高中化学探究沉淀溶解填空题

25℃时，几种酸的电离平衡常数如下：

化学式	CH3COOH	H2CO3	HClO
电离平衡常数	1.8×10^-5	Ka1= 4.3×10^-7 Ka2= 5.6×10^-11	3.0×10^-8

回答下列问题：
（1）物质的量浓度均为0.1mol/L的下列四种溶液：a.Na₂CO₃溶液，b.NaClO溶液，c.CH₃COONa溶液d.NaHCO₃溶液；pH由大到小的顺序是：_______________________（填编号）。
（2）常温下0.1mol/L的CH₃COOH溶液加水稀释过程中，下列各项的数值一定变小的是:__________。
A. c(H^＋)      B. c(H^＋)/c(CH₃COOH)    C. c(H^＋)·c(OH^－)   D. c(OH^－)/c(H^＋)
（3）体积均为10mL pH均为2的CH₃COOH溶液与一元酸HX溶液分别加水稀释至1000mL，稀释过程pH变化如图：稀释后， HX溶液中水电离出来的c（H^＋）_____（填“大于”、“等于”或“小于”）
CH₃COOH溶液中水电离出来的c（H^＋），理由是__________________________________。

（4）25℃时，测得CH₃COOH与CH₃COONa的混合溶液PH=6，则溶液中c（CH₃COO^-）－ c（Na⁺）=_______________________。（填准确数值）

海水中富含镁，可经过加碱沉淀、过滤、酸溶、结晶及脱水等步骤得到无水氯化镁，最后电解得到金属镁。已知25 ℃时K_sp[Mg(OH)₂]=1.8×10^-11，K_sp[Fe(OH)₃]= 1.0×10^-38。 当溶液中离子浓度≤1.0×10^－5 mol·L^－1可视为沉淀完全。
(1)有浓度为1.8×10^-3mol·L^-1的MgCl₂溶液，该溶液中含有少量Fe³⁺，当溶液中Fe³⁺沉淀完全时，Mg ²⁺    是否开始沉淀           ，Mg(OH)₂开始沉淀时溶液的pH为________。
（2）除去MgCl₂酸性溶液中少量的FeCl₃，可加入的试剂有             。
a．MgO            b．Mg(OH)₂          c．NH₃·H₂O        d．MgSO₄
（3）若在空气中加热MgCl₂·6H₂O，可生成Mg(OH)Cl或MgO，写出生成Mg(OH)Cl或MgO相关的化     学方程式                          。
（4）MgCl₂·6H₂O在干燥的HCl气流中加热可得到无水氯化镁，其原因是               。
（5）电解熔融的MgCl₂，阳极的电极反应式为：                  。

研究难溶电解质的沉淀溶解平衡及在生产生活中应用意义重大。
（1）FeS沉淀废水中的Hg²⁺的反应式为：_________________；
（2）氢氧化铜悬浊液中存在如下平衡：Cu(OH)₂ (s)Cu²⁺(aq)+2OH^-(aq），常温下其K_sp=c（Cu²⁺）•c²（OH^-）=2×10^-20mol²•L^-2；
①某硫酸铜溶液里c(Cu²⁺)=0.02mol/L，如要生成Cu(OH)₂沉淀，应调整溶液pH使之大于_____；
②要使0.2mol/L硫酸铜溶液中Cu²⁺沉淀较为完全（使Cu²⁺浓度降至原来的千分之一），则应向溶液里加入氢氧化钠溶液使溶液中OH^-浓度为__________。

铁是目前人类使用量最大的金属，它能形成多种化合物。
（1）工业上，向炽热铁屑中通入氯化氢可生成无水氯化亚铁，若操作不当，制得的FeCl₂会含有少量FeCl₃，检验FeCl₃常用的试剂是____________________；为防止FeCl₂溶液中含有FeCl₃，最好在FeCl₂溶液中加入___________。
（2）LiFePO₄（难溶于水）材料被视为最有前途的锂离子电池材料之一。
①以FePO₄（难溶于水）、Li₂CO₃、单质碳为原料在高温下制备LiFePO₄，同时伴随产生一种可燃性气体，该反应的化学方程式为___________。
若有1molC参与反应，则转移的电子数目为___________。
②磷酸铁锂动力电池有几种类型，其中一种（中间是锂离子聚合物的隔膜，它把正极与负极隔开，只允许锂离子通过）工作原理为FePO₄+LiLiFePO₄，如下图所示。则放电时FePO₄一端为电池的_____极，充电时阳极上的电极反应式为__________________。

（3）硫化亚铁常用于工业废水的处理。已知：25℃时，溶度积常数K_sp(FeS)=6.3×10^-18、K_sp(CdS)=3.6×10^-29．请写出用硫化亚铁处理含Cd²⁺的工业废水的离子方程式__________________，在FeS、CdS的悬浊液中c(Fe²⁺)：c(Cd²⁺)=______________。
（4）已知25℃时，K_sp[Fe(OH)₃]=4.0×10^-38，此温度下若在实验室中配制5mol/L 100mL FeCl₃溶液，为使配制过程中不出现浑浊现象，则至少需要加入___________ml、2mol/L的盐酸（忽略加入盐酸体积）。

（1）在0.10 mol·L^-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的pH=8时，c(Cu²⁺)=          mol·L^-1(K_sp［Cu(OH)₂］=2.2×10^-20)。若在0.1 mol·L^-1硫酸铜溶液中通入过量H₂S气体，使Cu²⁺完全沉淀为CuS，此时溶液中的H⁺浓度是               mol·L^-1。
（2）Cr(OH)₃在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：Cr(OH)₃(s)Cr^3＋(aq)＋3OH^－(aq)，常温下，Cr(OH)₃的溶度积K_sp＝10^－32，要使c(Cr^3＋)降至10^－5 mol/L时，溶液的pH应调至            。
（3）在25℃下，将a mol·L^-1的氨水与0.01 mol·L^-1的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c(NH₄^＋)=c(Cl^－)，则溶液是      （填“酸”、“碱”或“中”）性；用含a的代数式表示NH₃·H₂O的电离常数K_b=               。

I.常温下，向25mL 0.1mol/L MOH溶液中逐滴加入0.2mol/L HA溶液，曲线如图所示（体积变化忽略不计）．回答下列问题：

（1）写出MOH的电离方程式：__________________
（2）MOH与HA恰好完全反应时，溶液呈________性（填“酸”、“碱”或“中”），理由是（用离子方程式表示）：________________________________________________。
（3）D点时，溶液中c（A^﹣）+c（HA）__________2c（M⁺）（填“＞”、“＜”或“=”）.
II．室温下，几种物质的溶度积常数见下表：

物质	Cu(OH)2	Fe(OH)3	CuI
Ksp	2.2×10^－20	2.6×10^－39	1.3×10^－12

 
（1）室温下，某酸性CuCl₂溶液中含少量的FeCl₃，为得纯净CuCl₂溶液，宜加入__________调至溶液pH＝4，使Fe^3＋转化为Fe(OH)₃沉淀，此时溶液中的c(Fe^3＋)＝__________________
（2）某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl₂•2H₂O晶体的试样（杂质不与I^―发生氧化还原反应）的纯度，过程如下：取试样溶于水，加入过量KI固体，充分反应，有白色沉淀（CuI）产生。用0.1000 mol/L Na₂S₂O₃标准溶液滴定，到达滴定终点时，消耗Na₂S₂O₃标准溶液V mL。（已知：I₂＋2S₂O₃^2-S₄O₆^2-＋2I^―。）
①CuCl₂溶液与KI反应的离子方程式为______________________________。
②可选用________作滴定指示剂，滴定终点的现象是：滴入最后一滴Na₂S₂O₃，________________。

（1）在室温时，NaHSO₄溶液中c（H^＋）        c（OH^－）+ c（SO₄^2－）（填 “＞”、“＝”或“＜”），硫酸氢钠溶液与氢氧化钡溶液反应，若溶液中SO₄^2－完全沉淀，则反应后溶液的pH      7（填 “＞”、“＝”或“＜”）。
（2）将20mLpH=2的NaHSO₄溶液逐滴加入到20mL 0.1 mol·L^－1Na₂CO₃溶液中，溶液中发生反应的离子方程式为：                                     ；向此反应后的溶液中滴加0.01 mol·L^－1BaCl₂溶液，首先析出的沉淀是               。[K_SP（BaSO₄）=1.1×10^-10mol²·L^-2；K_SP（BaCO₃）=5.1×10^-9mol²·L^-2]

Ⅰ、NH₄Al(SO₄)₂是食品加工中最为快捷的食品添加剂，用于焙烤食品；NH₄HSO₄在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题：
（1）NH₄Al(SO₄)₂可作净水剂，其原理是____________________________________________(用必要的化学用语和相关文字说明)。
（2）相同条件下，0.1 mol·L^－1的NH₄Al(SO₄)₂中c(NH)________(填“等于”、“大于”或“小于”)0.1 mol·L^－1NH₄HSO₄中c(NH)。
（3）均为0.1 mol·L^－1的几种电解质溶液的pH随温度变化的曲线如图所示。

①其中符合0.1mol·L^－1NH₄Al(SO₄)₂的pH随温度变化的曲线是________，导致pH随温度变化的原因是__________________________________；
②20℃时，0.1mol·L^－1的NH₄Al(SO₄)₂中2c(SO)－c(NH)－3c(Al^3＋)＝________（取近似值）
（4）室温时，向100mL0.1mol·L^－1NH₄HSO₄溶液中滴加0.1mol·L^－1NaOH溶液，溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示：

试分析图中a、b、c、d四个点，水的电离程度最大的是________点；在b点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是_______________________________
Ⅱ、为了研究沉淀溶解平衡和沉淀转化，某同学查阅资料并设计如下实验。
资料：AgSCN是白色沉淀，相同温度下，溶解度：AgSCN > AgI。

操作步骤	现象
步骤1：向2 mL 0.005 mol·L^-1 AgNO3溶液中加入2 mL 0.005 mol·L^-1 KSCN溶液，静置。	出现白色沉淀。
步骤2：取1 mL上层清液于试管中，滴加1滴2mol·L^-1 Fe(NO3)3溶液。	溶液变红色。
步骤3：向步骤2的溶液中，继续加入5滴3 mol·L^-1 AgNO3溶液。	现象a，溶液红色变浅。
步骤4：向步骤1余下的浊液中加入5滴3 mol·L^-1 KI溶液。	出现黄色沉淀。

 
（1）写出步骤2中溶液变红色的离子方程式                                  。
（2）步骤3中现象a                                                  。
（3）用化学平衡原理解释步骤4的实验现象                                        

根据题目提供的溶度积数据进行计算并回答下列问题：
（1）已知25 ℃时，K_sp[Mg(OH)₂]＝5.6×10^－12；酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如下：

pH	＜8.0	8.0～9.6	＞9.6
颜色	黄色	绿色	蓝色

25 ℃时，在Mg(OH)₂饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂，溶液的颜色为____________。
（2）向50 mL 0.018 mol·L^－1的AgNO₃溶液中加入50 mL 0.020 mol·L^－1的盐酸，生成沉淀。已知该温度下AgCl的K_sp＝1.0×10^－10，忽略溶液的体积变化，请计算：
①完全沉淀后，溶液中c(Ag^＋)＝__________。        ②完全沉淀后，溶液的pH＝__________。
③如果向完全沉淀后的溶液中继续加入50 mL 0.001 mol·L^－1的盐酸，是否有白色沉淀生成？________________(填“是”或“否”)。
（3）在某温度下，K_sp(FeS)＝6.25×10^－18，该温度下，FeS的溶解度为              (该温度下溶液的密度为1g/mL)

I：工业制硫酸时，利用接触氧化反应将SO ₂转化为SO ₃是一个关键步骤 。
（1）某温度下，2SO ₂（g）+O ₂（g）2SO ₃（g） △H="-197" kJ／mol。开始时在10 L的密闭容器中加入8．0 mol SO ₂（g）和20．0 mol O ₂（g），当反应达到平衡时共放出394kJ的热量，该温度下的平衡常数K=        （保留两位有效数字），若升高温度时，K将     （填“增大、减小或不变”）。
（2）若体积不变的条件下，下列措施中有利于提高SO₂的转化率条件是______（填字母）。
A．通入氧气 B．移出氧气 C．增大压强 D．减小压强 E．加入催化剂
（3）在硫酸工业生产过程中，有反应2SO₂（g）+O₂（g）2SO₃（g）(正反应为放热反应)，根据下表提供的不同条件下SO₂的转化率（%）的数据，试选择该反应的适宜条件（以V₂O₅作催化剂）温度____________；压强____________。

（4）能判断该反应达到平衡状态的依据是___________。
A. 容器的压强不变
B. 混合气体的密度不变
C. 混合气体中SO ₃的浓度不变
D. C（SO ₂）=C（SO ₃）
E. v 正（SO ₂）="v" 正（SO ₃）
F. v 正（SO ₃）="2v" 逆（O ₂）
II：研究化学反应原理对于生产生活是很有意义的。
（1）在0.10mol·L^-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌，有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的pH=8时，c（Cu²⁺）=________________mol·L^-1（Ksp[Cu（OH）₂]=2.2×10^-20）。
（2）若在0.1mol·L^-1硫酸铜溶液中通入H₂S气体，使Cu²⁺完全沉淀为CuS，此时溶液中的H⁺浓度是_______________mol·L^-1。

某碳素钢锅炉内水垢的主要成分是碳酸钙、硫酸钙、氢氧化镁、铁锈、二氧化硅等。水垢会形成安全隐患，需及时清洗除去。清洗流程如下：
Ⅰ．加入NaOH和Na₂CO₃混合液，加热，浸泡数小时；
Ⅱ．放出洗涤废液，清水冲洗锅炉，加入稀盐酸和少量NaF溶液，浸泡；
Ⅲ．向洗液中加入Na₂SO₃溶液；
Ⅳ．清洗达标，用NaNO₂溶液钝化锅炉。
（1）用NaOH溶解二氧化硅的化学方程式是                                   。
（2）已知：20℃时溶解度/g

CaCO3	CaSO4	Mg(OH)2	MgCO3
1.4×10^-3	2.55×10^-2	9×10^-4	1.1×10^-2

根据数据，结合化学平衡原理解释清洗CaSO₄的过程                              。
（3）在步骤Ⅱ中：
① 被除掉的水垢除铁锈外，还有                                           。
② 清洗过程中，溶解的铁锈会加速锅炉腐蚀，用离子方程式解释其原因                  。
（4）步骤Ⅲ中，加入Na₂SO₃的目的是                                            。
（5）步骤Ⅳ中，钝化后的锅炉表面会覆盖一层致密的Fe₂O₃保护膜。
① 完成并配平其反应的离子方程式：

②下面检测钝化效果的方法合理的是       。
a．在炉面上滴加浓H₂SO₄，观察溶液出现棕黄色的时间
b．在炉面上滴加酸性CuSO₄溶液，观察蓝色消失的时间
c．在炉面上滴加酸性K₃[Fe(CN)₆]溶液，观察出现蓝色沉淀的时间
d．在炉面上滴加浓HNO₃，观察出现红棕色气体的时间

FeCl₃具有净水作用，但腐蚀设备，而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂，处理污水比FeCl₃高效，且腐蚀性小。请回答下列问题：
（1）FeCl₃净水的原理是                     （用必要的文字和离子方程式说明）。FeCl₃溶液腐蚀钢铁设备，除H^＋作用外，另一主要原因是（用离子方程式表示）                       。
（2）为节约成本，工业上用NaClO₃氧化酸性FeCl₂废液得到FeCl₃。
①若酸性FeCl₂废液中c(Fe^2＋)=2.0×10^-2mol·L^-1，c(Fe^3＋)=1.0×10^-3mol·L^-1，c(Cl^—)=5.3×10^-2mol·L^-1，则该溶液的pH约为                            。
②完成NaClO₃氧化FeCl₂的离子方程式： ClO₃^－+ Fe^2＋+       = Cl^－+  Fe^3＋+       .

（1）已知：25℃时，Ksp[Mg(OH)2]＝4×10-12；酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如下：

pH	<8.0	8.0～9.6	>9.6
颜色	黄色	绿色	蓝色

①25℃时，在Mg(OH)2饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂，溶液的颜色为              。
②25℃时，向该Mg(OH)2饱和溶液中加入适量稀盐酸达平衡后该溶液中c(OH-)              ， c(Mg2+)（填“增大”“减小”或“不变”） 。
（2）向50 mL 0.018 mol/L的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 mol/L的盐酸，生成沉淀。已知该温度下AgCl的Ksp＝1.0×10-10，忽略溶液的体积变化，请计算：
①充分反应后，溶液中c(Ag+)＝              mol/L。
②充分反应后，溶液的pH＝                   。
（3）如图，横坐标为溶液的pH，纵坐标为Zn2＋或[Zn(OH)4]2－物质的量浓度的对数，回答下列问题。

①往ZnCl2溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，反应的离子方程式可表示为__________。
②从图中数据计算可得Zn(OH)2的溶度积Ksp＝________。
③某废液中含Zn2＋，为提取Zn2＋可以控制溶液pH的范围是___________________。

以沉淀法除去工业级偏钒酸铵（NH₄VO₃）中硅、磷元素杂质的流程如下：

（1）碱熔时，下列措施有利于NH₃逸出的是                。
a．升温         b．加压      c．增大NaOH溶液浓度
（2）滤渣主要成分为Mg₃(PO₄)₂、MgSiO₃，已知K_sp[Mg₃(PO₄)₂] = 6.4×10^-26，K_sp(MgSiO₃) = 2.3×10^-5。若滤液中c(PO₄^3-)≤10^-6 mol·L^-1，则c(Mg²⁺)至少为             mol·L^-1。
（3）由图可知，加入一定量的MgSO₄溶液作沉淀剂。随着温度升高，除磷率下降，其原因是Mg₃(PO₄)₂溶解度增大、              ；随着温度升高，除硅率增大，其原因是                 （用离子方程式表示）。

（4）沉钒时，反应温度需控制在50℃，在实验室可采取的措施为                  。在此温度和pH=8的最佳条件下，探究NH₄Cl的浓度对沉钒率的影响，设计实验步骤（常见试剂任选)：取两份10 mL一定浓度的滤液A和B，分别加入1 mL和 10 mL的1 mol·L^-1NH₄Cl溶液，向                  ， 控制两份溶液温度均为50℃、pH均为8，由专用仪器测定沉钒率。（忽略混合过程中溶液体积的变化）
（5）高纯的偏钒酸铵灼烧可制备新型光电材料V₂O₅，该反应的化学方程式为                        。

某碳素钢锅炉内水垢的主要成分是碳酸钙、硫酸钙、氢氧化镁、铁锈、二氧化硅等。水垢会形成安全隐患，需及时清洗除去。清洗流程如下：
Ⅰ．加入NaOH和Na₂CO₃混合液，加热，浸泡数小时；
Ⅱ．放出洗涤废液，清水冲洗锅炉，加入稀盐酸和少量NaF溶液，浸泡；
Ⅲ．向洗液中加入Na₂SO₃溶液；
Ⅳ．清洗达标，用NaNO₂溶液钝化锅炉。
（1）用NaOH溶解二氧化硅的化学方程式是______________________。
（2）已知：                   20℃时溶解度/g

CaCO3	CaSO4	Mg(OH)2	MgCO3
1.4×10^-3	2.55×10^-2	9×10^-4	1.1×10^-2

根据数据，结合化学平衡原理解释清洗CaSO₄的过程___________________。
（3）在步骤Ⅱ中：
①被除掉的水垢除铁锈外，还有_______________________。
②清洗过程中，溶解的铁锈会加速锅炉腐蚀，用离子方程式解释其原因__________________。
（4）步骤Ⅲ中，加入Na₂SO₃的目的是___________________（结合离子方程式用文字表达）。
（5）步骤Ⅳ中，钝化后的锅炉表面会覆盖一层致密的Fe₃O₄保护膜。
①完成并配平其反应的离子方程式：

②下面检测钝化效果的方法合理的是____________________________。
a. 在炉面上滴加浓H₂SO₄，观察溶液出现棕黄色的时间
b. 在炉面上滴加酸性CuSO₄溶液，观察蓝色消失的时间
c. 在炉面上滴加酸性K₃[Fe(CN)₆]溶液，观察出现蓝色沉淀的时间
d. 在炉面上滴加浓HNO₃，观察出现红棕色气体的时间