沉淀溶解平衡--2025届高中化学一轮复习特训
一、单选题
1.时,在含有固体的饱和溶液中存在着平衡(,加入KI固体,下列说法正确的是( )
A.溶液中和的浓度都增大
B.溶度积常数增大
C.沉淀溶解平衡向右移动
D.溶液中的浓度减小
2.实验:①溶液和NaCl溶液等体积混合得到浊液a,过滤得到滤液b和白色沉淀c;②向滤液b中滴加溶液,出现浑浊;③向沉淀c中滴加溶液,沉淀变为黄色。下列解题思路不正确的是( )
A.浊液a中存在沉淀溶解平衡:
B.滤液b中不含有
C.③中颜色变化说明AgCl转化为AgI
D.实验可以证明AgI比AgCl更难溶
3.下列说法中不正确的是( )
A.在化工生产中除去废水中的,可选用作沉淀剂
B.在氯化银的沉淀溶解平衡体系中,加入蒸馏水,氯化银的不变
C.为减小洗涤过程中固体的损失,最好选用稀硫酸代替来洗涤沉淀
D.小的物质的溶解能力一定比大的物质的小
4.下列有关溶度积常数的说法正确的是( )
A.常温下,向饱和溶液中加入固体,的减小
B.溶度积常数只受温度影响,温度升高减小
C.溶度积常数只受温度影响,温度升高增大
D.常温下,向饱和溶液中加入NaOH固体,的不变
5.可溶性钡盐有毒,医院中常用无毒硫酸钡作为内服“钡餐”造影剂。医院抢救钡离子中毒者时,除催吐外,还需要向中毒者胃中灌入硫酸钠溶液。已知:某温度下,,。下列推断正确的是( )
A.不用碳酸钡作为内服造影剂,是因为碳酸钡比硫酸钡更难溶
B.可以用的溶液给钡离子中毒者洗胃
C.抢救钡离子中毒者时,若没有硫酸钠也可以用碳酸钠溶液代替
D.误饮的溶液时,会引起钡离子中毒
6.下列事实不能用平衡移动原理解释的是( )
A.不溶于水,但能溶于浓溶液中
B.水垢中含有的,先用溶液处理,使之转化为疏松、易溶于酸的,再用酸除去
C.洗涤沉淀时,用稀硫酸洗涤比用蒸馏水洗涤损失少
D.溶液中混有,常加入少量的,使氧化为
7.常温下,已知,,如图为CuS和ZnS饱和溶液中阳离子浓度与阴离子浓度的负对数关系,下列说法不正确的是( )
A.曲线A表示的是CuS,曲线B表示的是ZnS
B.向曲线A表示的溶液中加入溶液,不可能实现n点到m点的转换
C.p点表示CuS或ZnS的不饱和溶液
D.向CuS饱和溶液中加入固体,CuS的溶解平衡逆向移动,减小
8.下列叙述不正确的是( )
A.在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶解;再加入固体,铜粉不溶解
B.将通入溶液中至饱和,无沉淀产生;再通入,产生沉淀
C.向溶液中滴加氨水,产生白色沉淀;再加入溶液,沉淀消失
D.检验某白色固体是否为铵盐的方法:取少量固体于试管中,加浓溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
9.下列离子方程式书写正确的是( )
A.向酸性高锰酸钾溶液中滴加过氧化氢:
B.溶于氨水形成硫酸六氨合镍溶液:
C.将水垢中的转化为的原理:
D.向盐酸中滴加少量碳酸钠溶液:
10.一定温度下,AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
下列说法正确的是( )
A.a点条件下能生成沉淀,也能生成AgCl沉淀
B.b点时,
C.的平衡常数
D.向NaCl、均为0.1的混合溶液中滴加溶液,先产生沉淀
11.常温下,、和在水中达沉淀溶解平衡时的pM-pH关系如图所示,M代表、或;时可认为M离子沉淀完全,已知,。
下列叙述正确的是( )
A.ⅰ曲线代表的是
B.a、b两点对应物质的和溶解度均相同
C.、的混合溶液中时二者能同时沉淀
D.“沉铜”时,若将pH从5.0提高到5.5,则铜损失的量降低至原来的10%
12.研究小组在探究卤素离子与硝酸银的反应时,进行了以下实验。
编号 操作 试剂 现象
1 ①KCl溶液②稀硝酸酸化的溶液 产生白色沉淀
2 ①KCl溶液②浓硝酸酸化的溶液 产生白色沉淀
3 ①KI溶液 ②稀硝酸酸化的溶液 产生黄色沉淀
4 ①KI溶液 ②浓硝酸酸化的溶液 产生褐色的浊液
下列说法不正确的是( )
A.实验1和2说明,硝酸浓度不影响的检验
B.实验1和3说明,卤素离子的检验可使用稀硝酸酸化的溶液
C.对比实验2和4,说明异常现象的产生与卤素离子种类有关
D.由上述实验推测,的检验不能使用浓硝酸酸化的溶液
13.室温下,向、均为的混合溶液中持续通入气体,始终保持饱和(的物质的量浓度为),通过调节使、分别沉淀,溶液中与的关系如下图所示。其中,c表示、、和的物质的量浓度的数值,。下列说法错误的是
A.①代表与的关系曲线
B.逐渐增大时,溶液中优先析出的沉淀为
C.的
D.的平衡常数
14.马日夫盐[]常用于机械设备的磷化处理,可起到防锈效果。以水锰矿[主要成分为MnO(OH),还含有少量的、、及微量的CaO]为原料制备马日夫盐的一种工艺流程如图所示。
已知:,当溶液中剩余的某金属离子浓度时,通常认为该金属离子已沉淀完全。下列说法错误的是( )
A.步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均涉及氧化还原反应
B.滤渣2的主要成分为、
C.低温条件下沉锰是为了防止分解
D.“除钙”步骤中控制可使完全沉淀
15.某酸性浸出液中含有、、和杂质离子,可调节pH对其净化(即离子浓度),并用EBT作为指示剂。已知EBT可与金属离子形成红色络合物,EBT的解离平衡为:(紫红)(紫红)(蓝)(橙)。25℃时,各金属离子浓度的对数值及EBT各型体的分布系数δ随pH的变化如图。下列说法错误的是( )
A.曲线b表示,曲线c表示
B.若加入适量可进一步提升净化程度
C.当溶液由红色变蓝色时,溶液中四种金属离子净化完全
D.最大的为
16.某温度下,两种难溶盐的饱和溶液中或与的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.
B.若混合溶液中各离子浓度如J点所示,加入,则平衡时变小
C.向固体中加入溶液,可发生的转化
D.若混合溶液中各离子起始浓度如T点所示,待平衡时
17.可溶性钡盐有毒,医院中常用硫酸钡这种钡盐作为内服造影剂。已知:;。下列推断正确的是( )
A.饱和溶液中存在:
B.向、的饱和混合溶液中加入少量,溶液中减小
C.不用碳酸钡作为内服造影剂,是因为
D.若每次加入的溶液,至少需要6次可将转化为
18.下列反应的离子方程式不正确的是( )
A.少量的通入亚硫酸钠溶液:
B.惰性电极电解饱和硫酸锌溶液:
C.浓硝酸与铜的反应:
D.用溶液处理水垢中的:
二、多选题
19.利用平衡移动原理,解题思路一定温度下在不同pH的体系中的可能产物。
已知:ⅰ.图1中曲线表示体系中各含碳粒子的物质的量分数与pH的关系。
ⅱ.图2中曲线Ⅰ的离子浓度关系符合;曲线Ⅱ的离子浓度关系符合[注:起始,不同pH下由图1得到]。
下列说法不正确的是( )
A.由图1,,
B.由图2,初始状态,无沉淀生成
C.由图2,初始状态,平衡后溶液中存在
D.由图1和图2,初始状态、,发生反应:
20.时,已知,。现向等浓度NaCl和NaBr的混合溶液中逐滴加入稀溶液,先沉淀的是( )
A.AgCl B.AgBr C.同时沉淀 D.无法判断
21.锅炉水垢是一种安全隐患,除去水垢中的,可先用溶液处理,使之转化为易溶于酸的,而后用酸除去。下列说法不正确的是( )
A.的溶解度小于
B.沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动
C.沉淀转化的难易与溶解度差别的大小无关
D.到的沉淀转化中并存着两个沉淀溶解平衡
22.常温下,向含有和的混合溶液中滴加溶液,金属阳离子的浓度与滴入溶液体积的关系如图所示。若溶液中金属阳离子的浓度小于,则可视为完全沉淀。已知,。则下列说法中正确的是( )
A.曲线a表示与的关系
B.当时,刚刚开始沉淀
C.当时,溶液中均未完全沉淀
D.当和都析出时,溶液中4:1
三、填空题
23.可用于制取催化剂,可以由含钻废料(主要成分为,还含有少量和)经过如下过程进行制取:
含钴废料浸取液
(1)含钴废料用硫酸和溶液浸出后,溶液中含有的阳离子是、、和。
①写出“浸取”时所发生反应的离子方程式:________。
②“浸取”时含钴废料、硫酸和溶液混合的方式为________。
(2)已知:①氧化性;
②可溶于水;、与可生成配合物难以沉淀;
③实验条件下金属离子转化为氢氧化物时开始沉淀及沉淀完全的pH如下表所示:
开始沉淀 1.9 3.4 6.9 6.6 9.1
沉淀完全 3.2 4.7 8.9 9.2 11.1
补充完整由“浸取液”制取的实验方案:取一定量的浸取液,________,过滤,向滤液中滴加溶液,……,得到晶体,(实验中可选用的试剂是的氨水、的溶液、溶液、的溶液)。
(3)已知:。
①反应的平衡常数为________。
②制取时使用溶液而不是溶液的原因是________。
(4)为测定草酸钴样品的纯度,进行如下实验:
①取草酸钴样品,加入酸性溶液,加热充分反应至不再有气体产生(该条件下不被氧化,杂质不参与反应)。
②将溶液冷却,加水稀释定容至。
③取溶液,用溶液滴定过量的,恰好完全反应时消耗溶液。样品中的质量分数为________。
24.废钼催化剂中钼、钴、镍等有色金属作为二次资源可加以回收利用,一种从废钼催化剂(主要成分为、,含少量CoO、CoS、NiO、等)中回收有色金属的一种工艺流程如图所示:
已知:①;
②部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀时溶液的pH如表所示:
金属阳离子
开始沉淀 7.0 2.3 7.1
沉淀完全 9.0 3.2 9.2
回答下列问题:
(1)基态Mo原子的价电子排布式为,则Mo在元素周期表中的位置为___________。
(2)“焙烧”时,采用“多层逆流焙烧”方法,即混合料与空气逆向而行,该方法的优点是___________。
(3)“焙烧”时转化为,写出“碱浸”时参与反应的离子方程式:___________。
(4)“除铁”时,控制pH的范围为___________。
(5)“除铁”后所得滤液中,“沉镍”后所得滤液中,则沉镍率=___________[沉镍率=,计算过程中不考虑溶液体积变化,保留三位有效数字]。
(6)在空气中加热18.3g,其残留固体质量与温度的关系如图所示。图中,a、c两点对应固体的成分分别是___________、___________(填化学式,其中c为Co的氧化物)。
(7)由Co和Ni形成的立方晶胞中,Co处于顶点,Ni处于面心。若晶胞参数为anm,阿伏加德罗常数用表示,则晶体的密度为___________。
25.以水钴矿(,含)和辉铜矿(,含)为原料制取胆矾和单质钴。
已知:
①常温下,;
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
金属离子
开始沉淀时()的pH 2.7 7.5 7.6 4.7
完全沉淀时()的pH 3.7 9.0 9.1 6.2
③萃取的反应原理;;
④均能与强酸反应产生。
回答下列问题:
(1)“酸浸”过程硫元素价态变为+6价,写出“酸浸”过程中主要反应的化学方程式:___________。
(2)“滤渣1”的主要成分为___________。
(3)常温下,“滤液1”中(Fe元素都以形式存在)加“氧化铜”调pH不小于___________。
(4)常温下,若“滤液2”中(忽略溶液中极少量的),除去2L“滤液2”中的,至少需加入NaF固体的质量为___________g(忽略溶液体积的变化)。
(5)“反萃取”步骤中加入的“试剂a”为___________。
(6)采用惰性电极电解溶液﹑在无离子交换膜的条件下,不能用溶液代替溶液的理由是___________。
(7)将制得的胆矾配成溶液,先加入足量氨水,得到深蓝色溶液,再通入至弱酸性,生成白色沉淀。经仪器解题思路:白色沉淀含H、N,O、S、Cu五种元素,且;所含Cu离子中无单电子;晶体的部分组成微粒的空间构型分别为三角锥形和正四面体形。则白色沉淀的化学式为___________。
26.金属锑可用作阻燃剂、电极材料、催化剂等物质的原材料。一种以辉锑矿(主要成分为,还含有等)为原料提取锑的工艺流程图如下:
已知:溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的浓度及溶液的pH如下表所示:
金属离子
开始沉淀时的 2.2 3.7 7.5 9.6
完全沉淀时的 3.2 4.7 9.0 11.1
试回答下列问题:
(1)“浸出渣”的主要成分有S、_____。“溶浸”时发生反应的化学方程式为___________。
(2)“还原”时加入Sb的目的是将________还原(填离子符号)。
(3)“水解”时需控制溶液pH=2.5。
①发生水解反应的离子方程式为____________________________。
②下列能促进该水解反应的措施有______(_填编号)。
A.升高温度 B.增大
C.增大 D.加入粉末
③为避免水解产物中混入,的浓度应小于___。
(4)“酸溶2”后的溶液可返回____________上工序循环使用。
(5)Sb可由电解制得,阴极的电极反应式为________________________________。
四、实验题
27.室温下,将除去氧化膜的镁条投入饱和溶液中,快速产生气体,随着反应进行,有白色沉淀生成。某兴趣小组为探究现象产生的原因,展开实验。
(1)溶液呈___________性,原因是______________________(用离子方程式表示)。
(2)实验过程能闻到明显的氨味,用平衡移动原理说明气体中含有的理由__________________。
(3)除外,反应还可能生成气体______________________(填化学式)。
(4)兴趣小组将除去氧化膜的镁条投入约为9的溶液,快速产生气体,表明金属镁可能与___________(填化学符号)直接反应。
(5)兴趣小组在相同条件下用等质量镁粉与下表中同体积不同溶液反应相同时间,生成气体体积如下表所示,实验观察到反应速率第1组最快,据此,该兴趣小组认为___________(填离子符号)能起催化剂的作用,促进和直接反应。
实验序号 1 2 3
溶液组成和浓度
气体体积/ 433 160 12
(6)兴趣小组同学推测白色沉淀是,认为镁与铵盐溶液反应一段时间后,当溶液中___________(填“>”或“<”)时,就会有沉淀生成。
参考答案
1.答案:D
解析:含有固体的饱和溶液中存在着平衡:,加入,增大,沉淀溶解平衡向左移动,减小,故选项错误,D选项正确。溶度积常数只与温度有关,改变,不变,故B选项错误。
2.答案:B
解析:A项,在浊液a中,存在AgCl的沉淀溶解平衡,正确;B项,在滤液b中,仍含有少量,故在b中加入KI溶液出现浑浊,错误;由于AgI比AgCl更难溶,向c中加入溶液,能发生沉淀的转化,生成黄色的AgI沉淀,C项和D项都正确。
3.答案:D
解析:CuS难溶于水,可用除去废水中的正确;只受温度的影响,因此在氯化银的沉淀溶解平衡体系中,加入蒸馏水,不变,B正确;根据沉淀溶解平衡原理,在稀硫酸中的溶解度比在中小,因此选用稀硫酸比好,C正确;类型相同的难溶电解质越小,溶解能力越小,D错误。
4.答案:D
解析:常温下,向佨和溶液中加入固体,由于温度不变,所以不变,A错误;溶度积常数只受温度影响,温度升高,有的物质的溶解度增大,有的物质的溶解度减小,所以可能会增大,也可能会减小,错梠;常温下,向饱和溶液中加入NaOH固体,的沉淀溶解平衡逆向移动,增大,减小,而不变,即不变,D正确。
5.答案:B
解析:A.碳酸钡能与胃酸反应生成可溶性钡盐,钡离子有毒,所以不能用碳酸钡作为内服造影剂,故A错误;B.用的溶液给钡离子中毒患者洗胃,使可溶性钡盐尽可能转化为不溶性的,减小毒性,故B正确;C.若用碳酸钠溶液代替硫酸钠抢救钡离子中毒患者时,首先生成的碳酸钡又与胃酸反应,转化为可溶性氯化钡,不能将钡离子转化为无毒、难溶于水的钡盐,不能达到救人目的,若没有硫酸钠可用硫酸镁溶液代替,故C错误;D.饱和溶液中,所以误饮的溶液时,不会引起钡离子中毒,故D错误。
6.答案:D
解析:不溶于水,但由于是强酸弱碱盐,在溶液中存在水解平衡:,使溶液显酸性,所以能溶于浓溶液中,由于消耗溶液中的氢离子,故可以使水解平衡正向移动,可以用平衡移动原理解释;B.水垢中含有的,在溶 中存在沉淀溶解平衡:,若先用溶液处理,就会与溶液中的结合形成难溶性的沉淀,发生沉淀的转化,使之转化为疏松、易溶于酸的,再加稀盐酸,发生反应:,转化为可溶性的物质,就可除去,可以用平衡移动原理解释;C.洗涤沉淀时,在溶液中存在沉淀溶解平衡:,若用稀硫酸洗涤,由于增大了溶液中,使沉淀溶解平衡逆向移动,溶解的硫酸钡的量比用蒸馏水洗涤少,所以损失减少,可以用平衡移动原理解释;D.溶液中混有,常加入少量的,会发生反应:,达到了除杂的目的,与平衡移动无关,故使氧化为不能用平衡移动原理解释。
7.答案:D
解析:A.题图所示,纵坐标、横坐标分别表示饱和溶液中阳离子浓度与阴离子浓度的负对数关系,故数字越大,表示对应的离子浓度越小,故曲线A表示的是CuS,曲线B表示的是,A正确;B.向曲线A表示的溶液中加入溶液,则重新达到平衡时,溶液中的阳离子浓度与阴离子浓度的负对数关系必须回到曲线A上,故不可能实现n点到mC.p换,B正确;C.p点对应的阳离子浓度与阴离子浓度的乘积小于CuS和ZnS的,故p点对应的溶液表示CuS或ZnS的不饱和溶液,C正确;D.向CuS饱和溶液中加入固体,CuS的溶解平衡逆向移动,但温度不变,不变,D错误。
8.答案:A
解析:A.在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶解;再加入固体,发生反应 ,铜粉溶解,故A错误;
B.将通入溶液中至饱和,无沉淀产生;再通入,生成亚硫酸钡沉淀和氯化铵,有沉淀生成,故B正确;
C.向溶液中滴加氨水,产生白色沉淀氢氧化铝;再加入溶液,发生反应,沉淀消失,故C正确;
D.检验某白色固体是否为铵盐的方法:取少量固体于试管中,加浓溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,若试纸变蓝,说明白色固体为铵盐,故D正确;
故选A。
9.答案:B
解析:向酸性溶液中滴加过氧化氢,被氧化为,离子方程式为,A错误;溶于氨水形成硫酸六氨合镍溶液,离子方程式为,B正确;将水垢中的转化为,属于沉淀的转化,离子方程式为,C错误;向盐酸中滴加少量碳酸钠溶液生成水和二氧化碳,离子方程式为,D错误。
10.答案:C
解析:A.假设a点坐标为(4,6.5),此时分别计算反应的浓度熵Q得,,二者的浓度熵均小于其对应的溶度积,二者不会生成沉淀,A错误;
B.为难溶物的溶度积,是一种平衡常数,平衡常数只与温度有关,与浓度无关,根据解题思路可知,二者的溶度积不相同,B错误;
C.该反应的平衡常数表达式为K=,将表达式转化为与两种难溶物的溶度积有关的式子得K====,C正确;
D.向NaCl、均为0.1的混合溶液中滴加,开始沉淀时所需要的分别为和,说明此时沉淀需要的银离子浓度更低,在这种情况下,先沉淀的是AgCl,D错误;
故答案选C。
11.答案:D
解析:A.、结构相似,pM-pH关系曲线平行,,则ⅰ表示,ⅱ表示,ⅲ表示,故A错误;B.a、b两点对应物质的相同,溶解度不相同,故B错误;C.ⅰ表示,ⅲ表示,、的混合溶液中时,根据图示,当开始沉淀时,已经沉淀完全,二者不能同时沉淀,故C错误;D.根据a点时,则“沉铜”时,若将pH从5.0提高到5.5,,则铜损失的量降低至原来的10%,故D正确;选D。
12.答案:D
解析:A.对比实验1和2,实验1酸化时使用的是稀硝酸,而实验2使用的是浓硝酸,但二者皆可以产生白色沉淀,故不影响氯离子的检验,A正确;
B.稀硝酸酸化的硝酸银溶液分别和反应,得到氟化银(易溶),氯化银(白色沉淀),溴化银(浅黄色沉淀),碘化银(黄色沉淀)故可以区分开,B正确;
C.对比实验2和4的条件可得,异常现象的产生与卤素离子种类有关,C正确;
D.浓硝酸的氧化性强于溴单质,所以浓硝酸可以把溴离子氧化为溴单质(红棕色),同时用氮的氧化物产生,故可以用来检测溴离子,D错误;
故选D。
13.答案:D
解析:A.由解题思路可知,①代表与的关系,A正确;
B.曲线①代表与的关系,曲线③为与的关系,则根据二者交点(5.6,10.8)可知,,,当为时,随逐渐增大时,溶液中优先析出的沉淀为,B正确;
C.曲线②代表与的关系,曲线④为与的关系,根据曲线②与曲线④的交点坐标(5.8,8.2),可知此时pH=5.8,则,,则,C正确;
D.的平衡常数表达式为,根据曲线①代表与的关系,曲线③为与的关系,则根据二者交点(5.6,10.8)可知,此时,,,根据B选项,,代入数据,,D错误;
故选D。
14.答案:A
解析:A.根据解题思路,步骤Ⅲ为加入氨水调节pH将转化为、沉淀除去,只涉及复分解反应,不涉及氧化还原反应,A错误;
B.根据解题思路,滤渣2的主要成分为、,B正确;
C.为铵态氮盐,高温易分解,低温条件下沉锰是为了防止分解,C正确;
D.根据,若要使完全沉淀,则,D正确;
答案选A。
15.答案:A
解析:A.根据解题思路知,曲线c表示,A错误;
B.根据图中所示,沉淀时的pH高于的。由于能溶于强碱,加入适量,使氧化成后,再调pH至完全沉淀时,能同时除去溶液中的Fe、Al元素,防止pH过高时溶解,因此加入适量可进一步提升净化程度,B正确;
C.EBT可与金属离子形成红色络合物,根据图中所示,随着pH逐渐增大,金属离子逐渐沉淀除去,当溶液由红色变蓝色时,EBT以型体存在于溶液中,说明溶液中已经没有金属离子与之形成络合物了,即溶液中四种金属离子净化完全,C正确;
D.当离子的时,该离子刚好完全沉淀,根据图中曲线知完全沉淀时pH最大,则最大,故最大的为,D正确;
故选A。
16.答案:D
解析:难溶盐存在沉淀溶解平衡,则,将J、T两点的坐标代入计算可得,解得;难溶盐存在沉淀溶解平衡,则,同理找到直线上两点坐标数据代入可得,则,A正确。J点为两线交点,此时两种银盐溶液均处于沉淀溶解平衡状态,且有,加入硝酸银固体时,增大,从图中看即向左移动,减小程度更大,所以变小,B正确。由题图可知,相同,形成沉淀与沉淀时,所需比大,因此向固体中加入NaY溶液,可以发生的转化,C正确。T点时,处于沉淀溶解平衡状态而AgY有沉淀析出,体系中不变而和等量减小,因此平衡时,D错误。
17.答案:D
解析:A.是难溶性盐,饱和溶液中存在:,根据物料守恒:,故A错误;
B.、的饱和混合溶液中存在平衡:,溶液中,少量,度不变,和不变,不变,故B错误;
C.胃液中含有盐酸,不用碳酸钡作为内服造影剂的原因是:碳酸钡能和盐酸反应而溶解,和溶度积常数无关,故C错误;
D.向中加入溶液,发生反应该反应的平衡常数,若每次加入的溶液,能处理物质的量xmol,则,x=,,所以至少6次可以将转化为,故D正确;
故选D。
18.答案:A
解析:A.亚硫酸钠溶液为碱性,少量的通入亚硫酸钠溶液发生反应生成硫酸钠和氯化钠,离子方程式为:,故A错误;
B.饱和硫酸锌溶液呈碱性,惰性电极电解饱和硫酸锌溶液,在阴极得到电子生成Zn,在阳极失去电子生成,电极方程式为:,故B正确;
C.浓硝酸与铜反应生成硝酸铜和二氧化氮,离子方程式为:,故C正确;
D.由于的溶解度小于的溶解度,用溶液处理水垢中的,会转化为,离子方程式为:,故D正确;
故选A。
19.答案:C
解析:从图1可以看出时,碳酸氢根离子与碳酸根离子浓度相同,A正确;从图2可以看出时,该点位于曲线Ⅰ和曲线Ⅱ的下方,不会产生碳酸镁沉淀或氢氧化镁沉淀,B正确;从图2可以看出时,该点位于曲线Ⅱ的上方,会生成碳酸镁沉淀,根据物料守恒,溶液中,C错误;时,溶液中主要含碳微粒是,,时,该点位于曲线Ⅱ的上方,会生成碳酸镁沉淀,因此反应的离子方程式为,D正确。
20.答案:B
解析:
21.答案:C
解析:依据沉淀转化可知硫酸钲能转化为碳酸钙沉淀,说明的溶解度小于,A正确;沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动,向更难溶的物质转化,B正确;沉淀转化的实质是依据物质溶解度大小实现沉淀转化,和物质溶解度有关,C错误;到的沉淀转化中,硫酸钙和碳酸钙沉淀在溶液中都存在沉淀溶解平衡,D正确。
22.答案:CD
解析:根据的,若使沉淀完全,,同理根据的,若使沉淀完全,,故先沉淀完全,由图可知,曲线a表示与的关系,曲线b表示与的关系,故A错误;由于的小于的,则先沉淀:,当溶液时,,远大于,故B错误;完全沉淀时的溶液中均大于,所以当时,溶液中均未完全沉淀,故C正确;当和都析出时,、都处于沉淀溶解平衡,所以溶液中,故D正确。
23.答案:(1);先将含钴废料与溶液混合,然后在向其中逐滴加入硫酸溶液
(2)向其中边加入5%的溶液,直至取少许溶液加入溶液,不出现蓝色沉淀时停止加入,再向其中滴加氨水,调pH在4.7~6.6之间,过滤,向滤液中滴加的溶液直至静置后至上层清液中再滴加溶液无沉淀产生
(3)62.5;防止生成沉淀时产生,降低热解后生成中钠元素的含量
(4)97.60%
解析:(1)“浸取”时与在酸性条件下发生氧化还原反应,所发生反应的离子方程式为:,“浸取”时含钴废料、硫酸和溶液混合的方式为:先将含钴废料与溶液混合,然后在向其中逐滴加入硫酸溶液,故答案为:;先将含钴废料与溶液混合,然后在向其中逐滴加入硫酸溶液;
(2)溶液浸出后,溶液中含有的阳离子是和,题中信息已知与可生成配合物难以沉淀,因此要以氢氧化物形式除去,观察各杂质离子的沉淀pH可知,和在转化为氢氧化物过程中的pH有重叠的部分,因此要先将氧化为,而后调节pH后除去,再根据题中所给信息可溶于水而难溶于水,因此需要加入除去,步骤为:向其中边加入5%的溶液,直至取少许溶液加入溶液,不出现蓝色沉淀时停止加入,再向其中滴加氨水,调在4.7~6.6之间,过滤,向滤液中滴加的溶液直至静置后至上层清液中再滴加溶液无沉淀产生,故答案为:向其中边加入5%的溶液,直至取少许溶液加入溶液,不出现蓝色沉淀时停止加入,再向其中滴加氨水,调pH在4.7~6.6之间,过滤,向滤液中滴加的溶液直至静置后至上层清液中再滴加溶液无沉淀产生;
(3)根据可得,根据可得;制取时使用溶液而不是溶液的原因是:防止生成沉淀时产生,降低热解后生成CoO中钠元素的含量;故答案为:62.5;防止生成沉淀时产生,降低热解后生成CoO中钠元素的含量;
(4)根据草酸钴样品与酸性溶液,加热充分反应至不再有气体产生,该条件下不被氧化,杂质不参与反应,可知发生的反应为:,用溶液滴定过量的发生的反应为:,根据反应方程式可知取溶液中过量的,则消耗的,由此可知,故的质量分数为:,故答案为:97.60%。
24.答案:(1)第五周期ⅥB族
(2)增大接触面积,提高反应速率
(3)
(4)3.2≤pH<7.0
(5)94.4%
(6);CoO
(7)
解析:(1)基态Mo原子的价电子排布式为,则Mo在元素周期表中的位置为第五周期ⅥB族。
(2)“焙烧”时,采用“多层逆流焙烧”方法,即混合料与空气逆向而行,该方法的优点是增大接触面积,提高反应速率。
(3)“焙烧”时转化为,“碱浸”时和反应生成,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:。
(4)“除铁”时,需要将转化为沉淀,而和不能沉淀,由表格数据可知,控制pH的范围为3.2≤pH<7.0。
(5)“除铁”后所得滤液中,“沉镍”后所得滤液中,溶液中,则沉镍率==94.4%。
(6)18.3g为=0.1mol,a点处,减少的质量为18.3g-14.7g-3.6g,怡好为0.2mol,故a点的化学式为;c点,根据Co元素守恒,设Co的氧化物为,其质量为7.5g,则0.1×(59+16x)=7.5,解得x=-1,故c点处Co的氧化物为CoO。
(7)由Co和Ni形成的立方晶胞中,Co处于顶点,Ni处于面心,则Co的个数为=1,Ni的个数为=3,若晶胞参数为anm,阿伏加德罗常数用表示,则晶体的密度为。
25.答案:(1);
(2);
(3)3.7;
(4);
(5)稀硫酸;
(6)电解溶液使溶液呈酸性,将生成的Co再次溶解;
(7)
解析:(1)“酸浸”过程Co元素化合价+3价降为+2价,硫元素价有-2价变为+6价,Cu元素化合价由+1价升高为+2价,根据得失电子守恒及质量守恒,化学方程式:;
(2)根据解题思路,“滤渣1”的主要成分:;
(3)为确保Fe3+完全沉淀,应调pH不小于3.7;
(4)“滤液2”中,除去后认为溶液中,则该反应过程中Mg浓度变化:,“滤液2”体积为2L,则消耗NaF物质的量:,对应质量:;
(5)根据萃取的反应原理;及产物需得胆矾可判断,“反萃取”步骤中加入的“试剂a”为稀硫酸;
(6)用溶液代替溶液,电解过程中阳极发生电极反应:,导致溶液呈酸性,而阴极电极反应:,生成的Co在酸性环境下被溶解;
(7)白色沉淀晶体中分别呈三角锥和四面体形两种离子,三角锥形离子为亚硫酸根离子,四面体形离子为氨分子,白色沉淀的化学式:。
26.答案:(1);
(2)
(3);ACD;
(4)溶浸
(5)
解析:(1)“溶浸”时氧化产物是S,则S元素化合价升高,Fe元素化合价降低,被氧化的化学方程式为;由解题思路可知,“浸出渣”的主要成分有;
(2)“还原”时加入Sb的目的是将还原,防止其发生水解反应,提高产物的纯度;
(3)①发生水解生成SbOCl和氢离子,离子方程式为;
②A.该水解反应是吸热反应,升高温度可促进反应进行,A选;
B.水解反应为,增大即增大生成物浓度,平衡逆向移动,B不选;
C.水解反应为,增大即增大反应物浓度,平衡正向移动,可促进水解,C选;
D.加入粉末可消耗,减小使平衡正向移动,可促进水解,D选;故选ACD;
③完全沉淀时的pH为3.2,,,则,“水解”时需控制溶液pH=2.5,,;
(4)与盐酸反应生成,加入Sb将还原为,“滤液”中含有的金属阳离子有;向“滤液”中通入氧化剂将氧化为,即通入足量,再将滤液pH调至3.5,可析出沉淀,将沉淀溶于浓盐酸后,反应生成,产物可返回溶浸工序循环使用;
(5)Sb可由电解制得,Sb得电子发生还原反应,则阴极的电极反应式为。
27.答案:(1)酸;
(2)消耗,促使反应平衡正移,增加,分解产生;
(3)
(4)(或)
(5)、(或或和)
(6)
解析: