2023 北京重点校高二（上）期中化学汇编
沉淀溶解平衡
一、单选题
1．（2023 北京 15 中高二上期中）下列实验操作不能达到实验目的的是
实验操作 实验目的
证明相同条件下，在水溶液中HCl
A 常温下，测定等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液的 pH
电离程度大于CH3COOH
比较HSO 3 电离程度和水解程度的
B 用 pH 试纸测定NaHSO3溶液的 pH
大小
向10mL 0.1mol/L NaOH 溶液中加入1mL 0.1mol/L MgCl 2 溶液，再
C Cu(OH)2 比Mg(OH) 2 更难溶
向混合液中滴加0.1mol/L CuCl2溶液，产生蓝色沉淀
D 向含酚酞的Na 2CO3溶液中加入BaCl2溶液 证明Na 2CO3溶液中存在水解平衡
A．A B．B C．C D．D
2．（2023 北京北师大二附中高二上期中）某温度时，CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说
法中，不．正．确．的是
A．CaSO4在水中存在沉淀溶解平衡：CaSO 2-4 Ca2+(aq)+SO 4 (aq)
B．a 点表示 CaSO4在水中达到沉淀溶解平衡
C．b 点有 CaSO4沉淀生成
D．由图可知，含大量 SO 2-4 的溶液中不存在 Ca2+
3．（2023 北京北师大实验中学高二上期中）下列物质的用途或事实与盐类的水解无关的是
A．用Na2CO3溶液处理锅炉水垢中的CaSO4
B．明矾[ KAl SO4 12H2 2O ]用于净水
C．用热饱和Na2CO3溶液清洗试管壁上附着的植物油
D．由FeCl3 6H2O制取无水FeCl3 固体时，需在 HCl 气流中蒸发
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4．（2023 北京密云二中高二上期中）为研究沉淀的生成及转化，同学们进行下图所示实验。
下列关于该实验的分析不正确的是
A．上述实验不能证明 AgSCN 向 AgI 沉淀转化反应的发生
B．①中产生白色沉淀的原因是 c(Ag+)·c(SCN－)>Ksp(AgSCN)
C．①中存在平衡：AgSCN(s) Ag+(aq) +SCN－(aq)
D．②中无明显变化是因为溶液中的 c(SCN－)过低
5．（2023 北京四中高二上期中）如图所示的实验，不．能．达到实验目的的是
A B C D
比较碳酸、醋酸和硼酸的酸 验证铁发生吸氧
制备Fe OH 3胶体 验证AgCl 溶解度大于AgI
性强弱 腐蚀
A．A B．B C．C D．D
6．（2023 北京四中高二上期中）为研究沉淀的生成及转化，同学们进行如图所示实验。
下列关于该实验的分析不．正．确．的是
A．①中产生白色沉淀的原因是 c Ag c SCN Ksp (AgSCN)
B．①中存在平衡：AgSCN(s) Ag (aq) SCN (aq)
C．上述实验能证明AgSCN 向AgI沉淀转化反应的发生
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D．③中溶液变红说明Ksp (AgSCN) Ksp (AgI)
7．（2023 北京北大附中高二上期中）T℃时，PdI2 在溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，下列说法正确
的是
A．T℃时，PdI2 的Ksp 7.0 10
9
B．T℃时，a 点对应的是PdI2 饱和溶液，b、d 两点对应的都是PdI2 不饱和溶液
C．T℃时，向 a 点对应的溶液中加入少量NaI固体，溶液由状态 a 移动至状态 c
D．降低温度至T℃，溶液由状态 d 移动至状态 b
8．（2023 北京北师大附中高二上期中）下列说法中正确的是
A．向沸水中滴加 FeCl3饱和溶液一定有红褐色沉淀产生
B．制备 AlCl3、NaCl 均可以采用将溶液直接蒸干的方法
C．向饱和食盐水中滴加浓盐酸，不会有沉淀析出
D．盐碱地(含较多 NaCl、Na2CO3)不利于作物生长，通过施加适量石膏可以降低土壤的碱性
9．（2023 北京北师大二附中高二上期中）下列实验装置(部分夹持装置已略去)能达到对应实验目的是
A B C D
实
验 测定中和反应的 比较 AgCl 和 Ag2S 溶度积
测定锌与稀硫酸反应速率 探究铁的析氢腐蚀
目 反应热 大小
的
实
验
装
置
A．A B．B C．C D．D
10．（2023 北京 15 中高二上期中）工业回收铅蓄电池中的铅，常用Na 2CO3或NaHCO3 溶液处理铅膏(主要
成分PbSO4 )获得PbCO3：PbSO4 s CO 2 aq 3 PbCO3 s SO 2 4 aq K 2.2 105。经处理得到的
PbCO3灼烧后获得 PbO，PbO 再经一步转变为 Pb，下列说法正确的是
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A．PbSO4的溶解度小于PbCO3
B．处理PbSO4后，Na 2CO3或NaHCO3溶液的 pH 升高
C．若用等体积、等浓度的Na 2CO3 和NaHCO3溶液分别处理PbSO4，Na 2CO3溶液中的PbSO4转化率较
大
D．整个过程涉及一个复分解反应和两个氧化还原反应
11．（2023 北京北师大二附中高二上期中）下列反应与电离平衡无．关．的是
A．FeSO4溶液与 NH4HCO3溶液反应制备 FeCO3
B．电解饱和 NaCl 溶液制备 NaOH
C．加氨水除去 NH4Cl 溶液中的杂质 FeCl3
D．将 Na2CO3溶液加入水垢中使 CaSO4转化为 CaCO3
12．（2023 北京首师大附中高二上期中）下列实验对应的结论正确的是
2NO2 g N2O4 g (红
棕色)(无色)
蒸发
实 白 试管
验
皿中出现红褐色固
色沉淀变为红褐色沉淀 中出现白色沉淀
热水中颜色更深 体
结 B．相同温度下的溶解程度： C．酸性： D．不能用蒸发结晶
A．正反应吸热
论 Mg OH Fe OH H2CO3 H2SiO2 3 3 制备 FeCl3晶体
A．A B．B C．C D．D
13．（23-24 高二上·北京海淀·期中）下列过程与“盐类的水解平衡”或“难溶电解质的溶解平衡”无．关．的是
A．用热的纯碱溶液去油污效果好
B．实验室保存FeSO4 溶液时，常加入少量的铁粉
C．将Na2CO3溶液加入水垢中使CaSO4转化为CaCO3
D．向含FeCl3 杂质的NH4Cl溶液中滴加氨水调 pH ，可以除去Fe3
二、解答题
14．（2023 北京 101 中学高二上期中）请回答下列问题：
Ⅰ.锅炉水垢既会降低燃料的利用率，造成能源浪费，也会影响锅炉的使用寿命，形成安全隐患，因此要定
期去除锅炉水垢。
(1)水垢中的 Mg(OH)2可直接用盐酸除去，应用平衡移动原理分析、解释上述过程 ；
(2)水垢中含有的 CaSO4，可先用 Na2CO3溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的 CaCO3，而后用酸去除。
用离子方程式表示上述反应： 。
Ⅱ.根据下表所列 2 种溶液在 25℃时的相关数据，按要求填空：
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溶液 物质的量浓度 pH
(Ⅰ)CH3COOH 0.1mol/L 3
(Ⅱ)NH4Cl 0.1mol/L 6
(3)用离子方程式表示(Ⅰ)溶液显酸性的原因 。
(4)溶液(Ⅱ)中各离子浓度由大到小的顺序是 。
(5)溶液(Ⅰ)和(Ⅱ)中由水电离出的 c H 之比是 1： 。
Ⅲ.海水是巨大的化学资源宝库，利用海水可以直接或间接获取很多物质。
(6)下图是氯碱工业中电解饱和氯化钠溶液的示意图，饱和氯化钠溶液从 a 口进入，NaOH 溶液从
(填 b 或 d)口导出；电解饱和氯化钠溶液的离子方程式为 。
15．（2023 北京北师大附中高二上期中）印刷电路板废液主要含 CuCl2、FeCl2以及少量的 FeCl3等物质，以
废液为原料制备 CuSO4，实现资源回收再利用，流程如下图所示。
(1)粗 CuSO4溶液的制备
①上述流程中能加快反应速率的措施有 。
②加入铁屑后，印刷电路板废液中发生的离子反应有 。
(2)CuSO4溶液的精制
i．经检验，粗 CuSO4溶液含有 Fe2+。
ii．向粗 CuSO4溶液滴加 3%的 H2O2溶液，当溶液中 Fe2+完全氧化后，加 CuO 粉末调节溶液的 pH=4。
iii．将溶液加热至沸，趁热减压过滤，得到精制 CuSO4溶液。
①用离子方程式说明加入 H2O2溶液的作用： 。
②已知：25℃时，Ksp Cu OH 2．2 10
20
2 ，CuSO4饱和溶液中 Cu2+的物质的量浓度为1.41mol L 1。ii 中
调节溶液 pH=4，请结．合．计．算．说明此时 Cu2+是否开始沉淀 。
(3)工业生产中也可采用电解的方法由 Cu 制得 CuSO4，如图所示
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①与直流电源 a 端相连的电极材料是 (填“铜片”或“石墨”)
②将进口处较浓硫酸替换成 Na2SO4溶液进行实验，发现得到的 CuSO4溶液 pH 比替换前升高，结合电极反
应解释 pH 升高的原因是 。
16．（2023 北京北师大二附中高二上期中）某小组同学探究物质的溶解度大小与沉淀转化方向之间的关系。
已知：
物质 BaSO4 BaCO3 AgI AgCl
溶解度/g（20℃） 2.4×10-4 1.4×10-3 3.0×10-7 1.5×10-4
（1）探究 BaCO3和 BaSO4之间的转化
实验操作：
试剂 A 试剂 B 试剂 C 加入盐酸后的现象
实验Ⅰ Na2CO3 Na2SO4 ……
BaCl2
实验Ⅱ Na2SO4 Na2CO3 有少量气泡产生，沉淀部分溶解
① 实验Ⅰ说明 BaCO3全部转化为 BaSO4，依据的现象是加入盐酸后， 。
② 实验Ⅱ中加入稀盐酸后发生反应的离子方程式是 。
③ 实验Ⅱ说明沉淀发生了部分转化，结合 BaSO4的沉淀溶解平衡解释原因： 。
（2）探究 AgCl 和 AgI 之间的转化
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实验Ⅲ：
实验Ⅳ：在试管中进行溶液间反应时，同学们无法观察到 AgI 转化为 AgCl，于是又设计了如下实验（电压
表读数：a＞c＞b＞0）。
电压表
装置 步骤
读数
ⅰ.如图连接装置并加入试剂，闭合
a
K
ⅱ.向 B 中滴入 AgNO3(aq)，至沉淀
b
完全
ⅲ.再向 B 中投入一定量 NaCl (s) c
ⅳ.重复ⅰ，再向 B 中加入与ⅲ等量
a
NaCl(s)
注：其他条件不变时，参与原电池反应的氧化剂（或还原剂）的氧化性（或还原性）越强，原电池的电压
越大；离子的氧化性（或还原性）强弱与其浓度有关。
① 实验Ⅲ证明了 AgCl 转化为 AgI，甲溶液可以是 （填序号）。
a. AgNO3溶液 b. NaCl 溶液 c. KI 溶液
② 实验Ⅳ的步骤ⅰ中，B 中石墨上的电极反应式是 。
③ 结合信息，解释实验Ⅳ中 b＜a 的原因： 。
④ 实验Ⅳ的现象能说明 AgI 转化为 AgCl，理由是 。
（3）综合实验Ⅰ～Ⅳ，可得出结论： 。
17．（2023 北京 101 中学高二上期中）镁基储氢材料 MgH2具有储氢量高、成本低廉等优点，发展前景广阔。
Ⅰ.MgH2热分解放出 H2
MgH2(s) Mg(s)+H2(g) ΔH=+75kJ/mol
该反应的能量变化如图。
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(1)E1= 。
(2)提高 H2平衡产率的措施有 (答 2 条)。
Ⅱ.MgH2水解制备 H2
(3)MgH2与 H2O 反应制备 H2的化学方程式是 。
(4)MgH2与 H2O 反应时，最初生成 H2的速率很快，但随后变得很缓慢，原因是 。
(5)MgCl2、NiCl2、CuCl2等盐溶液能提升 MgH2的水解性能。1mol/L 的几种盐溶液对 MgH2水解制备 H2的
性能曲线如图。
已知：ⅰ.
物质 Mg(OH)2 Ni(OH)2 Cu(OH)2
Ksp 5.6×10-12 5.5×10-16 2.2×10-20
ⅱ.MgH2在 MCl2(M 代表 Mg、Ni、Cu)溶液中水解的示意图如图。
①NiCl2溶液制备 H2的性能优于 MgCl2溶液，原因是 。
②MgH2在 MgCl2溶液中制备 H2的性能不如在 NiCl2溶液中优异，但使用 MgCl2溶液利于发展“镁－氢”循环
经济，原因是 。
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③CuCl2溶液制备 H2的性能不如 NiCl2溶液，可能的原因是 。
18．（2023 北京牛栏山一中高二上期中）Ⅰ．锌铜原电池装置如图所示，下列说法正确的是：
(1)铜电极上发生 (填“氧化”或“还原”)反应。
(2)导线中， (填“电流”或“电子”)从锌片流向铜片。
(3)盐桥中K 向 (填“负极”或“正极”)移动。
(4)锌电极上发生的电极反应式为 。
(5)根据原电池原理制造出了多种化学电源。如图是甲醇燃料电池原理示意图，该电池正极的电极反应式
为 。
Ⅱ．碳酸钠在生产和生活中都有非常重要的用途。
(6)碳酸钠俗名纯碱，常温下， 0.1 m ol L 碳酸钠溶液 pH 为 11。
①该溶液中由水电离出的 c OH 为 mol L 。
水
②某同学认为该溶液中粒子之间有如下关系，你认为其中正确的是 (填字母)。
a． 2c Na c CO2 3
b． c Na 2c CO2 3
c． c CO2 3 c HCO 3 0.1mol L
d． c HCO 3 c OH c CO2 3 c H c Na
③在两支试管中均加入该碳酸钠溶液 2mL ，分别滴加浓度均为0.2mol L 1的硫酸和醋酸溶液，至气泡不再
产生时所用两种酸的体积依次是V1L、V2L。则V1、V2的关系为V1 。
(7)已知氢氧化钠能促进油脂水解。而在日常生活中，油污常用热的碳酸钠溶液清洗，请结合碳酸钠水解的
离子方程式和必要的文字解释原因 。
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(8)锅炉水垢的主要成分是碳酸钙和硫酸钙，清洗时，经常先加入饱和的碳酸钠溶液浸泡，最后用酸溶解。
结合沉淀溶解平衡原理解释清洗硫酸钙的过程 。
(9)当器壁上附有BaSO4很难除去时，也常采用沉淀转化的方法。已知某温度下 Ksp BaCO3 5.1 10
9，
Ksp BaSO4 1.0 10 10 。在该温度下要使BaSO4转化成BaCO3，Na2CO3溶液的浓度应大于
mol L 。
(10)已知HClO和H2CO3电离平衡常数：
HClO K 3 10 8
H CO K 4 10 72 3 1 ，K 6 10
11
2
则向Na2CO3溶液中滴加过量的氯水，有关反应的离子方程式为： 。
(11)用150mL1mol L 1的氢氧化钠溶液吸收标准状况下的 2.24L二氧化碳，所得溶液中各离子的浓度由大到
小的顺序为 。
19．（2023 北京北师大二附中高二上期中）印刷电路板废液主要含(CuCl2、FeCl2以及少量的 FeCl3等物质，
以废液为原料制备 CuSO4，实现资源回收再利用，流程如下图所示。
(1)粗 CuSO4溶液的制备
① 上述流程中能加快反应速率的措施有 。
② 加入铁屑后，印刷电路板废液中发生的离子反应有 。
(2)CuSO4溶液的精制
i．经检验，粗 CuSO4溶液含有 Fe2+。
ii．向粗 CuSO4溶液滴加 3%的 H2O2溶液，当溶液中 Fe2+完全氧化后，加 A 物质的粉末调节溶液的 pH=4。
iii．将溶液加热至沸，趁热减压过滤，得到精制 CuSO4溶液。
① ii 中，用离子方程式说明加入 H2O2溶液的作用 ；A 物质是 。
② 25℃时，Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20，Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39 。pH=4 时，c(Fe3+) mol L 1。 判断 Cu2+
此时尚未开始沉淀，依据是 。 (25℃时，CuSO4饱和溶液中 Cu2+的物质的量浓度约为 1.4mol·L )
③ 精制 CuSO4溶液显酸性，原因是 (用离子方程式表示)
(3)制备 CuSO4 5H2O 晶体
向精制的 CuSO4溶液中加一定量硫酸， ，过滤，洗涤干燥，得到 CuSO4 5H2O 晶体。
20．（2023 北京四中高二上期中）制备锂离子电池的正极材料的前体FePO4 的一种流程如下：
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资料：i．磷灰石的主要成分是Ca5 PO4 F3
ii．Ca H2PO4 可溶于水，CaSO4 2H2O2 微溶于水
ii．K FePO =1.3 10 -22sp 4
iv．Fe3 EDTA4 Fe EDTA
(1)制备H3PO4
①用H3PO4 溶液、H2SO4溶液分．步．浸取磷灰石生成 HF、CaSO4 2H2O和H3PO4，主要反应是
Ca5 PO4 F 7H3PO4 =5Ca3 H2PO4 HF 2 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H2SO4溶液酸浸，浸取的速率低于用H3PO4、H2SO4分步浸取法，原因是 。
(2)制备FePO4
将H3PO4、FeSO4、H2O2 混合并调节溶液的 pH 制备FePO4 。
①酸性条件下，生成FePO4 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 HPO 2 4 =10 7.3mol/L ，则 c PO3 4 = mol/L。再加入FeSO4晶体、H2O2 溶液使
溶液中的 c Fe3 1mol/L ，不考虑溶液体积的变化，通过计算说明此时能否产生FePO4 沉淀 。
③FePO4 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EDTA4 的溶液，EDTA4 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FePO4 ，可能的原因是 (答出 2 点)。
21．（2023 北京首师大附中高二上期中）过量的碳排放会引起温室效应，针对固碳方法开展了大量研究工作。
(1)海水可以吸收一定量的二氧化碳。
①溶于海水的 CO2主要以 4 种无机碳形式存在，其中HCO 3 占 95%，写出 CO2溶于水产生HCO
3 的方程
式： 。
②在海洋中，珊瑚虫可以将海水中的Ca 2 和HCO 3 通过钙化用(如图)转化为 CaCO3，钙化作用的离子方程式
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为 。
(2)“尾气 CO2固化及磷石膏联产工艺”涉及 CO2减排和工业固废磷石膏处理两大工业环保技术领域，其部分
工艺流程如下图：
已知：磷石膏主要成分 CaSO4·2H2O。
①吸收塔中发生的反应可能有 (写出 2 个离子方程式)。
②写出三相反应器中沉淀转化反应的离子方程式 。
③三相反应器中氨气的作用是 。
(3)如图是利用氢氧燃料电池进行 CO2浓缩富集的装置。
①对比吸收前和吸收后空气成分，含量一定下降的是 CO2和 。
②结合 a、b 两极的电极反应和微粒迁移，解释该装置能进行 CO2浓缩富集的原理 。
22．（2023 北京 101 中学高二上期中）某小组验证“ 2Fe3 2I 2Fe2 I2 ”(反应 A)存在限度，并探究外加
试剂对该平衡的影响。
(1)从正反应方向探究
实验 1：取5mL0.01mol L 1KI 溶液，加入 2mL0.01mol L 1FeCl3 溶液 (pH 1)，溶液呈棕黄色，不再发生变化。
①通过检测出 ，证实反应 A 存在限度。
②加入CCl4，振荡，平衡向 移动。
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(2)从逆反应方向探究
实验 2：向碘水(含淀粉)中加入酸性FeSO4溶液，无明显变化。未检出Fe3 。
①甲同学认为加入Ag SO 溶液可增大Fe2 2 4 与 I2 的反应程度。甲同学依据的原理是 。
②验证：加入Ag2SO4 溶液，产生沉淀 a，溶液蓝色褪去。能检出Fe3 。
(3)乙同学认为碘水中含有 I ，加入Ag2SO4溶液也可能产生沉淀。
做对照实验：直接向碘水(含淀粉)中加入Ag2SO4 溶液。产生沉淀，溶液蓝色褪去。
查阅资料：3I2 3H2O 5HI HIO3 。
实验验证：
已知：K (AgI) 8.5 10 17sp , Ksp AgIO3 3.2 10 8 (微溶)
①Ⅲ中KI红溶液的作用是 。
②Ⅳ中KI溶液的作用是 (用离子方程式表示)。
检验、比较沉淀 a、b 的成分，可明确Ag2SO4 的作用。
(4)问题思考：在FeSO4 与碘水的混合液中加入Ag2SO4 溶液，可能发生如下反应：
i．Fe2 与 I 2 在Ag 的促进下发生的氧化还原反应
ii． I 与H O在Ag 2 2 促进下发生的反应
iii．Fe2 与Ag 的反应
确认是否发生反应 iii，设计实验：将反应后混合物过滤， 。
供选择试剂：稀HNO3、Na 2S2O3 溶液、KI溶液
已知：AgI、AgIO3溶于Na 2S2O3溶液；AgI难溶于稀HNO3
23．（2023 北京北师大实验中学高二上期中）砷(As)是一种重要的非金属元素，常用于农药、杀虫剂等领域。
(1)亚砷酸( H3AsO3 )可以用于治疗白血病，其在溶液中存在多种微粒形态。25℃向H3AsO3溶液中滴加
0.1/ mol L 1KOH 溶液，各种微粒物质的量分数与溶液 pH 关系如图所示。
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①结合化学用语解释KH2AsO3 溶液显碱性的原因 。
②下列说法正确的是 (填字母)。
a．K3AsO3溶液：3c K c AsO3 c HAsO2 3 3 c H 2AsO3 c H3AsO3
b．当 pH b时，溶液中： c K 3c AsO3 3 3c HAsO2 3
c H3AsO3
c．当 pH a时，向该溶液中加一定量的水，则溶液中 c H 增大2AsO3
(2)三价砷[As(Ⅲ)]废水因其毒性很强，所以需要处理后才能排放。
①采用化学沉降法处理含砷废水。向废水中先加入适量漂白粉氧化(氧化后溶液 pH 约为 8)，再加入生石灰
将砷元素转化为Ca3 AsO4 2 沉淀。
资料：a．Ksp Ca3 AsO4 8 10
19
2 ，Ca3 AsO4 较Ca2 3 AsO3 2 更难溶于水，溶液中离子浓度
1 10 5 mol L 1，可认为沉淀完全；
b．一定条件下，As(Ⅴ)的存在形式如下图所示：
ⅰ．加入生石灰的作用是 。
ⅱ．当除去AsO3 4 时，溶液中的 c Ca 2 至少为 mol L 1。
ⅲ．若氧化不充分，会使该方法处理后废水中的含砷量 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
②采用铁盐处理含砷废水。其原理是：铁盐混凝剂在溶液中产生Fe OH 3胶粒，其表面带有正电荷，可吸附
含砷化合物。经测定不同 pH 条件下铁盐对含砷(Ⅲ)化合物的去除率如下图所示。
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ⅰ．由图可得出的结论是 。
ⅱ．10min 时，不同 pH 溶液中砷(Ⅱ)的去除率不同，其原因是 。
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参考答案
1．C
【详解】A．测定等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液的 pH，可知盐酸的酸性大于醋酸的酸性，则在水溶液
中 HCl 电离程度大于 CH3COOH，故 A 正确；
B．NaHSO3溶液显酸性，则HSO 3 电离程度大于其水解程度，故 B 正确；
C．NaOH 溶液过量，分别与氯化镁、氯化铜反应生成沉淀，由实验操作和现象，不能证明Cu(OH)2 比Mg(OH)2
更难溶，故 C 错误；
D．钡离子与碳酸根离子反应生成沉淀，使碳酸根离子的水解平衡逆向移动，则溶液的红色变浅，故 D 正
确。
答案选 C。
2．D
【详解】A．CaSO 在水中难溶，但并非不溶，在水中存在沉淀溶解平衡 CaSO Ca2+(aq)+SO 2-4 4 4 (aq)，A 正
确；
B．图象为 CaSO4的沉淀溶解平衡曲线，a 点在沉淀溶解平衡曲线上，在此曲线上的各点均表示 CaSO4在水
中达到溶解平衡，B 正确；
C．b 点的 c(Ca2+)与 c(SO 2-4 )乘积大于 Ksp(CaSO4)，因此 b 点状况下有沉淀生成，C 正确；
K
D．根据沉淀溶解平衡 c(Ca2+)= sp2- ，含有大量 SO
2-
4 的溶液中，c(Ca2+)极小并非不存在，D 错误；c(SO4 )
故答案选 D。
3．A
【详解】A．Ksp（CaCO3）＜Ksp（CaSO4），故用 Na2CO3溶液处理锅炉水垢中的 CaSO4，能将 CaSO4转化
为 CaCO3，从而有利于除去，和盐类水解无关，故 A 错误；
B．明矾KAl SO 3+4 12H2O2 用于净水是由于 Al 水解产生 Al(OH)3胶体，使悬浊物沉降，可以净水，B 项正
确；
C．碳酸钠是强碱弱酸盐，水解显碱性，故能使植物油水解，和盐类水解有关，故 C 正确；
D．Fe3+在水中会水解，加热会促进 Fe3+的水解，故由FeCl3 6H 2O 制取无水FeCl3 固体时，需在 HCl 气流中
蒸发，抑制 Fe3+的水解，D 项正确；
答案选 A。
4．A
【分析】硝酸银溶液中加入 KSCN 溶液，硝酸银过量，生成白色 AgSCN 沉淀，滴加硝酸铁溶液，试管②不
变红，说明溶液中 SCN-的浓度很少，加入碘化钾溶液，由于硝酸银过量，会产生黄色沉淀 AgI，但试管③
中溶液变红，说明发生反应：AgSCN+I-=SCN-+AgI。
【详解】A．据分析，加入碘化钾溶液，由于硝酸银在第一步反应中未完全反应，会生成黄色的 AgI 沉淀，
但是②试管不变红，③试管变红，说明溶液中 SCN-浓度增大，则 AgSCN 与 I-反应转化成了 AgI 和 SCN-，
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故 A 错误；
B．Q (浓度商)>K 时有沉淀生成，所以①中产生白色沉淀的原因是 c(Ag+)·c(SCN－c sp )>Ksp(AgSCN)，故 B 正
确；
C．难溶固体存在沉淀溶解平衡，①中有 AgSCN 固体，存在平衡：AgSCN(s) Ag+(aq) +SCN－(aq)，故 C 正
确；
D．Fe3+遇 SCN-溶液变红，②中无明显变化是因为溶液中 SCN-的浓度过低，故 D 正确；
选 A。
5．B
【详解】A．在沸水中滴加几滴饱和氯化铁溶液，加热至红褐色，可以制取氢氧化铁胶体，A 项不符合题意；
B．由图中数据可知，硝酸银溶液是过量的，因此过量的银离子会直接和碘离子反应生成碘化银沉淀，不是
沉淀的转化，因此无法证明 AgCl 溶解度大于 AgI，B 项符合题意；
C．向相同浓度的CH3COOH 溶液和H3BO3 溶液中，滴加相同量的 NaHCO3 溶液，醋酸溶液中有气泡，生成
了CO2，说明醋酸酸性强于碳酸；而硼酸溶液中没有明显现象，说明硼酸酸性弱于碳酸；该实验能达到实验
目的，C 项不符合题意；
D．中性条件下，铁发生吸氧腐蚀，导致导气管中液面上升，因此可以实现目的，D 项不符合题意；
故选 B。
6．D
【详解】A．Qc>Ksp 时有沉淀生成，所以①中产生白色沉淀的原因是 c Ag c SCN Ksp (AgSCN)，A
正确；
B．难溶固体存在沉淀溶解平衡，①中有 AgSCN 固体，存在平衡：AgSCN(s) Ag (aq) SCN (aq) ，B
正确；
C．②中溶液不变红，③中溶液变红，说明③中 c(SCN )增大，存在AgSCN(s)+I AgI(s)+SCN (aq)反应，
能证明 AgSCN 向 AgI 沉淀转化反应的发生，C 正确；
D．③中溶液变红说明③中 c(SCN )增大，存在AgSCN(s)+I AgI(s)+SCN (aq)反应，但由于加入 KI 溶液
浓度大于 KSCN，c Ag c I Ksp (AgI)即可产生碘化银沉淀，不能证明Ksp (AgSCN) Ksp (AgI)，D 错误；
故选 D。
7．C
【详解】A．根据图中 a 点对应的数据可知，PdI2的 Ksp=7×10-5×(1×10-4)2=7×10-13，A 错误；
B．a 点在曲线上，为饱和溶液，b 点在 a 点正下方，为不饱和溶液，d 点在曲线上方，为过饱和溶液，B 错
误；
C．a 点对应的是 PdI2的饱和溶液，加入少量 NaI 固体，c(I-)增大，Ksp不变的情况下，c(Pd2+)减小，但是仍
在曲线上，溶液由状态 a 移动至状态 c，C 正确；
D．b 点溶液为不饱和溶液，沉淀溶解过程吸热，溶液由状态 d 降低温度至 T℃时生成沉淀，仍为饱和溶液，
不可能移动至状态 b，D 错误；
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故答案选 C。
8．D
【详解】A．向沸水中滴加 FeCl3饱和溶液能得到氢氧化铁胶体，故 A 错误；
B． 氯化铝能水解，将 AlCl3溶液直接蒸干，得到氢氧化铝，故 B 错误；
C．向饱和食盐水中滴加浓盐酸，氯离子浓度增大，会有氯化钠晶体析出，故 C 错误；
D．盐碱地(含较多 NaCl、Na2CO3)施加适量石膏，生成碳酸钙沉淀，碳酸根离子浓度降低，
CO2 3 H2O HCO
OH 3 平衡逆向移动，土壤的碱性降低，故 D 正确；
选 D。
9．A
【详解】A．针筒可测定氢气的体积，由单位时间内气体的体积可计算反应速率，故 A 正确；
B．图中保温效果差，不能测定中和热，故 B 错误；
C．硝酸银过量，分别与 NaCl、Na2S 反应生成沉淀，不能比较 AgCl 和 Ag2S 溶解度大小，故 C 错误；
D．食盐水为中性，Fe 发生吸氧腐蚀，水沿导管上升可证明，故 D 错误；
答案选 A。
10．C
【详解】A．由反应PbSO4 s CO 2 aq 3 PbCO s SO 2 3 4 aq K 2.2 105，该反应平衡常数大于105，
说明反应正向进行程度较大，PbSO4 转化为PbCO3较容易实现，则PbCO3的溶解度更小，故 A 错误；
B．处理PbSO 2 4后，溶液中的CO3 浓度减小，水解出的氢氧根离子浓度减小，pH 下降，故 B 错误；
C．等体积、等浓度的Na 2CO3和NaHCO3 溶液，Na 2CO3溶液中的碳酸根离子浓度更大，更有利于PbSO4 转
化为碳酸铅，PbSO4 的转化率更大，故 C 正确；
D．PbSO4 转化为碳酸铅为复分解反应，PbCO3 转化为 PbO 为分解反应且无价态变化，PbO 再经一步转变
为 Pb 属于氧化还原反应，故 D 错误；
故选：C。
11．D
【详解】A． FeSO4溶液与 NH4HCO3反应的方程式：FeSO4+2NH4HCO3=FeCO3↓+（NH4）2SO4+CO2↑+H2O，
利用了碳酸氢根离子的电离平衡，A 不选；
B．电解饱和 NaCl 溶液制备 NaOH，利用了水可以电离出氢离子的电离平衡，B 不选；
C．加氨水除去 NH4Cl 溶液中的杂质 FeCl3，利用了一水合氨的电离平衡，C 不选；
D．将 Na2CO3溶液加入水垢中使 CaSO4转化为 CaCO3，利用了难溶物的转化，不属于电离平衡，D 选；
故选 D。
12．D
【详解】A．由热水中颜色更深可知，升高温度二氧化氮转化为四氧化二氮的平衡向逆反应方向移动，该反
应为放热反应，故 A 错误；
B．氢氧根离子过量，不能证明沉淀发生转化，故无法说明相同温度下氢氧化镁的溶解程度大于氢氧化铁，
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故 B 错误；
C．盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢优先与硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀，则题给装置不能用于比较碳酸
和硅酸的强弱，故 C 错误；
D．氯化铁是强酸弱碱盐，在溶液中水解生成氢氧化铁和盐酸，直接加热蒸发完全水解，得到氢氧化铁，得
不到氯化铁晶体，故 D 正确；
故选 D。
13．B
【详解】A．纯碱溶液溶液中碳酸根发生水解，溶液呈碱性，加热促进水解，溶液碱性增强，去污效果好，
A 不符题意；
B．实验室保存FeSO4溶液时，常加入少量的铁粉，是为了防止亚铁离子被氧化，与“盐类的水解平衡”或“难
溶电解质的溶解平衡”无关，B 符合题意；
C．将 Na2CO3溶液加入水垢中使 CaSO4转化为 CaCO3，CaCO3为难溶电解质，反应过程中生成了更难溶性
电解质，与难溶电解质的溶解平衡有关，C 不符题意；
D．向含FeCl3 杂质的NH4Cl溶液中滴加氨水调 pH ，促进Fe3 的水解生成氢氧化铁沉淀，可以除去 Fe3 ，
与盐类水解平衡有关，D 不符题意；
故选 B。
14．(1) Mg(OH) (s) Mg 2＋(aq)＋2OH -2 (aq) ，若向此浊液中加入盐酸溶液，由于氢离子结合氢氧根离子生
成水，降低氢氧根离子浓度，使溶解平衡正向进行，所以观察到的现象是白色固体逐渐溶解
(2)CaSO (s) Ca2＋4 (aq)＋SO
2
4 (aq)，Ca
2＋(aq)＋CO2 3 (aq) CaCO3(s)
(3)CH3COOH CH3COO
-＋H＋
(4)c(Cl- )＞c(NH ＋4 )＞c(H )＞ c(OH
- )
(5)105
通电
(6) d 2Cl-＋2H 2O 2OH
-＋H 2 ＋Cl 2
【分析】（1）水垢中的 Mg(OH)2存在沉淀溶解平衡，Mg(OH) 2(s) Mg
2＋(aq)＋2OH -(aq) ，加入盐酸促进
溶解正向进行；
（2）碳酸钙难溶，硫酸钙微溶，因此水垢中含有的 CaSO4，可先用 Na2CO3溶液处理，使之转化为疏松、
易溶于酸的 CaCO3，而后用酸去除；
（3）醋酸部分电离出氢离子和醋酸根离子，溶液显碱性；
（4）氯化铵溶液中铵根水解，溶液显酸性；
（5）醋酸电离出氢离子抑制水的电离，氯化铵溶液中铵根水解促进水的电离；
（6）氯碱工业中阴极产生氢气和氢氧根离子，即氢氧化钠在阴极产生，则 NaOH 溶液从 d 口导出，，为防
止阳极产生的氯气和氢氧根离子反应，则阳离子交换膜的作用是阻止 OH 移向阳极，提高 NaOH 的产量和
纯度；据此分析解题。
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【详解】（1）由于 Mg(OH)2浊液中存在 Mg(OH)2的溶解平衡，可表示为Mg(OH)2 (s) Mg
2＋ (aq)＋2OH- (aq)，
若向此浊液中加入盐酸溶液，由于氢离子结合氢氧根离子生成水，降低氢氧根离子浓度，使溶解平衡正向
进行，所以观察到的现象是白色固体逐渐溶解，故答案为Mg(OH)2 (s) Mg
2＋ (aq)＋2OH- (aq)，若向此浊液
中加入盐酸溶液，由于氢离子结合氢氧根离子生成水，降低氢氧根离子浓度，使溶解平衡正向进行，所以
观察到的现象是白色固体逐渐溶解。
（2）碳酸钙难溶，硫酸钙微溶，因此水垢中含有的 CaSO4，可先用 Na2CO3溶液处理，使之转化为疏松、
易溶于酸的 CaCO3，而后用酸去除，有关反应的离子方程式为CaSO (s) Ca2＋4 (aq)＋SO
2
4 (aq)，
Ca2＋(aq)＋CO2 3 (aq) CaCO3(s)，故答案为CaSO (s) Ca
2＋
4 (aq)＋SO
2
4 (aq)，
Ca2＋(aq)＋CO2 3 (aq) CaCO3(s)。
（3）0.1mol/L 醋酸溶液的 pH 等于 3，说明是弱电解质，则其电离方程式为CH3COOH CH3COO
-＋H ＋，
故答案为CH3COOH CH
-
3COO ＋H
＋。
（4）氯化铵溶液中铵根水解，溶液显酸性，则溶液（Ⅱ）中各离子浓度由大到小的顺序是
c(Cl- )＞c(NH )＞c(H＋4 )＞c(OH
- )，故答案为： c(Cl- )＞c(NH 4 )＞c(H
＋ )＞ c(OH- )。
（5）醋酸电离出氢离子抑制水的电离，氯化铵溶液中铵根水解促进水的电离，则溶液（Ⅰ）和（Ⅱ）中由
11
水电离出的 c（H＋）之比是10 1
6 ＝ ，故答案为 10
5。
10 105
（6）氯碱工业中阴极产生氢气和氢氧根离子，即氢氧化钠在阴极产生，则 NaOH 溶液从 d 口导出；为防止
阳极产生的氯气和氢氧根离子反应，则阳离子交换膜的作用是阻止 OH 移向阳极，提高 NaOH 的产量和纯
通电
度；电解饱和氯化钠溶液的离子方程式为：2Cl-＋2H -2 O 2OH＋H2 ＋ Cl2 ，故答案为 d；
通电
2Cl-＋2H 2O 2OH
-＋H 2 ＋Cl 2 。
15．(1) 粉碎、升温 2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋，Cu2＋＋Fe＝Fe2＋＋Cu
(2) 2Fe2＋＋H ＋ ＋2O2＋2H ＝2Fe3 ＋2H2O pH＝4 时，此时 c（OH ）＝10 10mol/L，则 Q[Cu(OH)2]＝
c(Cu2＋) c2(OH )＝1.41×(10 10)2＝1.41×10 20＜2.2×10 20＝Ksp[(OH)2]，所以说明 Cu2＋尚未开始沉淀
(3) 铜片 替换为 Na2SO4后，阴极区发生反应 2H＋＋2e ＝H ＋2↑，阴极区 c（OH ）＞c（H ），OH
也可以通过阴离子交换膜运动到阳极区，导致 CuSO4溶液 pH 升高
【分析】用 FeCl3溶液浸泡印刷电路板后的废液，印刷电路的废腐蚀液含有大量 CuCl2、FeCl2和 FeCl3，含
有 Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋离子，溶液中加入还原剂铁屑，还原剂还原铁离子为亚铁离子，还原铜离子为单质铜，
过滤得粗铜，加入氧化剂氧气高温煅烧生成氧化铜，加入稀硫酸反应生成硫酸铜溶液，据此分析解题。
【详解】（1）①常用加快化学反应速率的措施有粉碎，加热，溶解时搅拌等，根据流程图，加快化学反应
速率的措施有：粉碎、升温，故答案为粉碎、升温；
②加入还原剂铁屑，还原剂还原铁离子为亚铁离子，还原铜离子为单质铜，所以印刷电路板废液中发生的
离子反应有 2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋，Cu2＋＋Fe＝Fe2＋＋Cu，故答案为 2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋，Cu2＋＋Fe＝Fe2＋＋Cu。
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（2）①加入 H2O2溶液将亚铁离子氧化为铁离子，离子反应有 2Fe2＋＋H ＋2O2＋2H ＝2Fe3＋＋2H2O，故答案
为 2Fe2＋＋H2O2＋2H＋＝2Fe3＋＋2H2O；
②CuSO4饱和溶液中Cu2＋的物质的量浓度为1.41mol L 1，pH＝4时，此时（c OH ）＝10 10mol/L，则Q[Cu(OH)2]
＝c(Cu2＋) c2(OH )＝1.41×(10 10)2＝1.41×10 20＜2.2×10 20＝Ksp[Cu(OH)2]，所以说明 Cu2＋尚未开始沉淀，故
答案为 pH＝4 时，此时 c（OH ）＝10 10mol/L，则 Q[Cu(OH) ＋2]＝c(Cu2 ) c2(OH )＝1.41×(10 10)2＝1.41×10 20
＜2.2×10 20＝Ksp[Cu(OH)2]，所以说明 Cu2＋尚未开始沉淀。
（3）①由图可知硫酸根离子移向于 a 极一端，则 a 为阳极，失电子一极，电解的方法制 CuSO4，说明铜失
电子得铜离子，则 a 端相连的电极材料是铜片；故答案为铜片；
②替换为 Na2SO4后，阴极区发生反应 2H＋＋2e ＝H2↑，阴极区 c（OH ）＞c（H＋），OH 也可以通过阴离
子交换膜运动到阳极区，导致 CuSO4溶液 pH 升高；故答案为：替换为 Na ＋2SO4后，阴极区发生反应 2H ＋
2e ＝H2↑，阴极区 c（OH ）＞c（H＋），OH 也可以通过阴离子交换膜运动到阳极区，导致 CuSO4溶液 pH
升高。
16． 沉淀不溶解或无明显现象 BaCO3 + 2H+ === Ba2+ + CO2↑+ H2O BaSO4在溶液中存在
BaSO4(s) Ba2+(aq) + SO42-(aq)，当加入浓度较高的 Na2CO3溶液，CO32-与 Ba2+结合生成 BaCO3沉淀，使
上述平衡向右移动 b 2I- - 2e- === I2 由于生成 AgI 沉淀使 B 的溶液中 c(I-)减小，I-还原性减弱
实验ⅳ表明Cl-本身对该原电池电压无影响，则 c＞b说明加入Cl-使 c(I-)增大，证明发生了AgI + Cl- AgCl
+ I- 溶解度小的沉淀容易转化成溶解度更小的沉淀，反之则不易；溶解度差别越大，由溶解度小的沉淀
转化为溶解度较大的沉淀越难实现
【详解】①因为 BaCO3能溶于盐酸，放出 CO2气体，BaSO4不溶于盐酸，所以实验Ⅰ说明全部转化为 BaSO4，
依据的现象是加入盐酸后，沉淀不溶解或无明显现象。答案：沉淀不溶解或无明显现象。
② 实验Ⅱ是 BaCl2中加入 Na2SO4和 Na2CO3产生 BaSO4和 BaCO3，再加入稀盐酸有少量气泡产生，沉淀部
分溶解，是 BaCO3和盐酸发生反应产生此现象，所以反应的离子方程式为：BaCO3 + 2H+ = Ba2+ + CO2↑+ H2O。
答案：BaCO3 + 2H+ = Ba2+ + CO2↑+ H2O。
③ 由实验Ⅱ知 A 溶液为 3 滴 0.1mol/LBaCl2，B 为 2mL0.1mol/L 的 Na2SO4溶液，根据 Ba2++ SO42-= BaSO4 ,
所以溶液中存在着 BaSO4 (s) Ba2+(aq)+ SO42-(aq)，当加入浓度较高的 Na2CO3溶液，CO32-与 Ba2+结合
生成 BaCO3沉淀，使上述平衡向右移动。所以 BaSO4沉淀也可以转化为 BaCO3沉淀。答案：BaSO4在溶液
中存在 BaSO4(s) Ba2+(aq)+ SO42-(aq)，当加入浓度较高的 Na2CO3溶液，CO32-与 Ba2+结合生成 BaCO3
沉淀，使上述平衡向右移动。
(2)①甲溶液可以是 NaCl 溶液,滴入少量的 AgNO3溶液后产生白色沉淀，再滴入 KI 溶液有黄色沉淀产生。
说明有 AgCl 转化为 AgI。故答案为 b。
② 实验Ⅳ的步骤ⅰ中，B 中为 0.01mol/L 的 KI 溶液，A 中为 0.1mol/L 的 AgNO3溶液,Ag+具有氧化性，作
原电池的正极，I—具有还原性，作原电池的负极，所以 B 中石墨上的电极反应式是 2I- - 2e- = I2。答案：2I- -
2e- = I2。
③ 由于 AgI 的溶解度小于 AgCl，B 中加入 AgNO3溶液后，产生了 AgI 沉淀，使 B 的溶液中 c(I-)减小，I-
还原性减弱，根据已知其他条件不变时，参与原电池反应的氧化剂（或还原剂）的氧化性（或还原性）越
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强，原电池的电压越大，而离子的浓度越大，离子的氧化性（或还原性）强。 所以实验Ⅳ中 b＜a。答案：
由于生成 AgI 沉淀使 B 的溶液中 c(I-)减小，I-还原性减弱 。
④虽然 AgI 的溶解度小于 AgCl，但实验Ⅳ中加入了 NaCl(s)，原电池的电压 c＞b，说明 c(Cl-)的浓度增大，
说明发生了 AgI + Cl- AgCl + I-反应，平衡向右移动，c(I-)增大。答案：实验ⅳ表明 Cl-本身对该原电池
电压无影响，则 c＞b 说明加入 Cl-使 c(I-)增大，证明发生了 AgI + Cl- AgCl + I- 。
（3）综合实验Ⅰ～Ⅳ，可得出溶解度小的沉淀容易转化成溶解度更小的沉淀，反之则不易；溶解度差别越
大，由溶解度小的沉淀转化为溶解度较大的沉淀越难实现。答案：溶解度小的沉淀容易转化成溶解度更小
的沉淀，反之则不易；溶解度差别越大，由溶解度小的沉淀转化为溶解度较大的沉淀越难实现。
17．(1)160kJ/mol
(2)高温、低压、及时移走 H2
(3)MgH2+2H2O=Mg(OH)2+2H2↑
(4)产物 Mg(OH)2逐渐覆盖在 MgH2表面，减少了 MgH2与 H2O 的接触面积
(5) Ksp[Ni(OH)2]＜Ksp[Mg(OH)2)]，Ni2+结合 H2O 电离的 OH-的能力强于 Mg2+，更有利于 H2的产生
反应后固体生成物仅有 Mg(OH)2，便于回收利用；分离除去 Mg(OH)2，可以循环使用 MgCl2溶液 MgH2
将 Cu2+还原为难溶固体覆盖在 MgH2表面，阻止反应持续发生
【详解】（1）焓变等于正反应的活化能减去逆反应的活化能，则ΔH=E1-E2=E1-85kJ/mol=+75kJ/mol，解得
E1=160kJ/mol；
（2）该反应为体积增大的吸热反应，则提高 H2平衡产率的措施有高温、低压、及时移走 H2；
（3）MgH2与 H2O 反应制备 H2的化学方程式是 MgH2+2H2O=Mg(OH)2+2H2↑；
（4）MgH2与 H2O 反应时会生成氢氧化镁沉淀，附着在 MgH2表面，故原因是产物 Mg(OH)2逐渐覆盖在
MgH2表面，减少了 MgH2与 H2O 的接触面积；
（5）①根据 Ksp[Ni(OH)2]＜Ksp[Mg(OH)2)]，Ni2+更容易生成沉淀，故 NiCl2溶液制备 H2的性能优于 MgCl2
溶液，原因是 Ksp[Ni(OH)2]＜Ksp[Mg(OH)2)]，Ni2+结合 H2O 电离的 OH-的能力强于 Mg2+，更有利于 H2的产
生；
②MgH2在 MgCl2溶液中制备 H2的性能不如在 NiCl2溶液中优异，但使用 MgCl2溶液利于发展“镁－氢”循环
经济，原因是反应后固体生成物仅有 Mg(OH)2，便于回收利用；分离除去 Mg(OH)2，可以循环使用 MgCl2
溶液；
③铜离子具有较强的氧化性，而 MgH2具有较强的还原性，故 CuCl2溶液制备 H2的性能不如 NiCl2溶液，可
能的原因是 MgH2将 Cu2+还原为难溶固体覆盖在 MgH2表面，阻止反应持续发生。
18．(1)还原
(2)电子
(3)正极
(4)Zn-2e-=Zn2+
(5)O2+4e-+2H2O=4OH-
1
(6) 10-3 c V2
2
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(7)纯碱溶液存在CO2- 水解：CO2-3 3 +H2O HCO
- +OH-3 ，溶液显碱性，升高温度，促进水解，碱性增强，因而
去污能力增强
(8)CaSO4(s) Ca2+(aq)+SO2-4 (aq)，因为 CaCO3的溶解度小于 CaSO4，加入 Na2CO ，CO
2-
3 3 与 Ca2+生成 CaCO3，
平衡右移，CaSO4转化为 CaCO3，与盐酸反应而除去
(9)5.1×10-4
(10) CO2-3 +2Cl2+H2O═2Cl-+2HClO+CO2↑
(11)c(Na+)＞c( HCO-3 )＞c( CO
2-
3 )＞c(OH-)＞c(H+)
【分析】锌铜原电池反应，Zn 为负极，发生反应：Zn-2e-=Zn2+，铜为正极，发生反应 Cu2++2e-=Cu,原电池
中阳离子移向正极，阴离子移向负极，电流从正极流向负极；燃料电池的正极上是氧化剂得电子的还原反
应，据此分析解题(1)~(5)。
【详解】（1）锌铜原电池反应，Cu 是正极，发生还原反应，故答案为：还原；
（2）电子从负极锌沿着导线流向正极铜，故答案为：电子；
（3）原电池中阳离子移向正极，所以盐桥中的 K+移向正极区 CuSO4溶液，故答案为：正极；
（4）Zn 为负极，发生氧化反应，电极反应为：Zn-2e-=Zn2+，故答案为：Zn-2e-=Zn2+；
（5）正极发生还原反应，氧气在正极放电，正极反应式为 O2+4e-+2H2O=4OH-，故答案为：O2+4e-+2H2O=4OH-；
K -14w
（6）①该溶液中由水电离出的 c(OH-)水=
10 -3 -3
c H + = mol/L=10 mol/L，故答案为：10 ；10-11
②
a．碳酸钠溶液中存在物料守恒：c(Na+)=2c( CO2- -3 )+c( HCO3 )+2c(H2CO3)，a 错误；
b．Na2CO3溶液中碳酸根离子水解减少，c(Na+)＞2c( CO2-3 )，b 错误；
1
c．根据物料守恒可得：c(H2CO3)+c( CO2-3 )+c( HCO
-
3 )= c(Na+)=0.05mol/L，c( CO
2-
3 )+c( HCO
-
3 )＜0.1mol/L，c2
正确；
d．根据碳酸钠溶液中的电荷守恒可得：c(HCO3-)+c(OH-)+2c( CO2-3 )=c(H+)+c(Na+)，d 错误；
故答案为：c；
③在两支试管中均加入 0.1mol/L 碳酸钠溶液 2mL，n(Na2CO3)=0.1mol/L×0.002L=0.0002mol,分别滴加浓度均
为 0.2mol L-1的硫酸和醋酸溶液，至气泡不再产生时，反应进行完全，反应的化学方程式为：
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O，Na2CO3+2CH3COOH=2CH3COONa+CO2↑+H2O，需要硫酸物质的量
0.0002mol 0.0004mol
0.0002mol，需要醋酸物质的量 0.0004mol,V1= =0.001L，V2= =0.002L，V1、V2的关系为
0.2mol/L 0.2mol/L
1 1
V1= V2，故答案为： V2；2 2
（7）油脂与碱反应生成可溶性物质，因而碱可以去除油污，纯碱为碳酸钠，强碱弱酸盐，CO2-3 水解：
CO2-3 +H
-
2O HCO -3 +OH ，盐类水解为吸热过程，升高温度，促进水解，碱性增强，因而去污能力增强，则
原因为纯碱溶液存在CO2- 水解：CO2- +H O HCO-3 3 2 3 +OH-，溶液显碱性，升高温度，促进水解，碱性增强，
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因而去污能力增强，故答案为：纯碱溶液存在CO2-3 水解：CO
2- - -
3 +H2O HCO3 +OH ，溶液显碱性，升高温度，
促进水解，碱性增强，因而去污能力增强；
（8）硫酸钙存在溶解平衡：CaSO 2-4(s) Ca2+(aq)+SO4 (aq)，由于 CaCO3的溶解度小于 CaSO4，加入 Na2CO3
后CO2- 与 Ca2+3 生成 CaCO3，溶解平衡右移，CaSO4转化为 CaCO3，生成的碳酸钙可溶于盐酸，故答案为：
CaSO4(s) Ca2+(aq)+SO2- 2- 2+4 (aq)，因为 CaCO3的溶解度小于 CaSO4，加入 Na2CO3，CO3 与 Ca 生成 CaCO3，
平衡右移，CaSO4转化为 CaCO3，与盐酸反应而除去；
（9）硫酸钡转化为碳酸钡的离子方程式为 BaSO 2- 2-4(s)+ CO3 (aq) BaCO3(s)+SO4 (aq)，BaSO4的悬浊液中 c
2+ 2- 10 -1 -5 -1 2+
平(Ba )=c 平(SO4 )= Ksp( BaSO4 ) = 1.0 10 mol L =1×10 mol L ，故使 Ba 沉淀需要碳酸根离子的最小浓
K -9
CO2- sp
BaCO3
度为 c 平( 3 )=
5.1×10
2+ = mol L
-1=5.1×10-4 mol L-1，故答案为：5.1×10-4；
c Ba 1.0×10-5
（10）氯水中有 Cl2+H2O HCl+HClO，酸性：HCl＞H2CO3＞HClO＞HCO3-，HCl 可以和CO2-3 反应，使得
平衡不断向右移动，最终生成 HClO、CO 2-2、Cl-，离子反应方程式为：CO3 +2Cl2+H2O═2Cl-+2HClO+CO2↑，
故答案为：CO2-3 +2Cl2+H2O═2Cl-+2HClO+CO2↑；
2.24L
（11）NaOH 物质的量=1mol/L×0.15L=0.15mol=0.15 mol，二氧化碳物质的量= =0.1 mol，反应的
22.4L/mol
化学方程式为：2CO2+3NaOH=Na2CO3+NaHCO3+H2O，CO2反应生成物质的量都为 0.05mol 的碳酸氢钠和碳
酸钠，由于碳酸根离子的第一步水解程度大于第二步水解程度，所以碳酸氢根离子浓度大于碳酸根离子浓
度，溶液显碱性，离子浓度关系为 c(Na+)＞c( HCO-3 )＞c( CO
2-
3 )＞c(OH-)＞c(H+)，故答案为：c(Na+)＞c( HCO
-
3 )
＞c( CO2- - +3 )＞c(OH )＞c(H )。
19．(1) 将铁屑粉碎、搅拌等 2Fe3++Fe=3Fe2+、Fe+Cu2+=Fe2++Cu
(2) 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O CuO[或 Cu(OH)2或 CuCO3] 2.8×10-9 pH=4 时，若要产
生 Cu(OH)2沉淀，Cu2+的浓度至少为 c(Cu2+)=2.2 mol·L ，而饱和溶液中，c(Cu2+)=1.4mol·L ＜2.2 mol·L ，
故 Cu2+尚未开始沉淀 Cu2++2H2O Cu(OH)2+2H+
(3)蒸发浓缩，冷却结晶
【分析】将铁屑粉碎后与印刷电路板废液混合发生反应，一段时间后过滤，所得滤渣为粗铜；将粗铜在高
温下用 O2氧化，得到粗氧化铜，将粗氧化铜溶于过量 H2SO4，得到粗 CuSO4溶液。
【详解】（1）①上述流程中能加快反应速率的措施，通常为增大接触面积或升高温度等，则为将铁屑粉碎、
搅拌等。
②加入铁屑后，印刷电路板废液中 Fe3+、Cu2+都能与 Fe 发生反应，离子反应为 2Fe3++Fe=3Fe2+、
Fe+Cu2+=Fe2++Cu。
（2）① ii 中，为除去 Cu2+中混有的 Fe2+，常需将 Fe2+氧化为 Fe3+，用离子方程式说明加入 H2O2溶液的作
用为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；A 物质用于调节溶液的 pH，同时不引入新的杂质，可以是：CuO[或
Cu(OH)2或 CuCO3]。
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3+ 2.8 10
39
② 25℃，pH=4 时，c(Fe )= mol L 1=2.8×10-9mol L 1。判断 Cu2+ 10 3 此时尚未开始沉淀，可利用(1 10 )
Ksp[Cu(OH)2]计算溶液中的 c(Cu2+)，然后与饱和溶液中 c(Cu2+)进行对比，依据是：pH=4 时，若要产生 Cu(OH)2
沉淀，Cu2+的浓度至少为 c(Cu2+)=2.2 mol·L ，而饱和溶液中，c(Cu2+)=1.4mol·L ＜2.2 mol·L ，故 Cu2+尚未
开始沉淀。
③CuSO4为强酸弱碱盐，水解使溶液显酸性，则精制 CuSO4溶液显酸性，原因是：Cu2++2H2O Cu(OH)2+2H+。
（3）制备 CuSO4 5H2O 晶体时，向精制的 CuSO4溶液中加一定量硫酸，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤
干燥，得到 CuSO4 5H2O 晶体。
【点睛】从溶液中提取带有结晶水的晶体时，通常采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法，而不采用蒸发结晶的
方法，以防晶体失去结晶水。
20．(1) Ca H2PO4 H2SO4 2H2O=CaSO4 2H2O 2H3PO2 4 加热、将矿石粉碎、搅拌、适当提
高酸的浓度等 生成的CaSO4 2H2O固体覆盖在磷灰石表面，减少了磷灰石与硫酸溶液的接触面积
(2) 2Fe2 2H3PO4 H2O2 2FePO4 2H2O 4H
10 18.6
Q FePO =10-18.6c 4 1>Ksp FePO4 ，能产生FePO
4 沉淀 发生反应Fe3 EDTA4 Fe EDTA ，使
c Fe3 降低，减小FePO 的沉淀速率，避免团聚；随着Fe3 4 被沉淀，上述平衡逆向移动，生成的Fe3 继续
被沉淀 pH 更高时，产品中可能混有Fe OH 杂质；pH 更高时， c PO3 3 4 大，可能沉淀速率过快导致
团聚等
【分析】由题给流程可知，磷灰石用磷酸溶液和硫酸溶液分步浸取、过滤制得粗磷酸，粗磷酸经纯化得到
磷酸，向磷酸中加入硫酸亚铁溶液和过氧化氢溶液并调节溶液 pH，充分反应、过滤得到磷酸铁。
【详解】（1）由题意可知，硫酸溶液浸取时发生的反应为磷酸浸取磷灰石得到的磷酸二氢钙与硫酸溶液反
应生成二水硫酸钙沉淀和磷酸，反应的化学方程式为Ca H2PO4 H SO 2H O=CaSO 2H O 2H PO2 2 4 2 4 2 3 4，
故答案为：Ca H2PO4 H2SO 2H O=CaSO2 4 2 4 2H2O 2H3PO4；
②加热、将矿石粉碎、搅拌、适当提高酸的浓度等措施能增大酸浸的反应速率，故答案为：加热、将矿石
粉碎、搅拌、适当提高酸的浓度等；
③其他条件不变时，若仅用硫酸溶液浸取，硫酸溶液与磷灰石反应生成的二水硫酸钙沉淀附着在磷灰石表
面，减少了磷灰石与硫酸溶液的接触面积，降低浸取的速率，故答案为：生成的CaSO4 2H2O固体覆盖在
磷灰石表面，减少了磷灰石与硫酸溶液的接触面积；
（2）①由题意可知，制备磷酸铁发生的反应为酸性条件下，磷酸溶液与硫酸亚铁、过氧化氢溶液反应生成
磷酸铁沉淀、硫酸和水，反应的化学方程式为 2Fe2 2H3PO4 H2O2 2FePO4 2H O 4H
2 ，故答案为：
2Fe2 2H3PO4 H2O2 2FePO4 2H2O 4H
；
②由图可知，当溶液中磷酸氢根离子浓度和磷酸根离子浓度相等时，溶液 pH 为 12.3，则磷酸的三级电离常
c(PO3- +
数 K = 4
)c(H )
a3 =c(H+)=10—12.32- ，所以溶液 pH 为 1 时，磷酸根离子的浓度为c(HPO4 )
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c PO3 = Ka3c(HPO
2- ) 10-12.34 = 10
-7.3mol/L =10—18.64 + -1 mol/L；当溶液中铁离子浓度为 1mol/L 时，磷酸铁的熵c(H ) 10 mol/L
Q 3- 3+c= c(PO4 )c(Fe ) =1mol/L×10—18.6mol/L＞K
-22
sp FePO4 =1.3 10 ，所以能产生磷酸铁沉淀，故答案为：
Qc FePO4 =10-18.6 1>Ksp FePO4 ，能产生FePO4 沉淀；
③ⅰ．由题给信息可知，制备磷酸铁沉淀时加入含EDTA4 离子的溶液，EDTA4 离子能与溶液中的铁离子
反应生成[Fe(EDTA)] 离子：Fe3 EDTA4 Fe EDTA ，溶液中铁离子浓度减小，生成磷酸铁沉淀的
反应速率减小，可有效防止团聚的发生，当溶液中铁离子转化为磷酸铁沉淀时，铁离子浓度减小，平衡向
逆反应方向移动，生成的铁离子能继续与磷酸根离子反应生成磷酸铁沉淀，故答案为：发生反应
3 4 Fe EDTA Fe EDTA ，使 c Fe3 降低，减小FePO4 的沉淀速率，避免团聚；随着Fe3 被沉淀，
上述平衡逆向移动，生成的Fe3 继续被沉淀；
ⅱ．其他条件不变，制备磷酸铁沉淀时若 pH 大于 2，铁离子水解程度增大会转化为氢氧化铁沉淀导致产品
不纯，同时溶液中磷酸根离子浓度会增大，可能会因沉淀速率过快而导致团聚，所以工业上选择 pH=2 而不
是更高的 pH 制备磷酸铁，故答案为：pH 更高时，产品中可能混有Fe OH 3杂质；pH 更高时，c PO3 4 大，
可能沉淀速率过快导致团聚等。
21．(1) CO -2+H2O H2CO3 HCO 3 + H+ Ca2++2HCO
-
3 =CaCO3↓+CO2↑+H2O
(2) 2NH + 2- + -3·H2O+CO2=2NH 4 +CO 3 +H2O、NH3·H2O+CO2=NH 4 +HCO 3 CaSO4·2H2O+
CO 2- 2-3 =CaCO3↓+SO 4 +2H2O 将 HCO
- 转化为 CO 2-3 3
(3) O2 O2在正极得到电子发生还原反应吸收 CO2生成碳酸盐，氢气在正极得到电子生成氢离子，
氢离子与从正极移动过来的碳酸根离子反应生成 CO2
【详解】（1）①溶于海水的二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸在溶液中部分电离出碳酸氢根离子和氢离子，
则二氧化碳溶于水产生产生碳酸氢根离子的方程式为 CO2+H2O H2CO3 HCO -3 + H+，故答案为：
CO2+H2O H2CO HCO -3 3 + H+；
②由图可知，钙化作用发生的反应为珊瑚虫作用下溶液中的钙离子和碳酸氢根离子反应生成碳酸钙沉淀、
二氧化碳和水，反应的离子方程式为 Ca2++2HCO -3 =CaCO3↓+CO2↑+H2O，故答案为：
Ca2++2HCO -3 =CaCO3↓+CO2↑+H2O；
（2）由图可知，吸收塔中二氧化碳与通入氨气的水溶液反应生成碳酸铵、碳酸氢铵得到碳铵溶液，向碳铵
溶液中通入氨气，将碳酸氢根离子转化为碳酸根离子，与加入的磷石膏反应得到含有碳酸钙和硫酸铵的浆
液，浆液经过滤、结晶得到硫酸铵肥料；
①由分析可知，吸收塔中发生的反应为二氧化碳与通入氨气的水溶液反应生成碳酸铵、碳酸氢铵得到碳铵
溶液，反应的离子方程式为 2NH3·H +2O+CO2=2NH 4 +CO
2-
3 +H2O、NH3·H
+ -
2O+CO2=NH 4 +HCO 3，故答案为：
2NH3·H2O+CO2=2NH +4 +CO
2-
3 +H
+ -
2O、NH3·H2O+CO2=NH 4 +HCO 3；
②由分析可知，三相反应器中沉淀转化发生的反应为碳铵溶液中碳酸根离子与磷石膏反应生成碳酸钙和硫
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酸铵，反应的离子方程式为 CaSO ·2H O+ CO 2- =CaCO ↓+SO 2-4 2 3 3 4 +2H2O，故答案为：CaSO4·2H2O+
CO 2-3 =CaCO ↓+SO
2-
3 4 +2H2O；
③由分析可知，三相反应器中氨气的作用是将碳铵溶液中碳酸氢根离子转化为碳酸根离子，便于生成碳酸
钙沉淀，故答案为：将 HCO -3转化为 CO
2-
3 ；
（3）由图可知，a 极为原电池的正极，氧气在正极得到电子发生还原反应吸收二氧化碳生成碳酸盐，氢气
在正极得到电子生成氢离子，氢离子与从正极移动过来的碳酸根离子反应生成二氧化碳，从而达到富集二
氧化碳的密度；
①由分析可知，对比吸收前和吸收后空气成分，含量一定下降的是二氧化碳和氧气，故答案为：O2；
②由分析可知，该装置能进行二氧化碳浓缩富集的原理 a 极为原电池的正极，氧气在正极得到电子发生还
原反应吸收二氧化碳生成碳酸盐，氢气在正极得到电子生成氢离子，氢离子与从正极移动过来的碳酸根离
子反应生成二氧化碳，从而达到富集二氧化碳的密度，故答案为：O2在正极得到电子发生还原反应吸收 CO2
生成碳酸盐，氢气在正极得到电子生成氢离子，氢离子与从正极移动过来的碳酸根离子反应生成 CO2。
22．(1) Fe3 正反应方向
(2)生成的 AgI 沉淀，使 2Fe3++2I- 2Fe2++I2逆向移动
(3) 还原 IO 3 AgIO3 (s)+I
- (aq) AgI(s)+IO-3 (aq)
(4)方法一：取滤渣，加入足量 Na2S2O3溶液，过滤，若有固体剩余，加入稀 HNO3，产生的气体遇空气变红
棕色，说明滤渣中含银，iii 成立，方法二取滤渣，加入足量 KI 溶液，过滤，若有固体剩余，加入稀 HNO3，
产生的气体遇空气变红棕色，说明滤渣中含银
【详解】（1）①由于碘离子过量，溶液中检测出Fe3 ，说明Fe3 未完全转化为Fe2 ，证明该反应存在限度；
加入CCl4 ，振荡，反应生成的碘被CCl4 萃取，使得平衡向正反应方向移动；
（2）加入Ag2SO4 溶液，碘离子与银离子结合生成 AgI 沉淀，碘离子的浓度减小，2Fe3+ +2I- 2Fe2+ +I2平
衡逆向移动，可增大与的反应程度，同时生成的 AgI 沉淀，提高了 I2的氧化能力，Fe2 被氧化成Fe3 的反
应程度增大；
（3）①由图可知，步骤Ⅲ中加入 KI 溶液后，淀粉溶液变蓝，说明 KI 将滤液中的 IO I3 还原成了 2 ；
②已知3I2 3H2O 5HI HIO3 ，则沉淀 b 为AgIO
17
3和AgI，Ksp (AgI) 8.5 10
- (aq) AgI(s)+IO-3 (aq) ；
（4）若Fe2 与 I2 发生反应，会有单质银生成，确认是否发生反应 iii，只需检验是否有单质银生成，因此取
滤渣，加入足量 Na2S2O3溶液，过滤，若有固体剩余，加入稀 HNO3，产生的气体遇空气变红棕色，说明滤
渣中含银，iii 成立；或者取滤渣，加入足量 KI 溶液，过滤，若有固体剩余，加入稀 HNO3，产生的气体遇
空气变红棕色，说明滤渣中含银，iii 成立。
K 10 14
23．(1) H AsO-2 3 的水解平衡常数 Kh3=
w a 14 -b
K 10 a
10 ＞10 =Ka2，水解程度大于电离程度，溶液显
a1
碱性 bc
(2) 中和溶液中的氢离子，便于 Ca3(AsO4)2沉淀生成 2×10-3mol/L 偏高 pH 在 5—9 之间，
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随溶液 pH 增大，铁盐混凝剂铁盐混凝剂对溶液中砷(Ⅲ)的去除率增强 pH 在 5—9 之间，含砷(Ⅲ)的化
合物主要为 H AsO 和 H AsO -3 3 2 3，由于氢氧化铁胶粒带正电荷，可吸附带负电荷的 H AsO
-
2 3，溶液 pH 增大，
H -2AsO 3含量增大，吸附效果增强
【详解】（1）H + -3AsO3 电离方程式为：H3AsO3 H + H2AsO3 ，故第一步电离的电离常数为
c(H+ )c(H AsO- )
Ka1= 2 3 ，由图可知，pH=a 时，c( H3AsO - -a3 )=c( H2AsO3 )，故 Ka1=10 （a＞9），同理可得到 Ka2=10-bc(H3AsO3 )
K 10 14
（b＞12），则H -2AsO3 的水解平衡常数 Kh3=
w a 14 -b
K 10 a
10 ＞10 =Ka2，所以KH2AsO3 溶液显碱性；
a1
a．K3AsO3溶液中遵循物料守恒，则： c K 3c AsO 3 3 3c HAsO 2 3 3c H 2AsO 3 3c H 3AsO 3
b．当 pH b时，c( H - 2-2AsO3 )=c( HAsO3 )，溶液中遵循电荷守恒，则有：
c K c(H +) c(H 2AsO -3) 2c HAsO 2 3 3c AsO 3 3 c(OH -) ，因 c(H+ )＜c(OH -) ，所以
c K 3c AsO3 3 3c HAsO2 3 ，b 正确；
c H3AsO3 K c H3AsO3
c．溶液中
a1
c H AsO c(H+ ) ，当
pH a时，向该溶液中加一定量的水，则 c(H+)不断减小，那么中 c H 2 3 2AsO3
增大，c 正确；
答案选 bc；
（2）①i．加入生石灰可以与溶液中的氢离子反应，有利于将溶液中砷元素转化为的砷酸根，便于砷酸钙沉
淀的生成，故答案为：中和溶液中的氢离子，便于 Ca3(AsO4)2沉淀生成；
ii．由砷酸钙的溶度积可知，当溶液中砷酸根离子完全沉淀时，溶液中钙离子浓度至少为
8 10-19
3 -3
-5 2 =2×10 mol/L，故答案为：2×10-3mol/L；(1 10 mol/L)
ⅲ．Ca3 AsO4 较Ca3 AsO2 3 2 更难溶于水，若氧化不充分，则钙离子沉淀不充分，会使该方法处理后废水
中的含砷量偏高；
②i．由图可知，溶液 pH 在 5—9 之间时，溶液 pH 增大，铁盐混凝剂铁盐混凝剂对溶液中砷(Ⅲ)的去除率增
强，故答案为：pH 在 5—9 之间，随溶液 pH 增大，铁盐混凝剂铁盐混凝剂对溶液中砷(Ⅲ)的去除率增强；
ii．由图可知，溶液 pH 在 5—9 之间时，含砷(Ⅲ)的化合物主要为 H -3AsO3和 H2AsO 3，由于氢氧化铁胶粒带
正电荷，可吸附带负电荷的 H -2AsO 3，溶液的 pH 增大，溶液中 H AsO
-
2 3含量增大，吸附效果增强，溶液中
砷(Ⅲ)的去除率增强，故答案为：pH 在 5—9 之间，含砷(Ⅲ)的化合物主要为 H3AsO -3和 H2AsO 3，由于氢氧
化铁胶粒带正电荷，可吸附带负电荷的 H2AsO -3，溶液 pH 增大，H
-
2AsO 3含量增大，吸附效果增强。
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