资源简介 1.(2018课标Ⅲ)用0.100 mol·L-1 AgNO3滴定50.0 mL 0.0500 mol·L-1 Cl-溶液的滴定曲线如图所示。下列有关描述错误的是 A. 根据曲线数据计算可知Ksp(AgCl)的数量级为10-10B. 曲线上各点的溶液满足关系式c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp(AgCl)C. 相同实验条件下,若改为0.0400 mol·L-1 Cl-,反应终点c移到aD. 相同实验条件下,若改为0.0500 mol·L-1 Br-,反应终点c向b方向移动【答案】C 2.(2017新课标Ⅱ)由下列实验及现象不能推出相应结论的是 ?实验现象结论A向2 mL 0.1FeCl 3的溶液中加足量铁粉,震荡,加1滴KSCN溶液黄色逐渐消失,加KSCN溶液颜色不变还原性:Fe>Fe2+B将金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入集满CO2的集气瓶集气瓶中产生大量白烟,瓶内有黑色颗粒产生CO2具有氧化性C加热盛有少量NH4HCO3固体的试管,并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸石蕊试纸变蓝NH4HCO3显碱性D向2支盛有2 mL相同浓度银氨溶液的试管中分别加入2滴相同浓度的NaCl和NaI溶液一只试管中产生黄色沉淀,另一支中无明显现象Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)【答案】C 3.(2018天津)由下列实验及现象推出的相应结论正确的是实验现象结论A.某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液产生蓝色沉淀原溶液中有Fe2+,无Fe3+B.向C6H5ONa溶液中通入CO2溶液变浑浊酸性:H2CO3>C6H5OHC.向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液生成黑色沉淀Ksp(CuS)D.①某溶液中加入Ba(NO3)2溶液②再加足量盐酸①产生白色沉淀②仍有白色沉淀原溶液中有SO42-【答案】B【解析】A.某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀,说明溶液中有Fe2+,但是无法证明是否有Fe3+。选项A错误。B.向C6H5ONa溶液中通入CO2,溶液变浑浊,说明生成了苯酚,根据强酸制弱酸的原则,4.(2018课标Ⅱ)我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家,一种以闪锌矿(ZnS,含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示: 相关金属离子[c0(Mn+)=0.1 mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:金属离子Fe3+Fe2+Zn2+Cd2+开始沉淀的pH1.56.36.27.4沉淀完全的pH2.88.38.29.4回答下列问题:(1)焙烧过程中主要反应的化学方程式为_______________________。(2)滤渣1的主要成分除SiO2外还有___________;氧化除杂工序中ZnO的作用是____________,若不通入氧气,其后果是________________。(3)溶液中的Cd2+可用锌粉除去,还原除杂工序中反应的离子方程式为_________________。(4)电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极的电极反应式为______________;沉积锌后的电解液可返回_______工序继续使用。【答案】ZnS+O2ZnO+SO2 PbSO4 调节溶液的pH 无法除去杂质Fe2+ Zn+Cd2+Zn2++Cd Zn2++2e-Zn 溶浸【解析】(1)由于闪锌矿的主要成分是ZnS,因此焙烧过程中主要反应的化学方程式为2ZnS+3O22ZnO+2SO2。(2)由于硫酸铅不溶于水,因此滤渣1的主要成分除SiO2外还有PbSO4;5.(14分)(2017?新课标Ⅰ-27)和都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成分为,还含有少量、等杂质)来制备,工艺流程如下: 回答下列问题:(1)“酸浸”实验中,铁的浸出率结果如下图所示。由图可知,当铁的浸出率为时,所采用的实验条件为 。 (2)“酸浸”后,钛主要以形式存在,写出相应反应的离子方程式 。(3)沉淀与双氧水、氨水反应所得实验结果如下表所示:温度/3035404550转化率/%9295979388分析时转化率最高的原因 。(4)中的化合价为,其中过氧键的数目为___________。(5)若“滤液②”中,加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍),使恰好沉淀完全即溶液中,此时是否有沉淀生成 (列式计算)。、的分别为、。(6)写出“高温煅烧②”中由制备的化学方程式 。【答案】(1)加热或加热(2)(3)前,未达到平衡状态,随着温度升高,转化率变大;后, 分解加剧,转化率降低(4) (5),,所以最终没有沉淀(6) 考纲解读考点内容说明难溶电解质的溶解平衡了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。理解溶度积(K sp )的含义,能进行相关的计算。难溶电解质的溶解平衡是必考点。 考点精讲考点一 难溶电解质的溶解平衡 1.溶解度和溶解性:难溶电解质和易溶电解质之间并无严格的界限,溶解度小于0.01g的称为难溶电解质,离子相互反应生成难溶电解质,可以认为是完全反应。 在20℃时电解质的溶解性与溶解度的关系如下:溶解性易溶可溶微溶难溶溶解度>10g1-10g1-0.1g<0.01g2.根据对溶解度及反应限度、化学平衡原理的认识,说明生成沉淀的离子反应是否真正能进行到底?AgCl在溶液中存在两个过程,一方面,在水分子作用下,少量Cl-、Ag+脱离AgCl表面溶入水中;另一方面,溶液中的Cl-、Ag+受AgCl表面阴、阳离子的静电作用,回到AgCl的表面析出晶体。一定温度下,AgCl饱和溶液建立下列动态平衡的反应式:AgCl(s)Cl-(aq)+Ag+(aq),沉淀、溶解之间由于动态平衡的存住,决定了沉淀反应不能完全进行到底。3.溶解平衡的特征:逆:溶解平衡是 一个 可逆过程。 等:溶解速率和沉淀速率相等。动:溶解速率和沉淀速率相等,但不为0。定:平衡状态时,溶液中各种离子的浓度保持一定。变:当外界条件改变,溶解平衡发生移动。【名师点拨】难溶强电解质的电离方程式用“=”,如:AgCl 溶解平衡:AgCl(s) Cl-(aq)+Ag+(aq);电离平衡:AgCl=Cl- +Ag+4. 影响平衡的因素:影?响?因?素沉淀溶解平衡电?离?平?衡内 因电?解?质?本?身?的?性?质外因温 度温度升高,多数溶解平衡向溶解的方向移动温度升高正向移动稀 释向溶解的方向移动正向移动同离子效应加入相同离子,向生成沉淀的方向移动逆向移动 二. 溶度积(Ksp)1. 概念:一定温度下,难溶电解质在饱和溶液中各离子浓度幂的乘积是一个常数,这个常数称为该难溶电解质的溶度积,用符号Ksp表示。2. 表达式:对于沉淀溶解平衡:MmAn(s)mMn+(aq)+nAm-(aq),溶度积常数:Ksp = c(Mn+)mc(Am-)n 3. 溶度积规则:比较Ksp与溶液中有关离子浓度幂的乘积(离子积Qc)判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解。Qc>Ksp时,生成沉淀;Qc=Ksp时,达到溶解平衡;Qc<Ksp时,沉淀溶解。4. 影响溶度积的因素:Ksp 只与难溶电解质的性质和温度有关,而与沉淀的量无关,并且溶液中的离子浓度的变化能使平衡移动,并不改变Ksp 。5. 溶度积的物理意义:Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力。当化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时,Ksp数值越大则难溶电解质在水中的溶解能力越强。但对化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比不相同的电解质,则不能直接由它们的溶度积来比较溶解能力的大小,必须通过具体计算确定。6. 难溶电解质的溶度积以及溶解能力的比较沉淀溶解平衡Ksp(18~25℃)溶解能力比较AgCl(s)Cl-(aq)+Ag+(aq)1.8×10-10mol2. L-2AgCl> AgBr > AgIAgBr(s)Br-(aq)+Ag+(aq)5.0×10-13mol2.L-2AgI(s)I-(aq)+Ag+(aq)8.3×10-17mol2.L-2Mg(OH)2(s)Mg 2+(aq)+2OH-(aq)1.8×10-11mol3.L-3Mg(OH)2 > Cu(OH)2Cu(OH)2(s)Cu 2+(aq)+2OH-(aq)2.2×10-20mol3.L-3 典例1(2017江苏)下列说法正确的是A.反应N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)的△H<0,△S>0B.地下钢铁管道用导线连接锌块可以减缓管道的腐蚀C.常温下,Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10﹣12,pH=10的含Mg2+溶液,c(Mg2+)≤5.6×10﹣4 mol?L—1D.常温常压下,锌与稀H2SO4反应生成11.2 L H2,反应中转移的电子数为6.02×1023【答案】B C【分析】A.合成氨反应为放热反应,△H<0,且为气体体积减小的反应,则△S<0,故A错误; B.导线连接锌块,构成原电池时Zn为负极,Fe作正极被保护,则可以减缓管道的腐蚀,故B正确; C. pH=10的含Mg2+溶液中,c(OH—)=10﹣4 mol?L—1,c(Mg2+ )≤5.6×10—12/(10—4)2=5.6×10—4 mol?L﹣1,故C正确;D.常温常压下,Vm≠22.4L/mol,则不能利用氢气的体积计算物质的量及转移电子数,故D错误。典例2(2018江苏)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向苯酚浊液中滴加Na2CO3溶液,浊液变清苯酚的酸性强于H2CO3的酸性B向碘水中加入等体积CCl4,振荡后静置,上层接近无色,下层显紫红色I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度C向CuSO4溶液中加入铁粉,有红色固体析出Fe2+的氧化性强于Cu2+的氧化性D向NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液,有黄色沉淀生成Ksp(AgCl) >Ksp(AgI)【答案】B 【拓展提升】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,常利用沉淀溶解来达到分离或除去某些离子的目的。2.沉淀的方法(1) 调节pH法:如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁,使其溶解于水,再加入氨水调节pH至7~8,可使Fe3+转变为Fe(OH)3沉淀而除去。反应如下:Fe3++3NH3·H2O===Fe(OH)3↓+3NH。(2) 加沉淀剂法:如以Na2S、H2S等作沉淀剂,使某些金属离子,如Cu2+、Hg2+等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀,也是分离、除去杂质常用的方法。反应如下:Cu2++S2-===CuS↓ Cu2++H2S===CuS↓ + 2H+ Hg2++S2-===HgS↓ Hg2++H2S===HgS↓+ 2H+二. 沉淀的转化1.实验探究(1) Ag+的沉淀物的转化 实验步骤实验现象有白色沉淀生成白色沉淀变为黄色黄色沉淀变为黑色化学方程式AgNO3+NaCl===AgCl↓+NaNO3AgCl+KI===AgI+KCl2AgI+Na2S===Ag2S+2NaI实验结论溶解度小的沉淀可以转化成溶解度更小的沉淀 (2) Mg(OH)2与Fe(OH)3的转化 实验步骤实验现象产生白色沉淀产生红褐色沉淀化学方程式MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl3Mg(OH)2+2FeCl3===2Fe(OH)3+3MgCl2实验结论Fe(OH)3比Mg(OH)2溶解度小 2. 沉淀转化的方法对于一些用酸或其他方法也不能溶解的沉淀,可以先将其转化为另一种用酸或其他方法能溶解沉淀。3.沉淀转化的实质沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动。一般说来,溶解度大的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现。两种沉淀的溶解度差别越大,沉淀转化越容易。4.沉淀转化的应用沉淀的转化在科研和生产中具有重要的应用价值。(1) 锅炉除水垢水垢[CaSO4(s)CaCO3Ca2+(aq)]其反应方程式是CaSO4+Na2CO3CaCO3+Na2SO4,CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑。(2) 对一些自然现象的解释在自然界也发生着溶解度小的矿物转化为溶解度更小的矿物的现象。例如,各种原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后可变成CuSO4溶液,并向深部渗透,遇到深层的闪锌矿(ZnS)和方铅矿(PbS)时,便慢慢地使之转变为铜蓝(CuS)。其反应如下:CuSO4+ZnS===CuS↓ + ZnSO4 、CuSO4+PbS===CuS↓ + PbSO4。考点精练:1.(2018届四川省攀枝花市高三第三次统考)由下列实验及现象得出的结论,不正确的是实验现象结论A向KNO3和KOH 混合溶液中加入铝粉并加热,管口放湿润的红色石蕊试纸试纸变为蓝色NO3-被还原为NH3B在Cu(NO3)2溶液中加入KI溶液,再加入苯,振荡溶液分层,上层溶液呈紫色,下层有白色沉淀氧化性:Cu2+>I2,白色沉淀可能为CuIC向2 支盛有2mL 相同浓度的NaOH溶液的试管中分别滴入2滴相同浓度的AlCl3和MgCl2溶液,振荡并静置前者无沉淀,后者有白色沉淀Ksp[Al(OH)3]>Ksp[Mg(OH)2]D相同温度下,在两支试管中各加入4 mL 0.01 mol/L?KMnO4酸性溶液和2 mL 0.1 mol/LH2C2O4溶液,再向其中一支试管中快速加入少量MnSO4固体加有MnSO4的试管中溶液褪色明显较快MnSO4对该反应有催化作用【答案】C【解析】A. 向KNO3和KOH 混合溶液中加入铝粉并加热,管口放湿润的红色石蕊试纸,试纸变为蓝色,说明有生成NH3 ,则NO3-被还原为NH3,A正确; B. 在Cu(NO3)2溶液中加入KI溶液,再加入苯,振荡2.(2018届辽宁省部分重点中学协作体高三模拟考试)下列实验中,对应的操作、现象及实验原理或结论均正确的是( )实验目的操作和现象实验原理或结论A验证Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2向1mLlmol·L-1MgCl2溶液中滴加2滴2mol·L-1NaOH溶液,生成白色沉淀;再滴加2滴1mol·L-1'FeCl3溶液,白色沉淀变成红褐色沉淀3Mg(OH)2(s)+2Fe3+(aq)2Fe(OH)3(s)+3Mg2+(aq)B比?较 HClO 和CH3COOH 的酸性室温下,用pH试纸分别测定浓度为0.1mol·L-1NaClO溶液和0.1mol·L-1CH3COONa溶液的pH酸越弱,酸根离子水解程度越大,其盐溶液碱性越强C提纯混有少量硝酸钾的氯化钠固体在较高温度下制得浓溶液再冷却结晶、过滤、干燥氯化钠溶解度随温度升高变化不大,而硝酸钾溶解度随温度升高显著增大D检验某溶液中是否含有SO42-向该溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成该溶液中一定含有SO42-【答案】A【解析】A.溶解度大的物质能转化为溶解度小的物质,产生白色沉淀后,将FeCl3溶液加入Mg(OH)2悬浊液中,振荡,发生反应3Mg(OH)2(s)+2Fe3+(aq)2Fe(OH)3(s)+3Mg2+(aq),白色沉淀转化为红褐色,选项A正确;;B.NaClO溶液具有强氧化性,可使pH试纸褪色,应用pH计,选项B 错误;C、氯化钠中混有少量的硝酸钾,氯化钠是大量的,制得的饱和溶液中硝酸钾量较少,不能采取降温结晶的方法,选项C错误;D、向溶液中滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液,可能生成AgCl沉淀,应先加入盐酸酸化,如无现象,再加入氯化钡,选项D错误;答案选A。 3.(2018届广东省肇庆市高三第三次模拟)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实验结论A向饱和硼酸溶液中滴加少量Na2CO3粉末,无气泡冒出酸性:碳酸>硼酸B将少量Fe(NO3)2加水溶解后,滴加稀硫酸酸化,再滴加KSCN溶液,溶液变成血红色Fe(NO3)2已变质C向溴的四氯化碳溶液中滴加适量苯,溶液不褪色苯和溴不可能发生反应D在2mL 0.01mol·L-1的Na2S溶液中先滴入几滴0.01mol·L-1 ZnSO4溶液有白色沉淀生成,再滴入0.01mol·L-1CuSO4溶液,又出现黑色沉淀Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)【答案】A 4.(2018届山东省烟台市高三模拟考试)下列由实验得出的结论正确的是选项实验结论A向某钠盐中滴加浓盐酸。将产生的气体通入品红溶液,品红溶液褪色该钠盐为Na2SO3或NaHSO3B用乙酸浸泡水壶中的水垢。可将其清除乙酸的酸性大于碳酸C向某盐溶液中先加入少量氯水、再滴加几滴KSCN溶液,溶液变血红色原溶液中一定含有Fe2+D室温下。向饱和Na2CO3溶液中加入少量BaSO4粉末。过滤,向洗净的沉淀中加稀盐酸有气泡产生Ksp(BaCO3)< Ksp(BaSO4)【答案】B 5.(2018届河南省六市高三第二次联考二模)下列实验操作、实验现象和实验结论均正确的是选项实验操作实验现象实验结论A将乙烯分别通入溴水和酸性高锰酸钾溶液溶液均褪色二者反应类型相同B在适量蔗糖溶液中加入几滴稀硫酸,水浴5min,加入NaOH溶液调溶液pH 至碱性,再加入新制的Cu(OH)2,加热有砖红色沉淀生成蔗糖发生了水解反应C向Fe(NO3)2?溶液中依次滴加少量稀H2SO4?和KSCN 溶液溶液变红稀硫酸能氧化Fe2+D向10mL.0.1mol/L Na2S溶液中滴入2 ml 0.1mol/LZnSO4溶液再加入 0.1mol/LCuSO4溶液开始有白色沉淀生成,后有黑色沉淀生成Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)【答案】B【解析】A. 乙烯与溴水发生加成反应使溴水褪色,与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使高锰酸钾溶液褪色,二者反应类型不同,故A错误;B. 在适量蔗糖溶液中加入几滴稀硫酸,水浴加热5min,加入NaOH溶液调节溶液pH 至碱性,再加入新制的Cu(OH)2,加热后有砖红色沉淀生成,说明蔗糖发生水解反应生成了葡萄糖,故B正确;C. 向Fe(NO3)2 溶液中滴加少量稀H2SO4,在酸性条件下,硝酸根离子将亚铁离子氧化成铁离子,滴加KSCN 溶液后溶液变红,故C错误;D. 向10mL.0.1mol/L Na2S溶液中滴入2 ml 0.1mol/LZnSO4溶液,二者反应生成ZnS白色沉淀,Na2S溶液过量,再加入 0.1mol/LCuSO4溶液,Na2S与CuSO4反应生成CuS黑色沉淀,反应过程中没有发生沉淀的转化,不能说明Ksp(CuS) 和Ksp(ZnS)的大小,故D错误;答案选B。6.(2018届湖南省长沙市雅礼中学、河南省实验中学高三联考)下列实验操作、现象、解释或结论都正确的是选项实验操作实验现象解释或结论A将少量浓硝酸分多次加入Cu和稀硫酸的混合液中产生红棕色气体硝酸的还原产物是NO2B某粉末用酒精润湿后,用铂丝蘸取做焰色反应火焰呈黄色该粉末一定是钠盐C向新生成的AgCl浊液中滴入KI溶液白色沉淀逐渐转化为黄色沉淀Ksp(Agl)D将少量牛油加入到纯碱溶液中,加热一段时间液体不分层油脂可直接与纯碱反应【答案】C 7.(2018届山西省太原市高三4月模拟二)下列实验操作规范且能达到相应实验目的的是选项实验目的实验操作A?配制100g4%的NOH溶液?称取4.0gNaOH放在烧杯中,再加入96.0mL水,搅拌均匀B.分离KClO3与MnO2制取O2后的残渣溶解、过滤、洗涤、干燥滤渣得到MnO2,滤液蒸发结晶并干燥得到KClO3C证明 Ksp(BaSO4)< Ksp(BaCO3) 向BaCO3溶液中加入饱和Na2SO4溶液D检验Al和Fe2O3反应后固体中是否含Fe2O3取样,溶于足量稀硫酸,滴加KSCN溶液不变红,说明不含Fe2O3【答案】A 8.(2018届河南省南阳市第一中学高三第十四次考试)下列实验操作和现象对应的结论错误的是选项实验操作和现象结论A向溶液X中滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成溶液X中可能含有SO32-B反应结束后,锥形瓶中溶液的溶质是CuSO4,集气瓶中收集到的气体是NOC向1mL浓度均为0.05mol·L-lNaCl、NaI的混合溶液中滴加2滴0.01mol·L-lAgNO3溶液,振荡,沉淀呈黄色Ksp(AgCl)D室温下,用pH试纸测得0.1mol·L-l NaHSO3溶液的pH约为5HSO3-的电离程度大于其水解程度 【答案】C【解析】A. 向溶液X中滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,溶液X中可能含有SO42-、CO32-、SiO32-、SO32-等等,A正确;B.该实验中过量的铜和混酸发生反应的离子方程式为3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O,混酸中NO3-和H+ 的物质的量之比恰好为1:4,故反应结束后,锥形瓶中溶液的溶质是CuSO4,集气瓶中收集到的气体是NO ,B正确; C. 向1mL浓度均为0.05mol·L-lNaCl、NaI的混合溶液中滴加2滴0.01mol·L-lAgNO3溶液,振荡,沉淀呈黄色,由于只有少量的AgNO3溶液,说明只有碘化银沉淀生成,故Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),C不正确; D. HSO3-是弱酸的酸式根离子,其既能电离又能水解,室温下,用pH试纸测得0.1mol·L-l NaHSO3溶液的pH约为5,说明HSO3-的电离程度大于其水解程度,D正确。本题选C。9.(2018届江苏省徐州市高三考前模拟检测)下列说法正确的是A. 11.2 L Cl2与足量铁充分反应,转移电子数为6.02×1023B. SiCl4(g) +2H2(g)=Si(s)+4HCl(g)常温下不能自发进行,则该反应的ΔH>0C. 向硫酸钡悬浊液中加入足量饱和Na2CO3溶液,振荡、过滤、洗涤,向沉淀中加入盐酸有气体产生,说明Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3)D. 25℃时Ka(HClO)=3.0×10-8,Ka(HCN)=4.9×10-10,若该温度下NaClO溶液与NaCN溶液的pH相同,则c(NaClO)>c(NaCN)【答案】BD 10.(2018届福建省漳州市高三考前模拟考试试卷二)钪及其化合物具有许多优良的性能,在宇航、电子、超导等方面有着广泛的应用。从钛白工业废酸(含钪、钛、铁、锰等离子)中提取氧化钪(Sc2O3)的一种流程如下: 回答下列问题:(1)洗涤“油相”可除去大量的钛离子。洗涤水是用93%的硫酸、27.5%的双氧水和水按一定比例混合而成。混合的实验操作是______________________________。(2)先加入氨水调节pH=3,过滤,滤渣主要成分是__________;再向滤液加入氨水调节pH=6,滤液中Sc3+的浓度为_____________。(已知:Ksp[Mn(OH)2]=1.9×10-13、Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39,Ksp[Sc(OH)3]=9.0×10-31)(3)用草酸“沉钪”。25 ℃时pH=2的草酸溶液中=__________(保留两位有效数字)。写出“沉钪”得到草酸钪的离子方程式__________________________________。[已知Ka1(H2C2O4)=5.9×10-2,Ka2(H2C2O4)=6.4×10-5](4)草酸钪“灼烧”氧化的化学方程式为______________________________________________。(5)废酸中含钪量为15 mg·L-1,V L废酸最多可提取Sc2O3的质量为____________。【答案】将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,冷却后再慢慢注入 H2O2中,并不断搅拌 Fe(OH)3 9.0×10-7mol·L-l 3.8×10-2 2Sc3++ 3H2C2O4===Sc2(C2O4)3↓+ 6H+ 2Sc2(C2O4)3+3O22Sc2O3+12CO2 0.023V g【解析】【详解】;(3) 25 ℃时pH=2的草酸溶液中==, “沉钪”得到草酸钪的离子方程式为2Sc3++ 3H2C2O4===Sc2(C2O4)3↓+ 6H+;(4)草酸钪“灼烧”氧化的化学方程式为2Sc2(C2O4)3+3O22Sc2O3+12CO2;(5)废酸中含钪量为15 mg·L-1,则V L废酸中含钪的质量为15,所以最多可提取Sc2O3的质量为。11.(2019届安徽省合肥市高三上学期调研性检测)一种磁性材料的磨削废料,主要成分是铁镍合金(含镍质量分数约21%),还含有铜、钙、镁、硅的氧化物。由该废料制备氢氧化镍,工艺流程如下: 回答下列问题:(1)“酸溶”时,溶液中有Fe3+、Fe2+、Ni2+等生成,废渣的主要成分是______;金属镍溶解的离子方程式为______________________。(2)“除铁”时H2O2的作用是_____________,加入碳酸钠的目的是____________________。(3)“除铜”时,反应的离子方程式为________________,若用Na2S代替H2S除铜,优点是__________________________。(4)已知除钙镁过程在陶瓷容器中进行,NaF的实际用量不能过多的理由为______________。(5)已知常温下Ksp[Ni(OH)2]=2. 0×10-15 ,该流程在“沉镍”过程中,需调节溶液pH约为______时,Ni2+才刚好沉淀完全(离子沉淀完全的依度≤1.0×10-5mol/L;lg2=0.30)。【答案】SiO2 5Ni+12H++2NO3-= 5Ni2++N2↑+6H2O 将亚铁离子氧化为铁离子 调节溶液的pH,使Fe3+完全沉淀为黄钠铁矾渣 H2S+Cu2+=CuS↓+2H+ 无易挥发的有毒气体H2S 逸出,可保护环境 过量的F-生成氢氟酸会腐蚀陶瓷容器 9.15 12.(2018届贵州省遵义航天高级中学高三第十一次模拟考试)硝酸是一种重要的化工原料,工业上采用氨的催化氧化法制备硝酸。(1) 已知反应N2(g)+3H2(g) ? 2NH3(g)为放热反应,在恒容容器中能说明该反应达到平衡状态的是(_______)A.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:2:3 B. v正(N2)=v逆(H2)C.容器内压强保持不变 D.混合气体的密度保持不变(2)理论上,为了增大平衡时的转化率,可采取的措施是_____________ (要求答出两点)⑶合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径,合成氨反应的平衡常数K值和温度的关系如下表,则400℃时,测得某时刻氮气、氢气、氨气的物质的量浓度分别为1 mol·L-1、2 mol·L-1、3 mol·L-1时,此时刻该反应正反应速率_____ 逆反应速率(填“大于”、“小于”或“等于”) 温度/℃200300400K1.00.860.5 (4)消除硝酸工厂尾气的一种方法是用甲烷催化还原氮氧化物,已知: ① CH4 (g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △ H=-890.3 kJ·mol-1② N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △ H=-67.0 kJ·mol-1 则CH4(g)将NO2(g)还原为N2(g)等的热化学方程式为___________________________________________(5)在25 ℃下,向浓度均为0.1 mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成____沉淀(填化学式),当两种沉淀共存时,溶液中C(Mg2+)/C(Cu2+)=_________(已知25 ℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20)【答案】C 降温、加压、分离氨气 小于 CH4(g)+2NO2(g) ? 2N2 (g) +CO2(g)+ 2H2O(g) △H=-823.3kJ/mol Cu(OH)2 8.2×108 或9×109 / 11【解析】分析:(1)可逆反应达到平衡时, v正=v逆 (同种物质表示)或正逆速率之比等于化学计量数之比(不同物质表示),反应混合物各组分的物质的量、浓度、含量不再变化,以及由此衍生的一些量也不发生变化,由此进行判断;(2)根据反应特点分析增大平衡转化率的措施;(3)根据浓度商和平衡常数相对大小判断平衡移动方向,从而推断正逆反应速率大小;(4)根据盖斯定律计算反应热,书写热化学方程式;(5)根据溶度积计算。详解: (1)A. 容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:2:3,不能说明反应混合物各组分的浓度不再变化,所以A选项是错误的;B.当达到平衡状态时, 3v正(N2)=v逆(H2),故B错误;C.反应前后气体体积不相同,压强不变说明反应达到平衡状态,故C正确;D.混合气体的总质量不变,容器容13.(2018届湖南省岳阳市第一中学高三第一次模拟考试)以废旧锌锰电池初步处理分选出的含锰废料(MnO2、MnOOH、MnO 及少量Fe、Pb等) 为原料制备高纯MnCl2·xH2O,实现锰的再生利用。其工作流程如下: 资料a.Mn的金属活动性强于Fe;Mn2+在酸性条件下比较稳定,pH高于5.5时易被O2氧化。资料b.生成氢氧化物沉淀的pHMn(OH)2Pb(OH)2Fe(OH)3开始沉淀时8.16.51.9完全沉淀时10.18.53.2注: 金属离子的起始浓度为0.1 mol·L-1(1)过程Ⅰ的目的是浸出锰。经检验滤液1中含有的阳离子为Mn2+、Fe3+、Pb2+和H+。①MnOOH 与浓盐酸反应的离子方程式是_______________________________。②检验滤液1中只含Fe3+不含Fe2+的操作和现象是:_________________________________________。③Fe3+由Fe2+转化而成,可能发生的反应有:a.2Fe2++Cl2=2Fe3+2Cl-b.4Fe2++O2+4H+=2Fe3++2H2Oc.……写出c的离子方程式:____________________。(2)过程Ⅱ的目的是除铁。有如下两种方法,ⅰ.氨水法:将滤液1先稀释,再加适量10%的氨水,过滤。ⅱ.焙烧法:将滤液1浓缩得到的固体于290℃焙烧,冷却,取焙烧物,加水溶解,过滤,再加盐酸酸化至pH 小于5.5。已知:焙烧中发生的主要反应为2FeCl3+3O2=2Fe2O3+3Cl2,MnCl2和PbCl2不发生变化。①氨水法除铁时,溶液pH 应控制在_____________之间。②两种方法比较,氨水法除铁的缺点是____________。(3)过程Ⅲ的目的是除铅。加入的试剂是____________。(4)过程Ⅳ所得固体中的x的测定如下,取m1g样品,置于氯化氢氛围中加热至失去全部结晶水时,质量变为m2g。则x=____________。【答案】2MnOOH+6H++2Cl-2Mn2++Cl2↑+4H2O 取少量滤液1于试管中,滴入铁氰化钾溶液,无蓝色沉淀生成或另取少量滤液1于试管中,滴加KSCN溶液,变红 MnO2+4H++2Fe2+=Mn2++2Fe3++2H2O 或MnOOH+3H++Fe2+=Mn2++Fe3++2H2O 3.2~6.5 引入杂质NH4+ Mn 7(m1-m2)/m2【解析】(1)①含锰废料(MnO2、MnOOH、MnO及少量Fe、Pb等)与浓盐酸反应,过滤滤液1中含有的阳离子为Mn2+、Fe3+、Pb2+和H+,所以浓盐酸与MnOOH反应,Mn元素化合价降低到+2价,-1价的Cl-被氧化产生氯气,离子方程式:2MnOOH+6H++2Cl-2Mn2++Cl2↑+4H2O;②要检验滤液1中只含Fe3+不含Fe2+,取滤液1分在2支试管中,一支试管中滴加铁氰化钾溶液,无明显变化,说明滤液1中无Fe2+,另一支试管中滴加KSCN溶液,溶液变红说明滤液1中有Fe3+;③Fe3+由Fe2+转化而成,可能是由氯气、氧气氧化Fe2+,也可能由MnO2、MnOOH氧化Fe2+,所以可能发生的反应为:MnO2+4H++2Fe2+=Mn2++2Fe3++2H2O 或MnOOH+3H++Fe2+=Mn2++Fe3++2H2O正确答案为:14.(2018届河南省安阳市高三第三次模拟考试)一种从含铝锂钴废料[铝箔、CoO和Co2O3(只溶于酸,不溶于碱)及LiCoO2]中回收氧化钴的工艺流程如下: 回答下列问题:(1)步骤I“碱溶”时,为提高铝的去除率,除升高温度和不断搅拌外,还可采取的措施是____(列举1点),“碱溶”时发生主要反应的化学方程式为_______;步骤II“过滤、洗涤”过程中滤渣还会有少量的Al(OH)3,是因为________(填离子方程式)。(2)步骤III“酸溶”时,Co2O3 转化为CoSO4 的离子方程式为_________。(3)步骤V“除铝和锂”时,调节pH的适用范围是_______(已知该条件下,Al3+开始沉淀时的pH为4.1,沉淀完全时的pH为4.7.Co2+开始沉淀时的pH为6.9。沉淀完全时的pH为9.4);步骤VI所得滤渣的成分为__________。(4)煅烧CoC2O4时发生氧化还原反应,则CoC2O4分解的化学方程式是___;若仅从沉淀转化角度考虑,能否利用反应CoCO3+ C2O42-=== CoC2O4 + CO32- 将CoCO3 转化为CoC2O4?___ (填“能”或“不能”),说明理由:________[已知Ksp(CoCO3) =1.4×10-13,Ksp(CoC2O4)=6.3×10-8]【答案】增大NaOH溶液的浓度(增大液固比)、适当延长浸取时间(答出一点即可) 2Al+ 2NaOH +2H2O=2NaAlO2+3H2↑ AlO2-+2H2OAl(OH)3+OH- 4Co2O3 +S2O32- +14H+=8Co2+ +2SO42- +7H2O 4.76.9或4.7≤pH<6.9 Al(OH)3和LiF CoC2O4CoO+CO↑+CO2↑ 不能 该反应的平衡常数为K=2.22×10-6,转化程度极小 15.(2018届济宁市高三第二次模拟考试)过渡金属催化的反应已成为重要的合成工具,贵金属成本高,会对环境造成的不利影响。因此研究成本低廉的含锰、铁、钴、镍、铜等催化剂应用成为热点。以下是以含钴废渣(主要成分CoO、Co2O3,还含有Al2O3、ZnO等杂质)为原料制备CoCO3的一种工艺流程: 下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol/L计算)金属离子开始沉淀的pH沉淀完全的pHCo2+7.69.4Al3+3.05.0Zn2+5.48.0回答下列问题:(1)“酸浸”时通入SO2的目的是 ____________,反应的离子方程式为______________。(2)“萃取”过程可表示为ZnSO4(水层)+2HX(有机层)ZnX2(有机层)+H2SO4(水层),由有机层获取ZnSO4溶液的操作是 __________________。(3)“沉钴”时Na2CO3溶液需缓慢滴加的原因是 ____________。(4)用得到的CoCO3等为原料采用微波水热法和常规水热法可以制得两种CoxNi(1-x)Fe2O4(其中Co、Ni均为+2价),均可用作H2O2分解的催化剂,有较高的活性。如图是两种不同方法制得的CoxNi(1-x)Fe2O4在10℃时催化分解6%的H2O2溶液的相对初始速率随x变化曲线。由图中信息可知:____________法制取得到的催化剂活性更高,由此推测Co2+、Ni2+两种离子中催化效果更好的是____________ 。 (5)用纯碱沉淀转化法也可以从草酸钴(CoC2O4)废料得到CoCO3,向含有CoC2O4固体的溶液中滴加Na2CO3溶液,当有CoCO3沉淀生成时,溶液中=___________。[已知Ksp(CoC2O4)=6.3×10-8 Ksp (CoCO3) =1.4×10- 13]【答案】将Co3+转化为Co2+ 2Co3++SO2+2H2O= 2Co2++SO42-+4H+ 向有几层中加入适量的硫酸溶液充分振荡,静置,分液 防止加入过快而产生Co(OH)2沉淀 微波水热 Co2+ 2.2×10-6 16.(2018届河北省保定市高三第二次模拟考试)利用化学原理可以对工厂排放的废水,废渣等进行有效检测与合理处理。某工厂对制革工业污泥中部的处理工艺流程如下: 已知硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+。(1) 酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施有_________、___________。(答出两点)。(2)H2O2 的作用是将滤液I中的Cr3+转化为Cr2O72-,则此反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为_______。(3)常温下,部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下:阳离子Fe3+Al3+Cr3+开始沉淀时的pH2.7——沉淀完全时的pH3.75.4(>8溶解)9(>9溶解)①用NaOH调节溶液的pH不能超过8,其理由是________________。②当pH=8时,Mg2+是否开始沉淀(溶液中镁高子浓度不超过1mol·L-1)。____ (填“是”或“否”(已知Ksp[Mg(OH)2]=1. 8×10-11)。(4)上述流程中,加入NaOH 溶液后,溶液呈碱性,Cr2O72- 转化为CrO42-,写出上述流程中用SO2进行还原时发生反应的离子方程式_____________。【答案】升高温度(加热) 搅拌 3:2 pH超过8会使部分Al(OH)3溶解生成AlO2-,最终影响Cr回收与再利用 否 3SO2+2CrO42-+12H2O2CrOH(H2O)5SO4↓+SO42-+2OH- 17.(2018届辽宁省大连市高三第二次模拟考试)软锰矿主要含有MnO2(约70%)、SiO2、Al2O3,闪锌矿主要含有ZnS(约80%)、FeS、CuS、SiO2。为了高效利用这两种矿石,科研人员开发了综合利用这两种资源的同槽酸浸工艺,主要流程如下图所示,回答下列问题: (1)反应Ⅰ所得滤液中含有Mn2+、Zn2+、Cu2+、Fe3+、Al3+等金属阴离子,所得滤液中含有S和______。为了提高硫酸“酸浸”时的浸出速率,可进行的操作是(至少两条):_________。(2)若反成Ⅱ加入的锌过量,还会进一步发生反应的离子方程式方为_________。(3)反应Ⅲ中加入MnO2的作用是(离子方程式表示)________;反应Ⅲ中加入MnCO3、ZnCO3的作用是________________。(4)反应Ⅴ的电解总反应为:MnSO4+ZnSO4+2H2OMnO2+Zn+2H2SO4,写出阳极的电极反应式________________。(5)MnO2和Zn可按等物质的量之比生产锌-锰干电池,则从生产MnO2和Zn的角度计算,所用软锰矿和闪铲矿的质量比大约是______。(保留小数点后两位)【答案】SiO2 提高温度、适量增加硫酸浓度、将矿石粉碎或搅拌或借助鼓风机等 Zn+Fe2+=Zn2++Fe 4H++MnO2+2Fe2+=Mn2++2Fe3++2H2O 调节pH,使Fe3+和Al3+沉淀,且不引入杂质 Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+ 1.03 1.下列实验及其结论都正确的是选项实验结论A氯气的水溶液可以导电氯气是电解质B铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落铝箔表面氧化铝熔点高于铝C将 Na2S 滴入 AgNO3?和 AgCl 的混合浊?液中产生黑色沉淀Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S)D用分液漏斗分离苯和四氯化碳四氯化碳密度比苯大【答案】B【解析】 2.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实验结论A溴乙烷与氢氧化钠乙醇溶液共热,生成气体通入酸性高锰酸钾溶液中,褪色有乙烯生成B向试管中的浓硫酸加入铜片,盖好胶塞,导管通气入品红溶液,无明显现象铜片未打磨C除去CuSO4溶液中Fe2+:先加足量H2O2,再加Cu(OH)2调溶液pH=4Ksp[Cu(OH)2]>Ksp[Fe(OH)2]D将有色纸条放入盛满干燥氯气的集气瓶中,盖上玻璃片,无明显现象氯气漂白不是Cl2分子直接作用的结果 【答案】D 3.(2018届吉林省实验中学高三下学期第十次模拟考试)室温下,在一定量0.2 mol·L-1 Al2(SO4)3溶液中,逐滴加入1.0 mol·L-1 NaOH溶液,实验测得溶液pH随NaOH溶液体积的变化曲线如图所示,下列说法不正确的是( ) A. a点时,溶液呈酸性的原因是Al3+水解,离子方程式为:Al3++3H2OAl(OH)3+3H+B. Ksp[Al(OH3)]=10-32C. c~d段,溶液中离子浓度的关系为:c(Na+)+ c(H+)+ 3c(Al3+)= c(OH-)+c(AlO2-)D. d点时,溶液中离子浓度的大小关系为:c(Na+)>c(AlO2-)>c(OH-)>c(H+)【答案】C【解析】Al2(SO4)3溶液中Al3+水解,离子方程式为Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,所以a点溶液呈酸性,故A正确;c点铝离子完全沉淀,c(Al3+)=10-5,PH=5,所以Ksp[Al(OH3)]=10-32,故B正确;根据电荷守恒,c~d段溶液中离子浓度的关系为:c(Na+)+ c(H+)+ 3c(Al3+)= c(OH-)+c(AlO2-)+2(SO42-),故C错误;d点溶液为硫酸钠和偏铝酸钠,溶液显碱性,所以溶液中离子浓度的大小关系为:c(Na+)>c(AlO2-)>c(OH-)>c(H+),故D正确。 4.(2018届吉林省实验中学高三下学期第十次模拟考试)下列实验方案中,不能达到实验目的是( )选项实验目的实验方案A验证Ksp(BaSO4) 室温下,将BaSO4投入饱和Na2CO3溶液中充分反应,向过滤后所得固体中加入足量盐酸,固体部分溶解且有无色无味气体产生B验证氧化性:Br2>I2将少量溴水加入KI溶液中,再加入CCl4,震荡,静止,可观察到下层液体呈紫色C验证酸性:HCN室温下,用pH试纸测得0.100 mol·L-1 CH3COOH溶液的pH值约为3,0.100 mol·L-1 HCN溶液的pH值约为5D验证Fe3+能催化H2O2分解,且该分解反应为放热反应向FeCl3溶液中滴入几滴30%的H2O2溶液,有气体产生,一段时间后,FeCl3溶液颜色加深【答案】A 5.(2018届甘肃省靖远县高三第四次联考)下列实验操作、实验现象以及所得出的结论均正确的是选项实验操作 实验现象结论A向某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液 有白色沉淀产生??该溶液中可能含有SO42- B向NH3·H2O溶液中滴加少量AgNO3溶液无明显现象NH3·H2O和AgNO3不反应C将木炭和浓硫酸共热生成的气体通入澄清石灰水中?澄清石灰水变浑浊??该气体只含CO2D向1mL.2mol/LNaOH溶液中先滴加2滴0.1mol/LMgCl2溶液,再滴加2滴0.1mol/L FeCl3溶液先生成白色沉淀,后生成红褐色沉淀 Ksp[Fe(OH)3] 【答案】A 6.(2018届山东省师范大学附属中学高三第十一次模拟)下列实验中根据现象得出的结论错误的是选项实验现象结论A相同条件下,用1mol·L?1的CH3COOH和1mol·L?1的HCl分别做导电性实验?CH3COOH溶液对应的灯泡较暗CH3COOH是弱电解质B向某溶液中加铜和浓H2SO4试管口有红棕色气体产生原溶液可能含有NO3-C向某钠盐中滴加浓盐酸,将产生的气体通入品红溶液?品红溶液褪色该钠盐为Na2SO3或NaHSO3D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]【答案】C【解析】同浓度的两种一元酸做导电性实验,CH3COOH溶液对应的灯泡较暗,电离出的离子浓度小,所以醋酸为弱酸,A正确;铜在酸性条件下,被硝酸根离氧化为铜离子,硝酸根离子被还原为一氧化氮,遇到空气变为红棕色气体二氧化氮,因此原溶液可能含有NO3-,B正确;使品红溶液褪色的气体可能为氯气或二氧化硫,则盐可能为NaClO与浓盐酸反应生成氯气,可能Na2SO3或NaHSO3为浓盐酸反应生成二氧化硫,C错误;难溶电解质的溶度积越小,加入氨水时越容易生成沉淀,可以得出sp[Mg(OH)2]> Ksp[Cu(OH)2]结论,D正确。 7.(2018届南通泰州扬州等七市高三化学三模)向湿法炼锌的电解液中同时加入Cu和CuSO4,可生成CuCl沉淀除去Cl—,降低对电解的影响,反应原理如下:Cu(s)+Cu2+(aq)2Cu+(aq) ΔH1=a kJ·mol-1Cl—(aq)+Cu+(aq)CuCl(s) ΔH2=b kJ·mol-1实验测得电解液pH对溶液中残留c(Cl—)的影响如图所示。下列说法正确的是 A. 向电解液中加入稀硫酸,有利于Cl-的去除B. 溶液pH越大,Ksp(CuCl)增大C. 反应达到平衡增大c(Cu2+),c(Cl—)减小D. Cu(s)+Cu2+(aq)+Cl—(aq)CuCl(s)的ΔH=(a+2b) kJ·mol-1【答案】C 8.(2018届吉林省吉大附中高三第四次模拟考试)下列实验操作、实验现象和实验结论均正确的是选项实验操作实验现象实验结论A将大小相同的金属钠分别投入水和乙醇中钠与水反应比钠与乙醇反应剧烈乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼B在适量淀粉溶液中加入几滴稀硫酸,水浴5min,加入NaOH溶液调溶液pH至碱性,再加入新制的Cu(OH)2,加热有红色沉淀生成淀粉完全水解C向Fe(NO3)2溶液中依次滴加少量稀H2SO4和KSCN溶液溶液变红稀硫酸能氧化Fe2+D向10mL 0.1mo/L Na2S溶液中滴入2mL0.1mol/L ZnSO4溶液再加入0.1mol/L CuSO4溶液开始有白色沉淀生成,后有黑色沉淀生成Ksp(CuS)【答案】A 9.(2018届湖北省黄冈中学高三5月适应性考试)下列有关电解质溶液的说法正确的是( )A. 10mL0.1mol·L-1Na2CO3溶液逐滴滴加到10mL0.1mol·L-1盐酸中,混合溶液中各离子浓度的大小关系:c(Na+)>c(Cl-)>c(HCO3-)>c(CO32-)B. NH4HCO3溶液中存在:C(NH4+)=C(HCO3-)+C(CO32-)+C(H2CO3)C. 常温下,测得某纯CaSO3与水形成的浊液pH为9,已知Ka1(H2SO3)=1.8×10-2,Ka2(H2SO3)=6.0×10-9,忽略SO32-的第二步水解,则Ksp(CaSO3)=3.6×10-10D. 若两种盐溶液的浓度相同且pH(NaX)>pH(NaY),则c(X-)+c(OH-)<c(Y-)+c(OH-)【答案】D【解析】10mL0.1mol·L-1Na2CO3溶液逐滴滴加到10mL0.1mol·L-1盐酸中,开始时产生二氧化碳气体,滴加完毕后盐酸完全反应,碳酸钠过量,所以得到碳酸钠和氯化钠的混合物,所以离子浓度大小为: c(Na+)>c(Cl-)>c(CO32-)>c(HCO3-),A错误;由于铵根离子、碳酸氢根离子均发生水解,因此根据物料守恒规律可知;c(NH3?H2O)+c(NH4+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3), B错误;常温下,测得某纯CaSO3与水形成的浊液pH为9,由CaSO3(s)Ca2+(aq)+SO32-(aq),且SO32-+H2OHSO3-+OH-,得 c(HSO3-)=c(OH-)=1×10-5mol· L-1,Ka2(H2SO3)=6.0×10-9,可知SO32-+H2OHSO3-+OH-的水解常数Kh=10-14/6.0×10-9=1.67×10-6,以此计算c(SO32-)=(1×10-5)2/1.67×10-6 =6×10-5mol· L-1,溶液中c(Ca2+)≈c(SO32-)+c(HSO3-)=7×10-5mol· L-1 ,Ksp(CaSO3)=c(Ca2+)·c(SO32-)=7×10-5×6×10-5=4.2×10-9, C错误;若两种盐溶液的浓度相同且pH(NaX)>pH(NaY),说明NaX水解能力强于NaY,碱性:NaX>NaY,所以 NaX溶液中c(H+)小于NaY溶液中 c(H+),根据电荷守恒关系:c(X-)+c(OH-)= c(H+)+ c(Na+), c(Y-)+c(OH-)= c(H+)+ c(Na+)可知,两溶液中c(Na+)相等,所以c(X-)+c(OH-)<c(Y-)+c(OH-),D正确;正确选项D。10.(2018届山东省青州市高三第三次高考模拟考试)下表中各栏目的叙述对应都正确的一项是选项叙述实验现象解释A反萃取法提取碘的CCl4溶液中的碘向富碘的CCl4溶液中加入足量水、振荡、静置、分液碘在水中溶解度比在CCl4中大B在FeCl3溶液中加入适量Fe粉充分反应后,再滴加几滴铁氧化钾溶液产生蓝色沉淀2Fe3++Fe=3Fe2+ 3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓C向0.1 molL的Fe(NO3)2溶液中滴?加盐酸振荡试管颜色加深H+抑制Fe2+水解D向5ml 0.1mol/LNaOH溶液滴入5 滴0.1mol/LMgSO4溶液,再滴加0.1 mol/L CuSO4溶液先有白色沉淀生成,后变为浅蓝色沉淀Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小【答案】B 11.(2018届山东省临沂市高三第三次高考模拟考试)根据下列实验能得出相应结论的是选项实验结论A常温下,测得0.1 mol/LNaA溶液的pH小于0.1 mol/L Na2CO3溶液的pH 酸性:HA>H2CO3B向含有淀粉的FeI2溶液中加入足量溴水,溶液变蓝色还原性:I->Fe2+C向饱和FeSO4溶液中加入CuS固体,测得溶液中c(Fe2+)不变Ksp(CuS)D向氨水中滴加少量AgNO3溶液,无沉淀生成Ag+与NH3·H2O能大量共存【答案】C【解析】常温下,测得0.1 mol/LNaA溶液的pH小于0.1 mol/L Na2CO3溶液的pH,能证明酸性HA>HCO3-,故A错误;向含有淀粉的FeI2溶液中加入足量溴水,反应方程式是,所以溶液变蓝色不能证明还原性:I->Fe2+,故B错误;一种难溶物容易转化为比它更难溶的沉淀,饱和FeSO4溶液中加入CuS固体,测得溶液中c(Fe2+)不变,说明没有生成FeS沉淀,所以Ksp(CuS)12.(2018届河北省衡水中学高三第二十次模拟考试)下列有关化学实验操作,现象和结论均为正确的是选项操作现象结论AMg2+和Cu2+共存的溶液中滴入适量NaOH溶液产生白色沉淀相同温度下,溶度积常数: Ksp[Mg(OH)2]B直接给石蜡油加热,气体通过酸性高锰酸钾溶液中溶液逐渐褪色验证石蜡油裂解一定生成乙烯C常温下,向等浓度、等体积的Na2CO3和NaHCO3溶液中滴加等量的酚酞溶液碳酸钠溶液中红色更深阴离子水解常数Kh: CO32->HCO3-D向饱和硼酸溶液中滴加少量Na2CO3粉末无气泡冒出不能证明酸性:碳酸>硼酸【答案】C碳酸>硼酸,D错误;正确选项C。13.(2018届广西南宁市第三中学高三第二次模拟考试)下列实验操作、现象与结论均正确的是选项实验操作实验现象结论A25℃,两片相同的Al片分别和等体积的稀HNO3和浓HNO3反应前者产生无色气体,后者产生红棕色气体,且后者反应更加剧烈其他条件相同时,反应物浓度越大,反应速率越快B往黄色固体难溶物PbI2中加水,振荡,静置。取上层清液,然后加入NaI固体产生黄色沉淀难溶物PbI2存在沉淀溶解平衡C向蛋白质溶液中分别加入乙醇溶液和(NH4)2SO4饱和溶液均产生白色沉淀蛋白质均发生了变性D向稀硫酸中加入铜片,然后通入氧气加热开始无明显现象,通入氧气加热后溶液变蓝氧化性:稀硫酸 > Cu2+【答案】B 14.(2018届安徽省江南十校高三冲刺联考二模)根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是选项实验操作现象结论A向BaSO4固体中加入浓Na2CO3溶液,充分揽拌后,取沉淀(洗净)放入盐酸中有气泡产生说明Ksp(BaCO3)B将SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中溶液红色褪去SO2具有漂白性C向尿液中加入新制Cu(OH)2悬蚀液没有红色沉淀生成说明尿液中不含有葡萄糖D向溶液X中滴加NeOH稀溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口试纸不变蓝无法证明溶液X中是否存在NH4+【答案】D 15.(2018届江西省新余市高三第二次模拟考试)根据下列实验操作和现象所得出的结论错误的是 选项操作现象结论A向蔗糖中加入浓硫酸蔗糖变成疏松多孔的海绵状炭,并放出有刺激性气味的气体浓硫酸具有脱水性和强氧化性B?向盛有浓氨水的锥形瓶中通入氧气,并将灼热铂丝置于液面上方?铂丝保持红热,且瓶内有白烟产生氨的催化氧化反应为放热反应C向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的硫酸亚铁溶液溶液变成棕黄色,一段时间后,溶液中出现气泡,随后有红褐色沉淀生成 Fe2+催化H2O2分解产生O2;H2O2分解反应放热,促进Fe2+的水解平衡正向移动D向浓度均为0.1mol/L的MgCl2和CuC12的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]【答案】C【解析】A、浓硫酸能将有机物中H、O元素以水的形式脱去而体现脱水性,浓硫酸还将氧化C生成二氧化碳,浓硫酸还体现强氧化性,故A正确。B、氨的催化氧化生成一氧化氮和水,铂丝保持红热,说明该反应是放热反应,故B正确。C 、H2O2溶液与酸化的硫酸亚铁溶液发生氧化还原反应,生成催化H2O2分解产生O2,溶液中有气泡出现,故C错误。D、先出现蓝色沉淀,说明先生成氢氧化铜,进一步说明氢氧化铜更难溶,Ksp更小,故D正确。本题正确选项为C。 16.(2018届辽宁省重点高中协作校高三第三次模拟考试)下列实验方案能达到相应实验目的的是选项实验目的实验方案A分离Fe2O3、Al2O3将混合物投入足量NaOH溶液中然后依次进行过滤、洗涤、蒸发、灼烧四项操作B验证淀粉溶液水解生成葡萄糖向淀粉溶液中加入稀硫酸共热,冷却后再加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热C证明:Ksp(Ag2CrO4)向浓度均为0.1mol/L的KC1和K2CrO4的混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液D检验FeCl2晶体是否完全变质取少量久置的FeCl2晶体于试管中,逐滴加入酸性高锰酸钾溶液【答案】D 17.(2018年江西省赣州市高三(5月)适应性考试)下列根据实验现象得出的实验结论正确的是( )选项实验操作实验现象实验结论A向KNO3和KOH混合溶液中加入铝粉并加热,管口放置湿润的红色石蕊试纸试纸变为蓝色NO3-被还原为NH3-B将Fe(NO3)2样品置于稀硫酸后,滴加KSCN溶液溶液变成红色Fe(NO3)2样品中一定含有Fe3+C向浓度均为0.1mol/L的Na2CO3和Na2S混合溶液中滴入少量AgNO3溶液产生黑色沉淀(Ag2S)Ksp(Ag2S) >Ksp(Ag2CO3)D向KI溶液中加入少量苯,然后加FeCl3溶液有机层呈橙红色还原性:Fe2+>I-【答案】A 18.(2018届天津市红桥区高三一模)常温下,取一定量的PbI2固体配成饱和溶液,t时刻改变某一条件,离子浓度变化如图所示。下列有关说法正确的是 A. 常温下,PbI 的Ksp为2×10-6B. 温度不变,向PbI 饱和溶液中加入少量硝酸铅浓溶液,平衡向左移动,Pb2+的浓度减小C. 温度不变,t时刻改变的条件可能是向溶液中加入了KI固体,PbI2的Ksp增大D. 常温下,Ksp(PbS)=8×10-28,向PbI2的悬浊液中加入Na2S溶液,反应PbI2(s)+S2-(aq)PbS(s)+2I-(aq)的化学平衡常数为5×1018【答案】D19.(2018届贵州省遵义航天高级中学高三下学期第三次月考)下列化学实验中的操作、现象及结论都正确的是( )选项操作现象结论A向苯中滴入少量浓溴水,充分振荡,静置下层接近无色说明苯与溴发生了取代反应B向蛋白质溶液中加入适量CuSO4溶液并充分混合溶液中有沉淀析出CuSO4溶液使蛋白质发生变性C向AgI沉淀中滴入KCl溶液有白色沉淀Ksp(AgCl)D向适量淀粉溶液中加入少量稀硫酸,加热约5 min,冷却后再加入新制Cu(OH)2浊液并加热混合液中无红色沉淀出现说明淀粉没有发生水解反应生成葡萄糖【答案】B【解析】苯与溴水不反应,向苯中滴入少量浓溴水,充分振荡,静置,因苯萃取了溴水中的溴,所以下层接近无色,故A错误; CuSO4是重金属盐,CuSO4溶液使蛋白质发生变性,所以向蛋白质溶液中加入适量CuSO4溶液,有沉淀析出,故B正确;碘化银比氯化银更难溶,所以Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),故C错误;检验淀粉是否发生水解,应该向适量淀粉溶液中加入少量稀硫酸,加热约5 min,冷却后加入氢氧化钠溶液,再加入新制Cu(OH)2浊液并加热,若有红色沉淀出现,说明淀粉发生水解,故D错误。 20.(2018届河北省保定市高三第二次模拟考试)已知298K时,Ksp(NiS)=1.0×10-21,Ksp(NiCO3)=1.0×10-7;p(Ni)=-lgc(Ni2+),p(B)=lgc(S2-)或-lgc(CO32-)。在含物质的量浓度相同的Na2S和Na2CO3的混合溶液中滴加Ni(NO3)2溶液产生两种沉淀(温度升高,NiS、NiCO3Ksp均增大),298K时,溶液中阳离子、阴离子浓度的负对数关系如图所示。下列说法不正确的是 A. 常温下NiCO3的溶解度大于NiS的溶解度B. 向d点对应的溶液中加入对应阴离子的钠盐,d点向b点移动C. 对于曲线I,在b点加热(忽略蒸发),b点向c点移动D. M为3.5且对应的阴离子是CO32-【答案】C 21.(2018届福建省南平市高三下学期第二次(5月)综合质量检查)某温度下,分别向10 mL浓度均为0.1mol/L的CuCl2和ZnCl2溶液中滴加0.1mol/L的Na2S 溶液,滴加过程中溶液中-1gc(Cu2+)和-lgc(Zn2+)与Na2S 溶液体积(V)的关系如图所示。(已知: Ksp(ZnS) > Ksp(CuS),1g3≈0.5) 下列有关说法错误的是 A. 溶液pH:a<b<e B. a 点的ZnCl2 溶液中: c(Cl-)<2[c(Zn2+)+c(H+)]C. a-b-e为滴定CuCl2溶液的曲线 D. d点纵坐标小于34.9【答案】C22.(2018届河南省名校高三压轴第二次考试)下列实验操作、现象以及原因完全对应的是实验操作实验现象原因A室温下,向浓度均为0.01mol·L-1的BaCl2和CaCl2混合溶液中滴加Na2SO4溶液出现白色沉淀Ksp(BaSO4)< Ksp(CaSO4)B将水蒸气通过灼热的铁粉铁粉变为红色铁可以与水在高温下发生反应C向淀粉水解的产物中加入新制的银氨溶液没有出现银镜现象催化剂与新制的银氨溶液发生了反应D相同温度下,将相同大小钠块分别加到水、醋酸、乙醇中生成氢气的速率:醋酸>水>乙醇三种电解质电离H+能力:醋酸>水>乙醇 【答案】C【解析】A项,BaCl2、CaCl2溶液中加入Na2SO4溶液都能产生白色沉淀,向浓度均为0.01mol/L的BaCl2和CaCl2混合溶液中滴加Na2SO4溶液,出现白色沉淀,不能说明SO42-先与Ba2+反应还是先与Ca2+反应,A项错误;B项,铁与水蒸气高温下反应生成黑色的Fe3O4固体和H2,反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,B项错误;C项,淀粉水解时加入H2SO4作催化剂,银氨溶液呈碱性,向淀粉水解的产物中加入新制的银氨溶液,没有出现银镜,说明催化剂H2SO4与银氨溶液发生了反应,C项正确;D项,相同温度下将相同大小钠块分别加到水、醋酸、乙醇中,生成H2的速率:醋酸水乙醇,说明羟基氢的活性:醋酸水乙醇,乙醇属于非电解质,乙醇不会电离出H+,D项错误。23.(福建省龙岩市2018届高三下学期4月教学质量检查)用下列装置进行相应的实验,能达到预期目的的是 【答案】C 24.(2018届湖南省长沙市长郡中学高考押题卷二)已知25℃时,RSO4(s)+CO32-(aq)RCO3(s)+SO42-(aq)的平衡常数K=1.75×104,Ksp(RCO3)=2.80×10-9,下列叙述中正确的是A. 向c(CO32-)=c(SO42-)的混合液中滴加RCl2溶液,首先析出RSO4沉淀B. 将浓度均为6×10-6mol/L的RCl2、Na2CO3溶液等体积混合后可得到RCO3沉淀C. 25℃时,RSO4的Ksp约为4.9×10-5D. 相同温度下,RCO3在水中的Ksp大于在Na2CO3溶液中的Ksp【答案】C【解析】RSO4(s)+CO32-(aq)RCO3(s)+SO42-(aq)的平衡常数K====1.75104,Ksp(RSO4)=1.75104Ksp(RCO3)=1.751042.8010-9=4.910-5。A项,RSO4、RCO3属于同种类型且Ksp(RSO4)Ksp(RCO3),向c(CO32-)=c(SO42-)的混合液中滴加RCl2溶液,首先析出RCO3沉淀,A项错误;B项,将浓度均为610-6mol/LRCl2、Na2CO3溶液等体积混合后,c(R2+)=310-6mol/L、c(CO32-)=310-6mol/L,此时的离子积Qc=c(R2+)·c(CO32-)=310-6310-6=910-12Ksp(RCO3),不会产生RCO3沉淀,B项错误;C项,根据上述计算,Ksp(RSO4)=4.910-5,C项正确;D项,Ksp只与温度有关,与浓度无关,相同温度下RCO3在水中的Ksp与在Na2CO3溶液中的Ksp相等,D项错误;答案选C。 25.(2018届安徽省合肥市高三第三次教学质量检测)下列实验操作中,对应的实验现象以及实验结论都正确,且两者具有因果关系的是( )选项实验操作实验现象实验结论A向稀硝酸中加入过量铁粉,充分反应后,再滴加KSCN溶液有气体生成,溶液呈血红色稀硝酸将Fe 氧化为Fe3+B将少量铜粉加入1.0mol·L-1Fe2(SO4)3溶液中固体溶解,溶液变蓝色金属铁比铜活泼C0.1mol·L-1MgSO4溶液中滴加过量NaOH 溶液,再滴加0.1mol·L-1CuSO4溶液先生成白色沉淀,后变为浅蓝色沉淀Cu(OH)2溶度积比Mg(OH)2小D用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热金属铝熔化而不滴落下来金属铝熔点比氧化铝低【答案】D 26.(2018年宁德市普通高中毕业班5月理综化学质量检测试题)常温下将0.1000mol·L-1的AgNO3标准溶液分别滴加到20mL浓度均为0.1000mol·L-1的NaCl和NaBr溶液中,混合溶液的pAg [-lgc(Ag+)]与滴定百分数(滴定所用标准溶液体积相对于滴定终点时所用标准溶液体积的百分数)的变化关系如图所示。下列叙述错误的是 A. 曲线a代表滴定NaBr溶液B. Ksp(AgCl) =1×10-9.5C. 滴定至50%时,NaCl溶液中c(Na+) >c(NO3-)>c(Ag+)>c(H+)D. 滴定至100%时,c(H+) +c(Ag+) = c(Br-)+c(OH-)【答案】C 27.(2018届贵州省安顺市高三适应性监测考试三)下列实验操作所对应的现象以及结论都正确的是选项实验操作现象结论A用坩埚钳夹住一小块用砂纸打磨过的铝箔,在酒精灯上加热铝箔熔化并滴落金属铝的熔点较低B先向某溶液滴加H2O2,然后再滴加几滴KSCN 溶液溶液变为红色该溶液中一定含有Fe2+C在KI 溶液中滴加少量氯水,再加入CCl4,充分振荡液体分层,下层溶液呈紫红色氯的非金属性强于碘D向1mL 0.1mol/L MgCl2?溶液中先滴1~2 滴2 mol/L NaOH溶液,再滴加2 滴0.1mol/L FeCl3溶液,静置先有白色沉淀生成,后白色沉淀变为红褐色Ksp[Mg(OH)2]< Ksp[Fe(OH)3]【答案】C 28.(2018届重庆市巴蜀中学高三适应性月考九)下列有关实验操作、现象和结论或解释均正确的是( )选项实验操作实验现象结论或解释A用镊子夹取一块金属钠并用滤纸吸干表面的煤油,用小刀切开一端的外皮切口处呈银白色,很快变成淡黄色常温下,钠与O2?反应生成了Na2O2B向盛有 4mL0.1mol· L-1的 NaOH 溶液的试管中滴加等浓度的MgSO4溶液2mL 后,再滴加0.1mol· L -1CuSO4溶液先产生白色沉淀后沉淀变为蓝色Cu(OH)2的Ksp比Mg(OH)2 的小C焰色反应实验时,某同学用洁净的铂丝蘸取样品在无色火焰上灼烧直接观察到火焰的颜色呈黄色该样品中含有钠元素,一定不含钾元素D向盛Na2SiO3溶液的试管中滴加1滴酚酞,然后逐滴加入稀盐酸至过量试管中溶液先变红后褪色,最后有白色沉淀非金属性:Cl>Si【答案】B【解析】A.用镊子夹取一块金属钠并用滤纸吸干表面的煤油,用小刀切开一端的外皮,切口处呈银白色,很快被空气中的氧气氧化生成氧化钠,变暗,故A错误;B.4mL0.1mol· L-1的 NaOH 溶液的试管中滴加等浓度的MgSO4溶液2mL 后,恰好完全反应,再滴加0.1mol?L-1CuSO4溶液,先有白色沉淀生成后变为蓝色沉淀,说明发生沉淀的转化,则说明Cu(OH)2的Ksp比Mg(OH)2的小,故B正确;C.用洁净的铂丝蘸取某溶液进行焰色反应实验,火焰呈黄色,只能证明原溶液一定含有Na+,无法确定是否含有K+,因为观察钾离子的焰色反应火焰颜色需要通过蓝色钴玻璃,故C错误;D.元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强,强酸能和弱酸盐反应生成弱酸,HCl不是Cl元素最高价氧化物的水化物,所以不能比较Cl、Si非金属性强弱,故D错误。 29.(2018届新疆乌鲁木齐市高三高考适应性训练)某温度时,可用K2S沉淀Cu2+、Mn2+、Zn2+三种离子(M2+),所需S2-最低浓度的对数值lgc(S2-)与lgc(M2+)的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 三种离子对应的硫化物中Ksp(CuS)最小,约为1×10-20B. 向MnS的悬浊液中加入少量水。沉淀溶解平衡向溶解的方向移动,c(S2-)增大C. 可用MnS除去MnCl2溶液中混有的少量杂质ZnCl2D. 向浓度均为1×10-5mol/L的Cu2+、 Zn2+、Mn2+混合溶液中逐滴加入1×10-4mol/的Na2S溶液,Mn2+最先沉淀【答案】C 30.(2018届山东省潍坊市高三第二次高考模拟考试)25℃时,用Na2SO4溶液沉淀Ba2+、Pb2+、Ca2+三种金属离子(M2+),所需SO42-最低浓度的负对数值p(SO42-)=-lgc(SO42-)与p(M2+)=-lg(M2+)关系如图所示,下列说法正确的是 A. Ksp(CaSO4)B. a点可表示CaSO4的饱和溶液,且c(Ca2+)=c(SO42-)C. b点可表示PbSO4的不饱和溶液,且c(Pb2+)D. 向Ba2+浓度为10-5mol·L-1的废水中加入足量CaSO4粉末,会有BaSO4沉淀析出【答案】D【解析】SO42-最低浓度的对数值p(SO42-)=-lgc(SO42-)与p(M2+)=-lgc(M2+)关系如图可知,根据KSP= c(M2+)×c(SO42-),带入数据进行计算,四种沉淀的 KSP大小顺序为KSP(CaSO4)> KSP(PbSO4) >KSP(BaSO4),A错误;根据图像可知,a点在曲线上,可表示CaSO4的饱和溶液,但是c(Ca2+)>c(SO42-),B错误;图线中坐标数值越大,对应离子实际浓度越小,b点在曲线下方,表示PbSO4的过饱和溶液,且c(Pb2+)=c(SO42-),C错误;由于KSP(CaSO4)>KSP(BaSO4),溶解度较大的沉淀可以向溶解度更小的沉淀转化,向Ba2+浓度为10-5mol·L-1的废水中加入CaSO4粉末,沉淀由CaSO4转化为BaSO4沉淀,D正确。31.(2018届河南省南阳市第一中学高三第十八次考试)三盐基硫酸铅(3PbO·PbSO4·H2O) (相对分子质量为990)简称“三盐”,白色或微黄色粉末,热稳定性能优良,主要用作聚氯乙烯的热稳定剂。“三盐”是由可溶性铅盐中加入硫酸生成硫酸铅,再加氢氧化钠而制得。以100.0吨铅泥(主要成分为PbO、Pb及PbSO4等)为原料制备三盐的工艺流程如下图所示。 已知:(1)Ksp(PbSO4)=1.82×10-8,Ksp(PbCO3)=1.46×10-13;(2)铅与冷盐酸、冷硫酸几乎不起作用。请回答下列问题:(1)写出步骤①“转化”的化学方程式______________________________________。(2)步骤③“酸溶”,最适合选用的酸为______________,为提高酸溶速率,可采取的措施是__________(任意写出一条)。(3)若步骤④沉铅”后的滤液中c(Pb2+)=1.82×10-5mol/L,则此时c(SO42-)=______mol/L。(4)从原子利用率的角度分析该流程的优点为_______________________。(5)步骤⑥“合成”三盐的化学方程式为____________________________。若得到纯净干燥的三盐49.5t,假设铅泥中的铅元素有80%转化为三盐,则铅泥中铅元素的质量分数为__ % (结果保留一位小数)【答案】PbSO4+Na2CO3=PbCO3↓+Na2SO4 硝酸(或HNO3) 适当升温(适当增加硝酸浓度、减小滤渣颗粒大小等合理答案均可) 1×10-3 滤液2(HNO3溶液)可以循环利用 4PbSO4+6NaOH 3PbO·PbSO4·H2O+3Na2SO4+2H2O 51.8 32.(2018届江西省南昌市高三第二次模拟考试)利用某废镍催化剂(含NiCO3、Na2SiO3,少量Fe3O4、Cr2O3)制备NiSO4,流程如下: (1)“酸溶”后,加入十六烷基三甲基氯化铵溶液出现大量白色沉淀,写出“酸溶”时生成硅酸的离子方程式:_________________。(2)“碱析”时,常温下调pH=____时Fe3+恰好沉淀完全;工业上把pH调至10,此时沉淀物有Fe(OH)3和____,目的是_________。(3)取300mL“除硅酸”后的溶液,加入双氧水受热th,得到关于沉淀率的关系图如下。 ①合适的工艺条件为____________;②温度不能太高的原因是____。(4)“一次沉镍”产物为NiS,稀硝酸与之反应的化学反应方程式为____。【答案】2H+ + SiO32- = H2SiO3(胶体) 3.2 Ni(OH)2 把Cr3+转化为CrO2-,除去铬元素 70℃ 每300mL加入8mL双氧水 70℃以后沉淀率增加不大,同时双氧水分解速率加快,增加了成本 3NiS + 8HNO3 = 2NO↑ + 4H2O + 3Ni(NO3)2 + 3S↓ 33.(2018届山东省日照市高三5月校际联考)冰晶石(Na3A1F6)微溶于水,工业上用萤石(CaF2含量为96%)、二氧化硅为原料,采用氟硅酸钠法制备冰晶石,其工艺流程如下: (1)Na3AlF6中氟、铝以共价键结合,写出Na3A1F6中所含阳离子的电子式____________,滤渣A的主要成分是___________(填名称)。(2)为探究适合“酸浸”的条件,取4份相同样品进行实验,所得结果如下表所示: ①实验3比实验2获得。Na2SiF6的质量低的原因可能是_________________________。②选择“酸浸”时所采用的最适合条件为_____________________。(3)写出反应③的离子方程式:______________________________。(4)“操作i”不能用硅酸盐质设备进行分离的原因_____________________________。(5)经测定,操作i所得滤液中所含杂质中K+浓度为0.05mol·L-1,当Na+浓度降为0.01mol·L-1时,若不考虑其它离子影响和溶液体积变化,K+_____(填“是”或“否”)开始沉淀。(已知25℃时,Ksp(Na3AlF6)=4.0×10-10,Ksp(K3A1F6)=6.0×10-8)【答案】Na+ 硫酸钙 温度过高,HF挥发,造成获得Na2SiF6的质量降低 35%H2SO4、 60~70℃ 3Na++4NH4++6F-+AlO2-+2H2O=Na3AlF6↓+4NH3·H2O或3Na++4NH4++6F-+AlO2-=Na3AlF6↓+4NH3++2H2O 滤液中F-水解生成的HF腐蚀硅酸盐质设备 否 34.(2018届深圳市高三年级第二次调研理综考试)钴被誉为战略物资,有出色的性能和广泛的应用。以水钴矿 (主要成分为Co2O3、CoO、CuO、Fe2O3、CaO、MgO、NiO和SiO2等)为原料制备CoCl2·6H2O的工艺流程如图所示: 回答下列问题:Ⅰ.“酸浸”(1)钴的浸出率随酸浸时间、温度的变化关系如下图所示。综合考虑成本,应选择的最佳工艺条件为______、______;滤渣①的主要成分为_______。 (2) Co2O3与浓硫酸反应生成CoSO4的化学方程式为_________。Ⅱ.“净化除杂”分三步完成:(3)除铁:加入适量Na2SO4固体,析出淡黄色晶体黄钠铁矾Na2Fe6(SO4)4(OH)12离子方程式为____________。(4)除钙、镁:加入适量NaF,当Mg2+恰好完全被除去(离子浓度等于10-5mol·L-1)时,c(Ca2+)=_____mol·L-1 (取两位有效数字)。已知:Ksp(MgF2)=7.4×10-11, Ksp(CaF2)=1.5×10-10。(5)除铜:加入适量Na2S2O3,发生反应2CuSO4+2Na2S2O3+2H2O=Cu2S↓+S↓+2Na2SO4+2H2SO4,该反应的还原产物为___________Ⅲ.“萃取和反萃取”(6)“水相①”中的主要溶质是Na2SO4和________(写化学式)。(7)实验室称取100g原料(含钴11.80%),反萃取时得到浓度为0.036mol·L-1的CoCl2溶液5L,忽略损耗,钴的产率=______(产率=)。【答案】12h 90℃ SiO2(二氧化硅) 2Co2O3+4H2SO4(浓)4CoSO4+4H2O+O2↑ 2Na++6Fe3++4SO42-+12H2ONa2Fe6(SO4)4(OH)12↓+12H+ 2.0×10-5(mol·L-1) -1 Cu2S、S NiSO4 。35.(2018届福建省百校高三下学期临考冲刺检测)以含钴废催化剂(主要成分为Co、Fe、SiO2)为原料制取复合氧化钴的流程如下: (1)用H2SO4溶解后过滤,得到的滤渣是_________(填化学式)。将滤渣洗涤2~3次,再将洗液与滤液合并的目的是____________________。(2)在加热搅拌条件下加入NaClO3,将Fe2+氧化成Fe3+,反应的离子方程式是___________________。(3)已知:铁氰化钾的化学式为K3[Fe(CN)6];亚铁氰化钾的化学式为K4[Fe(CN)6]。3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓(蓝色沉淀)4Fe3++3[Fe(CN)6]4-= Fe4[Fe(CN)6]3↓(蓝色沉淀)确定Fe2+是否氧化完全的方法是__________________。 (仅供选择的试剂:铁氰化钾溶液、亚铁氰化钾溶液铁粉、KSCN溶液)(4)向氧化后的溶液中加入适量的Na2CO3调节酸度,使之生成黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀,写出该反应的离子方程式:_______________________。(5)弱酸和弱碱的电离平衡常数的负对数可用pK表示,根据下表中数据判断(NH4)2C2O4溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为__________________。H2C2O4pKa1= l.25,pKa2=4.13NH3·H2OpKb=4.76(6)已知CoCl2的溶解度曲线如图所示。向碱式碳酸钴中加入足量稀盐酸边加热边搅拌至完全溶解后,需趁热过滤其原因是_____________________。 (7)准确称取1.470gCoC2O4,在空气中充分灼烧得0.814 g复合氧化钴,写出复合氧化钴的化学式:_________________________。【答案】SiO2 提高钴元素的利用率 6Fe2++6H++ClO3-6Fe3++Cl-+3H2O 取少许氧化后的溶液于试管中滴加几滴铁氰化钾溶液,若无蓝色沉淀生成,则说明Fe2+已全部被氧化 6Fe3++4SO42-+6H2O+2Na++6CO32-=Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓+6CO2↑ c(NH4+)>c(C2O42-)>c(H+)>c(HC2O4-)>c(OH-) 防止因温度降低,CoCl2晶体析出 Co5O7 36.(2018届山西省太原市高三模拟考试)铋(Bi)与氮同族,氯氧化铋(BiOCl)广泛用于彩釉调料、塑料助剂、油漆调色、生产金属铋等。一种以用火法炼铜过程产生的铜转炉烟尘(除含铋的化合物之外,还有CuSO4、ZnSO4、CuS、Fe2O3、PbSO4及As2O3)制备高纯氯氧化铋的工艺流程如下: 请回答:(1)BiOCl中Bi元素的化合价为__________。(2)向“酸浸”所得“浸液1”中加入Zn粉,主要目的是__________________________。(3)“浸铜”时,有单质硫生成,其反应的离子方程式为____________________________。(4)“浸铋”时,温度升高,铋的浸出率降低,其原因为____________________________。(5)“沉铋”时需控制溶液的pH=3.0,此时BiCl3发生反应的化学方程式为__________。(6)“除铅、砷”时,可以采用以下两种方法:①加入改性羟基磷灰石固体(HAP):浸液2与HAP的液固比(L/S)与铅、砷去除率以及后续沉铋量的关系如下表:L/S125∶150∶125∶115∶1Pb2+去除率/%84.8694.1595.4096.83As3+去除率/%98.7998.9298.3499.05m(沉铋)/g2.342.332.051.98实验中应采用的L/S=__________。②铁盐氧化法:向浸液2中加入Fe2(SO4)3,并调节pH,生成FeAsO4沉淀。当溶液中c(AsO43-)=1×10-9 mol/L,且不产生Fe(OH)3沉淀,此时溶液的pH为__________。(已知:1g2=0.3;FeAsO4、Fe(OH)3的Ksp分别为5×10-21、4×10-38。)【答案】+3 除去Cu2+、Fe3+ CuS+MnO2+4H+=Cu2++ Mn2++S↓+2H2O 温度升高,盐酸挥发,反应物浓度降低 BiCl3+Na2CO3=BiOCl↓+2NaCl+CO2↑ 50∶1 5.3 (6)①根据表格数据,L/S=50:1以后,Pb2+、As3+去除率虽然增加,但是Pb2+、As3+去除率变化都不大,因此为了节省能源以及原料,L/S控制在50:1②c(AsO43-)=1×10-9mol/L,此时c(Fe3+)=Ksp(FeAsO4)/c(AsO43-)=5×10-21/10-9mol/L=5×10-12mol/L,此时c(OH-)===2×10-9 mol/L,此时的pH=5.3,即pH小于5.3.答案为:5.337.(2018届山西省太原市高三模拟考试)三氯氧磷(POCl3)常用作半导体掺杂剂及光导纤维原料,实验室制备POCl3并测定产品含量的实验过程如下:Ⅰ.制备POCl3。采用氧气氧化液态PCl3法制取POCl3,实验装置(加热及夹持仪器略)如图所示: 已知:①Ag++SCN-=AgSCN↓;Ksp(AgCl)> Ksp(AgSCN);磷酸银溶于硝酸。②PCl3和POCl3的相关信息如下表:物质熔点/℃沸点/℃相对分子质量其他PCl3-112.076.0137.5两者互溶,均为无色液体,遇水均剧烈反应生成含氧酸和氯化氢POCl32.0106.0153.5 (1)POCl3遇水反应的化学方程式为_________________________________________。(2)装置B的作用除干燥O2外,还有_________________________________________。干燥管的作用是_______________。(3)反应温度要控制在60~65℃,原因是_____________________________________________。Ⅱ.测定POCl3产品的含量。实验步骤:①制备POCl3实验结束后,待三颈烧瓶中的液体冷却至室温,准确称取30.7gPOCl3产品,置于盛有60.00 mL蒸馏水的水解瓶中摇动至完全水解,将水解液配成100.00 mL溶液。②取10.00 mL溶液于锥形瓶中,加入10.00 mL3.2 mol/L AgNO3标准溶液。③加入少许硝基苯用力摇动,使沉淀表面被有机物覆盖。④以X为指示剂,用0.2 mol/L KSCN溶液漓定过量的AgNO3溶液,达到滴定终点时共用去10.00 mL KSCN溶液。(4)步骤③中加入硝基苯的作用是___________________________________________。若无此操作,所测产品中氯元素的质量分数将会__________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。(5)步骤④中X为__________, 产品中POCl3的质量分数为____________。【答案】POCl3+3H2O=H3PO4+3HCl 平衡压强、观察O2的流速 防止空中的水蒸气进入三颈烧瓶 温度过低,反应速率太慢;温度过高,PCl3易挥发,利用率低 防止在滴加KSCN溶液时,将AgCl沉淀转化为AgSCN沉淀 偏小 Fe(NO3)3 50%答案为:Fe(NO3)3 、50%。38.(2018届安徽省A10联盟高三最后一卷)某铬铁矿主要成分是FeO·Cr2O3,含有FeCO3、SiO2、Fe3O4等杂质,现由该铬铁矿制备强氧化剂Na2Cr2O7 的流程如下: 已知:常温下,Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-38,Ksp[Cr(OH)3]=6.3×10-30回答下列问题:(1)物质B为______________, 溶液E为____________________。(2)溶液G中经检测不含H2O2的可能原因是________________________________________。(3)若步骤Ⅵ调节pH后,c(Cr3+)=6.3mol/L,则pH范围是______________(离子浓度不大于1.0×10-5mol/L即可认为沉淀完全)。(4)步骤Ⅶ发生的离子方程式为________________________________________。(5)Na2Cr2O7和Na2SO4的溶解度随温度变化的曲线如下图所示,步骤Ⅷ中操作a为___________、__________________。 (6)若称取mg该铬铁矿,其中FeO·Cr2O3的质量分数为70%,最终制得n g Na2Cr2O7固体,则该过程中Cr元素的转化率为____________________________。【答案】Fe3O4 NaHCO3 过量的H2O2,被Fe3+催化分解 3≤pH<4 7H2O+3S2O32-+2Cr3+=6SO42-+Cr2O72-+14H+ 加热浓缩 趁热过滤 ×100%【解析】(1)物质B具有磁性,结合铬铁矿的成分及流程可得,B为Fe3O4;溶液C为硅酸钠溶液,因为通入足量CO2,所以生成E为NaHCO3。(2)H2O2在催化剂作用下容易分解为水和氧气,因为溶液F中的Fe2+被H2O2氧化成Fe3+,而Fe3+可以作为H2O2分解的催化剂,所以溶液G中不含H2O2。(3)步骤Ⅵ调节pH的目的是除去Fe3+,留下Cr3+,因为离子浓度不大于1.0×10-5mol/L即可认为沉淀完全,39.(2018届安徽省A10联盟高三最后一卷)随着科技的进步,合理利用资源、保护环境成为当今社会关注的焦点。甲胺铅碘(CH3NH3PbI3)可用于全固态钙钛矿敏化太阳能电池的敏化剂,由CH3NH2、PbI2及HI为原料合成,回答下列问题:(1)制取甲胺的反应为CH3OH(g)+NH3(g)CH3NH2(g)+H2O(g)△H。已知该反应中相关化学键的键能数据如下:共价键C-OH-ON-HC-N键能/kJ?mol-1351463393293则该反应的△H=________kJ?mol-1(2)上述反应中所需甲醇工业上利用水煤气合成,反应为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H<0。在一定条件下,将l mol CO和2mol H2通入密闭容器中进行反应,当改变某一外界条件(温度或压强)时,CH3OH的体积分数φ(CH3OH)变化趋势如图所示: ①平衡时,M点CH3OH的体积分数为10%,则CO的转化率为____________________。②X轴上a点的数值比b点_______(填“大”或“小”)。某同学认为上图中Y轴表示温度,你认为他判断的理由是______________________________________。(3)常温下,已知:Ksp(PbI2)=4×10-9;已知Ksp(PbCl2)=1.6×10-5,则反应PbCl2(s)+2I-(aq)PbI2(s)+2Cl-(aq)的平衡常数K=_______________。(4)分解HI曲线和液相法制备HI反应曲线分别如图1和图2所示: ①反应H2(g)+I2(g)2HI(g) 的△H_______(填“>”或“<”)0。②将二氧化硫通入碘水中会发生反应:SO2+I2+2H2O3H++HSO4-+2I-,I2+I-I3-,图2中曲线a、b分别代表的微粒是_______、__________(填微粒符号);由图2 知要提高碘的还原率,除控制温度外,还可以采取的措施是减小___________________________________。【答案】-12 25% 小 随着Y值的增大,c(CH3OH)减小,平衡CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)向逆反应方向进行,故Y为温度 4000 < 2H+ I3- 减小的投料比【解析】(1)设C-H键能为x kJ?mol-1,△H =反应物总键能-生成物总键能=3x kJ?mol-1+351 kJ?mol-1+463 kJ?mol-1+3×393 kJ?mol-1-(3x kJ?mol-1+293 kJ?mol-1+2×393 kJ?mol-1+2×463 kJ?mol-1)=-12 kJ?mol-1。(2)①设CO的转化率为α,CO和H2的初始物质的量分别为l mol、2 mol,则CO反应了α mol,由化学方程式列三段式可得:,因为CH3OH(g)的体积分数=CH3OH(g)的物质的量分数,平衡40.(2018届湖北省鄂东南省级市范高中教育教学改革联盟学校高三五月联考)Ni-MH电池在工农业生产和日常生活中具有广泛用途,废旧电池中含有大量金属元素,其回收利用具有非常重要的意义。一种利用废Ni-MH电池正极材料(主要含有Ni(OH)2,还含有少量Fe、Cu、Ca、Mg、Mn、Zn的氢氧化物)制备电子级硫酸镍晶体的工艺流程如下图所示: 回答下列问题:(1)“浸出”时温度、硫酸浓度、浸出时间对镍浸出率的影响如下图: 则“浸出”时最适宜的条件为_______________。(2)在“滤液1”中加入双氧水可将Fe2+转化为难溶的针铁矿(FeOOH),写出反应的离子方程式:______________。(3)“滤液2”中加入NaF 可将滤液中Ca2+、Mg2+转化为难溶的CaF2和MgF2。当加入过量NaF后,所得“滤液3”中c(Mg2+)∶c(Ca2+)=0.67,则MgF2 的溶度积为_____________[已知Ksp(CaF2)=1.10×10-10]。(4)向“滤液3”中加入(NH4)2S2O8可以除锰,在此过程中(NH4)2S2O8与MnSO4反应生成含锰元素的一种黑色不溶物、硫酸铵及硫酸,写出该反应的化学方程式___________________。(5)向“滤液4”加入有机萃取剂后,Zn2+与有机萃取剂(用HA表示) 形成易溶于萃取剂的络合物ZnA2·2HA。该过程可以表示为:Zn2++4HAZnA2·2HA+2H+①已知加入萃取剂后,锌的萃取率随料液pH 变化如图所示。试分析pH 增大时,锌的萃取率逐渐增大的原因是___________________。 ②“操作X”的名称是_____________。(6)上述回收镍的过程中,使用了1kg 含镍37.1%的正极材料,最终得到纯净的NiSO4·7H2O 1.686kg,则镍的回收率为_______________。【答案】80℃ ,1.8mol/L H2SO4,30min 2Fe2++H2O2+2H2O=2FeOOH↓+4H+ 7.37×10-11 (NH4)2S2O8+MnSO4+2H2O=MnO2 ↓+(NH4)2SO4+2H2SO4 料液的pH 增大,使料液中的c(H+)减小,促使Zn2++4HAZnA2·2HA+2H+ 向右进行,锌的萃取率增大 分液 95.4% 41.(2017~2018学年度江苏省苏锡常镇四市高三调研)一种由菱镁矿(主要成分MgCO3、CaCO3、FeCO3、SiO2) 制备高纯氢氧化镁的工艺如下: (1)“煅烧”时FeCO3发生反应的方程式为_____。(2)“浸取”温度100℃左右,该步骤含镁化合物参与反应的化学方程式为______。(3)“浸取”时NH4Cl用量对Mg2+浸出率的影响曲线如右图所示。下列有关说法正确的____( 填序号)。 A.“浸取”时适当搅拌浆料 B.用超理论用量20%的NH4Cl进行浸取 C.可用NH4Cl对浸取后的滤渣进行二次浸取,将两次浸取液合并D.浸出温度采用100℃可促进NH4Cl的水解和NH3的逸出(4)本工艺流程中可循环利用的物质有______。(5)若要得到高纯Mg(OH)2,需对“沉镁”步骤所得的固体进行洗涤,检验固体已洗净的方法是_______。(6)25℃时,Ksp(CaSO4)=7.2×10-5。实验测得“除钙”前后溶液中c(Ca2+)分别为2.8g/L和0.8g/L,则1L溶液至少需加入MgSO4固体的质量为____g。【答案】4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2 MgO+2NH4ClMgCl2+2NH3+H2O ACD NH4Cl、NH3 取最后一次洗涤滤液,加入硝酸酸化的BaCl2溶液,若无白色沉淀生成,则已洗净 6.4g (6)溶液中c(SO42-)===3.6mol·L-1, 1 L溶液生成的CaSO4为=0.05mol,所以需要MgSO4固体的质量为3.6mol·L-1×1 L×120g/mol+0.05 mol×120g/mol=6.4g,答案为:6.442.(2018届四川省内江市高三第三次模拟考试)铍铜是力学、化学综合性能良好的合金,广泛应用于制造高级弹性元件。以下是从某废旧铍铜元件(含BeO 25%、CuS71%、少量FeS 和SiO2)中回收铍和铜两种金属的流程。 已知:Ⅰ.铍、铝元素处于周期表中的对角线位置,化学性质相似Ⅱ.常温下: Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38Ksp[Mn(OH)2]=2.l×10-13(1)原子序数为29 的Cu 的原子结构示意图为______________________。(2)滤渣B的主要成分为___________________( 填化学式)。写出反应Ⅰ中含铍化合物与过量盐酸反应的化学方程式___________________________________________。(3)①溶液C中含NaCl、BeCl2和少量HCl,为提纯BeCl2,选择合理步骤并排序。a.加入过量的NaOH b.过滤 c.加入适量的HCld.加入过量的氨水 e.通入过量的CO2 f.洗涤②从BeCl2溶液中得到BeCl2 固体的操作是___________________________________。(4)①MnO2 能将金属硫化物中的硫元素氧化为单质硫,写出反应Ⅱ中CuS 发生反应的离子方程式________________________________。②若用浓HNO3溶解金属硫化物,缺点是_______________________(任写一条)。(5)溶液D 中含c(Cu2+)=2.2 mol·L-1、c( Fe3+)=0.008 mol·L-1、c( Mn2+)=0.01mol·L-1,逐滴加入稀氨水调节pH 可依次分离,首先沉淀的是___________(填离子符号),为使铜离子开始沉淀,常温下应调节溶液的pH 大于________。(6)取铍铜元件1000g,最终获得Be 的质量为72 g,则Be 的产率是________。【答案】 CuS、FeS Na2BeO2+4HCl=BeCl2+2NaCl+2H2O dbfc 蒸发结晶时向溶液中持续通入HCl气体( 或在HCl 气流中加热蒸干) MnO2+CuS+4H+=S+Mn2++Cu2++2H2O 产生污染环境的气体 Fe3+ 4【解析】(1)根据电子排布规律可得Cu 的原子结构示意图为。 43.(2018届吉林省实验中学高三下学期模拟考试)重金属元素铬的毒性较大,含铬废水需经处理达标后才能排放。Ⅰ.某工业废水中主要含有Cr3+,同时还含有少量的Fe2+、Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+等,且酸性较强。为回收利用,通常采用如下流程处理: 注:常温下,部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时所需的pH,如下表:氢氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Mg(OH)2Al(OH)3Cr(OH)3pH3.79.611.189(1)氧化过程中可代替H2O2加入的试剂是________(填字母,下同)。A.Na2O2 B.HNO3 C.FeCl3 D.KMnO4(2)加入NaOH溶液调整溶液pH=8时,除去的离子是________;已知钠离子交换树脂的原理:Mn++nNaR―→MRn+nNa+,此步操作被交换除去的杂质离子是__________。A.Fe3+ B.Al3+ C.Ca2+ D.Mg2+(3)还原过程在酸性条件下进行,每消耗0.8 mol Cr2O转移4.8 mol e-,该反应离子方程式为________________。Ⅱ.酸性条件下,六价铬主要以Cr2O形式存在,工业上常用电解法处理含Cr2O的废水,该法用Fe作电极电解含Cr2O的酸性废水,随着电解进行,在阴极附近溶液pH升高,产生Cr(OH)3溶液。(1)电解时能否用Cu电极来代替Fe电极?________(填“能”或“不能”),理由是_____________。(2)常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=1×10-20,假设溶液的c(Cr3+)=0.01mol/L,当pH应为______时开始生成沉淀。【答案】A AB CD 3S2O+4Cr2O+26H+===6SO+8Cr3++13H2O 不能 因阳极产生的Cu2+不能使Cr2O还原到低价态 8【解析】I.某工业废水中主要含有Cr3+,同时还含有少量的Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+等,加双氧水把亚铁离子氧化为铁离子,同时Cr3+被氧化为Cr2O72-,加氢氧化钠调节pH=8,则Fe3+、Al3+转化为氢氧化铁和氢氧化铝沉淀,过滤,滤液中主要含有Cr2O72-、Ca2+和Mg2+等,通过钠离子交换树脂,除去Ca2+和Mg2+,然后加Na2S2O3把Cr2O72-还原为Cr3+,再调节pH得到Cr(OH)(H2O)5SO4,(1)加氧化剂主要目的是把亚铁离子氧化为铁离子,同时不能引入新的杂质,所以可以用Na2O2代替H2O2,故答案为:A;(2)根据表中数据可知,pH=8时,Fe3+、Al3+转化为氢氧化铁和氢氧化铝沉淀,则Fe3+、Al3+被除去;通过钠离子交44.(2018届湖南省长沙市长郡中学高考押题卷二)硫酸铝在造纸、水净化、土壤改良中有着广泛的应用,同时还是泡沫灭火器中的试剂。某化工厂利用含铝废料(成分为A12O3,SiO2及少量FeO·xFe2O3)制备硫酸铝晶体的工艺流程如下图所示,回答相关问题。 又知生成氢氧化物沉淀的pH如下表:Al(OH)3Fe(OH)2Fe(OH)3开始沉淀时3.66.32.3完全沉淀时4.98.33.2(1)料渣I的成分是__,操作X的内容是__、洗涤、干燥等。(2)试剂B最好是__,a的范围是__,由表中数据求出Ksp[Fe(OH)3]<_____(设沉淀完全时金属离子浓度小于1×10-5mol/L)。(3)试剂A是一种液态绿色氧化剂,料液Ⅰ中反应的离子方程式_______(4)泡沫灭火器容器构造分为内外两层,内层是玻璃容器、外层是钢筒。则硫酸铝溶液应盛放在______容器中,泡沫灭火器中另一种试剂是小苏打溶液而不是苏打溶液的原因是____.(5)请设计一种简单的方案,用于确定所制得的晶体组成是否与理论上的组成[Al2(SO4)3·18H2O]相同(写出主要操作过程即可):_________________【答案】SiO2 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 Al2O3或Al(OH)3 3.6>a3.2 1×10-37.4 2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O 玻璃 消耗等量的硫酸铝时,小苏打生成的CO2量是苏打生成的CO2量的2倍 准确称量一定量晶体,溶于水后再加入足量BaCl2溶液,过滤、洗涤、干燥后称量所得固体的质量 (4)硫酸铝属于强酸弱碱盐,由于Al3+的水解Al2(SO4)3溶液呈酸性,可腐蚀钢筒,Al2(SO4)3溶液应盛放在玻璃容器中。Al2(SO4)3溶液与小苏打(NaHCO3)溶液反应的方程式为Al2(SO4)3+6NaHCO3=2Al(OH)3↓+6CO2↑+3Na2SO4,Al2(SO4)3溶液与苏打(Na2CO3)溶液反应的方程式为Al2(SO4)3+3Na2CO3+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑+3Na2SO4,根据方程式可见,消耗等量的硫酸铝时小苏打生成的CO2量是苏打生成的CO2量的2倍,灭火效果NaHCO3比Na2CO3好,所以泡沫灭火器中另一种试剂是小苏打溶液而不是苏打溶液。(5)要确定所制得的晶体组成是否与理论上的组成[Al2(SO4)3·18H2O]相同,可通过测量一定量晶体中Al2(SO4)3或水的质量是否与理论组成相同即可达到目的,如将一定量的晶体完全溶于水,加入足量BaCl2溶液充分反应,过滤、称量BaSO4的质量,计算Al2(SO4)3的质量。主要的操作过程为:准确称量一定量晶体,溶于水后再加入足量BaCl2溶液,过滤、洗涤、干燥后称量所得固体的质量。45.(2018届重庆市巴蜀中学高三适应性月考九)石英砂岩,是硅石中的一种,其主要化学成分可简单表示为MgAl4Si10O26(OH)2 (假设杂质均能溶于硫酸),工业上拟用该物质为原料制备高纯度硅,其艺流程如图所示: (1)请将石英砂岩的组成用氧化物的形式表示:________________,酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施有______________________________________。 (答出两点)(2)实验室用18.4mol· L-1的浓硫酸配制250mL4.8mol· L -1的硫酸,需量取浓硫酸_______mL (结果保留一位小数);配制时所用玻璃仪器除量筒、烧杯和玻璃棒外,还需__________________________。(3)制备高纯硅的过程中需要用到Cl2,请写出实验室制备Cl2 的离子反应方程式:______________。(4)请写出b 和H2反应的化学方程式,并用单线桥法表示该反应过程中电子的转移:_______________。(5)通过实验测得滤液a中c(Al3+)=1.0mol· L-1,c(Mg2+)=0.28mol· L-1,某同学打算通过调节溶液的pH值使Al3+和Mg2+完全分离(当离子浓度降到1.0×10-6mol· L-1时即视为完全分离),则试剂X 用_______(填“0.1mol· L-1NaOH 或“0.1mol· L-1氨水”)较好;沉淀时应控制溶液的pH值的取值范围为_______(已知: KspAl(OH)3=8.0×10-33,Ksp[Mg(OH)2]=2.8×10-11,lg2=0.3,lg5=0.7)。【答案】.MgO·2Al2O3·10SiO2·H2O 加热或适当增大H+的浓度或将矿石粉碎 65.2 250mL 容量瓶、胶头滴管 MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O Si+4HCl 0.1mol·L-1氨水 [5.3,9.0) (5)由于氢氧化铝是两性氢氧化物,能够溶于过量的氢氧化钠溶液,因此选用0.1mol· L-1氨水较为合理;当开始沉淀Mg2+时,c(OH-)====1.0×10-5mol· L-1,pH=9.0,当完全沉淀Mg2+时,c(OH-)====×10-3mol· L-1,pH在11~12之间,当开始沉淀Al3+时,c(OH-)===2.0×10-11mol· L-1,pH=3.3,当完全沉淀Al3+时,c(OH-)===2.0×10-9mol· L-1,pH=5.3,因此调节溶液的pH值使Al3+和Mg2+完全分离,需要控制溶液的pH值在[5.3,9.0) ,故答案为:0.1mol·L-1氨水;[5.3,9.0)。46.(2018届河北省衡水市衡水中学高三第十六次模拟考试)Ⅰ.“一酸两浸,两碱联合”法是实现粉煤灰(含SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO等)综合利用的新工艺。聚合氯化铝铁(PAFC)化学式为:[Al2(OH)nCl6-n]m·[Fe2(OH)xCl6-x]y,是一种新型高效的净水剂。工业流程如下: 回答下列问题:(1)实际工业中“酸浸”、“碱浸”均不能充分反应,滤渣A中主要含有SiO2、Al2O3。“纯碱混合焙烧”中,它们分别发生反应的化学方程式为_________________、_________________。(2)滤液混合后“蒸发”的作用是________________________________。(3)“电解”时阳极的电极反应式为________________。(4)PAFC、无水AlCl3、FeCl3·6H2O用量均为25 mg·L-1时,处理不同pH污水的浊度去除率如图所示,PAFC的优点是___________________________。 Ⅱ.(5) 25℃时,用0.1mol/L的CH3COOH溶液滴定20mL0.1mol/L的NaOH溶液,当滴加VmLCH3COOH溶液时,混合溶液的pH=7。已知CH3COOH的电离平衡常数为Ka,忽略混合时溶液体积的变化,Ka的表达式为___________。 (6) 常温下,测得某纯CaSO3与水形成的浊液pH为9,已知Ka1(H2SO3)=1.8×10-2,Ka2(H2SO3)=6.0×10-9,忽略SO32-的第二步水解,则Ksp(CaSO3)=_________________。【答案】Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑ Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2↑ 促进Al3+、Fe3+水解生成了聚合氯化铝铁(PAFC) 2Cl--2e-=Cl2↑ 聚合氯化铝铁(PAFC)净水效率高,pH适用范围广 Ka= 4.2×10-9 (6) 由Ka2(H2SO3)=6.0×10-9可知SO32-+H2O?HSO3-+OH-的水解Kh==1.67×10-4,常温下,测得某纯CaSO3与水形成的浊液pH为9,c(HSO3-)=c(OH-)=1×10-5,可知c(SO32-)==6×10-5,又c(Ca2+)=c(SO32-)+c(HSO3-)=7×10-5,Ksp(CaSO3)=c(Ca2+)×c(SO32-)=7×10-5×6×10-5=4.2×10-9。47.(2018届河南省六市高三第二次联考二模)软锰矿的主要成分是MnO2,其悬浊液可吸收烟气中SO2,所得酸性浸出液又可用于制备高纯硫酸锰,其一种工艺流程如下图图1所示。已知金属单质的活动顺序为Al>Mn>Fe>Ni。回答下列问题: (1)用离子方程式表示加入“氧化剂(软锰矿)”作用:_________________________。(2)已知:Ksp[Al(OH)3]= 1.0×10-33 Ksp[Ni(OH)2]=1.6×10-15Ksp[Mn(OH)2]=4.0×10-14 Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39“水解沉降”中:①“中和剂”可以是__________(填标号)。A.Al2O3 B.MgO C.H2SO4 D.MnO2②溶液的pH 应不低于______________。(离子浓度小于1×10-6mol/L时,即可认为该离子沉淀完全)(3)“置换”的目的是____________________(用离子方程式表示)。 (4)“结晶分离”中的部分物质的溶解度曲线如上图图2 所示。结晶与过滤过程中,体系温度均应维持在______________℃(填“27”、“60”或“70”)。(5)“草酸钠一高锰酸钾返滴法”可测定软锰矿中MnO2 的纯度(假设杂质不参与反应):取a g MnO2 样品于锥形瓶中,加入适量稀硫酸,再加入V1 mL c1 mol/LNa2C2O4 溶液(足量),最后用c2 mol/L的KMnO4溶液滴定剩余的Na2C2O4 ,达终点时消耗V2 mL 标准KMnO4溶液。①MnO2 参与反应的离子方程式为________________________。②该样品中MnO2 的质量分数为______(假定杂质不参与反应,列出表达式即可)。【答案】MnO2+2Fe2++4H+═Mn2++2Fe3++2H2O B 5 Mn+Ni2+═Mn2++Ni 70 MnO2+4H++C2O42-=Mn2++2CO2↑+2H2O ×10-3-c2V2 ×10-3)mol,质量为:(c1V1 ×10-3-c2V2 ×10-3) mol×87g/mol=(c1V1 ×10-3-c2V2 ×10-3)×87g,则该样品中MnO2 的质量分数为,故答案为:。48.(2018届河南省洛阳市高三下学期尖子生第二次联考)钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O)是无公害型冷却水系统的金属缓蚀剂,由钼精矿(主要成分是MoS2,含少量PbS 等)制备钼酸钠晶体的部分流程如下: (1)Na2MoO4·2H2O 中钼元素的化合价为____________;焙烧时为了使钼精矿充分反应,可采取的措施是______________(答出一条即可)。(2)写出焙烧附生成MoO3 的化学方程式为:_________________。(3)写出“碱浸”反应的离子方程式:____________________。(4)下图是碳钢在3 种不同介质中的腐蚀速率实验结果: ①当硫酸的浓度大于90%时,腐蚀速率几率为零,原因是__________________。②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,除需加入钼酸盐外还需加入NaNO2。则NaNO2的作用是_________________。③要使碳素钢的缓蚀效果最优,钼酸钠和月桂酰肌氨酸的浓度比应为_______________。(5)锂和二硫化钼形成的二次电池的总反应为:xLi+nMoS2Lix(MoS2)n。则电池放电时的正极反应式是:______________________。(6)碱浸液结晶前需加入Ba(OH)2固体以除去SO42-,当BaMoO4开始沉淀时,SO42-的去除率是__________。[已知:碱浸液中c(MoO42-)=0.40mol·L-1,c(SO42-)=0.04mol·L-1,Ksp(BaSO4)=1.0×10-10,Ksp(BaMoO4)=40×10-8加入Ba(OH)2固体引起的溶液体积变化可忽略。]【答案】+6 将矿石粉碎或增大空气的进入量或采用逆流原理 2MoS2+7O2=2MoO3+4SO2 MoO3+CO32-=MoO42-+CO2↑ 常温下浓硫酸具有强氧化性,会使铁钝化 替代空气中氧气起氧化剂作用 1:1 nMoS2+xLi++xe-=Lix(MoS2)n 97.5% (6)碱浸液结晶前需加入Ba(OH)2固体以除去SO42-,当BaMoO4开始沉淀时,BaSO4和BaMoO4都是AB型,Ksp(BaSO4)< Ksp(BaMoO4),故SO42-先沉淀,所以当BaMoO4开始沉淀时,c(Ba2+)==10-6mol/L,此时c(SO42-)==10-4mol/L,故SO42-的去除率是1-=97.5%。49.(2018届山东省临沂市临沭第一中学高三4月学情调研测试)锂是密度最小的活泼金属,其单质及其化合物如:LiAlH4、Li2CO3、 LiPF6等有广泛的用途。工业上以锂辉石(主要成分为LiAlSi2O6,还含有硫酸钙、硫酸镁和铁的氧化物)为原料,制备Li2CO3的的工艺流程如下: 已知①LiAlSi2O6和H2SO4会生成SiO2②?Fe3+A13+Fe2+Mg2+氢氧化物完全沉淀pH3.24.79.011.1③某些物质的溶解度(S) 如下表t/℃20406080S(Li2CO3)/g1.331.171.010.85S(Li2SO4)/g34.232.831.930.7请回答下列问题:(1)LiAlSi2O6改写成氧化物的形式是___________________。 己知表中40℃Li2CO3溶解度(饱和溶液的密度为ag/cm3),则Li2CO3的溶度积(Ksp) 为________,(用含有a的代数式表示)(2)步骤Ⅱ在滤液a中加入的除杂剂依次为适量的H2O2溶液,石灰乳和Na2CO3溶液,发生氧化还原反应的离子 方程式为____________________。(3)己知滤渣2 的主要成分有Mg(OH)2 。向滤液a中加入石灰乳的作用是(运用化学平衡原理简述)___________________。用热水洗涤Li2CO3固体目的是___________________。Ⅱ.锂单质制备及其化合物的性质 (1)用碳酸锂和盐酸反应得到氯化锂溶液,写出如何从氯化锂溶液得到无水氯化锂固体的实验方法__________________。(2) 已知2Li+H22LiH,LiH固体密度为0 8g/cm3,用锂吸收22.4L (标准状况) H2, 生成的LiH体积与 被吸收 的 H2 体积 比 为________________。【答案】Li2O·Al2O3·4SiO2 Ksp=1.53a3×10-2 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 加入石灰乳溶液中存在: ①Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq) Mg2+与OH-产生Mg(OH)2沉淀,OH-浓度减小使①平衡正向移动 减少碳酸锂的损失,提高其产率 边加热边通入HCl气体,直至蒸干即得无水氯化锂 1/1120 50.(2018届山东省聊城市高三二模)钨是熔点最高的金属,是重要的战略物资。自然界中钨主要以钨酸盐( 钨元素的化合价为+6)形式存在于黑钨矿中。黑钨矿的主要成分是铁和锰的钨酸盐(FeWO4、MnWO4 ),还含有少量Si、As的化合物。由黑钨矿石冶冻金属钨的工艺流程如图所示: 已知:①烧结物的成分为Fe2O3、MnO2、Na2SO3、Na2WO4、Na3AsO3、Na3AsO4;②上述流程中,钨的化合价只在反应Ⅰ中发生改变;③常温下钨酸难溶于水。请回答下列问题:(l)操作Ⅰ用到的玻璃仪器为______________。(2)写出FeWO4在熔融条件下与Na2CO3、空气反应生成Fe2O3 的化学方程式________________。(3)pH=10的溶液中的杂质阴离子为SiO32-、HAsO32-、HAsO42-等,则“净化”过程中,MgCl2 的作用是______________,加入H2O2 时发生反应的离子方程式为____________________。(4)已知:室温时Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12,在“净化”阶段,常温时保持溶液pH=10,为防止产生Mg(OH)2 沉淀,溶液中c(Mg2+)应不超过_________mol/L。(5)反应Ⅰ中,物质X 可为H2、CO。①已知:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) △H1=a kJ/molW3(s)+3H2(g)W(s)+3H2O (g) △H2=bkJ/molWO3(s)+3CO(g)W(s)+3CO2(g) △H3=c kJ/mol根据上述信息,2WO3(s)+3C(s)2W(s)+3CO2(g)的△H=____________kJ/mol(用含a、b、c的式子表示)。②若黑钨矿中钨的质量分数为ω,提炼过程中利用率为b,欲用akg 黑钨矿制得化学纯金属钨,则产品中杂质允许含量的最大值为_____________kg(化工产品等级标准:优级纯≥99.8%,分析纯≥99.7%,化学纯≥99.5%)【答案】漏斗、玻璃棒、烧杯 4FeWO4+O2+4Na2CO32Fe2O3+4Na2WO4+4CO2↑ 除去溶液中的SiO32-、HAsO42- H2O2+HAsO32-=HAsO42-+H2O 5.6×10-4 3a+b+c 【解析】(l)操作Ⅰ是将烧结物水浸后分离得到溶液和滤渣,故为过滤,用到的玻璃仪器为漏斗、玻璃棒、烧杯;(2)根据流程可知,FeWO4在熔融条件下与Na2CO3、空气反应生成Fe2O3同时生成Na2WO4和二氧化碳,反应的化学方程式为4FeWO4+O2+4Na2CO32Fe2O3+4Na2WO4+4CO2↑;(3)pH=10的溶液中的杂质阴51.(2018届云南省高三毕业生统测)我国的矿产资源丰富。利用某冶炼废渣(主要成分为二氧化硅和锡、铜、铅、铁的氧化物)回收锡、铜、铅的工艺流程如下图所示: 回答下列问题:(1)电炉冶炼时,焦炭的作用是________(填“氧化剂”或“还原剂”),将焦炭粉碎的目的是__________。熔剂的主要成分是氟石(CaF2),高温下能与SiO2反应生成两种钙盐,其中之一为 CaSiF6,该反应的化学方程式为____________________________。(2)脱铁后的溶液中含有少量的Sn2+,为减少锡的损失,可用锡、铜、铅、铁多元合金回收处理,反应的离子方程式为____________________________。(3)已知SnO2不溶于稀硫酸。脱铁后氧化焙烧的目的是__________________。(4)电解CuSO4溶液时,阳极的电极反应式为___________________________。(5)已知H2CO3的一、二级电离常数分别为K1、K2,PbSO4、PbCO3的溶度积常数分别为Ksp(PbSO4)、Ksp(PbCO3)。锡、铅渣中的铅主要以PbSO4存在,脱硫时发生的反应为:PbSO4(s)+HCO3ˉ(aq) PbCO3(s)+H+(aq)+SO42-(aq),该反应的平衡常数K=___________(用上述已知常数表示)。脱硫后需过滤、洗涤再进入下一步工序,检验滤渣是否洗涤干净的方法是_____________________________。(6)若该冶炼废渣中锡的质量分数为5%,30t废渣制得精锡lt,则锡的回收率为_____________________。【答案】还原剂 加快反应速率使反应更充分 3CaF2+3SiO2 CaSiF6+2CaSiO3 Sn2++Fe=Sn+Fe2+ 将Sn、Cu分别氧化为SnO2、CuO,利于浸铜时分离 2H2O-4e-=O2↑+4H+ 取少量末次洗涤液于试管中,滴加氯化钡溶液,若不出现浑浊,说明滤渣已洗净(合理答案均可) 66.7% 52.(2018届湖北省鄂州市高三下学期第三次模拟考试)某种电镀污泥中主要含有碲化亚铜(Cu2Te)、三氧化二铬(Cr2O3)以及少量的金(Au),可以用于制取Na2Cr2O7溶液、金属铜、粗碲等,以实现有害废料的资源化利用,工艺流程如下: 已知:煅烧时Cu2Te发生的反应为Cu2Te+2O22CuO+TeO2。(1)煅烧时Cr2O3发生反应的化学方程式为______________。(2)为提高酸浸速率,可采用的措施是____________(答出两条)。(3)浸出液中除了含有TeOSO4(在电解过程中不反应)外,还可能含有________(填化学式)。电解沉积过程中析出单质铜的电极为_______极。(4)工业上用铬酸钠(Na2Cr2O7)母液生产各酸钾(K2Cr2O7)工艺流程如下图所示: 通过冷却结晶能析出大量K2Cr2O7的原因是____________。(5)测定产品中K2Cr2O7含量的方法如下:称取产品试样2.50g配成250mL溶液,用移液管取出25.00mL于锥形瓶中,加入足量稀硫酸酸化后,再加入几滴指示剂,用0.1000mol·L-1硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)2标准液进行滴定,重复进行二次实验。(已知Cr2O72-被还原为Cr3+)①氧化还原滴定过程中的离子方程式为_____________。②若三次实验消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准液的平均体积为25.00mL,则所得产品中K2Cr2O7的纯度为_______﹪(已知M(K2Cr2O7)=294,计算结果保留三位有效数字)。(6)上述流程中K2Cr2O7发生氧化还原反应后所得溶液中除含有Cr3+外还含有一定浓度的Fe3+杂质,可通过加碱调pH的方法使两者转化为沉淀。已知c(Cr3+)为3×10-5 mol·L-1,则当溶液中开始析出Cr(OH)3沉淀时Fe3+是否沉淀完全_________(填“是”或“否”)。[已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31]。【答案】2Cr2O3+3O2+4Na2CO34Na2CrO4+4CO2 适当增大稀硫酸的浓度、升高温度、搅拌等 CuSO4(也可答“CuSO4和H2SO4”) 阴 在低温条件下K2Cr2O7的溶解度在整个体系中最小,且K2Cr2O7的溶解度随温度的降低而显著减小。 Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O 49.0 是【解析】 (1)根据流程图,煅烧时Cr2O3与纯碱和空气中的氧气反应生成Na2CrO4,反应的化学方程式为2Cr2O3+3O2+4Na2CO34Na2CrO4+4CO2,故答案为:2Cr2O3+3O2+4Na2CO34Na2CrO4+4CO2;(2)为提高酸浸速率,可采用的措施是适当增大稀硫酸的浓度、升高温度、搅拌等,故答案为:适当增大稀硫酸的浓度、升高温度、搅拌等;(3)根据上述分析,浸出液中除了含有TeOSO4(在电解过程中不反应)外,还可能含有CuSO4。铜离子转化为铜发生还原反应,电解沉积过程中析出单质铜的电极为阴极,故答案为:CuSO4(也可答“CuSO4和H2SO4”);阴; 展开更多...... 收起↑ 资源列表 2019领军高考化学一轮复习专题8.4+难溶电解质的溶解平衡(精讲深剖).doc 2019领军高考化学一轮复习专题8.4+难溶电解质的溶解平衡(高效演练).doc