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第1頁(yè)/共1頁(yè)2023-2025北京高三(上)期末化學(xué)匯編沉淀溶解平衡一、單選題1.(2025北京西城高三上期末)下列根據(jù)事實(shí)的推論不正確的是()A.ZnS難溶于水溶于稀H2SO4,ZnS與稀H2SO4反應(yīng):ZnS+2H+=Zn2++H2S↑B.CuS溶于稀HNO3但不溶于c(H+)相同的稀H2SO4,說(shuō)明酸性:HNO3>H2SO4C.礦層中的ZnS遇到CuSO4溶液可轉(zhuǎn)化為CuS,說(shuō)明Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)D.混有H2S的乙炔通入CuSO4溶液中生成CuS,說(shuō)明CuS不溶于稀H2SO42.(2025北京石景山高三上期末)下列解釋事實(shí)的化學(xué)用語(yǔ)正確的是()A.甲烷的燃燒熱?H為-890.3kJ·mol-1,則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式:CH4+2O2=CO2+2H2O
?H=-890.3kJ·mol-1B.用Na2CO3溶液清洗油污的原因:+2H2OH2CO3+2OH?C.電解精煉銅的陽(yáng)極反應(yīng):Cu2++2e?=CuD.用FeS除去廢水中的Hg2+:FeS(s)+Hg2+(aq)=HgS(s)+Fe2+(aq)3.(2025北京石景山高三上期末)下列實(shí)驗(yàn)裝置(部分夾持裝置已略去)不能達(dá)到對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵ǎ?shí)驗(yàn)?zāi)康腁.由FeCl3溶液制取無(wú)水FeCl3固體B.探究溫度對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)?zāi)康腃.比較AgCl和Ag2S溶解度大小D.測(cè)定鋅與稀硫酸反應(yīng)速率實(shí)驗(yàn)裝置A.A B.B C.C D.D4.(2025北京石景山高三上期末)Na2CO3溶液可以處理鍋爐水垢中的CaSO4,使其轉(zhuǎn)化為疏松、易溶于酸的CaCO3。某興趣小組模擬上述過(guò)程:①將1mol·L-1CaCl2溶液和1mol·L-1Na2SO4溶液等體積混合得濁液a②向滴有酚酞的1mol·L-1Na2CO3溶液中加等體積的濁液a,溶液紅色變淺③將①中濁液a過(guò)濾所得白色沉淀b,浸泡在滴有酚酞的1mol·L-1Na2CO3溶液中,一段時(shí)間后溶液紅色變淺下列說(shuō)法中不正確的是()A.①中所得濁液過(guò)濾,所得濾液中仍含有Ca2+B.②中溶液紅色變淺可證明有CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3C.③中溶液紅色變淺可證明有CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3D.③中發(fā)生了反應(yīng)CaSO4(s)+(aq)CaCO3(s)+(aq)5.(2025北京石景山高三上期末)對(duì)于二元弱酸,存在電離平衡:,,,,如果,則以第一步電離為主,此時(shí)水溶液中,則。已知:的,;;的,;;。下列說(shuō)法不正確的是()A.酸性:B.將濃度均為的和溶液等體積混合,會(huì)生成沉淀C.將碳酸鈉溶液加水稀釋至,的水解程度約為50%D.將過(guò)量碳酸鈣粉末置于水中,上層清液中含碳微粒主要以形式存在6.(2025北京西城高三上期末)分銀渣是從陽(yáng)極泥中提取貴金屬后的尾渣,有、、及Au、Ag等,具有較高的綜合利用價(jià)值。一種從分銀渣中提取有用產(chǎn)品流程的如下:已知:;v中生成和;、、、的依次為、、、。下列說(shuō)法不正確的是()A.步驟ⅰ中一定發(fā)生反應(yīng):B.步驟ⅰ、ⅲ后需先過(guò)濾再加鹽酸C.步驟ⅱ、ⅳ提取Pb(Ⅱ)、時(shí),均有和參加反應(yīng)D.試劑a可為NaCl,促進(jìn)Au、Ag的浸出7.(2024北京石景山高三上期末)對(duì)下列事實(shí)的解釋不正確的是()事實(shí)解釋ANaCl溶液呈中性c平(H+)=c平(OH-)B相對(duì)分子質(zhì)量相近的一元醇和烷烴相比,醇的沸點(diǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于烷烴醇分子中羥基的氧原子與另一醇分子羥基的氫原子間存在著氫鍵CCuS的溶解程度遠(yuǎn)比ZnS的溶解程度小Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)D氮分子中的氮原子是以共價(jià)三鍵結(jié)合的當(dāng)形成氮分子的兩個(gè)氮原子相互接近時(shí),一個(gè)氮原子的2s軌道和另一個(gè)氮原子的2s軌道重疊形成一個(gè)共價(jià)鍵,同時(shí)它們的2px和2py軌道也會(huì)分別兩兩重疊形成兩個(gè)共價(jià)鍵,進(jìn)而形成共價(jià)三鍵A.A B.B C.C D.D8.(2024北京石景山高三上期末)下列方程式與所給事實(shí)相符的是()A.FeS去除污水中的Pb2+:FeS(s)+Pb2+(aq)=PbS(s)+Fe2+(aq)B.氨的水溶液顯堿性:NH3+H2O=NH+OH?C.過(guò)氧化鈉和水反應(yīng)能生成氧氣:Na2O2+2H2O=2Na++2OH?+O2↑D.小蘇打的水溶液顯堿性:CO+2H2OH2CO3+2OH?9.(2024北京朝陽(yáng)高三上期末)實(shí)驗(yàn)小組探究濃度對(duì)溶液與溶液反應(yīng)的影響。實(shí)驗(yàn)如下:實(shí)驗(yàn)編號(hào)試劑沉淀物質(zhì)的量之比試劑X試劑Yⅰ0.040.04aⅱ0.10.10.15ⅲ0.50.50.19ⅳ1.01.00.26已知:①。②取ⅰ~ⅳ充分反應(yīng)后的上層清液,滴加濃鹽酸均產(chǎn)生白色沉淀;滴加溶液均產(chǎn)生藍(lán)色沉淀。下列說(shuō)法不正確的是()A.分析ⅰ中數(shù)據(jù)可知:B.ⅱ中沉淀加適量濃氨水充分反應(yīng),取上層清液滴加溶液,產(chǎn)生白色沉淀C.本實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)物濃度增大,對(duì)復(fù)分解反應(yīng)的影響比對(duì)氧化還原反應(yīng)的影響更大D.取ⅲ中充分反應(yīng)后的上層清液,滴加溶液產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,可以作為為可逆反應(yīng)的證據(jù)10.(2024北京通州高三上期末)下列實(shí)驗(yàn)中,能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ〢B比較相同溫度下和的大小檢驗(yàn)有機(jī)化合物中含溴原子CD驗(yàn)證是酸性氧化物研究濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響A.A B.B C.C D.D11.(2024北京通州高三上期末)分析含有少量NaOH的NaClO溶液與FeSO4溶液的反應(yīng)。已知:①圖1表示將FeSO4溶液逐滴滴加到含少量NaOH的NaClO溶液中的pH變化;②圖2表示NaClO溶液中含氯微粒的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與pH的關(guān)系[注:飽和NaClO溶液的pH約為11;Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10?39]。關(guān)于上述實(shí)驗(yàn),下列分析正確的是()A.A點(diǎn)溶液的pH約為13,主要原因是ClO?+H2OHClO+OH?B.AB段pH顯著下降的原因是5ClO-+2Fe2++5H2O=Cl?+2Fe(OH)3↓+4HClOC.CD段較BC段pH下降快的主要原因是HClO+2Fe2++5H2O=2Fe(OH)3↓+Cl-+5H+D.反應(yīng)進(jìn)行至400s時(shí)溶液中產(chǎn)生Cl2的原因是:ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O12.(2024北京東城高三上期末)下列結(jié)論可由實(shí)驗(yàn)事實(shí)推導(dǎo)出的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)事實(shí)(均為室溫)結(jié)論A濃度均為的溶液和溶液的B向固體中加入過(guò)量飽和溶液,有生成C向苯酚鈉溶液中通入過(guò)量,發(fā)生反應(yīng):+CO2(過(guò)量)+H2O+HCOKa2(H2CO3)<Ka()D向平衡體系:中加入溶液,平衡向左移動(dòng)該條件下氧化性:A.A B.B C.C D.D13.(2024北京豐臺(tái)高三上期末)一定溫度下,和的沉淀溶解平衡曲線如下圖所示,其中濃度的單位均為0.1。下列說(shuō)法正確的是()A.a(chǎn)點(diǎn)條件下能生成沉淀,也能生成沉淀B.b點(diǎn)時(shí),,C.向NaOH、均為的混合溶液中滴加溶液,優(yōu)先產(chǎn)生沉淀D.的平衡常數(shù)14.(2024北京豐臺(tái)高三上期末)某興趣小組將4g鐵釘放入溶液中,溶液pH變化如下圖所示。一段時(shí)間后,取出鐵釘,過(guò)濾,取反應(yīng)后的濾液,加適量KSCN溶液,溶液立即變紅,但紅色很快褪去,產(chǎn)生白色沉淀。下列說(shuō)法不正確的是()已知:①CuSCN:白色固體,不溶于水;②室溫下,,,。A.溶液的原因是B.0~6000s,隨著反應(yīng)進(jìn)行,溶液pH下降的原因可能是被氧化為C.反應(yīng)后期溶液pH略有上升的可能原因是D.溶液先變紅后又褪色的可能原因是的反應(yīng)速率快,的反應(yīng)限度大15.(2024北京房山高三上期末)水是生命之源,下列改善水質(zhì)的相關(guān)事實(shí)與方程式不相符的是()A.用溶液除去廢水中的:B.用食醋處理水垢中的:C.用明礬凈化水:D.用碳酸鈉溶液處理水垢中的硫酸鈣:二、解答題16.(2025北京房山高三上期末)處理廢舊鉛酸電池中的含鉛漿液(主要含、)的一種流程示意圖如下。已知:和均為可溶于水的強(qiáng)電解質(zhì)。(1)向含鉛漿液中加入過(guò)量的實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化脫硫。①說(shuō)明溶液顯堿性的原因。②根據(jù)轉(zhuǎn)化脫硫過(guò)程中的反應(yīng),判斷溶度積常數(shù)(填“>”或“<”)。③證明固體a已洗滌干凈的方法是。(2)“受熱分解”時(shí),分解產(chǎn)生,最終生成PbO。將100g固體a置于氬氣中加熱,充分反應(yīng)后剩余固體的質(zhì)量為,則固體中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。[已知:](3)“還原”時(shí)加入溶液,反應(yīng)的化學(xué)方程式是。(4)“浸出”反應(yīng)的離子方程式是。(5)以惰性電極電解溶液制得,溶液中可循環(huán)利用的物質(zhì)是。17.(2024北京通州高三上期末)高鎂鋰比氯化物型鹽湖鹵水含有豐富的鋰資源,利用鹽湖鹵水提鋰工藝流程如下圖所示。已知:鹵水中所含微粒的濃度如下表所示。微粒種類(lèi)濃度105.415.73.3316.70.84203.721.3[注:草酸鹽受熱易分解;該條件下,生成,開(kāi)始沉淀時(shí),完全沉淀時(shí)(1)步驟Ⅰ中“蒸發(fā)”的目的是。(2)步驟Ⅱ中石灰的作用是(3)步驟Ⅱ向濃縮液中添加稍過(guò)量石灰至為8.6時(shí),會(huì)出現(xiàn)如下兩種現(xiàn)象:①濾液1中仍存在比理論計(jì)算值更多的鎂離子,原因是。②該環(huán)境下會(huì)有少量硫酸鈉析出,持續(xù)加入石灰能實(shí)現(xiàn)硫酸鈉的復(fù)溶,請(qǐng)依據(jù)化學(xué)平衡原理解釋原因。(4)步驟Ⅲ中濾液1加入主要發(fā)生反應(yīng)的離子方程式有,濾渣2若想回收再利用步驟Ⅳ中需進(jìn)行的操作是。(5)已知:在濾液2中部分微粒濃度受濃縮因子影響如下表所示,為得到較高的鋰收率,應(yīng)控制濾液2適宜的濃縮因子是。溶液濃度濃縮因子=1105.415.70.84203.7濃縮因子=3056.4452.519.8201.4濃縮因子=5537.6141.330.3215.6(6)步驟Ⅵ中沉鋰的適宜溫度是,溫度不宜過(guò)低和過(guò)高的原因可能是。18.(2024北京豐臺(tái)高三上期末)以方鉛礦(主要含、、)和軟錳礦(主要含、及鐵的氧化物)為原料聯(lián)合制取和的一種流程示意圖如下。已知:(1)“酸浸”過(guò)程使礦石中的金屬元素浸出,鉛和錳分別以和的形式浸出。①加快浸出速率可采取的措施有(寫(xiě)出2條)。②補(bǔ)全與反應(yīng)的離子方程式。③加酸時(shí),方案1:將鹽酸一次性加入,硫元素主要轉(zhuǎn)化為單質(zhì);方案2:將鹽酸間隔一定時(shí)間分兩次加入,硫元素主要轉(zhuǎn)化為。該工藝流程采用方案2,理由是。(2)“除鐵”時(shí),加入至溶液,過(guò)量的軟錳礦將氧化生成沉淀。寫(xiě)出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式。(3)濾渣的主要成分是和,濾液中,。則可推斷、、的大小關(guān)系為。(4)“氧化”過(guò)程,生成時(shí)參加反應(yīng)的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為(的結(jié)構(gòu)式為)。(5)干燥溫度為,對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行鼓風(fēng)烘干,得到的產(chǎn)物中錳含量結(jié)果如下圖所示。后隨干燥時(shí)間的延長(zhǎng),產(chǎn)品中的錳含量下降的原因可能是。19.(2024北京大興高三上期末)某小組同學(xué)將過(guò)量的AgNO3溶液滴加到飽和氯水中,發(fā)現(xiàn)氯水的漂白性出現(xiàn)異常,于是對(duì)相關(guān)的反應(yīng)進(jìn)行了探究。Ⅰ.發(fā)現(xiàn)問(wèn)題(1)①氯氣與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為。小組同學(xué)猜測(cè)加入AgNO3溶液后,生成沉淀,使c(Cl-)降低,c(HClO)增大,氯水漂白性增強(qiáng),于是進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。②與過(guò)量AgNO3溶液反應(yīng)后,氯水漂白性減弱的實(shí)驗(yàn)證據(jù)是。Ⅱ.查閱資料:AgClO為白色晶體,常溫下難溶于水提出猜想:反應(yīng)中除生成AgCl外,還有AgClO生成Ⅲ.實(shí)驗(yàn)探究
已知:AgI+I-AgI編號(hào)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象i向a1試管中加入2mL濃鹽酸,并用濕潤(rùn)的淀粉KI試紙靠近試管口產(chǎn)生刺激氣味的氣體,試紙變藍(lán)ii向a2試管中加入2mL飽和KI溶液,振蕩,再滴入2滴淀粉溶液加入飽和KI溶液,白色沉淀變?yōu)辄S色,振蕩后沉淀溶解,滴加淀粉溶液,溶液變藍(lán)。iii向另一支試管a3中只加入2mL飽和KI溶液,振蕩,再滴入2滴淀粉溶液,與實(shí)驗(yàn)ii放置相同時(shí)間滴入淀粉溶液,無(wú)明顯變化(2)操作a的名稱是。(3)實(shí)驗(yàn)i中產(chǎn)生刺激氣味的氣體,可能的反應(yīng)方程式是。(4)實(shí)驗(yàn)ii表明,固體b中含有AgClO,且AgClO的溶解度大于AgI,請(qǐng)結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行解釋。(5)實(shí)驗(yàn)iii的作用是。(6)綜上,過(guò)量的AgNO3溶液滴加到飽和氯水后,氯水漂白性減弱的可能原因是。20.(2024北京東城高三上期末)資料表明Co2+還原性很弱,某小組同學(xué)為實(shí)現(xiàn),進(jìn)行如下探究。(1)理論分析:氧化半反應(yīng)一般很難發(fā)生。從平衡移動(dòng)的角度來(lái)看,降低c(Co3+)或均能促進(jìn)Co2+失電子,提高其還原性。【實(shí)驗(yàn)】①②已知:ⅰ.,;ⅱ.HNO2不穩(wěn)定,易分解:(2)②是①的對(duì)照實(shí)驗(yàn),目的是。(3)經(jīng)檢驗(yàn),橙紅色溶液中存在。經(jīng)分析,①中能實(shí)現(xiàn)的原因是Co3+形成配離子,且的氧化性被提高。a.解釋Co3+能與形成配位鍵的原因:。b.結(jié)合還原半反應(yīng)解釋的氧化性被提高的原因:。【實(shí)驗(yàn)Ⅱ】③④已知:Co(OH)2(粉紅色)和Co(OH)3(棕黑色)的Ksp分別是10-14.2和10-43.8。(4)對(duì)比③④可知,本實(shí)驗(yàn)條件下還原性:Co(OH)2Co2+(填“>”或“<”)。(5)分析④中能實(shí)現(xiàn)的原因:a.該條件下,Co2+的還原性同時(shí)受“c(Co3+)降低”和“c(Co2+)降低”的影響,前者影響更(填“大”或“小”)。b.當(dāng)c(Co2+):c(Co3+)>1014時(shí),Co2+能被Cl2氧化。結(jié)合Ksp計(jì)算,④中通入少量Cl2后溶液c(Co2+):c(Co3+)=,因此能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化。(6)實(shí)驗(yàn)啟示:通常情況下,為促進(jìn)低價(jià)金屬陽(yáng)離子向高價(jià)轉(zhuǎn)化,可將高價(jià)陽(yáng)離子轉(zhuǎn)化為或。21.(2024北京房山高三上期末)某釩渣主要成分為(含有少量、),以其為原料生產(chǎn)的工藝如下圖:已知:i.釩酸()是強(qiáng)酸,(偏釩酸銨)難溶于水;價(jià)釩在溶液中的主要存在形式與溶液的關(guān)系如表所示。4~66~88~1010~12主要離子ii.室溫下,,。iii.在溶液時(shí)開(kāi)始沉淀,溶液時(shí)沉淀完全。請(qǐng)回答以下問(wèn)題:(1)“酸浸”前需將塊狀固體粉碎,其目的是;焙燒過(guò)程中生成的化學(xué)方程式為。(2)已知難溶于水,可溶于鹽酸。若“酸浸”時(shí)溶液的,則溶于鹽酸的離子方程式為。(3)“轉(zhuǎn)沉”時(shí),發(fā)生反應(yīng),該反應(yīng)的平衡常數(shù)(用含m、n的代數(shù)式表示)。(4)“沉釩2”的沉釩率隨溫度的變化如圖所示,溫度高于80℃沉釩率下降的原因是。(5)產(chǎn)品純度測(cè)定:將產(chǎn)品溶于足量稀硫酸配成溶液。取該溶液于錐形瓶中,用標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,經(jīng)過(guò)三次滴定,達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)平均消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為。①完成下列滴定過(guò)程的離子方程式:。②產(chǎn)品的純度為(用質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示,)。22.(2023北京西城高三上期末)資料顯示,酸性介質(zhì)中,和可反應(yīng)轉(zhuǎn)化為和。小組探究利用該反應(yīng)測(cè)定含量的條件。實(shí)驗(yàn)序號(hào)物質(zhì)a實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象I0.002mol/L溶液無(wú)明顯變化II0.002mol/L溶液加熱至沸騰,5min后溶液變?yōu)樽仙獻(xiàn)II0.05mol/L溶液加熱至沸騰,生成大量棕黑色沉淀,靜置,上層溶液未變紫色(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)II的現(xiàn)象,氧化性:(填“>”或“<”)。(2)實(shí)驗(yàn)II中反應(yīng)的離子方程式是。(3)實(shí)驗(yàn)I的條件下能將氧化為,推測(cè)實(shí)驗(yàn)I未出現(xiàn)紫色的原因:。(4)經(jīng)檢驗(yàn),棕黑色沉淀為,針對(duì)實(shí)驗(yàn)Ⅲ中的現(xiàn)象,提出以下假設(shè):假設(shè)1:的濃度較低,不足以將氧化為假設(shè)2:溶液中存在還原劑,將生成的還原為①甲同學(xué)分析上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),認(rèn)為假設(shè)1不成立,理由是。②針對(duì)假設(shè)2,乙同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)IV證實(shí)了推測(cè)合理。請(qǐng)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象:。③實(shí)驗(yàn)III中生成的離子方程式是,從化學(xué)反應(yīng)速率的角度分析實(shí)驗(yàn)Ⅲ未得到紫色溶液的原因:。(5)資料表明可作為和反應(yīng)轉(zhuǎn)化為的催化劑。丙同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)Ⅲ的對(duì)比實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了證實(shí)。向中滴加2滴0.1mol/L溶液,再加入0.0005mol固體,加熱至沸騰,觀察到溶液變?yōu)樽仙?6)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn),要利用將轉(zhuǎn)化為的反應(yīng)來(lái)快速測(cè)定的含量,應(yīng)控制的反應(yīng)條件有:加熱至沸騰、。23.(2023北京東城高三上期末)碳酸鋰是制備其他鋰化合物的關(guān)鍵原料。一種以磷酸鋰渣(主要成分)為原料制備碳酸鋰的工藝流程示意圖如下。已知:部分物質(zhì)的溶解性表(20℃)陽(yáng)離子陰離子難溶可溶易溶難溶難溶可溶(1)寫(xiě)出浸取時(shí)與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:。(2)加入鹽酸的量不宜過(guò)多的原因是。(3)鈣渣的主要成分是。(4)磷鋰分離時(shí),需要不斷加入適量溶液以維持溶液的基本不變。結(jié)合離子方程式解釋其原因是。(5)沉鋰時(shí),反應(yīng)的離子方程式是。(6)若粗制溶液中,。則沉鋰前溶液中能達(dá)到的的最小濃度是。(已知:25℃時(shí),的,的)24.(2023北京豐臺(tái)高三上期末)富鈷結(jié)殼浸出液分離制備的工業(yè)流程如下。已知:i.浸出液中主要含有的金屬離子為:、、、、ii.25℃時(shí),金屬硫化物的溶度積常數(shù)。金屬硫化物NiSCoSCuSMnS(1)過(guò)程①中,還原得到的浸出液中含硫元素的陰離子主要為。(2)過(guò)程②中,轉(zhuǎn)化為時(shí),氧氣和石灰乳的作用分別是。(3)固體Y中主要物質(zhì)的化學(xué)式為。(4)已知,在時(shí)完全沉淀轉(zhuǎn)化為。過(guò)程③中沉淀劑不選擇的原因可能是。(5)已知,溫度高于20℃時(shí),在水中的溶解度隨溫度升高迅速降低。過(guò)程④中,采用的操作是。(6)過(guò)程⑤中發(fā)生下列反應(yīng)。
利用和計(jì)算時(shí),還需要利用反應(yīng)的。(7)流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)是。25.(2023北京海淀高三上期末)某小組同學(xué)探究鹽對(duì)平衡體系的影響。實(shí)驗(yàn)Ⅰ:探究對(duì)和平衡體系的影響將等體積、低濃度的溶液(已用稀鹽酸酸化)和溶液混合,靜置至體系達(dá)平衡,得紅色溶液a。各取溶液a放入3支比色皿中,分別滴加不同濃度的溶液,并測(cè)定各溶液的透光率隨時(shí)間的變化,結(jié)果如圖所示。已知:①溶液的透光率與溶液顏色深淺有關(guān),顏色深,透光率低。②在水溶液中由于水解而顯黃色;溶液中存在(黃色)。(1)稀鹽酸酸化溶液的目的是。采用濃度較低的溶液制備和平衡體系,是為了避免(填離子符號(hào))的顏色對(duì)實(shí)驗(yàn)干擾。(2)從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看,溶液確實(shí)對(duì)和平衡體系有影響,且隨著濃度增大,平衡向(填“正”或“逆”)反應(yīng)方向移動(dòng)。實(shí)驗(yàn)Ⅱ:探究鹽對(duì)和平衡體系產(chǎn)生影響的原因同學(xué)查閱相關(guān)資料,認(rèn)為可能的原因有:原因1:溶液中的離子會(huì)受到周?chē)鷰в挟愋噪姾呻x子的屏蔽,使該離子的有效濃度降低,這種影響稱為鹽效應(yīng)。溶液的加入使和平衡狀態(tài)因鹽效應(yīng)而發(fā)生變化。原因2:溶液中存在副反應(yīng),離子濃度發(fā)生變化,導(dǎo)致和平衡狀態(tài)發(fā)生變化。(3)基于以上分析,該組同學(xué)取等體積的溶液a,分別加入等物質(zhì)的量的不同種類(lèi)的鹽晶體(忽略溶液體積變化),觀察顏色變化,結(jié)果如下表。序號(hào)加入少量鹽溶液顏色1無(wú)紅色2變淺3略變淺4變淺程度較大①上述實(shí)驗(yàn)可證明鹽效應(yīng)影響了和平衡體系的是(填字母序號(hào))。a、1和2
b、1和3
c、1和4②選擇實(shí)驗(yàn)(填序號(hào))可得出結(jié)論:的鹽效應(yīng)弱于的鹽效應(yīng)。簡(jiǎn)述選擇實(shí)驗(yàn)的理由及獲得結(jié)論的依據(jù):。(4)取等體積的溶液a繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果如下表。序號(hào)加入溶液溶液顏色5濃鹽酸明顯變淺,溶液偏黃6去離子水略變淺上述實(shí)驗(yàn)可證明副反應(yīng)影響了和平衡體系,結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及化學(xué)用語(yǔ)分析副反應(yīng)對(duì)和平衡體系有影響的原因:。(5)拓展應(yīng)用:鹽效應(yīng)對(duì)多種平衡體系有影響。在不同濃度溶液中的溶解度數(shù)據(jù)如下表:00.010.020.040.100.20溶解度4.50.480.420.390.480.69分析在范圍內(nèi),溶解度發(fā)生變化的原因:。
參考答案1.B【詳解】A.ZnS難溶于水溶于稀H2SO4,ZnS與稀H2SO4反應(yīng)生成ZnSO4、H2S,故離子方程式為:ZnS+2H+=Zn2++H2S↑,A正確;B.CuS溶于稀HNO3但不溶于c(H+)相同的稀H2SO4,是由于HNO3具有強(qiáng)氧化性,能夠?qū)uS氧化為CuSO4,而不是因?yàn)镠NO3酸性強(qiáng)于H2SO4,B錯(cuò)誤;C.礦層中的ZnS遇到CuSO4溶液可轉(zhuǎn)化為CuS,說(shuō)明ZnS轉(zhuǎn)化為CuS,根據(jù)溶度積規(guī)則可知,Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),C正確;D.H2S為弱酸,H2SO4為強(qiáng)酸,混有H2S的乙炔通入CuSO4溶液中生成CuS,即反應(yīng)方程式為:H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4,故說(shuō)明CuS不溶于稀H2SO4,D正確;故答案為:B。2.D【詳解】A.在101kPa時(shí),1mol純物質(zhì)完全燃燒生成指定產(chǎn)物時(shí)所放出的熱量,叫做該物質(zhì)的燃燒熱,甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)
?H=-890.3kJ·mol-1,A錯(cuò)誤;B.用Na2CO3溶液清洗油污是因?yàn)樘妓岣怙@堿性,水解分步表達(dá):+H2O+2OH?,油脂在堿性條件下水解,B錯(cuò)誤;C.電解精煉銅,粗銅為陽(yáng)極,陽(yáng)極反應(yīng):Cu-2e?=Cu2+,C錯(cuò)誤;D.用FeS除去廢水中的Hg2+:FeS(s)+Hg2+(aq)=HgS(s)+Fe2+(aq),發(fā)生了沉淀轉(zhuǎn)化,D正確;故選D。3.A【詳解】A.由FeCl3溶液制取無(wú)水固體,應(yīng)在HCl的氣流中加熱FeCl3溶液,不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模珹符合題意;B.,在熱水中即升高溫度,平衡逆向移動(dòng),顏色加深,在冷水中即降低溫度,平衡正向移動(dòng),顏色變淺,能證明溫度對(duì)平衡的影響,能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模珺不符合題意;C.氯化鈉過(guò)量,滴加硝酸銀,生成氯化銀以后,再次滴加硫化鈉,氯化銀能與硫化鈉反應(yīng)實(shí)現(xiàn)沉淀的自然轉(zhuǎn)化,能比較AgCl和Ag2S溶解度大小,C不符合題意;D.針筒可測(cè)定氫氣的體積,由單位時(shí)間內(nèi)氣體的體積可計(jì)算反應(yīng)速率,D不符合題意;故選A。4.B【詳解】A.①中反應(yīng)生成少量沉淀,存在沉淀溶解平衡,故過(guò)濾所得濾液中仍含,A項(xiàng)正確;B.向含有酚酞的溶液中加入濁液a(含沉淀和溶液中的、),紅色變淺說(shuō)明被消耗,導(dǎo)致堿性減弱。此時(shí)可能是因?yàn)槿芤褐械闹苯优c生成沉淀,無(wú)法證明有轉(zhuǎn)化為,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.將過(guò)濾后的白色沉淀b固體(固體)浸泡在溶液中,紅色變淺說(shuō)明被消耗,此時(shí)溶液中無(wú)游離,只能通過(guò)轉(zhuǎn)化為來(lái)實(shí)現(xiàn),C項(xiàng)正確;D.根據(jù)選項(xiàng)C的分析,反應(yīng)式CaSO4(s)+
(aq)CaCO3(s)+
(aq)符合溶度積規(guī)則(的Ksp更小),D項(xiàng)正確;故選B。5.D【詳解】A.由題目信息可知,,所以酸性,故A正確;B.將濃度均為的和等體積混合后,體積增大一倍,、均為,由于的,由已知信息可知,得出和的離子積,所以溶液中會(huì)產(chǎn)生沉淀,故B正確;C.設(shè)的碳酸鈉溶液發(fā)生水解的濃度為x,忽略的第二步水解,可列三段式,,,,則的水解程度約為,故C正確;D.水解平衡常數(shù),說(shuō)明溶液中的水解程度較大,上層清液中含碳微粒最主要以形式存在,故D錯(cuò)誤;故D。6.C【分析】已知、的分別為、,分銀渣中有、、及Au、Ag等,向分銀渣中加入溶液,發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng):,會(huì)轉(zhuǎn)化為,過(guò)濾,棄去含有的濾液,然后向?yàn)V渣中加入鹽酸,發(fā)生反應(yīng)、、;然后過(guò)濾,得到含有Pb(Ⅱ)的溶液,向固體A中加入溶液,發(fā)生反應(yīng),過(guò)濾,棄去含有的濾液,然后向?yàn)V渣中加入鹽酸,發(fā)生反應(yīng),得到含有Ba2+的溶液;再過(guò)濾,向固體B中加入NaClO3、HCl,在酸性條件下NaClO3可以將Au、Ag氧化為金屬陽(yáng)離子,并與溶液中的Cl-結(jié)合形成絡(luò)離子和;不反應(yīng),仍以固體形式存在。【詳解】A.步驟ⅰ中加入溶液,固體會(huì)轉(zhuǎn)化為,故步驟ⅰ中一定發(fā)生反應(yīng):,A正確;B.根據(jù)分析可知,步驟ⅰ、ⅲ后需先過(guò)濾再加鹽酸,B正確;C.步驟ⅳ發(fā)生的反應(yīng)是,故沒(méi)有參加反應(yīng),C錯(cuò)誤;D.試劑a可為NaCl,促進(jìn)Pb(Ⅱ)的浸出,NaCl的加入,增大了溶液中c(Cl-),促進(jìn)Au、Ag形成配合物,使Au、Ag變成絡(luò)離子和進(jìn)入溶液,有利于Au、Ag的浸出,D正確;故選C。7.D【詳解】A.NaCl是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,陰陽(yáng)離子不影響水的電離平衡,導(dǎo)致水溶液中c平(H+)=c平(OH-),A正確;B.氫鍵作用大于分子間作用力,且分子間氫鍵會(huì)使物質(zhì)的熔沸點(diǎn)升高,所以相對(duì)分子質(zhì)量相近的一元醇和烷烴相比,醇的沸點(diǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于烷烴,B正確;C.CuS和ZnS的陰陽(yáng)離子之比相同,且CuS飽和溶液中c(CuS)=c(Cu2+)=,ZnS飽和溶液中c(ZnS)=,CuS的溶解程度遠(yuǎn)比ZnS的溶解程度小,則Ksp(CuS)<Ksp(ZnS),C正確;D.氮分子中的氮原子以共價(jià)三鍵結(jié)合,含有1個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵,σ鍵以“頭碰頭”重疊形成,π鍵是原子半徑相近的原子“肩并肩”形成,即一個(gè)氮原子的px軌道和另一個(gè)氮原子的px軌道重疊形成一個(gè)共價(jià)鍵,同時(shí)它們的2pz和2py軌道則“肩并肩”形成兩個(gè)共價(jià)鍵,進(jìn)而形成共價(jià)三鍵,D錯(cuò)誤;故答案為:D。8.A【詳解】A.硫化亞鐵的溶度積小于硫化鉛,硫化亞鐵除去污水中鉛離子發(fā)生的反應(yīng)為硫化亞鐵與污水中的鉛離子反應(yīng)生成硫化鉛和亞鐵離子,反應(yīng)的離子方程式為FeS(s)+Pb2+(aq)=PbS(s)+Fe2+(aq),故A正確;B.氨的水溶液顯堿性是因?yàn)槿苡谒陌睔獠糠峙c水反應(yīng)生成一水合氨,一水合氨在溶液中部分電離出銨根離子和氫氧根離子,有關(guān)反應(yīng)式為NH3+H2ONH3·H2ONH+OH?,故B錯(cuò)誤;C.過(guò)氧化鈉和水反應(yīng)反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣反應(yīng)的離子方程式為2Na2O2+2H2O=4Na++4OH?+O2↑,故C錯(cuò)誤;D.小蘇打是碳酸氫鈉,碳酸氫根離子在溶液中水解使溶液呈堿性,反應(yīng)的離子方程式為HCO+H2OH2CO3+OH?,故D錯(cuò)誤;故選A。9.D【詳解】A.等體積混合后,此時(shí),不會(huì)產(chǎn)生沉淀,所以a=0,故A正確;B.ii中沉淀加適量濃氨水充分反應(yīng)形成,溶液中增大,取上層清液滴加Ba(NO3)2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,故B正確;C.結(jié)合表中數(shù)據(jù)可得,本實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)物濃度增大,得到的沉淀占比越大,所以推斷對(duì)復(fù)分解反應(yīng)的影響比對(duì)氧化還原反應(yīng)的影響更大,故C正確;D.結(jié)合表中數(shù)據(jù)可知有生成,溶液中Fe2+過(guò)量,不能通過(guò)檢驗(yàn)是否存在Fe2+作為為可逆反應(yīng)的證據(jù),故D錯(cuò)誤;故選D。10.D【詳解】A.硫化鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)與生成CuS沉淀,為沉淀的生成,不能比較Ksp(ZnS)、Ksp(CuS)的大小,故A錯(cuò)誤;B.有機(jī)化合物在堿性溶液中發(fā)生水解反應(yīng),水解后沒(méi)有加硝酸中和NaOH,不能檢驗(yàn)溴離子,則不能證明有機(jī)物含溴原子,故B錯(cuò)誤;C.二氧化硫與品紅化合生成無(wú)色物質(zhì),溶液褪色,可知二氧化硫具有漂白性,不能證明二氧化硫?yàn)樗嵝匝趸铮蔆錯(cuò)誤;D.只有KSCN濃度不同,左側(cè)試管在溶液的血紅色深,可研究濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響,故D正確;故選D。11.C【分析】剛開(kāi)始滴入FeCl2溶液時(shí),F(xiàn)e2+被氧化生成Fe3+,F(xiàn)e3+與溶液中本來(lái)存在OH-結(jié)合生成沉淀,使pH顯著下降,當(dāng)溶液中原本存在的OH-反應(yīng)完全后,F(xiàn)e3+和ClO-發(fā)生雙水解生成弱酸HClO,溶液的pH緩慢下降,當(dāng)溶液中溶質(zhì)主要為HClO后,再滴入FeCl2溶液,HClO將Fe2+氧化成Fe3+,同時(shí)生成強(qiáng)酸HCl,所以pH迅速下降,隨著FeCl2的滴入,溶液中HCl的濃度越來(lái)越大,pH越來(lái)越小,小到一定程度后Fe(OH)3開(kāi)始溶解消耗氫離子,所以pH變化緩慢,據(jù)此回答。【詳解】A.飽和NaClO溶液的pH約為11,A點(diǎn)溶液的pH約為13,說(shuō)明主要原因不是次氯酸跟離子的水解,A錯(cuò)誤;B.根據(jù)分析可知,AB段pH下降的原因?yàn)镕e2+被氧化生成Fe3+,F(xiàn)e3+與溶液中本來(lái)存在OH-結(jié)合生成沉淀,,B錯(cuò)誤;C.當(dāng)溶液中原本存在的OH-反應(yīng)完全后,F(xiàn)e3+和ClO-發(fā)生雙水解生成弱酸HClO,BC段pH緩慢下降,再滴入FeCl2溶液,HClO將Fe2+氧化成Fe3+,同時(shí)生成強(qiáng)酸HCl,所以CD段pH迅速下降,CD段較BC段pH下降快的主要原因是HClO+2Fe2++5H2O=2Fe(OH)3↓+Cl-+5H+,C正確;D.反應(yīng)進(jìn)行至400s時(shí),生成的HClO氧化Cl-產(chǎn)生Cl2,離子方程式為HClO+Cl-+H+=Cl2↑+H2O,D錯(cuò)誤;故選C。12.A【詳解】A.濃度均為的溶液和溶液的,根據(jù)“越弱越水解”,說(shuō)明酸性HNO2>HClO,則,故選A;B.一種沉淀易轉(zhuǎn)化為比它更難溶的沉淀,向固體中加入過(guò)量飽和溶液有生成,不能證明,故不選B;C.向苯酚鈉溶液中通入少量,生成苯酚和碳酸氫鈉才能證明小于苯酚,故不選C;D.向平衡體系中加入溶液生成AgI沉淀,I-濃度降低,平衡向左移動(dòng),不能證明氧化性:,故D錯(cuò)誤;選A。13.D【分析】由圖可知,b點(diǎn)時(shí),溶液中鎂離子濃度為0.1mol/L時(shí),溶液中氫氧根離子濃度和碳酸根離子濃度均為10—6mol/L,則氫氧化鎂的溶度積Ksp[Mg(OH)2]=0.1×(10—6)2=10—13,碳酸鎂的溶度積Ksp(MgCO3)=0.1×0—6=10—7。【詳解】A.由圖可知,a點(diǎn)條件下,溶液中氫氧化鎂、碳酸鎂的離子積均小于對(duì)應(yīng)溶度積,不能生成碳酸鎂沉淀,也不能生成氫氧化鎂沉淀,故A錯(cuò)誤;B.由分析可知,氫氧化鎂的溶度積Ksp[Mg(OH)2]小于碳酸鎂的溶度積Ksp(MgCO3),故B錯(cuò)誤;C.由分析可知,向濃度均為0.1mol/L的氫氧化鈉、碳酸鈉的混合溶液中滴加氯化鎂溶液時(shí),形成氫氧化鎂沉淀時(shí)Mg2+的濃度大于10-11mol/L,形成碳酸鎂沉淀時(shí)Mg2+的濃度大于10-6mol/L,則先生成氫氧化鎂沉淀,故C錯(cuò)誤;D.由方程式可知,反應(yīng)的平衡常數(shù)K=====106,故D正確;故選D。14.B【詳解】A.溶液pH<7的原因是Cu2+發(fā)生水解反應(yīng)所致,離子方程式是:,故A正確;B.紅色物質(zhì)為Fe(SCN)3,根據(jù)題中信息②可知,氯化銅與KSCN溶液反應(yīng)生成(SCN)2,根據(jù)信息③可知(SCN)2化學(xué)性質(zhì)與氯氣相似,具有強(qiáng)氧化性,能將Fe2+氧化成Fe3+,故B錯(cuò)誤;C.反應(yīng)后期溶液pH略有上升的可能原因是,H+濃度減小,故C正確;D.Fe3+和SCN-反應(yīng)生成紅色的,是白色沉淀,溶液先變紅后又褪色的可能原因是的反應(yīng)速率快,的反應(yīng)限度大,導(dǎo)致逆向進(jìn)行,故D正確;故選B。15.B【詳解】A.硫離子與汞離子的反應(yīng)生成硫化汞沉淀,反應(yīng)的離子方程式為Hg2++S2-=HgS↓,故A正確;B.用醋酸溶液處理水垢中的氫氧化鎂生成醋酸鎂和水,醋酸是弱酸不可拆,離子方程式為:Mg(OH)2+2CH3COOH═Mg2++2H2O+2CH3COO-,故B錯(cuò)誤;C.明礬凈化水原理的離子方程式為:,故C正確;D.碳酸鈉處理水垢原理是將微溶的硫酸鈣轉(zhuǎn)化為難溶的碳酸鈣,離子方程式為:,故D正確;故選:B。16.(1)的水解程度大于的水解程度。水解產(chǎn)生的大于水解產(chǎn)生的>取少量最后一次洗滌液于試管中,先加足量稀鹽酸酸化,再加入溶液,若無(wú)白色沉淀生成,則證明固體a已洗凈(2)53.4%(3)(4)(5)【分析】含鉛漿液主要含PbO2、PbSO4,加過(guò)量的碳酸銨把PbSO4轉(zhuǎn)化為PbCO3,固體a中含有PbO2、PbCO3,加熱分解得到PbO2、PbO的混合物,用雙氧水把PbO2還原為PbO,再用HBF4溶液“浸出”,得到Pb(BF4)2溶液,電解Pb(BF4)2溶液得HBF4溶液和Pb。【詳解】(1)①(NH4)2CO3溶液中存在:+H2O+OH-、+H2ONH3?H2O+H+,的水解程度大于的水解程度。水解產(chǎn)生的大于水解產(chǎn)生的,因此溶液呈堿性;②轉(zhuǎn)化脫硫反應(yīng)是PbSO4和反應(yīng),PbSO4轉(zhuǎn)化為PbCO3沉淀,兩種沉淀的結(jié)構(gòu)相似,則溶度積常數(shù)Ksp(PbSO4)>Ksp(PbCO3);③洗滌液中若不含,證明固體a已洗滌干凈,操作和現(xiàn)象是取少量最后一次洗滌液于試管中,先加足量稀鹽酸酸化,再加入BaCl2溶液,若無(wú)白色沉淀生成,則證明固體a已洗凈。(2)固體a中含有PbO2、PbCO3,將100g固體a置于氬氣中加熱,PbCO3分解產(chǎn)生CO2,最終生成PbO,充分反應(yīng)后剩余固體的質(zhì)量為91.2g,反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量為(100-91.2)g=8.8g,二氧化碳的物質(zhì)的量為=0.2mol,則n(PbCO3)=n(CO2)=0.2mol,此時(shí)固體中PbCO3的質(zhì)量為0.2mol×267g/mol=53.4g,則固體a中PbCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為=53.4%。(3)“還原”時(shí)加入H2O2溶液把PbO2還原為PbO,反應(yīng)的化學(xué)方程式是PbO2+H2O2=PbO+O2↑+H2O。(4)HBF4和Pb(BF4)2均為可溶于水的強(qiáng)電解質(zhì),“浸出”時(shí)PbO和HBF4反應(yīng)生成Pb(BF4)2和水,反應(yīng)的離子方程式是PbO+2H+=Pb2++H2O。(5)以惰性電極電解Pb(BF4)2溶液,陰極生成Pb,陽(yáng)極生成氧氣和HBF4,溶液b中可循環(huán)利用的物質(zhì)是HBF4。17.(1)富集鋰(2)沉淀劑、調(diào)節(jié)(3)產(chǎn)生的硫酸鈣附著在石灰表面,阻止鎂離子與石灰進(jìn)一步反應(yīng)加入石灰后鈣離子與硫酸根結(jié)合成硫酸鈣沉淀,使溶解平衡正向移動(dòng)(4)、煅燒(5)30(6)碳酸鋰溶解度隨溫度升高而降低,溫度過(guò)低碳酸鋰不易析出晶體,碳酸鋰收率低溫度高于90攝氏度,溶液蒸發(fā)導(dǎo)致其它離子析出,碳酸鋰純度降低【分析】鹽湖鹵水蒸發(fā)濃縮后加入石灰,石灰和水生成氫氧化鈣,氫氧化鈣和鎂離子生成氫氧化鎂沉淀、和硫酸根離子生成硫酸鈣沉淀得到濾渣,濾液加入草酸鈉將鈣離子、鎂離子轉(zhuǎn)化為沉淀得到含有草酸鎂、草酸鈣的濾渣2,處理得到氧化鈣、氧化鎂;濾液2蒸發(fā)過(guò)濾得到含有鋰離子的濾液3,加入碳酸鈉得到碳酸鋰;【詳解】(1)步驟Ⅰ中“蒸發(fā)”的目的是提高溶液濃度,富集鋰;(2)石灰和水生成氫氧化鈣使得溶液顯堿性,氫氧化鈣和鎂離子生成氫氧化鎂沉淀、和硫酸根離子生成硫酸鈣沉淀,故步驟Ⅱ中石灰的作用是沉淀劑、調(diào)節(jié);(3)①反應(yīng)產(chǎn)生的硫酸鈣沉淀附著在石灰表面,阻止鎂離子與石灰進(jìn)一步反應(yīng),使得濾液1中仍存在比理論計(jì)算值更多的鎂離子;②加入石灰后鈣離子與硫酸根結(jié)合成硫酸鈣沉淀,使溶解平衡正向移動(dòng),導(dǎo)致持續(xù)加入石灰能實(shí)現(xiàn)硫酸鈉的復(fù)溶;(4)濾液加入草酸鈉將鈣離子、鎂離子轉(zhuǎn)化為沉淀得到含有草酸鎂、草酸鈣的濾渣2,反應(yīng)為:、;已知:草酸鹽受熱易分解,則濾渣2若想回收再利用步驟Ⅳ中需進(jìn)行的操作是煅燒;(5)由表可知,為得到較高的鋰收率,應(yīng)控制濾液2適宜的濃縮因子是30,此時(shí)溶液中鋰離子濃度較高,會(huì)有較多的鋰進(jìn)入濾液3利于回收;(6)碳酸鋰溶解度隨溫度升高而降低,溫度過(guò)低碳酸鋰不易析出晶體,碳酸鋰收率低溫度高于90攝氏度,溶液蒸發(fā)導(dǎo)致其它離子析出,碳酸鋰純度降低,故沉鋰的適宜溫度是。18.(1)加熱、粉碎原料防止單質(zhì)覆蓋在礦物表面,阻礙反應(yīng)進(jìn)行或方鉛礦量一定時(shí),提高浸出量(2)(3)(4)(5)被氧化【分析】由題給流程可知,向方鉛礦和軟錳礦中加入鹽酸和氯化鈉混合溶液酸浸,將礦石中的金屬元素浸出后,加入氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)溶液pH約為3,將溶液中的鐵元素轉(zhuǎn)化為堿式氧化鐵沉淀,過(guò)濾得到含有二氧化硅、堿式氧化鐵的濾渣和含有四氯化鉛離子、錳離子、硫酸根離子的濾液;濾液經(jīng)冰水沉積、過(guò)濾得到二氯化鉛固體和濾液;二氯化鉛與硫酸溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)化為硫酸鉛;向?yàn)V液中加入硫化鈉溶液,將溶液中的鉛離子、鋅離子轉(zhuǎn)化為硫化鉛、硫化鋅沉淀,過(guò)濾得到含有硫化鉛、硫化鋅的濾渣和濾液;向?yàn)V液中加入氨水后,通入空氣氧化,將溶液中的錳離子轉(zhuǎn)化為四氧化三錳,過(guò)濾得到四氧化三錳。【詳解】(1)①酸浸時(shí),粉碎礦石、適當(dāng)升高溫度、適當(dāng)增加鹽酸濃度、攪拌等措施能加快浸出速率,故答案為:粉碎礦石、適當(dāng)升高溫度或適當(dāng)增加鹽酸濃度或攪拌;②由題意可知,硫化鉛與二氧化錳的反應(yīng)為硫化鉛、二氧化錳與溶液中的氯離子、氫離子反應(yīng)生成四氯化鉛離子、錳離子、硫酸根離子和水,反應(yīng)的離子方程式為;③由題意可知,將鹽酸間隔一定時(shí)間分兩次加入的目的是將硫元素轉(zhuǎn)化為硫酸根離子,防止硫元素轉(zhuǎn)化為硫單質(zhì)覆蓋在礦物表面,阻礙反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行,導(dǎo)致浸取率降低,故答案為:防止單質(zhì)覆蓋在礦物表面,阻礙反應(yīng)進(jìn)行或方鉛礦量一定時(shí),提高浸出量;(2)由題意可知,除鐵時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為二氧化錳與溶液中的亞鐵離子和水反應(yīng)生成堿式氧化鐵沉淀和氫離子,反應(yīng)的離子方程式為;(3)由濾渣D中不含有硫化錳可知,三種硫化物中硫化錳的溶度積最大,由濾液C中鉛離子濃度小于鋅離子可知,硫化鉛的溶度積小于硫化鋅,則三種硫化物中硫化錳的溶度積大小順序?yàn)椋唬?)由分析可知,加入氨水后,通入空氣氧化的目的是將溶液中的錳離子轉(zhuǎn)化為四氧化三錳,反應(yīng)的離子方程式為6Mn2++6NH3·H2O+O2=2Mn3O4+6NH+6H+,由四氧化三錳的結(jié)構(gòu)式可知,氧化物中二價(jià)錳離子和三價(jià)錳離子的個(gè)數(shù)比為1:2,則反應(yīng)中氧化劑氧氣和還原劑錳離子的物質(zhì)的量之比為1:4;(5)5h后隨干燥時(shí)間的延長(zhǎng),產(chǎn)品中的錳含量下降說(shuō)明四氧化三錳被空氣中的氧氣氧化,導(dǎo)致產(chǎn)品中混用雜質(zhì),使得氧元素的質(zhì)量增大、錳元素的質(zhì)量減小,故答案為:Mn3O4被O2氧化;19.(1)Cl2+H2OHClO+HClAgCl沉淀加入過(guò)量AgNO3溶液后紅色褪去變慢(或?qū)嶒?yàn)組中,10min后溶液紅色褪去,對(duì)照組中,8s后溶液紅色褪去)(2)過(guò)濾(3)AgClO+2HCl=AgCl+H2O+Cl2↑(4)加入飽和KI溶液后,白色沉淀變?yōu)辄S色,證明AgCl、AgClO的溶解度大于AgI,生成AgI后,溶液中c(ClO-)增大,將過(guò)量的I-氧化為I2,加入淀粉溶液變藍(lán)(5)對(duì)照實(shí)驗(yàn),排除空氣對(duì)I-的氧化對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生影響(6)過(guò)量的AgNO3溶液與氯水反應(yīng),生成了AgCl和AgClO,使溶液中c(ClO-)[或c(HClO)]降低,氯水漂白性減弱【分析】新制氯水中發(fā)生反應(yīng):Cl2+H2OHCl+HClO,加入硝酸銀溶液與HCl反應(yīng)生成AgCl沉淀,提出猜想:反應(yīng)中除生成AgCl外,還有AgClO生成,加入濃鹽酸反應(yīng)生成氯氣,氯氣氧化KI為碘單質(zhì),淀粉溶液變藍(lán);【詳解】(1)①氯氣與水反應(yīng)生成次氯酸和氯化氫,反應(yīng)方程式為:Cl2+H2O?HClO+HCl,加入AgNO3溶液后,生成AgCl沉淀;②與過(guò)量AgNO3溶液反應(yīng)后,氯水漂白性減弱的實(shí)驗(yàn)證據(jù)是:加入過(guò)量AgNO3溶液后紅色褪去變慢(或?qū)嶒?yàn)組中,10min后溶液紅色褪去,對(duì)照組中,8s后溶液紅色褪去);(2)操作a的名稱是是過(guò)濾;(3)實(shí)驗(yàn)ⅰ中產(chǎn)生刺激氣味的氣體,可能產(chǎn)生氯氣,反應(yīng)方程式為:AgClO+2HCl═AgCl+H2O+Cl2↑;(4)溶解度小的物質(zhì)可以轉(zhuǎn)化為溶解度更小的物質(zhì),加入飽和KI溶液后,白色沉淀變?yōu)辄S色,證明AgCl、AgClO的溶解度大于AgI,生成AgI后,溶液中c(ClO-)增大,將過(guò)量的I-氧化為I2,加入淀粉溶液變藍(lán);(5)實(shí)驗(yàn)ⅲ的作用是對(duì)照作用,排除空氣對(duì)I-的氧化對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生影響;(6)過(guò)量的AgNO3溶液滴加到飽和氯水后,氯水漂白性減弱的可能原因是:過(guò)量的AgNO3溶液與氯水反應(yīng),生成了AgCl和AgClO,使溶液中c(ClO-)[或c(HClO)]降低,氯水漂白性減弱。20.(1)提高c(Co2+)(2)證明該條件下遇CH3COOH不會(huì)產(chǎn)生氣泡(3)Co3+能夠提供空軌道,能夠提供孤電子對(duì)還原半反應(yīng)為2H+++e-=NO+H2O,CH3COOH電離出H+,使c(H+)增大,促進(jìn)得電子(4)>(5)大1027.6(6)更穩(wěn)定的配合物更難溶的沉淀【分析】Co2+還原性很弱,氧化半反應(yīng)一般很難發(fā)生。從平衡移動(dòng)的角度來(lái)看,降低生成物c(Co3+)或提高反應(yīng)物c(Co2+)均能促進(jìn)Co2+失電子,提高其還原性。實(shí)驗(yàn)①中,通過(guò)加入冰醋酸,提高的氧化能力,將Co2+氧化為Co3+后,將Co3+轉(zhuǎn)化為,從而降低c(Co3+),促進(jìn)平衡正向移動(dòng)。實(shí)驗(yàn)②是一個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn),證明在該實(shí)驗(yàn)條件下,NaNO2不會(huì)與CH3COOH發(fā)生反應(yīng),不能引起HNO2的分解,也就不會(huì)產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)①的現(xiàn)象。由對(duì)比實(shí)驗(yàn),可證明實(shí)現(xiàn)了Co2+向Co3+的轉(zhuǎn)化。【詳解】(1)從平衡移動(dòng)的角度來(lái)看,降低生成物c(Co3+)或提高反應(yīng)物c(Co2+),均能促進(jìn)Co2+失電子,提高其還原性。(2)實(shí)驗(yàn)①中,產(chǎn)生的現(xiàn)象是否為Co2+發(fā)生的轉(zhuǎn)化,是否為NaNO2在酸性環(huán)境中發(fā)生的轉(zhuǎn)化,需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)證實(shí),所以實(shí)驗(yàn)②是①的對(duì)照實(shí)驗(yàn),目的是:證明該條件下遇CH3COOH不會(huì)產(chǎn)生氣泡。(3)a.形成配位鍵時(shí),中心原子提供空軌道,配位體提供孤電子對(duì),則Co3+能與形成配位鍵的原因:Co3+能夠提供空軌道,能夠提供孤電子對(duì)。b.加入NaNO2時(shí),反應(yīng)并未發(fā)生,加入冰醋酸后,還原半反應(yīng)發(fā)生,則醋酸提供的酸性環(huán)境提高了的氧化能力。從而得出的氧化性被提高的原因:還原半反應(yīng)為2H+++e-=NO+H2O,CH3COOH電離出H+,使c(H+)增大,促進(jìn)得電子。(4)實(shí)驗(yàn)③中,過(guò)量Cl2都不能將Co2+氧化,實(shí)驗(yàn)④中,通入少量Cl2就能將Co(OH)2氧化,則表明本實(shí)驗(yàn)條件下還原性:Co(OH)2>Co2+。(5)a.該條件下,Co2+的還原性同時(shí)受“c(Co3+)降低”和“c(Co2+)降低”的影響,因?yàn)閷?shí)現(xiàn)了,所以表明前者影響更大。b.④中通入少量Cl2后,部分粉紅色的Co(OH)2立即變成棕色的Co(OH)3,繼續(xù)通入Cl2后,全部變?yōu)樽睾谏腃o(OH)3。在Co(OH)2、Co(OH)3共存的溶液中,有=1029.6,則c(Co2+):c(Co3+)=1029.6×c(OH-)=1029.6×10-2=1027.6>1014時(shí),因此能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化。(6)實(shí)驗(yàn)啟示:通常情況下,為促進(jìn)低價(jià)金屬陽(yáng)離子向高價(jià)轉(zhuǎn)化,需設(shè)法降低高價(jià)陽(yáng)離子的濃度,可將高價(jià)陽(yáng)離子轉(zhuǎn)化為更穩(wěn)定的配合物或更難溶的沉淀。【點(diǎn)睛】要促進(jìn)反應(yīng)物向生成物的轉(zhuǎn)化,可減小生成物的濃度或增大反應(yīng)物的濃度。21.(1)增大固體反應(yīng)物與酸的接觸面積,加快酸浸的速率(2)(3)(4)高于80℃時(shí)水解程度增大,減小(5)【分析】由題給流程可知,廢釩渣中加CaO在空氣中焙燒時(shí),V2O3與CaO、空氣中的氧氣反應(yīng)轉(zhuǎn)化為,Al2O3與CaO反應(yīng)轉(zhuǎn)化為;向焙燒后的固體中加入鹽酸,pH=5時(shí)將轉(zhuǎn)化為,轉(zhuǎn)化為沉淀,過(guò)濾得到含有的濾渣1和含有的濾液;向?yàn)V液中加入石灰乳,將轉(zhuǎn)化為沉淀,過(guò)濾得到濾液1和;向中加入碳酸銨溶液,將轉(zhuǎn)化為,過(guò)濾得到含有的濾渣2和含有的濾液;向?yàn)V液中加入氯化鐵固體,將轉(zhuǎn)化為沉淀,過(guò)濾得到濾液2和;灼燒脫氨制得。【詳解】(1)酸浸前將塊狀固體粉碎,可以增大反應(yīng)物的接觸面積,加快酸浸速率,使酸浸更加充分;由分析可知,V2O3與CaO、空氣中焙燒反應(yīng)轉(zhuǎn)化為,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:。(2))由表格信息可知,溶液pH為5時(shí),釩元素在溶液中以形式存在,則與鹽酸反應(yīng)生成和,反應(yīng)的離子方程式為:。(3)由方程式可知,反應(yīng)的平衡常數(shù)。(4)氯化銨是強(qiáng)酸弱堿鹽,銨根離子在溶液中的水解反應(yīng)是吸熱反應(yīng),當(dāng)溫度高于80℃時(shí),水解平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),溶液中銨根離子濃度減小導(dǎo)致沉釩率下降。(5)由題知,離子方程中,V元素的化合價(jià)從+5降低到+4,草酸為還原劑,C元素化合價(jià)從+3價(jià)升高到+4,按得失電子守恒、元素質(zhì)量守恒,可得;產(chǎn)品純度測(cè)定時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為:,可得關(guān)系式:,已知mg產(chǎn)品溶于足量稀硫酸配成溶液,取該溶液,消耗,則產(chǎn)品的純度為:。22.(1)>(2)5+2+8H2O=2+10+16H+(3)相比實(shí)驗(yàn)II,實(shí)驗(yàn)溫度I較低,反應(yīng)速率較慢(4)實(shí)驗(yàn)II和實(shí)驗(yàn)III中的濃度相同向1mL0.05mol/L溶液中滴入3滴1mol/LH2SO4溶液并加入1mL0.05mol/LKMnO4,有棕黑色沉淀生成3+2+2H2O=5↓+4H+溶液中存在反應(yīng),反應(yīng)ii速率快于反應(yīng)i,所以未得到紫色溶液(5)1mL0.05mol/L溶液和3滴1mol/LH2SO4溶液的混合溶液中(6)過(guò)量、加入催化劑【詳解】(1)酸性介質(zhì)中,和可反應(yīng)轉(zhuǎn)化為和,該過(guò)程中是氧化劑,是氧化產(chǎn)物,根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律,氧化性:>。(2)實(shí)驗(yàn)II中,和在酸性條件下反應(yīng)生成和,S元素由+7價(jià)下降到+6價(jià),Mn元素由+2價(jià)上升到+7價(jià),根據(jù)得失電子守恒和電荷守恒配平離子方程式為:5+2+8H2O=2+10+16H+。(3)實(shí)驗(yàn)II、III均說(shuō)明能將氧化為,相比實(shí)驗(yàn)II,實(shí)驗(yàn)溫度I較低,反應(yīng)速率較慢,未得到紫色溶液。(4)①實(shí)驗(yàn)II和實(shí)驗(yàn)III中的濃度相同,實(shí)驗(yàn)II中能將氧化為,說(shuō)明假設(shè)1不成立;②假設(shè)2認(rèn)為溶液中存在還原劑,將生成的還原為,則可向1mL0.05mol/L溶液中滴入3滴1mol/LH2SO4溶液并加入1mL0.05mol/LKMnO4,加熱至沸騰,若紫色褪去,迅速生成棕黑色沉淀,說(shuō)明假設(shè)2正確;③實(shí)驗(yàn)III中還原生成,根據(jù)得失電子守恒和電荷守恒配平離子方程式為:3+2+2H2O=5↓+4H+;溶液中存在反應(yīng),反應(yīng)ii速率快于反應(yīng)i,所以未得到紫色溶液。(5)向1mL0.05mol/L溶液中滴入3滴1mol/LH2SO4溶液,再滴加2滴0.1mol/L溶液,再加入0.0005mol固體,加熱至沸騰,觀察到溶液變?yōu)樽仙f(shuō)明可作為和反應(yīng)轉(zhuǎn)化為的催
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