2022年北市京高三一模化學(xué)匯編專題訓(xùn)練：沉淀溶解平衡

高三模擬試題PAGEPAGE12022北京高三二?；瘜W(xué)匯編沉淀溶解平衡一、單選題1．（2022·北京海淀·二模）向AgNO3溶液中通入過(guò)量SO2，過(guò)程和現(xiàn)象如圖。經(jīng)檢驗(yàn)，白色沉淀為Ag2SO3；灰色固體中含有Ag。下列說(shuō)法不正確的是（）A．①中生成白色沉淀的離子方程式為2Ag++SO2+H2O=Ag2SO3↓+2H+B．①中未生成Ag2SO4，證明溶度積：Ksp(Ag2SO3)<Ksp(Ag2SO4)C．②中的現(xiàn)象體現(xiàn)了Ag+的氧化性D．該實(shí)驗(yàn)條件下，SO2與AgNO3反應(yīng)生成Ag2SO3的速率大于生成Ag的速率2．（2022·北京豐臺(tái)·二模）下列物質(zhì)的用途涉及氧化還原反應(yīng)的是（）A．用NaHCO3作食品膨松劑B．用暖寶貼(成分：鐵粉、水、食鹽、活性炭等)供熱C．用飽和Na2CO3溶液和鹽酸處理水垢中的CaSO4D．用可溶性的鐵鹽、鋁鹽作凈水劑3．（2022·北京市八一中學(xué)二模）下列過(guò)程中的化學(xué)反應(yīng)，相應(yīng)的離子方程式正確的是（）A．用NaOH溶液吸收NO2：2OH-+2NO2=2+H2OB．用過(guò)量NaOH溶液脫除煙氣中的SO2：SO2+OH-=C．NaHCO3溶液中加過(guò)量Ba(OH)2溶液：2+Ba2++2OH-=BaCO3↓++2H2OD．向鹽堿地中(主要含碳酸鈉)施放硫酸鈣，降低其堿性：+CaSO4=CaCO3+4．（2022·北京房山·二模）小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。下列說(shuō)法不正確的是（）A．①中存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)?Mg2+(aq)+2OH?(aq)B．③中溶液又變紅的原因：沉淀溶解平衡正向移動(dòng)C．c(OH?)：③=①D．③中存在：2c(Mg2+)>c(Cl?)二、多選題5．（2022·北京市八一中學(xué)二模）為完成下列各組實(shí)驗(yàn)，所選玻璃儀器和試劑均正確、完整的是(非玻璃儀器任選；不考慮存放試劑的容器)（）實(shí)驗(yàn)玻璃儀器試劑A食鹽精制漏斗、燒杯、玻璃棒粗食鹽水、稀鹽酸、NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液B證明HCN和碳酸的酸性強(qiáng)弱玻璃棒、玻璃片0.lmol·L-1NaCN溶液和0.1mol·L-1Na2CO3溶液C乙醛官能團(tuán)的檢驗(yàn)試管、膠頭滴管、酒精燈乙醛溶液、10%NaOH溶液、2%CuSO4溶液D證Ksp〖Mg(OH)2〗>Ksp〖Cu(OH)2〗試管、膠頭滴管含有少量CuCl2的MgCl2溶液、稀氨水A．A B．B C．C D．D三、實(shí)驗(yàn)題6．（2022·北京房山·二模）某小組用實(shí)驗(yàn)1探究FeCl3與Cu的反應(yīng)，觀察到有白色沉淀產(chǎn)生。實(shí)驗(yàn)1：資料：ⅰ.CuSCN、CuCl均為難溶于水的白色固體；均能與硝酸反應(yīng)，分別生成Cu2+與SO、Cu2+與Cl-。ⅱ.(SCN)2性質(zhì)與鹵素單質(zhì)相似，其水溶液呈黃色。(1)FeCl3溶液與Cu反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)___。(2)小組同學(xué)推測(cè)白色沉淀中的Cu(I)(I表示+1價(jià)銅元素)可能是由Fe3+氧化Cu得到的，為探究實(shí)驗(yàn)1中白色沉淀的成分，小組同學(xué)實(shí)施了實(shí)驗(yàn)2：由實(shí)驗(yàn)2可知，實(shí)驗(yàn)1中白色沉淀的成分是___。(3)該小組欲進(jìn)一步探究實(shí)驗(yàn)1中白色沉淀產(chǎn)生的原因，實(shí)施了實(shí)驗(yàn)3：步驟實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象I_____溶液變?yōu)樗{(lán)色，澄清透明，底部只有少量紅色固體剩余II取I中上層清液于試管中，滴加1滴0.1mol/LKSCN溶液立刻出現(xiàn)紅色，同時(shí)有白色沉淀生成III振蕩II中試管，靜置白色沉淀變多，紅色逐漸褪去①步驟I的實(shí)驗(yàn)操作是____。②根據(jù)實(shí)驗(yàn)3的現(xiàn)象，小組同學(xué)認(rèn)為Fe3+與Cu反應(yīng)的氧化產(chǎn)物不含Cu(I)，他們的判斷依據(jù)是____。③步驟Ⅱ中加入KSCN溶液后出現(xiàn)紅色的可能原因是____。④解釋步驟III中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生的可能原因：____。四、工業(yè)流程題7．（2022·北京房山·二模）工業(yè)上用含三價(jià)釩(V2O3)為主的某石煤為原料(含有Al2O3、SiO2、Fe2O3等雜質(zhì))，低溫硫酸化焙燒—水浸工藝制備V2O5，其流程如圖：資料：ⅰ.VOSO4高溫易分解ⅱ.含磷有機(jī)試劑對(duì)溶液中離子萃取能力為Fe(III)>V(IV)>V(V)>Fe(II)ⅲ.含磷有機(jī)試劑萃取過(guò)程中溶液的H+濃度越高，萃取率越低，萃取釩效果越差ⅳ.10VO+8H2OH2V10O+14H+ⅴ.氫氧化物完全沉淀時(shí)溶液的pH表沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Al(OH)3完全沉淀3.29.04.7(1)焙燒過(guò)程中向石煤中加硫酸焙燒，將V2O3轉(zhuǎn)化為VOSO4的化學(xué)方程式是____。(2)預(yù)處理過(guò)程中先加入Na2SO3溶液進(jìn)行還原預(yù)處理，加入Na2SO3溶液的第一個(gè)作用是將V(V)還原為V(IV)減少釩的損失，再用氨水混合并調(diào)節(jié)溶液pH。①請(qǐng)結(jié)合相關(guān)離子方程式，說(shuō)明加入Na2SO3的第二個(gè)作用____。②解釋加氨水調(diào)節(jié)pH≈5的原因是____。(3)上述I的具體操作為_(kāi)___。(4)沉釩過(guò)程中先加入NaClO3進(jìn)行氧化，再加氨水調(diào)節(jié)pH，銨鹽會(huì)將H2V10O中的釩元素以多釩酸銨((NH4)2V6O16)的形式沉淀。溶液pH值與沉釩率的關(guān)系如圖，請(qǐng)結(jié)合反應(yīng)原理解釋沉釩的pH=2.5的原因是____。(5)測(cè)定產(chǎn)品中V2O5的純度：稱取ag產(chǎn)品，先用硫酸溶解，得到(VO2)2SO4溶液。再加入b1mLc1mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液(VO+2H++Fe2+=VO2++Fe3++H2O)最后用c2mol·L-1KMnO4溶液滴定過(guò)量的(NH4)2Fe(SO4)2至終點(diǎn)，消耗KMnO4溶液的體積為b2mL。已知MnO被還原為Mn2+，假設(shè)雜質(zhì)不參與反應(yīng)。則產(chǎn)品中V2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是____。(V2O5的摩爾質(zhì)量：182g?mol-1)8．（2022·北京昌平·二模）鍍鎳生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的酸性硫酸鎳廢液(含有Fe2+、Zn2+、Mg2+、Ca2+等雜質(zhì)離子)，通過(guò)精制提純可制備高純硫酸鎳，部分流程如圖：資料1：25℃時(shí)，生成氫氧化物沉淀的pHFe(OH)2Fe(OH)3Zn(OH)2Mg(OH)2Ca(OH)2Ni(OH)2開(kāi)始沉淀時(shí)6.31.56.29.111.86.9完全沉淀時(shí)8.32.88.211.113.88.9注：金屬離子的起始濃度為0.1mol/L.資料2：25℃時(shí)，Ksp(CaF2)=4×10-11，Ksp(MgF2)=9×10-9，ZnF2易溶于水。資料3：P204(二乙基己基磷酸)萃取金屬離子的反應(yīng)為：x+Mx+M+xH+(1)操作1、2的名稱是____，操作3的名稱是____。(2)操作1中加入Cl2的主要目的是____。(3)NiF2溶液參與反應(yīng)的離子方程式是____。雜質(zhì)離子沉淀完全時(shí)，溶液中c(F-)=____mol/L(c(雜質(zhì)離子)≤10-5mol/L即可視為沉淀完全)。(4)濾液b中含有的微粒主要有____。(5)在硫酸鹽溶液中，P204對(duì)某些金屬離子的萃取率與pH關(guān)系如圖所示，在一定范圍內(nèi)，隨著pH升高，萃取率升高的原因是____。(6)在母液中加入其它物質(zhì)，可制備操作1中所需Ni(OH)2漿液，寫(xiě)出制備的離子方程式____。9．（2022·北京市八一中學(xué)二模）鈰可用作優(yōu)良的環(huán)保材料，現(xiàn)以氟碳鈰礦(CeFCO3，含F(xiàn)e2O3、FeO等雜質(zhì))為原料制備鈰，其工藝流程如圖所示：已知：①濾渣Ⅰ主要成分是難溶于水的Ce(BF4)3；Ksp〖Fe(OH)3〗=8×10-38〗；②Ksp〖Ce(OH)3〗=1×10-22〗；③lg2=0.3?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)粉碎“焙燒”時(shí)，氧化數(shù)據(jù)如表所示：空氣氧化法氧化溫度/℃氧化率/%氧化時(shí)間/h暴露空氣中450～50088l4對(duì)流空氣氧化爐中450～500986在對(duì)流空氣氧化爐中可大大縮短氧化時(shí)間的原因是____。(2)用鹽酸和H2BO3提取Ce元素時(shí)，體現(xiàn)鹽酸的性質(zhì)有____，“濾渣Ⅰ”用飽和KCl溶液溶解時(shí)發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，則“濾渣Ⅱ”主要成分為_(kāi)___(化學(xué)式)。(3)“濾液Ⅰ”中c(Ce3+)=0.1mol·L-1，用氨水調(diào)pH的范圍是____，“濾液Ⅱ”中加入NH4HCO3反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)___，若Ce2(CO3)3經(jīng)充分焙燒質(zhì)量減少5.8t，則獲得CeO2的質(zhì)量為_(kāi)___t。(4)用過(guò)量鋁粉還原CeO2即可得Ce，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___，鋁粉必須過(guò)量的原因是____。10．（2022·北京·北師大實(shí)驗(yàn)中學(xué)二模）碳酸鍶(SrCO3)難溶于水，主要用于電磁材料和金屬冶煉。一種由工業(yè)碳酸鍶(含少量Ba2+、Ca2+、Mg2+、Pb2+等)制備高純碳酸鍶的工藝流程如下：已知：I．Cr(OH)3為兩性氫氧化物；Ⅱ．常溫下，各物質(zhì)的溶度積常數(shù)如下表所示?；衔顲r(OH)3Ca(OH)2Mg(OH)2SrCO3Ksp近似值1×10-315.5×10-61.8×10-115.6×10-10回答下列問(wèn)題：(1)氣體A的電子式為_(kāi)______。(2)“除鋇、鉛”時(shí)，pH過(guò)低會(huì)導(dǎo)致(NH4)2CrO4的利用率降低，原因?yàn)開(kāi)______(結(jié)合化學(xué)用語(yǔ)解釋)；“還原”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______。(3)“濾渣1”的主要成分為_(kāi)______(填化學(xué)式)。(4)用氨水和NaOH分步調(diào)節(jié)pH，而不是直接調(diào)節(jié)溶液的pH≈13的原因?yàn)開(kāi)______。(5)“調(diào)pH≈13”后需對(duì)溶液進(jìn)行煮沸并趁熱過(guò)濾出濾渣2，煮沸并趁熱過(guò)濾的原因?yàn)開(kāi)______。(6)已知：碳酸的電離常數(shù)Ka1=4.4×10-7、Ka2=4.7×10-11，則“碳化”時(shí)，反應(yīng)Sr2+(aq)+2(aq)SrCO3(s)+H2CO3(aq)的平衡常數(shù)K=_______(保留兩位有效數(shù)字)。(7)“系列操作”中，將結(jié)晶過(guò)濾后，不經(jīng)洗滌，直接以200℃熱風(fēng)烘干，便可得高純SrCO3，其原因是_______。

2022北京高三二?；瘜W(xué)匯編沉淀溶解平衡▁▃▅▇█參*考*答*案█▇▅▃▁1．B〖祥解〗結(jié)合檢驗(yàn)結(jié)果可推測(cè)向AgNO3溶液中通入過(guò)量SO2發(fā)生2Ag++SO2+H2O=Ag2SO3↓+2H+，放置過(guò)程中有Ag生成是因?yàn)檫^(guò)量的SO2將部分Ag+還原。〖詳析〗A．①中生成的白色沉淀為Ag2SO3，則SO2和水提供亞硫酸根離子，AgNO3溶液提供Ag+，發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為2Ag++SO2+H2O=Ag2SO3↓+2H+，A正確；B．①中硫酸根離子主要來(lái)自酸性條件下硝酸根離子氧化部分二氧化硫得到，不能得到Ag2SO4可能是因?yàn)榱蛩岣x子濃度小于亞硫酸根離子濃度導(dǎo)致的，因此不能證明Ag2SO3更難溶，也就不能說(shuō)明Ksp(Ag2SO3)<Ksp(Ag2SO4)，B錯(cuò)誤；C．②中有Ag生成，則證明Ag+被還原，Ag+有氧化性，C正確；D．該實(shí)驗(yàn)條件下，SO2與AgNO3反應(yīng)生成Ag2SO3，然后放置一段時(shí)間后才生成Ag，故該實(shí)驗(yàn)條件下，SO2與AgNO3反應(yīng)生成Ag2SO3的速率大于生成Ag的速率，D正確；〖答案〗選B。2．B〖詳析〗A．用NaHCO3作食品膨松劑是因?yàn)槭軣岱纸夥懦龆趸細(xì)怏w，不涉及氧化還原反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B．用暖寶貼(成分：鐵粉、水、食鹽、活性炭等)供熱，在反應(yīng)中鐵粉被氧氣氧化，發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，故B正確；C．用飽和Na2CO3溶液和鹽酸處理水垢中的CaSO4，先反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，碳酸鈣再與鹽酸反應(yīng)，都為復(fù)分解反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D．用可溶性的鐵鹽、鋁鹽作凈水劑，原理是鐵離子和鋁離子發(fā)生水解反應(yīng)生成膠體，不涉及氧化還原反應(yīng)，故D錯(cuò)誤。故選B。3．D〖詳析〗A．NO2在NaOH溶液中會(huì)發(fā)生歧化，離子方程式為2NO2+2OH-=NO+NO+H2O，A錯(cuò)誤；B．NaOH過(guò)量，SO2生成亞硫酸鹽，離子方程式為SO2+2OH-=SO+H2O，B錯(cuò)誤；C．NaHCO3溶液中加過(guò)量Ba(OH)2溶液，OH-會(huì)有剩余，離子方程式中HCO的系數(shù)應(yīng)為1，即HCO+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O，C錯(cuò)誤；D．硫酸鈣可以和碳酸鈉反應(yīng)發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化，離子方程式為+CaSO4=CaCO3+，D正確；綜上所述〖答案〗為D。4．C〖詳析〗A．向Mg(OH)2懸濁液中滴加酚酞，溶液變紅說(shuō)明①中存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)?Mg2+(aq)+2OH?(aq)，故A正確；B．加入鹽酸消耗OH?，使Mg(OH)2(s)?Mg2+(aq)+2OH?(aq)正向移動(dòng)，過(guò)一段時(shí)間又補(bǔ)充了OH?，溶液又變紅，故B正確；C．溫度不變Ksp不變，①變?yōu)棰诩尤肓讼←}酸，c(Mg2+)增大，根據(jù)Ksp=c(Mg2+)c2(OH?)，c(Mg2+)增大，c(OH?)減小，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)電荷守恒2c(Mg2+)+c(H+)=c(Cl?)+c(OH?)，③中溶液顯堿性c(OH?)>c(H+)，故2c(Mg2+)>c(Cl?)，故D正確；故〖答案〗為C。5．CD〖詳析〗A．食鹽精制要經(jīng)過(guò)溶解、過(guò)濾和結(jié)晶，缺少蒸發(fā)皿，不能達(dá)到目的，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．0.lmol·L-1NaCN溶液和0.1mol·L-1Na2CO3溶液，通過(guò)pH試紙，可以比較HCN和碳酸氫根的酸性強(qiáng)弱，不能比較碳酸，不能達(dá)到目的，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．檢驗(yàn)醛基在堿性溶液中，乙醛可被新制氫氧化銅氧化，且需要加熱，需要儀器為試管、燒杯、膠頭滴管、酒精燈，C項(xiàng)正確；D．含有少量CuCl2的MgCl2溶液，滴加稀氨水，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，可知?dú)溲趸~更難溶，證明Ksp〖Mg(OH)2〗>Ksp〖Cu(OH)2〗，D項(xiàng)正確；〖答案〗選CD。6．(1)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+(2)CuCl和CuSCN(3)

向2mL0.1mol/LFeCl3溶液中加入0.15g銅粉，振蕩、靜置

若有Cu(I)生成，步驟I中應(yīng)產(chǎn)生CuCl白色沉淀，但步驟I中無(wú)白色沉淀產(chǎn)生

Cu2+與SCN-反應(yīng)生成(SCN)2，F(xiàn)e2+被(SCN)2氧化為Fe3+

Cu2+與SCN-發(fā)生反應(yīng)：2Cu2++4SCN-=2CuSCN↓+(SCN)2，CuSCN與Cl-發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng)：CuSCN+Cl-=CuCl+SCN-，SCN-繼續(xù)與Cu2+反應(yīng)，導(dǎo)致白色沉淀變多；隨著反應(yīng)進(jìn)行，SCN-逐漸被消耗，平衡Fe3++3SCN-Fe(SCN)3逆向移動(dòng)，導(dǎo)致紅色逐漸褪去〖祥解〗向FeCl3溶液中加入KSCN溶液，溶液變?yōu)榧t色，溶液中存在平衡：Fe3++3SCN-Fe(SCN)3；向紅色溶液中加入銅粉，紅色褪去，產(chǎn)生白色沉淀，根據(jù)題干信息可知，該白色沉淀可能是CuCl或CuSCN，白色沉淀的Cu(I)(I表示+1價(jià)銅元素)可能是由Fe3+氧化Cu得到的；但是(SCN)2性質(zhì)與鹵素單質(zhì)相似，(SCN)2具有氧化性，SCN-具有還原性，故白色沉淀的Cu(I)(I表示+1價(jià)銅元素)還可能是Cu2+和SCN-反應(yīng)得到。(1)FeCl3溶液與Cu反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+。(2)CuSCN、CuCl均為難溶于水的白色固體；均能與硝酸反應(yīng)，分別生成Cu2+與、Cu2+與Cl-；取實(shí)驗(yàn)1中的白色沉淀于試管中，加入過(guò)量稀硝酸溶解得到藍(lán)色溶液，將藍(lán)色溶液分為兩等份，向一份藍(lán)色溶液中加入AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀AgCl，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)1所得白色沉淀含有CuCl，向另外一份藍(lán)色中加入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀BaSO4，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)1所得白色沉淀含有CuSCN；綜上所述，實(shí)驗(yàn)1中白色沉淀的成分是CuCl和CuSCN。(3)①為了進(jìn)一步探究實(shí)驗(yàn)1中白色沉淀產(chǎn)生的原因，結(jié)合題干信息可知，步驟I的實(shí)驗(yàn)操作為向2mL0.1mol/LFeCl3溶液中加入0.15g銅粉，振蕩、靜置，觀察到溶液變?yōu)樗{(lán)色，澄清透明，底部只有少量紅色固體剩余；②向2mL0.1mol/LFeCl3溶液中加入0.15g銅粉，若有Cu(I)生成，步驟I中應(yīng)產(chǎn)生CuCl白色沉淀，但步驟I中無(wú)白色沉淀產(chǎn)生，依此判斷Fe3+與Cu反應(yīng)的氧化產(chǎn)物不含Cu(I)；③由②題可知，步驟I中無(wú)Cu(I)生成，在步驟II中，向步驟I所得溶液中加入KSCN溶液，反應(yīng)立刻出現(xiàn)紅色，說(shuō)明步驟II中有Fe3+生成，同時(shí)產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明加入了SCN-后，有Cu(I)生成；由于(SCN)2的性質(zhì)與鹵素單質(zhì)相似，即(SCN)2有氧化性，則SCN-有還原性，故步驟Ⅱ中加入KSCN溶液后出現(xiàn)紅色的可能原因是Cu2+與SCN-反應(yīng)生成(SCN)2（2Cu2++4SCN-=2CuSCN↓+(SCN)2），F(xiàn)e2+被(SCN)2氧化為Fe3+（2Fe2++(SCN)2=2Fe3++2SCN-）；④振蕩II中試管，靜置，觀察到白色沉淀變多，紅色逐漸褪去，可能的原因是Cu2+與SCN-發(fā)生反應(yīng)：2Cu2++4SCN-=2CuSCN↓+(SCN)2，CuSCN與Cl-發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng)：CuSCN+Cl-=CuCl+SCN-，SCN-繼續(xù)與Cu2+反應(yīng)，導(dǎo)致白色沉淀變多；隨著反應(yīng)進(jìn)行，SCN-逐漸被消耗，平衡Fe3++3SCN-Fe(SCN)3逆向移動(dòng)，導(dǎo)致紅色逐漸褪去。7．(1)2V2O3+O2+4H2SO4=4VOSO4+4H2O(2)

2Fe3++SO+H2O=2Fe2++2H++SO（或者寫(xiě)H2SO3）

除去Al(OH)3，提高VO在有機(jī)試劑中的萃取率(3)過(guò)濾(4)pH<2.5，10VO+8H2OH2V10O+14H+，該平衡逆向移動(dòng)，不利于形成多釩酸銨沉淀(5)〖祥解〗石煤在220℃條件下，空氣中硫酸化焙燒，V2O3轉(zhuǎn)化為VOSO4，Al2O3、Fe2O3轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的硫酸鹽，SiO2不反應(yīng)，得到的焙砂經(jīng)水浸、過(guò)濾后得到含有VO2+、VO以及Fe3+、Al3+雜質(zhì)的濾液，先加入Na2SO3溶液進(jìn)行還原預(yù)處理，將Fe3+和V(V)還原，然后再用氨水混合并調(diào)節(jié)溶液pH，除去Al3+，過(guò)濾后加入含磷有機(jī)試劑萃取V(IV)，靜置分液得到含有V(IV)的有機(jī)物，加入H2SO4降低pH，使V(IV)從有機(jī)溶液中析出，之后進(jìn)行沉釩得到(NH4)2V6O16，煅燒得到V2O5。(1)V2O3轉(zhuǎn)化為VOSO4的過(guò)程中V元素被氧化，氧化劑應(yīng)是空氣中的氧氣，結(jié)合電子守恒、元素守恒可得化學(xué)方程式為2V2O3+O2+4H2SO4=4VOSO4+4H2O；(2)①含磷有機(jī)試劑對(duì)溶液中的Fe3+也有很強(qiáng)的萃取能力，所以加入Na2SO3的第二個(gè)作用是將Fe3+還原為Fe2+，離子方程式為2Fe3++SO+H2O=2Fe2++2H++SO；②根據(jù)題目所給信息可知加氨水調(diào)節(jié)pH≈5可以使Al3+完全沉淀，除去Al(OH)3，提高VO在有機(jī)試劑中的萃取率；(3)水浸后會(huì)有一些難溶于水的雜質(zhì)，所以操作I為過(guò)濾；(4)溶液中存在反應(yīng)10VO+8H2OH2V10O+14H+，pH<2.5，氫離子濃度過(guò)高，該平衡逆向移動(dòng)，不利于形成多釩酸銨沉淀；(5)根據(jù)電子守恒，存在數(shù)量關(guān)系n(Fe2+)=5n(MnO)，所以剩余的n〖(NH4)2Fe(SO4)2〗=5b2c2×10-3mol，則VO消耗的n〖(NH4)2Fe(SO4)2〗=(b1c1-5b2c2)×10-3mol，n(V2O5)=n(VO)=×(b1c1-5b2c2)×10-3mol，所以V2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是=。8．(1)

過(guò)濾

萃取分液(2)將廢液中的氧化為(3)

，

3×10-2(4)Ni2+、Zn2+、F-、Cl-、(5)萃取產(chǎn)生H+，隨pH的升高H+被消耗，促進(jìn)萃取金屬離子的反應(yīng)正向移動(dòng)(6)〖祥解〗酸性硫酸鎳廢液(含有Fe2+、Zn2+、Mg2+、Ca2+等雜質(zhì)離子)，加入Cl2氧化Fe2+，用Ni(OH)2調(diào)節(jié)溶液pH值，使Fe3+轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀除去，再進(jìn)行過(guò)濾，得濾渣為Fe(OH)3；得到濾液a含有Ni2+、Zn2+、Mg2+、Ca2+等離子，向?yàn)V液a加入NaF溶液，使Ca2+、Mg2+轉(zhuǎn)化為CaF2、MgF2沉淀，再次進(jìn)行過(guò)濾得到濾液b含有Ni2+、Zn2+等離子，加入萃取劑萃取Zn2+，有機(jī)相中含有鋅，通過(guò)反萃取使萃取劑再生；萃余液含有Ni2+和硫酸根離子等，進(jìn)行蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過(guò)濾洗滌等操作得到產(chǎn)品硫酸鎳晶體，母液中加堿溶液得到Ni(OH)2可循環(huán)利用，據(jù)此分析解答。（1）操作1、2用于分離沉淀和溶液，故名稱是過(guò)濾，操作3的名稱是萃取分液。（2）操作1中加入Cl2的主要目的是將廢液中的氧化為。（3）NiF2溶液使Ca2+、Mg2+轉(zhuǎn)化為CaF2、MgF2沉淀，參與反應(yīng)的離子方程式是，。已知，25℃時(shí)，Ksp(CaF2)=4×10-11，Ksp(MgF2)=9×10-9，則CaF2溶解度小于MgF2，鈣離子先沉淀，鎂離子后沉淀，已知(c(雜質(zhì)離子)≤10-5mol/L即可視為沉淀完全，則雜質(zhì)離子沉淀完全時(shí)，溶液中c(F-)mol/L。（4）結(jié)合流程與分析，濾液b中含有的微粒主要有Ni2+、Zn2+、F-、Cl-、離子。（5）P204(二乙基己基磷酸)萃取金屬離子的反應(yīng)為：x+Mx+M+xH+，萃取產(chǎn)生H+，隨pH的升高H+被消耗，促進(jìn)平衡正向移動(dòng)，故P204對(duì)某些金屬離子的萃取率隨pH的升高而升高。（6）母液中含有Ni2+、加入強(qiáng)堿Ca(OH)2，可得到Ni(OH)2，多余鈣離子可轉(zhuǎn)化為硫酸鈣沉淀在操作1中被過(guò)濾與氫氧化鐵一起除去，故加入石灰乳可制備操作1中所需Ni(OH)2漿液，離子方程式。9．(1)增大了氣體與固體粉末間的接觸面積(2)

酸性、還原性

KBF4(3)

3.3≤pH<7

2Ce3++6HCO=Ce2(CO3)3+3CO2↑+3H2O

17.2(4)

3CeO2+4Al2Al2O3+3Ce

使CeO2全部轉(zhuǎn)化為Ce；鋁與氧氣反應(yīng)，放出大量的熱，營(yíng)造高溫環(huán)境〖祥解〗氟碳鈰礦含CeFCO3、Fe2O3、FeO等，在空氣中焙燒，Ce3+在空氣中氧化為Ce4+，F(xiàn)e2+氧化為Fe3+，用鹽酸和H2BO3浸取，F(xiàn)e3+進(jìn)入溶液，過(guò)濾分離，濾渣Ⅰ主要成分是難溶于水的Ce(BF4)3，“濾渣Ⅰ”用飽和KCl溶液溶解時(shí)發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，生成KBF4和CeCl3溶液，濾渣Ⅱ是KBF4。濾液ⅡCe3+溶液中，再加入碳酸氫銨使Ce3+沉淀為Ce2(CO3)3，最后灼燒分解生成CeO2，還原得到Ce。（1）在對(duì)流空氣氧化爐中可大大縮短氧化時(shí)間的原因是增大了氣體與固體粉末間的接觸面積。故〖答案〗為：增大了氣體與固體粉末間的接觸面積；（2）用鹽酸和H2BO3提取Ce元素時(shí)，體現(xiàn)鹽酸的性質(zhì)有酸性、還原性，濾渣Ⅰ主要成分是難溶于水的Ce(BF4)3，“濾渣Ⅰ”用飽和KCl溶液溶解時(shí)發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，生成KBF4和CeCl3溶液，則“濾渣Ⅱ”主要成分為KBF4(化學(xué)式)。故〖答案〗為：酸性、還原性；KBF4；（3）“濾液Ⅰ”中c(Ce3+)=0.1mol·L-1，Ce3+開(kāi)始沉淀時(shí)，Ksp〖Ce(OH)3〗=1×10-22，c(OH-)==10-7，c(H+)=10-7，pH=7，鐵離子沉淀完全時(shí)，Ksp〖Fe(OH)3〗=8×10-38，c(OH-)==2×10-11，c(H+)==,pH=-lg=3.3，用氨水調(diào)pH的范圍是3.3≤pH<7，“濾液Ⅱ”中加入NH4HCO3反應(yīng)，生成碳酸鈰、二氧化碳和水，離子方程式為2Ce3++6HCO=Ce2(CO3)3+3CO2↑+3H2O；若Ce2(CO3)3經(jīng)充分焙燒質(zhì)量減少5.8t，2Ce2(CO3)3+O2=6CO2+4CeO2，，m=t=17.2t則獲得CeO2的質(zhì)量為17.2t。故〖答案〗為：3.3≤pH<7；2Ce3++6HCO=Ce2(CO3)3+3CO2↑+3H2O；17.2；（4）用過(guò)量鋁粉還原CeO2即可得Ce，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3CeO2+4Al2Al2O3+3Ce，鋁粉必須過(guò)量的原因是使CeO2全部轉(zhuǎn)化為Ce；鋁與氧氣反應(yīng)，放出大量的熱，營(yíng)造高溫環(huán)境。故〖答案〗為：3CeO2+4Al2Al2O3+3Ce；使CeO2全部轉(zhuǎn)化為Ce；鋁與氧氣反應(yīng)，放出大量的熱，營(yíng)造高溫環(huán)境。10．(1)(2)

2+2H++H2O

8H+++3H2C2O4=2Cr3++6CO2↑+7H2O(3)Cr(OH)3(4)pH過(guò)高會(huì)使Cr(OH)3溶解，導(dǎo)致鉻的去除率降低(5)Ca(OH)2的溶解度隨著溫度的升高而降低，煮沸并趁熱過(guò)濾有利于除盡溶液中的Ca2+(6)1.91×105(7)微量雜質(zhì)NH4HCO3和NH4NO3均易分解〖祥解〗工業(yè)碳酸鍶(含少量Ba2+、Ca2+、Mg2+、Pb2+等)加硝酸進(jìn)行“酸溶”，碳酸鍶和硝酸反應(yīng)生成硝酸鍶、水和二氧化碳，氣體A為CO2，得到含Sr2+、Ba2+、Ca2+、Mg2+、Pb2+的溶液，向溶液中加入過(guò)量的(NH4)2CrO4進(jìn)行“沉鋇、鉛”，過(guò)濾得到含Sr2+、Ca2+、Mg2+、、的溶液，對(duì)溶液進(jìn)行酸化、加草酸進(jìn)行還原，被還原為Cr3+，得到含Sr2+、Ca2+、Mg2+、、Cr3+的溶液，向溶液中加氨水調(diào)pH到7～8，將Cr3+轉(zhuǎn)化為沉淀除去，濾渣1為Cr(OH)3，再加NaOH調(diào)pH≈13使Ca2+、Mg2+沉淀，過(guò)濾后碳化，Sr2+轉(zhuǎn)化為SrCO3，再經(jīng)過(guò)“系列操作”得到高純SrCO3。(1)氣體A為CO2，其電子式為，故〖答案〗為：；(2)(NH4)2CrO4溶液中存在2+2H++H2O，pH過(guò)低，H+濃度過(guò)大，平衡2+2H++H2O正向移動(dòng)，更多的轉(zhuǎn)化為，導(dǎo)致(NH4)2CrO4的利用率降低；結(jié)合流程和分析來(lái)看“還原”時(shí)草酸和鉻酸根離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為8H+++3H2C2O4=2Cr3++6CO2↑+7H2O，故〖答案〗為：2+2H++H2O；8H+++3H2C2O4=2Cr3++6CO2↑+7H2O；(3)由分析可知“濾渣1”的主要成分為Cr(OH)3，故〖答案〗為：Cr(OH)3；(4)Cr(OH)3是兩性氫氧化物，pH過(guò)大Cr(OH)3會(huì)溶解，故用氨水和NaOH分步調(diào)節(jié)pH，而不是直接調(diào)節(jié)溶液的pH≈13的原因?yàn)閜H過(guò)高會(huì)使Cr(OH)3溶解，導(dǎo)致鉻的去除率降低，故〖答案〗為：pH過(guò)高會(huì)使Cr(OH)3溶解，導(dǎo)致鉻的去除率降低；(5)“調(diào)pH≈13”主要是使鎂離子、鈣離子沉淀，“調(diào)pH≈13”后需對(duì)溶液進(jìn)行煮沸并趁熱過(guò)濾的原因?yàn)镃a(OH)2的溶解度隨著溫度的升高而降低，煮沸并趁熱過(guò)濾有利于除盡溶液中的Ca2+，故〖答案〗為：Ca(OH)2的溶解度隨著溫度的升高而降低，煮沸并趁熱過(guò)濾有利于除盡溶液中的Ca2+；(6)Sr2+(aq)+2(aq)?SrCO3(s)+H2CO3(aq)的平衡常數(shù)K==×==≈1.91×105，故〖答案〗為：1.91×105；(7)由于酸化階段加入的硝酸根離子在流程中沒(méi)有除去，加之系列操作前加入了銨根離子，故系列操作烘干過(guò)程中除蒸發(fā)水分外，還能夠除去SrCO3中的微量可溶性雜質(zhì)，該雜質(zhì)除NH4HCO3外還可能為NH4NO3，NH4HCO3和NH4NO3均易分解，故將結(jié)晶過(guò)濾后，不經(jīng)洗滌，直接以200℃熱風(fēng)烘干，便可得高純SrCO3，故〖答案〗為：微量雜質(zhì)NH4HCO3和NH4NO3均易分解。高三模擬試題PAGEPAGE12022北京高三二?；瘜W(xué)匯編沉淀溶解平衡一、單選題1．（2022·北京海淀·二模）向AgNO3溶液中通入過(guò)量SO2，過(guò)程和現(xiàn)象如圖。經(jīng)檢驗(yàn)，白色沉淀為Ag2SO3；灰色固體中含有Ag。下列說(shuō)法不正確的是（）A．①中生成白色沉淀的離子方程式為2Ag++SO2+H2O=Ag2SO3↓+2H+B．①中未生成Ag2SO4，證明溶度積：Ksp(Ag2SO3)<Ksp(Ag2SO4)C．②中的現(xiàn)象體現(xiàn)了Ag+的氧化性D．該實(shí)驗(yàn)條件下，SO2與AgNO3反應(yīng)生成Ag2SO3的速率大于生成Ag的速率2．（2022·北京豐臺(tái)·二模）下列物質(zhì)的用途涉及氧化還原反應(yīng)的是（）A．用NaHCO3作食品膨松劑B．用暖寶貼(成分：鐵粉、水、食鹽、活性炭等)供熱C．用飽和Na2CO3溶液和鹽酸處理水垢中的CaSO4D．用可溶性的鐵鹽、鋁鹽作凈水劑3．（2022·北京市八一中學(xué)二模）下列過(guò)程中的化學(xué)反應(yīng)，相應(yīng)的離子方程式正確的是（）A．用NaOH溶液吸收NO2：2OH-+2NO2=2+H2OB．用過(guò)量NaOH溶液脫除煙氣中的SO2：SO2+OH-=C．NaHCO3溶液中加過(guò)量Ba(OH)2溶液：2+Ba2++2OH-=BaCO3↓++2H2OD．向鹽堿地中(主要含碳酸鈉)施放硫酸鈣，降低其堿性：+CaSO4=CaCO3+4．（2022·北京房山·二模）小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。下列說(shuō)法不正確的是（）A．①中存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)?Mg2+(aq)+2OH?(aq)B．③中溶液又變紅的原因：沉淀溶解平衡正向移動(dòng)C．c(OH?)：③=①D．③中存在：2c(Mg2+)>c(Cl?)二、多選題5．（2022·北京市八一中學(xué)二模）為完成下列各組實(shí)驗(yàn)，所選玻璃儀器和試劑均正確、完整的是(非玻璃儀器任選；不考慮存放試劑的容器)（）實(shí)驗(yàn)玻璃儀器試劑A食鹽精制漏斗、燒杯、玻璃棒粗食鹽水、稀鹽酸、NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液B證明HCN和碳酸的酸性強(qiáng)弱玻璃棒、玻璃片0.lmol·L-1NaCN溶液和0.1mol·L-1Na2CO3溶液C乙醛官能團(tuán)的檢驗(yàn)試管、膠頭滴管、酒精燈乙醛溶液、10%NaOH溶液、2%CuSO4溶液D證Ksp〖Mg(OH)2〗>Ksp〖Cu(OH)2〗試管、膠頭滴管含有少量CuCl2的MgCl2溶液、稀氨水A．A B．B C．C D．D三、實(shí)驗(yàn)題6．（2022·北京房山·二模）某小組用實(shí)驗(yàn)1探究FeCl3與Cu的反應(yīng)，觀察到有白色沉淀產(chǎn)生。實(shí)驗(yàn)1：資料：ⅰ.CuSCN、CuCl均為難溶于水的白色固體；均能與硝酸反應(yīng)，分別生成Cu2+與SO、Cu2+與Cl-。ⅱ.(SCN)2性質(zhì)與鹵素單質(zhì)相似，其水溶液呈黃色。(1)FeCl3溶液與Cu反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)___。(2)小組同學(xué)推測(cè)白色沉淀中的Cu(I)(I表示+1價(jià)銅元素)可能是由Fe3+氧化Cu得到的，為探究實(shí)驗(yàn)1中白色沉淀的成分，小組同學(xué)實(shí)施了實(shí)驗(yàn)2：由實(shí)驗(yàn)2可知，實(shí)驗(yàn)1中白色沉淀的成分是___。(3)該小組欲進(jìn)一步探究實(shí)驗(yàn)1中白色沉淀產(chǎn)生的原因，實(shí)施了實(shí)驗(yàn)3：步驟實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象I_____溶液變?yōu)樗{(lán)色，澄清透明，底部只有少量紅色固體剩余II取I中上層清液于試管中，滴加1滴0.1mol/LKSCN溶液立刻出現(xiàn)紅色，同時(shí)有白色沉淀生成III振蕩II中試管，靜置白色沉淀變多，紅色逐漸褪去①步驟I的實(shí)驗(yàn)操作是____。②根據(jù)實(shí)驗(yàn)3的現(xiàn)象，小組同學(xué)認(rèn)為Fe3+與Cu反應(yīng)的氧化產(chǎn)物不含Cu(I)，他們的判斷依據(jù)是____。③步驟Ⅱ中加入KSCN溶液后出現(xiàn)紅色的可能原因是____。④解釋步驟III中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生的可能原因：____。四、工業(yè)流程題7．（2022·北京房山·二模）工業(yè)上用含三價(jià)釩(V2O3)為主的某石煤為原料(含有Al2O3、SiO2、Fe2O3等雜質(zhì))，低溫硫酸化焙燒—水浸工藝制備V2O5，其流程如圖：資料：ⅰ.VOSO4高溫易分解ⅱ.含磷有機(jī)試劑對(duì)溶液中離子萃取能力為Fe(III)>V(IV)>V(V)>Fe(II)ⅲ.含磷有機(jī)試劑萃取過(guò)程中溶液的H+濃度越高，萃取率越低，萃取釩效果越差ⅳ.10VO+8H2OH2V10O+14H+ⅴ.氫氧化物完全沉淀時(shí)溶液的pH表沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Al(OH)3完全沉淀3.29.04.7(1)焙燒過(guò)程中向石煤中加硫酸焙燒，將V2O3轉(zhuǎn)化為VOSO4的化學(xué)方程式是____。(2)預(yù)處理過(guò)程中先加入Na2SO3溶液進(jìn)行還原預(yù)處理，加入Na2SO3溶液的第一個(gè)作用是將V(V)還原為V(IV)減少釩的損失，再用氨水混合并調(diào)節(jié)溶液pH。①請(qǐng)結(jié)合相關(guān)離子方程式，說(shuō)明加入Na2SO3的第二個(gè)作用____。②解釋加氨水調(diào)節(jié)pH≈5的原因是____。(3)上述I的具體操作為_(kāi)___。(4)沉釩過(guò)程中先加入NaClO3進(jìn)行氧化，再加氨水調(diào)節(jié)pH，銨鹽會(huì)將H2V10O中的釩元素以多釩酸銨((NH4)2V6O16)的形式沉淀。溶液pH值與沉釩率的關(guān)系如圖，請(qǐng)結(jié)合反應(yīng)原理解釋沉釩的pH=2.5的原因是____。(5)測(cè)定產(chǎn)品中V2O5的純度：稱取ag產(chǎn)品，先用硫酸溶解，得到(VO2)2SO4溶液。再加入b1mLc1mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液(VO+2H++Fe2+=VO2++Fe3++H2O)最后用c2mol·L-1KMnO4溶液滴定過(guò)量的(NH4)2Fe(SO4)2至終點(diǎn)，消耗KMnO4溶液的體積為b2mL。已知MnO被還原為Mn2+，假設(shè)雜質(zhì)不參與反應(yīng)。則產(chǎn)品中V2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是____。(V2O5的摩爾質(zhì)量：182g?mol-1)8．（2022·北京昌平·二模）鍍鎳生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的酸性硫酸鎳廢液(含有Fe2+、Zn2+、Mg2+、Ca2+等雜質(zhì)離子)，通過(guò)精制提純可制備高純硫酸鎳，部分流程如圖：資料1：25℃時(shí)，生成氫氧化物沉淀的pHFe(OH)2Fe(OH)3Zn(OH)2Mg(OH)2Ca(OH)2Ni(OH)2開(kāi)始沉淀時(shí)6.31.56.29.111.86.9完全沉淀時(shí)8.32.88.211.113.88.9注：金屬離子的起始濃度為0.1mol/L.資料2：25℃時(shí)，Ksp(CaF2)=4×10-11，Ksp(MgF2)=9×10-9，ZnF2易溶于水。資料3：P204(二乙基己基磷酸)萃取金屬離子的反應(yīng)為：x+Mx+M+xH+(1)操作1、2的名稱是____，操作3的名稱是____。(2)操作1中加入Cl2的主要目的是____。(3)NiF2溶液參與反應(yīng)的離子方程式是____。雜質(zhì)離子沉淀完全時(shí)，溶液中c(F-)=____mol/L(c(雜質(zhì)離子)≤10-5mol/L即可視為沉淀完全)。(4)濾液b中含有的微粒主要有____。(5)在硫酸鹽溶液中，P204對(duì)某些金屬離子的萃取率與pH關(guān)系如圖所示，在一定范圍內(nèi)，隨著pH升高，萃取率升高的原因是____。(6)在母液中加入其它物質(zhì)，可制備操作1中所需Ni(OH)2漿液，寫(xiě)出制備的離子方程式____。9．（2022·北京市八一中學(xué)二模）鈰可用作優(yōu)良的環(huán)保材料，現(xiàn)以氟碳鈰礦(CeFCO3，含F(xiàn)e2O3、FeO等雜質(zhì))為原料制備鈰，其工藝流程如圖所示：已知：①濾渣Ⅰ主要成分是難溶于水的Ce(BF4)3；Ksp〖Fe(OH)3〗=8×10-38〗；②Ksp〖Ce(OH)3〗=1×10-22〗；③lg2=0.3?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)粉碎“焙燒”時(shí)，氧化數(shù)據(jù)如表所示：空氣氧化法氧化溫度/℃氧化率/%氧化時(shí)間/h暴露空氣中450～50088l4對(duì)流空氣氧化爐中450～500986在對(duì)流空氣氧化爐中可大大縮短氧化時(shí)間的原因是____。(2)用鹽酸和H2BO3提取Ce元素時(shí)，體現(xiàn)鹽酸的性質(zhì)有____，“濾渣Ⅰ”用飽和KCl溶液溶解時(shí)發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，則“濾渣Ⅱ”主要成分為_(kāi)___(化學(xué)式)。(3)“濾液Ⅰ”中c(Ce3+)=0.1mol·L-1，用氨水調(diào)pH的范圍是____，“濾液Ⅱ”中加入NH4HCO3反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)___，若Ce2(CO3)3經(jīng)充分焙燒質(zhì)量減少5.8t，則獲得CeO2的質(zhì)量為_(kāi)___t。(4)用過(guò)量鋁粉還原CeO2即可得Ce，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___，鋁粉必須過(guò)量的原因是____。10．（2022·北京·北師大實(shí)驗(yàn)中學(xué)二模）碳酸鍶(SrCO3)難溶于水，主要用于電磁材料和金屬冶煉。一種由工業(yè)碳酸鍶(含少量Ba2+、Ca2+、Mg2+、Pb2+等)制備高純碳酸鍶的工藝流程如下：已知：I．Cr(OH)3為兩性氫氧化物；Ⅱ．常溫下，各物質(zhì)的溶度積常數(shù)如下表所示?；衔顲r(OH)3Ca(OH)2Mg(OH)2SrCO3Ksp近似值1×10-315.5×10-61.8×10-115.6×10-10回答下列問(wèn)題：(1)氣體A的電子式為_(kāi)______。(2)“除鋇、鉛”時(shí)，pH過(guò)低會(huì)導(dǎo)致(NH4)2CrO4的利用率降低，原因?yàn)開(kāi)______(結(jié)合化學(xué)用語(yǔ)解釋)；“還原”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______。(3)“濾渣1”的主要成分為_(kāi)______(填化學(xué)式)。(4)用氨水和NaOH分步調(diào)節(jié)pH，而不是直接調(diào)節(jié)溶液的pH≈13的原因?yàn)開(kāi)______。(5)“調(diào)pH≈13”后需對(duì)溶液進(jìn)行煮沸并趁熱過(guò)濾出濾渣2，煮沸并趁熱過(guò)濾的原因?yàn)開(kāi)______。(6)已知：碳酸的電離常數(shù)Ka1=4.4×10-7、Ka2=4.7×10-11，則“碳化”時(shí)，反應(yīng)Sr2+(aq)+2(aq)SrCO3(s)+H2CO3(aq)的平衡常數(shù)K=_______(保留兩位有效數(shù)字)。(7)“系列操作”中，將結(jié)晶過(guò)濾后，不經(jīng)洗滌，直接以200℃熱風(fēng)烘干，便可得高純SrCO3，其原因是_______。

2022北京高三二?；瘜W(xué)匯編沉淀溶解平衡▁▃▅▇█參*考*答*案█▇▅▃▁1．B〖祥解〗結(jié)合檢驗(yàn)結(jié)果可推測(cè)向AgNO3溶液中通入過(guò)量SO2發(fā)生2Ag++SO2+H2O=Ag2SO3↓+2H+，放置過(guò)程中有Ag生成是因?yàn)檫^(guò)量的SO2將部分Ag+還原?！荚斘觥紸．①中生成的白色沉淀為Ag2SO3，則SO2和水提供亞硫酸根離子，AgNO3溶液提供Ag+，發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為2Ag++SO2+H2O=Ag2SO3↓+2H+，A正確；B．①中硫酸根離子主要來(lái)自酸性條件下硝酸根離子氧化部分二氧化硫得到，不能得到Ag2SO4可能是因?yàn)榱蛩岣x子濃度小于亞硫酸根離子濃度導(dǎo)致的，因此不能證明Ag2SO3更難溶，也就不能說(shuō)明Ksp(Ag2SO3)<Ksp(Ag2SO4)，B錯(cuò)誤；C．②中有Ag生成，則證明Ag+被還原，Ag+有氧化性，C正確；D．該實(shí)驗(yàn)條件下，SO2與AgNO3反應(yīng)生成Ag2SO3，然后放置一段時(shí)間后才生成Ag，故該實(shí)驗(yàn)條件下，SO2與AgNO3反應(yīng)生成Ag2SO3的速率大于生成Ag的速率，D正確；〖答案〗選B。2．B〖詳析〗A．用NaHCO3作食品膨松劑是因?yàn)槭軣岱纸夥懦龆趸細(xì)怏w，不涉及氧化還原反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B．用暖寶貼(成分：鐵粉、水、食鹽、活性炭等)供熱，在反應(yīng)中鐵粉被氧氣氧化，發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，故B正確；C．用飽和Na2CO3溶液和鹽酸處理水垢中的CaSO4，先反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，碳酸鈣再與鹽酸反應(yīng)，都為復(fù)分解反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D．用可溶性的鐵鹽、鋁鹽作凈水劑，原理是鐵離子和鋁離子發(fā)生水解反應(yīng)生成膠體，不涉及氧化還原反應(yīng)，故D錯(cuò)誤。故選B。3．D〖詳析〗A．NO2在NaOH溶液中會(huì)發(fā)生歧化，離子方程式為2NO2+2OH-=NO+NO+H2O，A錯(cuò)誤；B．NaOH過(guò)量，SO2生成亞硫酸鹽，離子方程式為SO2+2OH-=SO+H2O，B錯(cuò)誤；C．NaHCO3溶液中加過(guò)量Ba(OH)2溶液，OH-會(huì)有剩余，離子方程式中HCO的系數(shù)應(yīng)為1，即HCO+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O，C錯(cuò)誤；D．硫酸鈣可以和碳酸鈉反應(yīng)發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化，離子方程式為+CaSO4=CaCO3+，D正確；綜上所述〖答案〗為D。4．C〖詳析〗A．向Mg(OH)2懸濁液中滴加酚酞，溶液變紅說(shuō)明①中存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)?Mg2+(aq)+2OH?(aq)，故A正確；B．加入鹽酸消耗OH?，使Mg(OH)2(s)?Mg2+(aq)+2OH?(aq)正向移動(dòng)，過(guò)一段時(shí)間又補(bǔ)充了OH?，溶液又變紅，故B正確；C．溫度不變Ksp不變，①變?yōu)棰诩尤肓讼←}酸，c(Mg2+)增大，根據(jù)Ksp=c(Mg2+)c2(OH?)，c(Mg2+)增大，c(OH?)減小，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)電荷守恒2c(Mg2+)+c(H+)=c(Cl?)+c(OH?)，③中溶液顯堿性c(OH?)>c(H+)，故2c(Mg2+)>c(Cl?)，故D正確；故〖答案〗為C。5．CD〖詳析〗A．食鹽精制要經(jīng)過(guò)溶解、過(guò)濾和結(jié)晶，缺少蒸發(fā)皿，不能達(dá)到目的，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．0.lmol·L-1NaCN溶液和0.1mol·L-1Na2CO3溶液，通過(guò)pH試紙，可以比較HCN和碳酸氫根的酸性強(qiáng)弱，不能比較碳酸，不能達(dá)到目的，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．檢驗(yàn)醛基在堿性溶液中，乙醛可被新制氫氧化銅氧化，且需要加熱，需要儀器為試管、燒杯、膠頭滴管、酒精燈，C項(xiàng)正確；D．含有少量CuCl2的MgCl2溶液，滴加稀氨水，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，可知?dú)溲趸~更難溶，證明Ksp〖Mg(OH)2〗>Ksp〖Cu(OH)2〗，D項(xiàng)正確；〖答案〗選CD。6．(1)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+(2)CuCl和CuSCN(3)

向2mL0.1mol/LFeCl3溶液中加入0.15g銅粉，振蕩、靜置

若有Cu(I)生成，步驟I中應(yīng)產(chǎn)生CuCl白色沉淀，但步驟I中無(wú)白色沉淀產(chǎn)生

Cu2+與SCN-反應(yīng)生成(SCN)2，F(xiàn)e2+被(SCN)2氧化為Fe3+

Cu2+與SCN-發(fā)生反應(yīng)：2Cu2++4SCN-=2CuSCN↓+(SCN)2，CuSCN與Cl-發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng)：CuSCN+Cl-=CuCl+SCN-，SCN-繼續(xù)與Cu2+反應(yīng)，導(dǎo)致白色沉淀變多；隨著反應(yīng)進(jìn)行，SCN-逐漸被消耗，平衡Fe3++3SCN-Fe(SCN)3逆向移動(dòng)，導(dǎo)致紅色逐漸褪去〖祥解〗向FeCl3溶液中加入KSCN溶液，溶液變?yōu)榧t色，溶液中存在平衡：Fe3++3SCN-Fe(SCN)3；向紅色溶液中加入銅粉，紅色褪去，產(chǎn)生白色沉淀，根據(jù)題干信息可知，該白色沉淀可能是CuCl或CuSCN，白色沉淀的Cu(I)(I表示+1價(jià)銅元素)可能是由Fe3+氧化Cu得到的；但是(SCN)2性質(zhì)與鹵素單質(zhì)相似，(SCN)2具有氧化性，SCN-具有還原性，故白色沉淀的Cu(I)(I表示+1價(jià)銅元素)還可能是Cu2+和SCN-反應(yīng)得到。(1)FeCl3溶液與Cu反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+。(2)CuSCN、CuCl均為難溶于水的白色固體；均能與硝酸反應(yīng)，分別生成Cu2+與、Cu2+與Cl-；取實(shí)驗(yàn)1中的白色沉淀于試管中，加入過(guò)量稀硝酸溶解得到藍(lán)色溶液，將藍(lán)色溶液分為兩等份，向一份藍(lán)色溶液中加入AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀AgCl，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)1所得白色沉淀含有CuCl，向另外一份藍(lán)色中加入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀BaSO4，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)1所得白色沉淀含有CuSCN；綜上所述，實(shí)驗(yàn)1中白色沉淀的成分是CuCl和CuSCN。(3)①為了進(jìn)一步探究實(shí)驗(yàn)1中白色沉淀產(chǎn)生的原因，結(jié)合題干信息可知，步驟I的實(shí)驗(yàn)操作為向2mL0.1mol/LFeCl3溶液中加入0.15g銅粉，振蕩、靜置，觀察到溶液變?yōu)樗{(lán)色，澄清透明，底部只有少量紅色固體剩余；②向2mL0.1mol/LFeCl3溶液中加入0.15g銅粉，若有Cu(I)生成，步驟I中應(yīng)產(chǎn)生CuCl白色沉淀，但步驟I中無(wú)白色沉淀產(chǎn)生，依此判斷Fe3+與Cu反應(yīng)的氧化產(chǎn)物不含Cu(I)；③由②題可知，步驟I中無(wú)Cu(I)生成，在步驟II中，向步驟I所得溶液中加入KSCN溶液，反應(yīng)立刻出現(xiàn)紅色，說(shuō)明步驟II中有Fe3+生成，同時(shí)產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明加入了SCN-后，有Cu(I)生成；由于(SCN)2的性質(zhì)與鹵素單質(zhì)相似，即(SCN)2有氧化性，則SCN-有還原性，故步驟Ⅱ中加入KSCN溶液后出現(xiàn)紅色的可能原因是Cu2+與SCN-反應(yīng)生成(SCN)2（2Cu2++4SCN-=2CuSCN↓+(SCN)2），F(xiàn)e2+被(SCN)2氧化為Fe3+（2Fe2++(SCN)2=2Fe3++2SCN-）；④振蕩II中試管，靜置，觀察到白色沉淀變多，紅色逐漸褪去，可能的原因是Cu2+與SCN-發(fā)生反應(yīng)：2Cu2++4SCN-=2CuSCN↓+(SCN)2，CuSCN與Cl-發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng)：CuSCN+Cl-=CuCl+SCN-，SCN-繼續(xù)與Cu2+反應(yīng)，導(dǎo)致白色沉淀變多；隨著反應(yīng)進(jìn)行，SCN-逐漸被消耗，平衡Fe3++3SCN-Fe(SCN)3逆向移動(dòng)，導(dǎo)致紅色逐漸褪去。7．(1)2V2O3+O2+4H2SO4=4VOSO4+4H2O(2)

2Fe3++SO+H2O=2Fe2++2H++SO（或者寫(xiě)H2SO3）

除去Al(OH)3，提高VO在有機(jī)試劑中的萃取率(3)過(guò)濾(4)pH<2.5，10VO+8H2OH2V10O+14H+，該平衡逆向移動(dòng)，不利于形成多釩酸銨沉淀(5)〖祥解〗石煤在220℃條件下，空氣中硫酸化焙燒，V2O3轉(zhuǎn)化為VOSO4，Al2O3、Fe2O3轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的硫酸鹽，SiO2不反應(yīng)，得到的焙砂經(jīng)水浸、過(guò)濾后得到含有VO2+、VO以及Fe3+、Al3+雜質(zhì)的濾液，先加入Na2SO3溶液進(jìn)行還原預(yù)處理，將Fe3+和V(V)還原，然后再用氨水混合并調(diào)節(jié)溶液pH，除去Al3+，過(guò)濾后加入含磷有機(jī)試劑萃取V(IV)，靜置分液得到含有V(IV)的有機(jī)物，加入H2SO4降低pH，使V(IV)從有機(jī)溶液中析出，之后進(jìn)行沉釩得到(NH4)2V6O16，煅燒得到V2O5。(1)V2O3轉(zhuǎn)化為VOSO4的過(guò)程中V元素被氧化，氧化劑應(yīng)是空氣中的氧氣，結(jié)合電子守恒、元素守恒可得化學(xué)方程式為2V2O3+O2+4H2SO4=4VOSO4+4H2O；(2)①含磷有機(jī)試劑對(duì)溶液中的Fe3+也有很強(qiáng)的萃取能力，所以加入Na2SO3的第二個(gè)作用是將Fe3+還原為Fe2+，離子方程式為2Fe3++SO+H2O=2Fe2++2H++SO；②根據(jù)題目所給信息可知加氨水調(diào)節(jié)pH≈5可以使Al3+完全沉淀，除去Al(OH)3，提高VO在有機(jī)試劑中的萃取率；(3)水浸后會(huì)有一些難溶于水的雜質(zhì)，所以操作I為過(guò)濾；(4)溶液中存在反應(yīng)10VO+8H2OH2V10O+14H+，pH<2.5，氫離子濃度過(guò)高，該平衡逆向移動(dòng)，不利于形成多釩酸銨沉淀；(5)根據(jù)電子守恒，存在數(shù)量關(guān)系n(Fe2+)=5n(MnO)，所以剩余的n〖(NH4)2Fe(SO4)2〗=5b2c2×10-3mol，則VO消耗的n〖(NH4)2Fe(SO4)2〗=(b1c1-5b2c2)×10-3mol，n(V2O5)=n(VO)=×(b1c1-5b2c2)×10-3mol，所以V2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是=。8．(1)

過(guò)濾

萃取分液(2)將廢液中的氧化為(3)

，

3×10-2(4)Ni2+、Zn2+、F-、Cl-、(5)萃取產(chǎn)生H+，隨pH的升高H+被消耗，促進(jìn)萃取金屬離子的反應(yīng)正向移動(dòng)(6)〖祥解〗酸性硫酸鎳廢液(含有Fe2+、Zn2+、Mg2+、Ca2+等雜質(zhì)離子)，加入Cl2氧化Fe2+，用Ni(OH)2調(diào)節(jié)溶液pH值，使Fe3+轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀除去，再進(jìn)行過(guò)濾，得濾渣為Fe(OH)3；得到濾液a含有Ni2+、Zn2+、Mg2+、Ca2+等離子，向?yàn)V液a加入NaF溶液，使Ca2+、Mg2+轉(zhuǎn)化為CaF2、MgF2沉淀，再次進(jìn)行過(guò)濾得到濾液b含有Ni2+、Zn2+等離子，加入萃取劑萃取Zn2+，有機(jī)相中含有鋅，通過(guò)反萃取使萃取劑再生；萃余液含有Ni2+和硫酸根離子等，進(jìn)行蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過(guò)濾洗滌等操作得到產(chǎn)品硫酸鎳晶體，母液中加堿溶液得到Ni(OH)2可循環(huán)利用，據(jù)此分析解答。（1）操作1、2用于分離沉淀和溶液，故名稱是過(guò)濾，操作3的名稱是萃取分液。（2）操作1中加入Cl2的主要目的是將廢液中的氧化為。（3）NiF2溶液使Ca2+、Mg2+轉(zhuǎn)化為CaF2、MgF2沉淀，參與反應(yīng)的離子方程式是，。已知，25℃時(shí)，Ksp(CaF2)=4×10-11，Ksp(MgF2)=9×10-9，則CaF2溶解度小于MgF2，鈣離子先沉淀，鎂離子后沉淀，已知(c(雜質(zhì)離子)≤10-5mol/L即可視為沉淀完全，則雜質(zhì)離子沉淀完全時(shí)，溶液中c(F-)mol/L。（4）結(jié)合流程與分析，濾液b中含有的微粒主要有Ni2+、Zn2+、F-、Cl-、離子。（5）P204(二乙基己基磷酸)萃取金屬離子的反應(yīng)為：x+Mx+M+xH+，萃取產(chǎn)生H+，隨pH的升高H+被消耗，促進(jìn)平衡正向移動(dòng)，故P204對(duì)某些金屬離子的萃取率隨pH的升高而升高。（6）母液中含有Ni2+、加入強(qiáng)堿Ca(OH)2，可得到Ni(OH)2，多余鈣離子可轉(zhuǎn)化為硫酸鈣沉淀在操作1中被過(guò)濾與氫氧化鐵一起除去，故加入石灰乳可制備操作1中所需Ni(OH)2漿液，離子方程式。9．(1)增大了氣體與固體粉末間的接觸面積(2)

酸性、還原性

KBF4(3)

3.3≤pH<7

2Ce3++6HCO=Ce2(CO3)3+3CO2↑+3H2O

17.2(4)

3CeO2+4Al2Al2O3+3Ce

使CeO2全部轉(zhuǎn)化為Ce；鋁與氧氣反應(yīng)，放出大量的熱，營(yíng)造高溫環(huán)境〖祥解〗氟碳鈰礦含CeFC