高中化学探究沉淀溶解填空题

皮革工业污泥中含较多的Cr，工业采用以下工艺制得M[Cr(OH)(H₂O)₅SO₄]。

已知：①工艺中硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr³⁺，其次是Fe³⁺、Al³⁺、Cu²⁺、Mg²⁺。
②常温下部分阳离子以氢氧化物沉淀形式存在时溶液的pH见下表：

阳离子	Fe^3+	Al^3+	Cu^2+	Mg^2+	Cr^3+
开始沉淀时的pH	1.9	3.7	4.7	9.3	---
沉淀完全时的pH	3.2	8.0	6.7	11.1	9(>9溶解)

（1）酸浸时，为了提高浸取效率可采取的措施是________________（任写一条）。
（2）调节pH所用X可以选用        。
A．NaOH       B．Na₂CO₃       C．H₂SO₄       D．HNO₃
（3）加入H₂O₂ 目的是把Cr(OH)₃沉淀转化为Cr₂O₇^2-，写出该反应的离子方程式       。针铁矿组成元素是Fe、H、O，化学式量为89，其化学式是______________。
（4）调滤液至pH=8，Al³⁺、Cu²⁺、Mg²⁺中的_________将转化为沉淀。
（5）若滤液甲的pH=a，则溶液中c (Cu²⁺)=      。（25℃时的K_sp[ Cu(OH)₂]=2.2×10^-20）

已知氨水的电离度（电离度是指溶液中已电离的溶质分子数占电离前溶质分子总数的百分率）与醋酸的电离度在同温、同浓度下相等，溶有一定量的氯化铵溶液呈碱性。现象少量的Mg(OH)₂悬浊液中加入适量的饱和氯化铵溶液,固体完全溶解.对此:
甲同学的解释是:
Mg(OH)₂(s)Mg²⁺+2OH^-       ①       
NH₄⁺+H₂ONH₃·H₂O+H⁺        ②   
H⁺+OH^-=H₂O                     ③
由于NH₄⁺水解显酸性,H⁺与OH^-反应生成水,导致反应①平衡右移,沉淀溶解。
乙同学的解释是:
Mg(OH)₂(s)Mg²⁺+2OH^-        ①       
NH₄⁺+OH^-NH₃·H₂O            ②
由于NH₄Cl电离出的NH₄⁺与Mg(OH)₂电离出的OH^-结合,生成了弱电解质NH₃·H₂O,导致反应①平衡右移,沉淀溶解。
（1）丙同学不能肯定那位同学的解释合理，于是，选用下列的一种试剂来证明甲、乙两位同学的解释只有一种正确，他选用的试剂是         （填写编号）

A．NH4NO3

B．CH3COONH4

C．Na2CO3

D．NH3·H2O

（2）丙同学将所选试剂滴入Mg(OH)₂的悬浊液中，Mg(OH)₂溶解，由此推知：甲和乙那位同学的解释更合
理            （填“甲”和“乙”）。

CoCl₂·6H₂O是一种饲料营养强化剂。一种利用水钴矿[主要成分为Co₂O₃、Co(OH)₃，还含少量Fe₂O₃、Al₂O₃、MnO等]制取CoCl₂·6H₂O的工艺流程如下：

已知：①浸出液含有的阳离子主要有H⁺、Co²⁺、Fe²⁺、Mn²⁺、Al³⁺等；
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：

沉淀物	Fe(OH)3	Fe(OH)2	Co(OH)2	Al(OH)3	Mn(OH)2
开始沉淀	2.7	7.6	7.6	4.0	7.7
完全沉淀	3.7	9.6	9.2	5.2	9.8

（1）写出浸出过程中Co₂O₃发生反应的离子方程式                              。
（2）NaClO₃的作用是                      。
（3）加Na₂CO₃调pH至5.2所得沉淀为                              。
（4）萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图。

萃取剂的作用是                        ；
其使用的较适宜pH范围是       。
A．2.0~2.5         B．3.0~3.5          C．4.0~4.5
（5）为测定粗产品中CoCl₂·6H₂O含量，称取一定质量的粗产品溶于水，加入足量AgNO₃溶液，过滤、洗涤，将沉淀烘干后称其质量。通过计算发现粗产品中CoCl₂·6H₂O的质量分数大于100％，其原因可能是     。（答一条即可）

28某种碳酸锰矿的主要成分有MnCO₃、MnO₂、FeCO₃、MgO、SiO₂、Al₂O₃等。已知碳酸锰难溶于水。一种运用阴离子膜电解法的新技术可用于从碳酸锰矿中提取金属锰，流程如下：

阴离子膜法电解装置如图所示：

（1）写出用稀硫酸溶解碳酸锰反应的离子方程式                               。
（2）在浸出液里锰元素只以Mn²⁺的形式存在，且滤渣中也无MnO₂，请解释原因                         .
（3）已知不同金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH如下表：

加氨水调节溶液的pH等于6，则滤渣的成分是                             ，滤液中含有的阳离子有H+和                       。
（4）电解装置中箭头表示溶液中阴离子移动的方向，则A电极是    极。实际生产中，以石墨为电极，阳极区以稀硫酸为电解液，阳极的电极反应式为                 。
（5）该工艺之所以采用阴离子交换膜，是为了防止Mn²⁺进入阳极区发生副反应生成MnO₂造成资源浪费，写出该副反应的电极反应式                                  。

将含镁、钾的盐湖水蒸发，最后得到的产物中含光卤石（xKCl·yMgCl₂·zH₂O）。
它在空气中极易潮解，易溶于水，是制造钾肥和提取金属镁的重要原料，其组成可通过下列实验测定。
①准确称取5.550 g样品溶于水，配成100 mL溶液。
②将溶液分成二等份，在一份中加入足量的NaOH溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体0.580 g。
③在另一份溶液中加入足量的硝酸酸化的AgNO₃溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体4.305 g。
（1）步骤②中检验白色固体已洗净的方法是                                           。
（2）已知某温度下Mg(OH)₂的K_sp = 6.4×10^－12，当溶液中c(Mg²⁺)≤1.0×10^－5 mol·L^－1可视为沉淀完全，则应保持溶液的OH^－的浓度≥                     mol·L^－1。
（3）通过计算确定样品的组成（写出计算过程）。

某科研小组设计出利用工业废酸（稀H₂SO₄）来浸取某废弃的氧化铜锌矿的方案，实现废物综合利用，方案如下图所示。

已知：各离子开始沉淀及完全沉淀时的pH如下表所示。

离子	开始沉淀时的pH	完全沉淀时的pH
Fe^2+	6.34	9.7
Fe^3+	1.48	3.2
Zn^2+	6.2	8.0

请回答下列问题：
（1）在“酸浸”步骤中，为提高浸出速率，除通入空气“搅拌”外，还可采取的措施是             。（任写一点即可）
（2）氧化铜锌矿中含有少量的CuS和ZnS，在H₂SO₄的作用下ZnS可以溶解而CuS不溶，则相同温度下：
K_sp(CuS)                      K_sp(ZnS)（选填“>”“<”或“=”）。
（3）物质A最好使用下列物质中的                          。
A．KMnO₄            B．空气            C．HNO₃          D．NaClO
（4）除铁过程中加入氨水的目的是调节溶液的pH，pH应控制在      范围之间。
（5）物质B可直接用作氮肥，则B的化学式是                        。
（6）除铁后得到的Fe(OH)₃可用KClO溶液在碱性环境将其氧化得到一种高效的多功能水处理剂——K₂FeO₄，写出该反应的离子方程式                。

有关硫化物的几个问题。
（1）H₂S在空气中可以燃烧。
已知：① 2H₂S(g) + O₂(g) 2S(s) + 2H₂O(g)  ΔH= －442.38 kJ/mol
②S(s) + O₂(g)  SO₂(g)  ΔH= －297.04 kJ/mol
H₂S(g)与O₂(g)反应产生SO₂(g)和H₂O(g)的热化学方程式是                      。
（2）SO₂是大气污染物，海水具有良好的吸收SO₂的能力，其过程如下。
① SO₂溶于海水生成H₂SO₃，H₂SO₃最终会电离出SO₃^2—，其电离方程式是           。
② SO₃^2—可以被海水中的溶解氧氧化为SO₄^2—。海水的pH会          （填“升高” 、“不变”或“降低”）。
③ 为调整海水的pH，可加入新鲜的海水，使其中的HCO₃^—参与反应，其反应的离子方程式是                   。
④ 在上述反应的同时需要大量鼓入空气，其原因是                 。
（3）自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO₄溶液，向地下深层渗透，遇到难溶的ZnS，慢慢转变为铜蓝（CuS），用化学用语表示由ZnS转变为CuS的过程：           。

钡盐生产中排出大量的钡泥［主要含BaCO₃、BaSO₃、Ba(FeO₂)₂等］，某主要生产BaCO₃的化工厂利用钡泥制取Ba(NO₃)₂晶体及其他副产物，其部分工艺流程如下：

已知：i Fe(OH)₃和Fe(OH)₂完全沉淀时，溶液的pH分别为3.2和9.7。
ii Ba(NO₃)₂在热水中溶解度较大，在冷水中溶解度较小。
iii K_SP(BaSO₄)＝1.1×10^-10，K_SP(BaCO₃)=5.1×10^-9。
（1）该厂生产的BaCO₃因含有少量BaSO₄而不纯，提纯的方法是：将产品加入足量的饱和Na₂CO₃溶液中，充分搅拌，过滤，洗涤。用离子方程式和必要的文字说明提纯原理：    。
（2）上述流程酸溶时，Ba(FeO₂)₂与HNO₃反应生成两种硝酸盐，化学方程式为：    。
（3）该厂结合本厂实际，选用的X为     （从下列选项中选择）；废渣2为      （写出化学式）。
① BaCl₂   ②Ba(NO₃)₂   ③BaCO₃  ④ Ba(OH)₂
（4）过滤3后的母液应循环到容器    中。（填“a”、“b”或“c”）
（5）称取w g晶体溶于蒸馏水，加入足量的硫酸，充分反应后，过滤、洗涤、干燥，称量沉淀质量为m g，则该Ba(NO₃)₂的纯度为    。

工业上用某矿渣（含有Cu₂O、Al₂O₃、Fe₂O₃、SiO₂）提取铜的操作流程如下：

已知：Cu₂O + 2H⁺ =" Cu" + Cu²⁺ + H₂O

沉淀物	Cu(OH)2	Al(OH)3	Fe(OH)3	Fe(OH)2
开始沉淀pH	5.4	4.0	1.1	5.8
沉淀完全pH	6.7	5.2	3.2	8.8

（1）固体混合物A中的成分是            。
（2）反应Ⅰ完成后，铁元素的存在形式为           。（填离子符号）
请写出生成该离子的离子方程式                                       。
（3）x、y对应的数值范围分别是                     、                     。
（4）下列关于NaClO调pH的说法正确的是        。
a.加入NaClO可使溶液的pH降低
b.NaClO能调节pH的主要原因是由于发生反应ClO^－+ H⁺HClO，ClO^－消耗H⁺，从而达到调节pH的目的
c.NaClO能调节pH的主要原因是由于NaClO水解ClO^－+ H₂OHClO+OH^－，OH^－消耗H⁺ ，从而达到调节pH的目的。
（5）用NaClO调pH，写出氯气制取漂白液的离子方程式：                     。

(16分)用含有A1₂O₃、SiO₂和少量FeO·xFe₂O₃的铝灰制备A1₂(SO₄)₃·18H₂O。工艺流程如下(部分操作和条件略)：

已知：一定条件下，MnO₄可与Mn²⁺反应生成MnO₂
（1）稀H₂SO₄溶解Al₂O₃的离子方程式是__________________。
（2）已知：生成氢氧化物沉淀的pH如下表(注：金属离子的起始浓度为0.1mol·L^-1)

	Al(OH)3	Fe(OH)2	Fe(OH)3
开始沉淀时	3.4	6.3	1.5
完全沉淀时	4.7	8.3	2.8

上述流程中，加入过量KMnO₄溶液的作用是________________________。(用离子方程式表示)
（3）向滤渣B中加入浓盐酸并加热，能说明沉淀中存在MnO₂现象是____________。
上述流程中加入MnSO₄体的目的是_______。操作a由一系列操作组成，分别是_____、___、过滤。
（4）若用沉淀溶解平衡原理分析，操作a能析出A1₂(SO₄)₃·18H₂O的原因是①_______②________。

铜是与人类关系非常密切的有色金属。已知：常温下，在溶液中Cu²⁺稳定，Cu⁺易在酸性条件下发生反应：2Cu⁺ =Cu²⁺+Cu。大多数+1价铜的化合物是难溶物，如：Cu₂O、CuI、CuCl、CuH等。
（1）在新制Cu（OH）₂悬浊液中滴入葡萄糖溶液，加热生成不溶物的颜色为：               ，某同学实验时却有黑色物质出现，这种黑色物质的化学式为：            。
（2）在CuCl₂溶液中逐滴加入过量KI溶液可能发生：
a.2Cu²⁺+4I^- =2CuI↓(白色)+I₂
b.2Cu²⁺+2Cl^-+2I^- =2CuCl↓(白色)+I₂。
为顺利观察到白色沉淀可以加入的最佳试剂是     。

A．SO2

B．苯

C．NaOH溶液

D．乙醇

（3）一定条件下，在CuSO₄中加入NH₅反应生成氢化亚铜（CuH）。
①已知NH₅是离子晶体且所有原子都达到稀有气体的稳定结构，请写出NH₅的电子式：       。
②写出CuH在过量稀盐酸中有气体生成的离子方程式                         。
③将CuH溶解在适量的稀硝酸中， 完成下列化学方程式

（4）常温下，向0.20 mol • L^-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠溶液，生成浅蓝色氢氧化铜沉淀，当溶液的pH = 6时，c(Cu²⁺)=________________mol.L^‑1。
[已知：]

茶是我国人民喜爱的饮品。我市某校化学兴趣小组的同学设计以下实验来定性检验茶叶中含有Ca、Al、Fe三种元素。
【查阅部分资料】草酸铵[(NH₄)₂C₂O₄]属于弱电解质。草酸钙(CaC₂O₄)难溶于水。Ca^2＋、Al^3＋、Fe^3＋完全沉淀的pH为Ca(OH)₂：pH≥13；Al(OH)₃：pH≥5.5；Fe(OH)₃：pH≥4.1。

请根据上述过程及信息填空：
（1）步骤②加盐酸的作用是                   。
（2）写出检验Ca^2＋的离子方程式                    。
（3）写出沉淀C所含主要物质的化学式                    。
（4）写出步骤⑧用A试剂生成红色溶液的离子方程式                          。
（5）步骤⑨的作用是               。
（6）称取400g茶叶样品灼烧得灰粉后，加入过量盐酸后过滤，将所得滤液加入过量的(NH₄)₂C₂O₄溶液，再过滤、洗涤、干燥、称量得到5.12g沉淀，原茶叶中钙元素的质量分数为           。

（1）等物质的量的A和B，混合于2L的密闭容器中，发生反应3A（g）+B（g）=xC（g）+2D（g），经过5min时，测得D的浓度为1mol/L，c（A）：c（B）=3：4，C的反应速率是0．2mol•L^-1•min^-1，A在5min末的浓度是______，x的值是______．
（2）1 mol NO₂和1 mol CO反应生成CO₂和NO过程中能量变化示意图(各物质为气体)

写出NO₂和CO反应的热化学方程式____________________
（3）已知可逆反应：M(g)＋N(g)   P(g)＋Q(g)；△H＞0，请回答下列问题：
①在某温度下，反应物的起始浓度分别为：c(M)=" 1" mol·L-1, c(N)=2．4 mol·L-1，达到平衡后，M的转化率为60％，此时N的转化率为____
②平衡后，升高温度，平衡常数           。（增大、减小）
（4）t ℃时，水的离子积常数为1×10^-13，则该温度      25℃（填大于，小于）。若将此温度下PH=11的苛性钠溶液a L与PH=1的稀硫酸b L混合（忽略混合后体积变化），若所得混合液为中性，则a :b=      。
（5）已知298K时， Ksp(CaCO₃)=2．80×10^-9， Ksp(CaSO₄)=5．6×10^-5 ，求此温度下该反应的平衡常数K的数值为____

(9分)盐酸常用于清除金属表面的铜锈铁锈。某同学欲将除锈后的盐酸中的金属元素分步沉淀，查资料获知常温下水溶液中各离子沉淀的pH范围：

离子	开始沉淀的pH	沉淀完全的pH
Fe^3^＋	1. 0	3. 0
Fe^2^＋	5. 8	8. 8
Cu^2^＋	4.2	6.7

（1）若以离子浓度降至1×10^-5 mol·L^-1为沉淀完全，根据上表数据推算出k_sp［Fe(OH)₃］=
（2）根据上述数据该同学设计了以下实验流程：

A可能是       ；试剂B的化学式是         ；沉淀②化学式是         。

以下是25 ℃时几种难溶电解质的溶解度：

难溶电解质	Mg(OH)2	Cu(OH)2	Fe(OH)2	Fe(OH)3
溶解度/g	9×10^－4	1.7×10^－6	1.5×10^－4	3.0×10^－9

在无机化合物的提纯中，常利用难溶电解质的溶解平衡原理除去某些离子。例如：
①为了除去氯化铵中的杂质Fe³⁺，先将混合物溶于水，再加入一定量的试剂反应，过滤结晶即可；
②为了除去氯化镁晶体中的杂质Fe^3＋，先将混合物溶于水，加入足量的氢氧化镁，充分反应，过滤结晶即可；
③为了除去硫酸铜晶体中的杂质Fe²⁺，先将混合物溶于水，加入一定量的H₂O₂，将Fe^2＋氧化成Fe³⁺，调节溶液的pH=4，过滤结晶即可。
请回答下列问题：
（1）上述三个除杂方案都能够达到很好效果，Fe^2＋、Fe^3＋都被转化为        (填名称)而除去。
（2）①中加入的试剂应选择             为宜。
（3）②中除去Fe^3＋所发生的总反应的化学方程式为                                  。
（4）下列关于方案③相关的叙述中不正确的是          （填字母）。
A．H₂O₂是绿色氧化剂，在氧化过程中不引进杂质，不产生污染
B．调节溶液pH=4可选择的试剂是氢氧化铜或碱式碳酸铜
C．将Fe^2＋氧化为Fe^3＋的主要原因是Fe(OH)₂沉淀比Fe(OH)₃沉淀较难过滤
D．Cu^2＋可以大量存在于pH=4的溶液中
E．在pH>4的溶液中Fe^3＋能大量存在