含亚硫酸盐
B	向蛋白质溶液中加入饱和氯化铵溶液，有固体析出	蛋白质发生了变性
C	将变黑的银器浸入盛有NaCl溶液的铝制容器中，银器由黑变白	生成了Ag
D	用pH计测CH₃COONa溶液和NaF溶液的pH，前者大于后者	Ka(HF)＞Ka( CH₃COOH)

A、A B、B C、C D、D

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5. 废旧铅蓄电池会导致铅污染，RSR工艺回收铅的化工流程如图所示。
已知：ⅰ.铅膏的主要成分是 $P b O_{2}$ 和 $P b S O_{4}$ ； $H B F_{4}$ 是强酸；
ⅱ. $K_{s p} (P b S O_{4}) = 1.6 \times 1 0^{- 8}$ 、 $K_{s p} (P b C O_{3}) = 7.4 \times 1 0^{- 14}$ 。
下列有关说法错误的是（）

A、步骤②中反应 $P b S O_{4} (s) + C O_{3}^{2 -} (a q) ⇌ P b C O_{3} (s) + S O_{4}^{2 -} (a q)$ 的化学平衡常数K约为 $2.2 \times 1 0^{5}$ B、操作③需要用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒 C、步骤④发生反应的离子方程式为 $P b C O_{3} + 2 H^{+} = P b^{2 +} + C O_{2} ↑ + H_{2} O$ D、若步骤⑤用铅蓄电池作为电源电解 $P b {(B F_{4})}_{2}$ 溶液，当电路中有 $2 m o l$ 电子转移时，铅蓄电池负极质量的变化量与电解池阴极质量的变化量相等

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6. 天然溶洞的形成与水体中含碳物种的浓度有密切关系。已知K(CaCO₃)=10^-8.7 ，某溶洞水体中lgc(X)(X为HCO $_{3}^{-}$ 、CO $_{3}^{2 -}$ 或Ca²⁺)与pH变化的关系如下图所示。下列说法错误的是（）

A、曲线②代表CO $_{3}^{2 -}$ B、H₂CO₃的第二级电离常数为10^-10.3 C、a=-4.35，b=-2.75 D、pH=10.3时，c(Ca²⁺)=10^-7.6mol·L^-1

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7. “打造青山常在、绿水长流、空气常新的美丽中国，让锦绣河山造福人民”。下列水处理方法错误的是（）

A、用臭氧进行自来水消毒 B、向酸性废水中加生石灰进行中和 C、用FeS除去工业废水中的Cu²⁺和Hg²⁺ D、用Na₂SO₄除去硬水中的Mg²⁺和Ca²⁺

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8. 室温下，某小组设计下列实验探究含银化合物的转化。
实验1：向4 mL 0.01 mol·L^-1AgNO₃溶液中加入2 mL 0.01 mol·L^-1NaCl溶液，产生白色沉淀。

实验2：向实验1所得悬浊液中加入2 mL0.01 mol·L^-1NaBr溶液，产生淡黄色沉淀，过滤。

实验3：向实验2所得淡黄色沉淀中滴入一定量Na₂S溶液，产生黑色沉淀，过滤。

已知：室温下K_sp(AgCl)=2×10^-10。下列说法正确的是（）

A、实验1静置所得上层清液中c(Cl^-)约为1.4×10^-5mol·L^-1 B、实验2的现象能够说明K_sp(AgCl)＞K_sp(AgBr) C、实验3所用Na₂S溶液中存在c(OH^-)=c(H⁺)+c(HS^- )+c(H₂S) D、实验3过滤后所得清液中存在：c²(Ag⁺)= $\frac{K_{sp} ({Ag}_{2} S)}{c (S^{2-})}$ 且c(Ag⁺)≤ $\frac{K_{sp} (AgBr)}{c ({Br}^{-})}$

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9. 难溶盐BaCO₃的饱和溶液中c²(Ba²⁺)随c(H⁺)而变化。实验发现，298K时c²(Ba²⁺)—c(H⁺)为线性关系，如图中实线所示。下列说法错误的是（）

A、饱和BaCO₃溶液中c(Ba²⁺)随pH增大而增大 B、BaCO₃的溶度积K_sp=2.6×10^-9 C、若忽略CO $_{3}^{2 -}$ 的第二步水解，K_a2(H₂CO₃)=5×10^-11 D、N点溶液中：c(Ba²⁺)>c(HCO $_{3}^{-}$ )>c(CO $_{3}^{2 -}$ )

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10. 常温下，利用手持装置(图甲)进行实验；向蒸馏水中加入Mg(OH)₂粉末，一段时间后再加入稀硫酸。测得溶液pH随时间变化曲线如图乙所示。

下列对曲线的分析错误的是（）

A、ab段pH不断增大的原因是Mg(OH)₂不断溶解导致的 B、bc段存在平衡Mg(OH)₂(s) $⇌$ Mg²⁺(sq)+2OH^-(aq) C、cd段中 $Q {[Mg(OH)}_{2} {]>K}_{sp} {[Mg(OH)}_{2}]$ D、通过实验数据对比可知，加入的稀硫酸的物质的量小于Mg(OH)₂

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11. 下列解释事实的方程式错误的是（）

A、NO遇空气变为红棕色：2NO+O₂=2NO₂ B、用NaOH溶液吸收Cl₂：OH^-+Cl₂=HClO+Cl^- C、明矾净水：Al³⁺+3H₂O $⇌$ Al(OH)₃(胶体)+3H⁺ D、向AgI悬浊液中滴加Na₂S溶液，沉淀变黑：2AgI(s)+S^2-(aq) $⇌$ Ag₂S(s)+2I^-(aq)

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12. 已知室温下K_a1(H₂S)=10^-7 ， K_a2(H₂S)=10^-12.9。通过下列实验探究含硫化合物的性质。
实验l：测得0.1mol·L^-1H₂S溶液pH=4.1
实验2：向10mL0.1mol·L^-1NaHS溶液中加入5mL水，测得溶液的pH不断减小
实验3：向实验2所得溶液中滴加10mL0.1mol·L^-1NaOH溶液，测得反应后溶液pH=12
实验4：向实验3所得溶液中滴加几滴0.1mol·L^-1MnSO₄溶液，产生粉色沉淀，再加几滴0.1mol·L^-1CuSO₄溶液，产生黑色沉淀
下列说法正确的是（）

A、由实验1可知：0.1mol·L^-1H₂S溶液中c(S^2-)<c(OH^-) B、由实验2可知：加水过程中， $\frac{c (H S^{-})}{c (S^{2 -})}$ 逐渐变小 C、实验3所得溶液中存在：c(H₂S)+c(HS^-)+c(H⁺)=c(OH^-) D、由实验4可知：K_sp(MnS)>K_sp(CuS)

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13. 已知SrF₂属于难溶于水、可溶于酸的盐。常温下，用HCl调节SrF₂浊液的pH，测得在不同pH条件下，体系中-lg c(X)(X为Sr²⁺或F^-与 $l g [\frac{c (H F)}{c (H^{+})}]$ 的关系如图所示。下列说法正确的是（）

A、L₁代表-lgc(Sr²⁺)与 $l g [\frac{c (H F)}{c (H^{+})}]$ 的变化曲线 B、K_sp(SrF₂)的数量级为10^-7 C、a、c两点的溶液中均存在2c(Sr²⁺)=c(F ^-)+c(HF) D、c点的溶液中存在c(Cl^-)＜ c(Sr²⁺)

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14. 一种从含砷废水[砷主要以亚砷酸(H₃AsO₃)形式存在]中回收砷的工艺流程如图：

已知：
I.As₂S₃+6NaOH=Na₃AsO₃+Na₃AsS₃+3H₂O

II.As₂S₃(s)+3S^2-(aq) $\underset{}{⇌}$ 2AsS $_{3}^{3 -}$ (aq)

III.砷酸(H₃AsO₄)在酸性条件下有强氧化性，能被氢碘酸等还原

下列说法错误的是（）

A、As₂S₃中砷元素的化合价为+3价 B、“沉砷”过程中FeS可以用过量的Na₂S代替 C、用氧气进行“氧化脱硫”涉及离子方程式AsS $_{3}^{3 -}$ +2O₂=AsO $_{4}^{3 -}$ +3S↓ D、能用氢碘酸、淀粉溶液检验还原后溶液中是否仍存在砷酸

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15. 天然水体中的碳酸盐系统( $C O_{2}$ 、 $H_{2} C O_{3}$ 、 $H C O_{3}^{-}$ 、 $C O_{3}^{2 -}$ )，微粒不同浓度分布会影响溶液的pH。某温度下，溶洞水体中 $l g c (X)$ (X为 $H_{2} C O_{3}$ 、 $H C O_{3}^{-}$ 、 $C O_{3}^{2 -}$ 或 $C a^{2 +}$ )与pH关系如图所示：
下列说法正确的是（）

A、曲线①代表 $H_{2} C O_{3}$ B、 $K_{a 2}$ 的数量级为 $1 0^{- 9}$ C、该温度下 $c (C a^{2 +})$ 与 $c^{2} (H^{+})$ 为线性关系 D、溶液中始终存在 $c (C a^{2 +}) + c (H^{+}) = c (O H^{-}) + c (C O_{3}^{2 -}) + c (H_{2} C O_{3})$

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16. 天然水体中的 $H_{2} C O_{3}$ 与空气中的 $C O_{2}$ 保持平衡。某温度下，溶洞水体中 $l g c (X)$ ( $X$ 为 $H_{2} C O_{3}$ 、 $H C O_{3}^{-}$ 、 $C O_{3}^{2 -}$ 或 $C a^{2 +}$ )为与 $p H$ 关系如图所示。下列说法错误的是（）

A、斜线③表示 $l g c (C O_{3}^{2 -})$ 随pH变化关系 B、该温度下， $l g c (C O_{3}^{2 -}) = - 3$ 时溶液的pH=9.3 C、根据图像不能计算该温度下CaCO₃的 $K_{s p}$ D、该温度下，H₂CO₃的电离平衡常数K_a1数量级为 $1 0^{- 7}$

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二、多选题

17. 已知：25 ℃时， $K_{sp} (AgCl)$ 约为1×10^-10 ，约为 $4 \times 10^{- 12}$ 。下列有关电解质溶液的说法正确的是（）

A、的 ${NaHCO}_{3}$ 溶液中： $c ({OH}^{-}) + c ({CO}_{3}^{2 -}) = c (H_{2} {CO}_{3}) + c (H^{+})$ B、pH相同的① 、② NaOH、③NaClO三种溶液中 $c ({Na}^{+})$ ：③ >① >② C、向浓度均为的NaCl和 ${Ag}_{2} {CrO}_{4}$ 混合液中滴加溶液， ${CrO}_{4}^{2 -}$ 先沉淀 D、氨水和溶液等体积混合： $c ({NH}_{4}^{+}) + c ({NH}_{3} \cdot H_{2} O) = 2 c ({HCO}_{3}^{-}) + 2 c ({CO}_{3}^{2 -})$

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18. 常温下，分别向体积均为 $10 mL$ 、浓度均为 $0.1 mol \cdot L^{- 1}$ 的 ${FeCl}_{2}$ 和 ${MnCl}_{2}$ 溶液中滴加 $0.1 mol \cdot L^{- 1}$ 的 $K_{2} S$ 溶液，滴加过程中溶液 $- \lg c ({Fe}^{2 +})$ 和 $- \lg c ({Mn}^{2 +})$ 与滴入 $K_{2} S$ 溶液体积( $V$ )的关系如图所示。[已知： $K_{sp} (MnS) > K_{sp} (FeS)$ ， $\lg 3 \approx 0.5$ ，忽略溶液混合时温度和体积的变化]，下列说法错误的是（）

A、加入过量难溶 $FeS$ 可除去 ${FeCl}_{2}$ 溶液中混有的 ${Mn}^{2+}$ B、e点纵坐标约为13.5 C、d点钾离子的物质的量浓度 $c (K^{+}) = 0.2 mol \cdot L^{- 1}$ D、溶液的pH：d>c>a

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19. 下列说法正确的是（）

A、在NaHS溶液中滴入少量的CuCl₂溶液产生黑色沉淀，HS^﹣电离程度增大，反应后溶液pH减小 B、浑浊的苯酚试液中加入饱和Na₂CO₃溶液变澄清，则酸性：苯酚＞碳酸 C、在等浓度NaCl和Na₂CrO₄稀溶液中滴加AgNO₃溶液，先析出AgCl，则K_sp（AgCl）＜K_sp（Ag₂CrO₄） D、等体积、物质的量浓度的HA与NaA（HA为弱酸）混合溶液，其酸碱性取决于K_a（HA）的大小

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20. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是（）

选项	实验操作和现象	结论
A	向pH=3的HA和HB溶液中分别加水稀释至100倍，pH（HA）＞pH（HB）	酸性：HA＜HB
B	向浓度均为0.1 mol·L^－1的MgCl₂、CuCl₂混合溶液中逐滴加入氨水，先出现蓝色沉淀	Ksp[Mg(OH)₂]>Ksp[Cu(OH)₂]
C	向FeBr₂溶液中通入少量Cl₂ ，溶液由浅绿色变为黄色	氧化性：Cl₂＞Br₂
D	向25 mL冷水和沸水中分别滴入5滴FeCl₃饱和溶液，前者为黄色，后者为红褐色	温度升高，Fe³^＋的水解程度增大

A、A B、B C、C D、D

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21. 下列根据实验操作或现象得出的结论正确的是（）

选项	实验操作和现象	结论
A	KBrO₃溶液中加入少量苯，然后通入少量Cl₂ ，有机相呈橙色	氧化性：Cl₂＞Br₂
B	室温下，向浓度均为0.1mol•L^-1的KCl和KI混合溶液中滴加几滴AgNO₃溶液，只出现黄色沉淀	K_sp(AgI)＜K_sp(AgCl)
C	向1mL1％的NaOH溶液中加入2mL2％的CuSO₄溶液，振荡后再加入0.5mL有机物Y，加热，未出现砖红色沉淀。	Y中不含有醛基
D	已知NaClO₂溶液的pH＞7，将其蒸干并灼烧得到固体残留物。	该固体为NaClO₂

A、A B、B C、C D、D

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三、非选择题

22. 稀土（

）包括镧、钇等元素，是高科技发展的关键支撑。我国南方特有的稀土矿可用离子交换法处理，一种从该类矿（含铁、铝等元素）中提取稀土的工艺如下：

已知：月桂酸 $(C_{11} H_{23} COOH)$ 熔点为 $44 ° C$ ；月桂酸和 ${(C_{11} H_{23} COO)}_{3} RE$ 均难溶于水。该工艺条件下，稀土离子保持 $+ 3$ 价不变； ${(C_{11} H_{23} COO)}_{2} Mg$ 的 $K_{sp} = 1.8 \times 10^{- 8}$ ； $Al {(OH)}_{3}$ 开始溶解时的pH为8.8；有关金属离子沉淀的相关pH见下表。

离子	${Mg}^{2 +}$	${Fe}^{3 +}$	${Al}^{3 +}$	${RE}^{3 +}$
开始沉淀时的pH	8.8	1.5	3.6	6.2~7.4
沉淀完全时的pH	/	3.2	4.7	/

(1)、“氧化调pH”中，化合价有变化的金属离子是。

(2)、“过滤1”前，用

NaOH

溶液调pH至的范围内，该过程中

{Al}^{3 +}

发生反应的离子方程式为。

(3)、“过滤2”后，滤饼中检测不到

Mg

元素，滤液2中

{Mg}^{2 +}

浓度为

2.7 g \cdot L^{- 1}

。为尽可能多地提取

{RE}^{3 +}

，可提高月桂酸钠的加入量，但应确保“过滤2”前的溶液中

c (C_{11} H_{23} {COO}^{-})

低于

mol \cdot L^{- 1}

（保留两位有效数字）。

(4)、①“加热搅拌”有利于加快

{RE}^{3 +}

溶出、提高产率，其原因是。

②“操作X”的过程为：先，再固液分离。

(5)、该工艺中，可再生循环利用的物质有（写化学式）。

(6)、稀土元素钇（Y）可用于制备高活性的合金类催化剂

{Pt}_{3} Y

。

①还原 ${YCl}_{3}$ 和 ${PtCl}_{4}$ 熔融盐制备 ${Pt}_{3} Y$ 时，生成转移 $mol$ 电子。

② ${Pt}_{3} Y / C$ 用作氢氧燃料电池电极材料时，能在碱性溶液中高效催化 $O_{2}$ 的还原，发生的电极反应为。

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23. 废旧铅蓄电池的铅膏中主要含有 $P b S O_{4}$ 、 $P b O_{2}$ 、 $P b O$ 和 $P b$ ，还有少量 $B a$ 、 $F e$ 、 $A l$ 的盐或氧化物等。为了保护环境、充分利用铅资源，通过下图流程实现铅的回收。
一些难溶电解质的溶度积常数如下表：
难溶电解质
$P b S O_{4}$
$P b C O_{3}$
$B a S O_{4}$
$B a C O_{3}$
$K_{s p}$
$2.5 \times 1 0^{- 8}$
$7.4 \times 1 0^{- 14}$
$1.1 \times 1 0^{- 10}$
$2.6 \times 1 0^{- 9}$
一定条件下，一些金属氢氧化物沉淀时的 $p H$ 如下表：
金属氢氧化物
$F e (O H)_{3}$
$F e (O H)_{2}$
$A l (O H)_{3}$
$P b (O H)_{2}$
开始沉淀的 $p H$
2.3
6.8
3.5
7.2
完全沉淀的 $p H$
3.2
8.3
4.6
9.1
回答下列问题：

(1)、在“脱硫”中 $P b S O_{4}$ 转化反应的离子方程式为，用沉淀溶解平衡原理解释选择 $N a_{2} C O_{3}$ 的原因。

(2)、在“脱硫”中，加入 $N a_{2} C O_{3}$ 不能使铅膏中 $B a S O_{4}$ 完全转化，原因是。

(3)、在“酸浸”中，除加入醋酸（ $H A c$ ），还要加入 $H_{2} O_{2}$ 。
（ⅰ）能被 $H_{2} O_{2}$ 氧化的离子是；
（ⅱ） $H_{2} O_{2}$ 促进了金属 $P b$ 在醋酸中转化为 $P b (A c)_{2}$ ，其化学方程式为；
（ⅲ） $H_{2} O_{2}$ 也能使 $P b O_{2}$ 转化为 $P b (A c)_{2}$ ， $H_{2} O_{2}$ 的作用是。

(4)、“酸浸”后溶液的 $p H$ 约为4.9，滤渣的主要成分是。

(5)、“沉铅”的滤液中，金属离子有。

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24. 从钒铬锰矿渣(主要成分为 $V_{2} O_{5}$ 、 ${Cr}_{2} O_{3}$ 、 $MnO$ )中提铬的一种工艺流程如下：

已知：pH较大时，二价锰[ $Mn(II)$ ](在空气中易被氧化.回答下列问题：

(1)、Cr元素位于元素周期表第周期族。

(2)、用 ${FeCl}_{3}$ 溶液制备 $Fe {(OH)}_{3}$ 胶体的化学方程式为。

(3)、常温下，各种形态五价钒粒子总浓度的对数[ ${lgc}_{总} (V)$ ]与pH关系如图1。已知钒铬锰矿渣硫酸浸液中 $c_{总} (V)=0 .01mol \cdot L^{-1}$ ，“沉钒”过程控制 $pH=3 .0$ ，则与胶体共沉降的五价钒粒子的存在形态为(填化学式)。

(4)、某温度下， $Cr(III)$ 、 $Mn(II)$ 的沉淀率与pH关系如图2。“沉铬”过程最佳pH为；在该条件下滤液B中 $c ({Cr}^{3+}) =$ $mol \cdot L^{-1}$ （ $K_{w}$ 近似为 $1 \times 10^{- 14}$ ， $Cr {(OH)}_{3}$ 的 $K_{sp}$ 近似为 $1 \times 10^{- 30}$ ）。

(5)、“转化”过程中生成 ${MnO}_{2}$ 的离子方程式为。

(6)、“提纯”过程中 ${Na}_{2} S_{2} O_{3}$ 的作用为。

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25. 某小组探究卤素参与的氧化还原反应，从电极反应角度分析物质氧化性和还原性的变化规律。

(1)、浓盐酸与MnO₂混合加热生成氯气。氯气不再逸出时，固液混合物A中存在盐酸和MnO₂_。

①反应的离子方程式是。

②电极反应式：

i还原反应：MnO₂+2e^-+4H⁺=Mn²⁺+2H₂O

ii氧化反应：。

③根据电极反应式，分析A中仍存在盐酸和MnO₂的原因。

i随c(H⁺)降低或c(Mn²⁺)浓度升高，MnO₂氧化性减弱.

ii随c(Cl^-)降低，。

④补充实验证实了③中的分析。

	实验操作	试剂	产物
I		较浓H₂SO₄	有Cl₂
II		a	有Cl₂
III		a+b	无Cl₂

a是， b是。

(2)、利用c(H⁺)浓度对MnO₂氧化性的影响，探究卤素离子的还原性。相同浓度的KCl、KBr和KI溶液，能与MnO₂反应所需的最低c(H⁺)由大到小的顺序是，从原子结构角度说明理由。

(3)、根据(1)中结论推测：酸性条件下，加入某种化合物可以提高溴的氧化性，将Mn²⁺氧化为MnO₂。经实验证实了推测，该化合物是。

(4)、Ag分别与1mol·L¹的盐酸、氢溴酸、氢碘酸混合，Ag只与氢碘酸发生置换反应，试解释原因：。

(5)、总结：物质氧化性和还原性变化的一般规律是。

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26. 为检验溶液中是否含有Cl^- ，某同学采用向溶液中先加HNO₃ ，再加AgNO₃ ，若有白色沉淀生成，则证明有Cl^-。对此结论，有人提出了质疑，溶液中可能有SO

_{4}^{2 -}

，设计了如下探究性实验。

(1)、实验一：向Na₂SO₄溶液中滴加AgNO₃溶液

编号	Na₂SO₄溶液		AgNO₃溶液			现象
编号	体积 mL	浓度 mol·L⁻¹	体积滴	浓度 mol·L⁻¹	混合后Ag⁺浓度mol·L⁻¹	现象
①	1	1	3	2	0.2	出现大量白色沉淀
②	1	1	3	0.5	0.05	出现少量白色沉淀
③	1	1	3	0.1	0.01	有些许浑浊
④	1	1	3	0.01	0.001	无明显变化

实验一中产生沉淀的离子方程式为。

(2)、已知：25℃时Ksp(Ag₂SO₄)=1.2×10^-5 ， Ksp(AgCl)=1.8×10^-10

实验一中编号④无明显变化，若要产生浑浊，溶液中c(SO $_{4}^{2 -}$ )理论上至少达到mol·L⁻¹。若向l mL某浓度的NaCl与Na₂SO₄混合溶液中加入3滴0.1mol·L⁻¹AgNO₃溶液，分析上面数据，判断下列说法正确的是(填字母序号)。

A．混合液中c(SO $_{4}^{2 -}$ )=1mol·L⁻¹时不会产生Ag₂SO₄沉淀

B．混合液中c(SO $_{4}^{2 -}$ )=0.1 mol·L⁻¹时不会产生Ag₂SO₄沉淀

C．无论SO $_{4}^{2 -}$ 浓度大小都会产生Ag₂SO₄沉淀

D．若使用0.01 mol·L⁻¹AgNO₃溶液，可基本排除SO $_{4}^{2 -}$ 对Cl^-检验构成的干扰

(3)、将实验一编号③中的理论计算结果与现象对照，发现理论上大部分Ag⁺应该形成沉淀，这与“有些许浑浊”的现象相矛盾。为探究真相，在实验一的基础上继续设计了以下实验。

实验二：

编号	AgNO₃浓度/mol·L⁻¹	现象	滴加硝酸后的现象
①	2	出现大量白色沉淀	滴加稀硝酸，沉淀大量溶解；改加浓硝酸，沉淀较快消失
②	0.5	出现少量白色沉淀	滴加稀硝酸，沉淀基本消失

对于Ag₂SO₄溶于硝酸的原因提出了如下假设，请完成假设二。

假设一：NO $_{3}^{-}$ 对Ag₂SO₄溶解起作用。

假设二：。

(4)、选择适当试剂并设计实验方案，分别验证假设一和假设二是否成立。请写出实验步骤和现象。

编号	操作	现象	结论
①	取少量Ag₂SO₄于试管中，加入2mL水，振荡	固体不溶解
②	将①的浊液分成两等份
③	向其中一份加入1mL0.1mol/L的NaNO₃ ，振荡		假设一不成立
④	向另一份加入		假设二成立

(5)、通过(4)的实验，请用平衡理论解释Ag₂SO₄溶解的原因。(已知：H₂SO₄=H⁺+HSO

_{4}^{-}

、HSO

_{4}^{-}

⇌_{}^{}

H⁺+SO

_{4}^{2 -}

)。

(6)、用硝酸银滴定法，可以测定水体中氯化物的含量。洗涤沉淀必须干燥后才能称量，沉淀完全干燥的判断方法是。

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27. 硫酸锰(MnSO₄·H₂O)是一种粉色晶体，易溶于水，不溶于乙醇，是重要的微量元素肥料之一、工业上由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Si等元素的氧化物)制备硫酸锰的工艺如下图所示。回答下列问题：
相关金属离子[c₀(Mⁿ⁺)=0.1mol·L^-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：
金属离子
Mn²⁺
Fe²⁺
Fe³⁺
Al³⁺
Mg²⁺
开始沉淀的pH
8.1
6.3
1.5
3.4
8.9
沉淀完全的pH
10.1
8.3
2.8
4.7
10.9

(1)、“滤渣1”中含有S和；“溶浸”时两种含锰化合物与H₂SO₄反应的化学方程式。

(2)、加入H₂O₂的主要目的是。

(3)、利用氨水调节溶液的pH范围在之间，“滤渣2”的成分为。

(4)、“除杂”的目的是生成MgF₂沉淀除去Mg²⁺。若溶液酸度过高，Mg²⁺沉淀不完全，原因是。

(5)、“沉锰”反应的离子方程式。

(6)、由图像可知，从“操作A”所得溶液中得到MnSO₄·H₂O晶体需进行的操作是、洗涤、干燥。若称取一定质量的MnSO₄·H₂O用标准BaCl₂溶液滴定(操作过程产生的误差很小可忽略)，计算所得样品质量分数大于100%，分析可能的原因是。

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28. 含铬电镀废水的主要成分如下表，常用“ $P b^{2 +}$ 沉淀法”和“药剂还原沉淀法”进行处理。
离子
Cr(Ⅵ)
$C r^{3 +}$
$C u^{2 +}$
$F e^{2 +}$
$Z n^{2 +}$
含量/ $m g \cdot L^{- 1}$
28.38
12.92
0.34
0.069
0.014

(1)、Ⅰ．“ $P b^{2 +}$ 沉淀法”工艺流程如下图。
金属离子沉淀完全时( $c = 1.0 × 1 0^{- 5} m o l \cdot L^{- 1}$ )及沉淀开始溶解时的pH如下。
金属离子
$C u^{2 +}$
$F e^{2 +}$
$F e^{3 +}$
$Z n^{2 +}$
$C r^{3 +}$
pH
沉淀完全
6.7
8.3
2.8
8.2
5.6
沉淀开始溶解
-
13.5
14.0
10.5
12.0
“氧化”过程中 $C r {(O H)}_{3}$ 转化为 $C r O_{4}^{2 -}$ 的离子方程式为。

(2)、“沉降”过程中应调节pH范围是～10.5。

(3)、已知25℃时 $K_{s p} (P b S O_{4}) = 2.5 \times 1 0^{- 8}$ 、 $K_{s p} (P b C r O_{4}) = 2.8 \times 1 0^{- 13}$ ； $C r_{2} O_{7}^{2 -} + H_{2} O ⇌ 2 C r O_{4}^{2 -} + 2 H^{+}$ 。“沉铬”过程中：
①生成铬黄的离子方程式为。
②从平衡角度分析pH对沉铬率的影响。

(4)、Ⅱ．“药剂还原沉淀法”工艺流程如下图。
“还原”过程中， $S O_{3}^{2 -}$ 被Cr(Ⅵ)氧化为。

(5)、比较“ $P b^{2 +}$ 沉淀法”和“药剂还原沉淀法”工艺的优劣(写出一条即可)。

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29. 可用“沉淀法”除去粗盐中的

M g^{2 +}

、

C a^{2 +}

、

S O_{4}^{2 -}

杂质。某小组探究沉淀剂添加顺序及过滤方式对产品中硫酸根杂质含量的影响，实验流程及结果如下。

	沉淀剂1	沉淀剂1	沉淀剂1	过滤方式	$S O_{4}^{2 -}$ 检测结果
实验1	$B a C l_{2}$ 溶液	NaOH溶液	$N a_{2} C O_{3}$ 溶液	逐一过滤	少量浑浊
实验2	$B a C l_{2}$ 溶液	$N a_{2} C O_{3}$ 溶液	NaOH溶液	逐一过滤	少量浑浊
实验3	NaOH溶液	$B a C l_{2}$ 溶液	$N a_{2} C O_{3}$ 溶液	逐一过滤	大量沉淀
实验4	$B a C l_{2}$ 溶液	NaOH溶液	$N a_{2} C O_{3}$ 溶液	一起过滤	大量沉淀

(1)、实验1中加入沉淀剂3后会生成(填化学式)。

(2)、“除杂4”发生反应的离子方程式有。

(3)、“操作X”为。

(4)、查阅资料：难溶电解质的溶解度会受到溶液中其它离子的影响。加入与难溶电解质相同离子的电解质，因“同离子效应”溶解度降低；加入与难溶电解质不同离子的电解质，因“盐效应”溶解度增大。

①提出假设：

	依据	假设
假设1	实验1和2中 $S O_{4}^{2 -}$ 检测时出现少量浑浊	(填化学式)能增大 $B a S O_{4}$ 溶解度
假设2	实验3中 $S O_{4}^{2 -}$ 检出量明显高于1和2	NaOH能明显增大 $B a S O_{4}$ 溶解度
假设3	(将内容补充完整)	NaOH或 $N a_{2} C O_{3}$ 能明显增大 $B a S O_{4}$ 溶解度

②设计实验：探究不同试剂对硫酸钡溶解度的影响程度

	探究1	探究2	探究3	探究4
实验流程
试剂	饱和食盐水	2 $m o l \cdot L^{- 1}$ NaOH溶液	0.5 $m o l \cdot L^{- 1}$ $N a_{2} C O_{3}$ 溶液	蒸馏水
现象	少量浑浊	大量沉淀	大量沉淀	无明显现象

“滤液处理”需用到的试剂有。

③实验分析：实验3中 $B a C l_{2}$ 溶液的用量为理论值的1.5倍，最后仍检出 $S O_{4}^{2 -}$ 的原因是该体系中“同离子效应”“盐效应”(填“大于”或“小于”)。

④实验结论：粗盐提纯时，为了有效降低产品中 $S O_{4}^{2 -}$ 含量，必须。

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30. LiTi₅O₁₂是锂离子电池的电极材料，可利用电厂产生的粉煤灰(主要成分为TiO₂、MgO、SiO₂、Al₂O₃、FeO、Fe₂O₃等)来制备，同时获得MgCl₂固体。工艺流程如下：
已知：①“酸浸”后钛主要以TiOSO₄形式存在，强电解质TiOSO₄在溶液中仅能电离出SO $_{4}^{2 -}$ 和一种阳离子，该离子能水解。
②K_sp[Al(OH)₃]=6.4×10^-34 ， K_sp[Fe(OH)₃]=2.8×10^-39 ， K_sp[Fe(OH)₂]=4.9×10^-17。
③Ti³⁺在溶液中呈紫色，有较强还原性。

(1)、滤渣1的主要成分是(填化学式)。

(2)、TiO₂·xH₂O转化为Li₂Ti₅O₁₅时温度不宜过高，原因是。

(3)、已知Li₂Ti₅O₁₅中Ti的化合价为＋4，则1mol Li₂Ti₅O₁₅中过氧键的数目为个。

(4)、“调pH”目的是除去其它金属阳离子，则调pH最小为(已知：离子浓度小于或等于1.0×10^-5mol·L^-1 ，认为离子沉淀完全。lg2=0.3)。

(5)、MgCl₂溶液制备MgCl₂固体的实验操作为。

(6)、测定“酸浸”后滤液1中Ti元素含量的方法：
①转化：隔绝空气条件下，向溶液中加入铝片，Ti元素被还原为Ti³⁺ ，反应离子方程式为。
②滴定：溶液中Ti³⁺用含Fe³⁺的标准液进行滴定，用(填化学式)溶液作指示剂，滴定达到终点时的现象是。

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31. 废弃的锂离子电池中含有大量Co、Ni、Mn、Cu、Al等金属元素，需回收处理。柠檬酸因具有酸性和较好的络合性，可用于浸出金属离子并得到柠檬酸浸出液，下列是某小组研究从柠檬酸浸出液中去除铜的方法。

(1)、方法一：调pH去除铜
资料1：金属离子沉淀的pH

Al(OH)₃
Cu(OH)₂
Ni(OH)₂
Co(OH)₂
Mn(OH)₂
开始沉淀pH
3.53
4.91
6.88
7.40
8.14
完全沉淀pH
4.89
6.67
8.87
9.39
10.14
由数据分析，甲同学提出可以控制溶液pH至去除溶液中铜离子。

(2)、设计实验，测得不同pH下铜的沉淀率如表。
pH
5
8
10
12
铜的沉淀率
2.3
7.2
9.8
12
由数据分析pH=12时铜的沉淀率为12%，远小于理论分析结果，分析可能原因。
结论：不可以通过调pH去除铜。

(3)、方法二：还原法去除铜
资料2：抗坏血酸(C₆H₈O₆)具有较强的还原性，氧化后为脱氢抗坏血酸(C₆H₆O₆)；受热易分解。
向柠檬酸浸出液中加入抗坏血酸能有效的将Cu²⁺还原成金属Cu。某实验小组研究了相同条件下，pH、反应时间和温度分别对Cu沉淀率的影响。
依据图1和图2，判断沉淀铜选择最佳pH为，理由是。

(4)、从图3可以看出，随着温度的升高，相同时间内Cu的沉淀率先逐渐增加，在80℃时达到最高点，后略有下降。分析原因。

(5)、由上述实验可知：抗坏血酸还原铜离子可能存在的路径，。(用离子方程式表示)
结论：可以通过还原法去除铜。

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32. 制备锂离子电池的正极材料的前体 $F e P O_{4}$ 的一种流程如下：
资料：i．磷灰石的主要成分是 $C a_{5} {(P O_{4})}_{3} F$
ii． $C a {(H_{2} P O_{4})}_{2}$ 可溶于水， $C a S O_{4} \cdot 2 H_{2} O$ 微溶于水
ii． $K_{s p} (F e P O_{4}) = 1.3 \times 1 0^{- 22}$
iv． $F e^{3 +} + E D T A^{4 -} ⇌ {[F e (E D T A)]}^{-}$

(1)、制备 $H_{3} P O_{4}$
①用 $H_{3} P O_{4}$ 溶液、 $H_{2} S O_{4}$ 溶液分步浸取磷灰石生成HF、 $C a S O_{4} \cdot 2 H_{2} O$ 和 $H_{3} P O_{4}$ ，主要反应是 $C a_{5} {(P O_{4})}_{3} F + 7 H_{3} P O_{4} = 5 C a {(H_{2} P O_{4})}_{2} + H F ↑$ 和。
②增大酸浸反应速率的措施有(只写1条)。
③其他条件不变时，若仅用 $H_{2} S O_{4}$ 溶液酸浸，浸取的速率低于用 $H_{3} P O_{4}$ 、 $H_{2} S O_{4}$ 分步浸取法，原因是。

(2)、制备 $F e P O_{4}$
将 $H_{3} P O_{4}$ 、 $F e S O_{4}$ 、 $H_{2} O_{2}$ 混合并调节溶液的pH制备 $F e P O_{4}$ 。
①酸性条件下，生成 $F e P O_{4}$ 的离子方程式是。
②含磷各微粒的物质的量分数与pH的关系如图。
pH=1时，溶液中的 $c (H P O_{4}^{2 -}) = 1 0^{- 7.3} m o l / L$ ，则 $c (P O_{4}^{3 -}) =$ $m o l / L$ 。再加入 $F e S O_{4}$ 晶体、 $H_{2} O_{2}$ 溶液使溶液中的 $c (F e^{3 +}) = 1 m o l / L$ ，不考虑溶液体积的变化，通过计算说明此时能否产生 $F e P O_{4}$ 沉淀。
③ $F e P O_{4}$ 的纯度及颗粒大小会影响其性能，沉淀速率过快容易团聚。
ⅰ．研究表明，沉淀时可加入含 $E D T A^{4 -}$ 的溶液， $E D T A^{4 -}$ 的作用是。
ⅱ．其他条件不变时，工业上选择pH=2而不是更高的pH制备 $F e P O_{4}$ ，可能的原因是(答出2点)。

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33. 含硫化合物在生产生活中有重要应用，实验小组对部分含硫化合物进行探究。回答下列问题：

(1)、小组同学设计了两种制备 $S O_{2}$ 的方案。
Ⅰ.70% $H_{2} S O_{4}$ 溶液与 $N a_{2} S O_{3}$ 粉末反应；Ⅱ．Cu粉与浓 $H_{2} S O_{4}$ 在加热条件下反应。
①方案Ⅰ所涉及的化学方程式为。
②两种方案相比，方案Ⅰ的优点为。

(2)、小组同学用如图所示装置检验上述方案Ⅱ中所有气体产物。
①A中仪器m的名称为，装置B中盛放的试剂为。
②按气流方向，上述装置合理的连接顺序为a→→d(填仪器接口的小写字母)。
③装置C中仪器n的作用为。

(3)、小组同学探究 $N a_{2} S O_{3}$ 溶液的pH对 $N a_{2} S O_{3}$ 与 $A g N O_{3}$ 反应产物的影响，进行如下实验。
查阅资料： $A g_{2} S O_{3}$ 为白色难溶于水的固体，能溶于 $N a_{2} S O_{3}$ 溶液；AgOH为白色难溶于水的固体，易分解，难溶于 $N a_{2} S O_{3}$ 溶液； $A g_{2} S O_{4}$ 为白色固体，微溶于水，不易分解。
步骤一：将一定质量的 $A g N O_{3}$ 配成250mL溶液，并测得溶液的 $p H = 4$ ；将一定质量 $N a_{2} S O_{3}$ 配成250mL溶液，并分成两份，一份用 $S O_{2}$ 将pH调至8，另一份用NaOH溶液将pH调至11；
步骤二：将 $p H = 4$ 的 $A g N O_{3}$ 溶液滴入足量的 $p H = 11$ 的 $N a_{2} S O_{3}$ 溶液中，开始产生白色沉淀，后沉淀变为棕黑色。
步骤三：将 $p H = 8$ 的 $N a_{2} S O_{3}$ 溶液滴入 $p H = 4$ 的 $A g N O_{3}$ 溶液中，产生白色沉淀。
①步骤一中配置溶液所需的玻璃仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外，还需要。
②步骤二中产生的棕黑色沉淀为 $A g_{2} O$ ，则该步骤产生的白色沉淀为(填化学式)。
③对步骤三中白色沉淀的组成提出假设：i．可能含有 $A g_{2} S O_{3}$ ；ii．可能含有 $A g_{2} S O_{4}$ ；iii.可能含有AgOH。提出假设ⅱ的依据为；请设计实验方案验证假设ⅰ是否正确：。

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34. 铜冶炼过程中，产生的粗硫酸镍废液中含有 $C u^{2 +}$ 、 $F e^{2 +}$ 、 $C a^{2 +}$ 、 $M g^{2 +}$ 、 $H_{3} A s O_{3}$ 等杂质微粒，工业生产以此为原料，精制硫酸镍，主要流程如下：
已知：常温下， $F e {(O H)}_{3}$ $K s p = 2.6 \times 1 0^{- 39}$ $N i {(O H)}_{2}$ $K s p = 5.48 \times 1 0^{- 16}$

(1)、步骤ⅰ的操作名称是。

(2)、① $H_{3} A s O_{3}$ 中As的化合价为。
②步骤ⅱ中 $H_{2} O_{2}$ 的作用是。

(3)、步骤ⅲ，加入 $N a_{2} C O_{3}$ 的目的是通过调pH进一步去除 $F e^{3 +}$ ，使 $c (F e^{3 +}) \leq 2.5 \times 1 0^{- 9}$ $m o l \cdot L^{- 1}$ 。若溶液2中 $c (N i^{2 +}) = 0.0548$ $m o l \cdot L^{- 1}$ ，则需控制pH的大致范围为。

(4)、①步骤ⅳ，沉淀3的主要成分有(填化学式)。
②在加入NaF的同时需调pH约为5，若pH过低，导致沉淀率下降，原因是。

(5)、结合下图说明由溶液4得到 $N i S O_{4} \cdot 6 H_{2} O$ 的操作是。

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35. 镍氢电池是一种新型绿色电池，利用废旧镍氢电池的金属电极芯(主要成分为Ni(OH)₂、Co(OH)₂及少量铁、铝的氧化物等)生产硫酸镍、碳酸钴工艺流程如下图：
已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
离子
Fe²⁺
Fe³⁺
Al³⁺
Ni²⁺
Co²⁺
开始沉淀时pH
6.3
1.5
3.4
6.2
7.15
完全沉淀时pH
8.3
2.8
4.7
8.9
9.15
回答下列问题：

(1)、用硫酸浸取金属电极芯时，提高浸取效率的方法有(写出一种合理方法即可)，向Co(OH)₃中加入H₂O₂的目的是。

(2)、沉淀A的主要成分是(填化学式)，“浸出液”调节pH的范围为。

(3)、“母液3”中控制Na₂CO₃用量使终点pH为9.5，此时c(Co²⁺)小于mol∙L^-1(已知：Ksp[Co(OH)₂]=1.6×10^-15)。

(4)、用滴定法测定NiSO₄∙7H₂O产品中镍元素含量。取2.00g样品，酸溶后配成100mL溶液，取20.00mL于锥形瓶中进行滴定，滴入几滴紫脲酸胺指示剂，用浓度为0.100mol∙L^-1的Na₂H₂Y标准液滴定，重复操作2~3次，消耗Na₂H₂Y标准液平均值为12.40mL。
已知：i.Ni²⁺+H₂Y^2-=[NiY]^2-+2H⁺
ii.紫脲酸胺：紫色试剂，遇Ni²⁺显橙黄色。
①滴定终点的操作和现象是。
②样品中镍元素的质量分数为%(精确到0.01)。

(5)、NiSO₄在强碱溶液中和NaClO反应，可制得碱性镍镉电池电极材料NiOOH。该反应的离子方程式为。

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难溶电解质	$P b S O_{4}$	$P b C O_{3}$	$B a S O_{4}$	$B a C O_{3}$
$K_{s p}$	$2.5 \times 1 0^{- 8}$	$7.4 \times 1 0^{- 14}$	$1.1 \times 1 0^{- 10}$	$2.6 \times 1 0^{- 9}$

金属氢氧化物	$F e (O H)_{3}$	$F e (O H)_{2}$	$A l (O H)_{3}$	$P b (O H)_{2}$
开始沉淀的 $p H$	2.3	6.8	3.5	7.2
完全沉淀的 $p H$	3.2	8.3	4.6	9.1

金属离子	Mn²⁺	Fe²⁺	Fe³⁺	Al³⁺	Mg²⁺
开始沉淀的pH	8.1	6.3	1.5	3.4	8.9
沉淀完全的pH	10.1	8.3	2.8	4.7	10.9

离子	Cr(Ⅵ)	$C r^{3 +}$	$C u^{2 +}$	$F e^{2 +}$	$Z n^{2 +}$
含量/ $m g \cdot L^{- 1}$	28.38	12.92	0.34	0.069	0.014

	Al(OH)₃	Cu(OH)₂	Ni(OH)₂	Co(OH)₂	Mn(OH)₂
开始沉淀pH	3.53	4.91	6.88	7.40	8.14
完全沉淀pH	4.89	6.67	8.87	9.39	10.14

pH	5	8	10	12
铜的沉淀率	2.3	7.2	9.8	12