高中化学探究沉淀溶解填空题

许多硫的含氧酸盐在医药、化工等方面有着重要的用途。
（1）重晶石(BaSO₄)常做胃肠道造影剂。已知：常温下，K_sp(BaSO₄)＝1.1×10^－10。向BaSO₄悬浊液中加入硫酸，当溶液的pH＝2时，溶液中c(Ba^2＋)＝                        ；
（2）硫酸亚铁铵晶体[(NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O]常做分析剂。等物质的量浓度的四种稀溶液：
a．(NH₄)₂Fe(SO₄)₂         b．NH₄HSO₄      c．(NH₄)₂SO₄        d．(NH₄)₂SO₃
其中c(NH₄⁺)由大到小的顺序为                         (填选项字母)；
（3）过二硫酸钾(K₂S₂O₈)常做强氧化剂，Na₂S₂O₃常做还原剂。
①K₂S₂O₈溶液与酸性MnSO₄溶液混合，在催化剂作用下，可以观察到溶液变为紫色，该反应的离子方程式为                                                 ；
②样品中K₂S₂O₈的含量可用碘量法测定。操作步骤为称取0.3000 g样品于碘量瓶中，加50 mL水溶解；加入4.000 g KI固体(稍过量)，振荡使其充分反应；加入适量醋酸溶液酸化，以        为指示剂，用0.1000 mol·L^－1 Na₂S₂O₃标准液滴定至终点(已知：I₂＋2S₂O₃^2-＝ 2I^－＋S₄O₆^2-)。重复2次，测得平均消耗标准液21.00 mL。该样品中K₂S₂O₈的质量分数为(杂质不参加反应)       _（结果保留三位有效数字）。

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：                     。

已知25 ℃时弱电解质的电离平衡常数：
K_a(CH₃COOH)＝1.8×10^－5，K_a(HSCN)＝0.13。
(1)将20 mL 0.10 mol·L^－1 CH₃COOH溶液和20 mL 0.10 mol·L^－1的HSCN溶液分别与0.10 mol·L^－1的NaHCO₃溶液反应，实验测得产生CO₂气体体积(V)与时间t的关系如图所示。

反应开始时，两种溶液产生CO₂的速率明显不同的原因是________；反应结束后所得溶液中c(SCN^－)________c(CH₃COO^－)(填“＞”、“＝”或＜)。
(2)2.0×10^－3 mol·L^－1的氢氟酸水溶液中，调节溶液pH(忽略调节时体积变化)，测得平衡体系中c(F^－)、c(HF)与溶液pH的关系如图所示。则25 ℃时，HF电离平衡常数为K_a(HF)＝________(列式求值)。

(3)难溶物质CaF₂溶度积常数为K_sp＝1.5×10^－10，将4.0×10^－3 mol·L^－1 HF溶液与4.0×10^－4 mol·L^－1的CaCl₂溶液等体积混合，调节溶液pH＝4(忽略调节时溶液体积变化)，试分析混合后是否有沉淀生成？________(填“有”或“没有”)，简述理由：____________________________________________。

工业上将制取重铬酸钾(K₂Cr₂O₇)和铬酸酐(CrO₃)的剩余废渣称为铬渣，其成分为SiO₂、Al₂O₃、MgO、Fe₂O₃、CrO₃、K₂Cr₂O₇等。
已知：
①重铬酸钾和铬酸酐都易溶于水，这是造成铬污染的主要原因，它们都是强氧化剂，铬酸酐溶于水呈酸性；
②＋6价铬易被人体吸收，可致癌；＋3价铬不易被人体吸收，毒性小。
③下表为一些金属氢氧化物沉淀的pH参照数据。

物质	开始沉淀	完全沉淀
Fe(OH)3	2.7	3.7
Al(OH)3	3.7	4.7
Cr(OH)3	4.7	a
Fe(OH)2	7.6	9.6
Mg(OH)2	9.6	11.1

 
回答下列处理铬渣、消除铬污染的有关问题：
(1)将铬渣用稀硫酸浸取、过滤，在浸出液中加入适量的绿矾(FeSO₄·7H₂O)，加入绿矾的目的是_____________________________________________
(2)再向浸出液中缓慢加入烧碱，至pH刚好达到4.7，过滤，所得沉淀的化学式是____________________________________________________________；
常温下，Cr(OH)₃的溶度积K_sp＝10^－32，要使Cr^3＋完全沉淀[c(Cr^3＋)降至10^－5 mol·L^－1视为沉淀完全]，溶液的pH应调于a＝________。
(3)向(2)中得到的滤液中加入硫酸，调节至呈强酸性，所得的溶液是含____________________溶质的溶液。

(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________。

硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌，菱锌矿的主要成分是ZnCO₃，并含少量的Fe₂O₃、FeCO₃、MgO、CaO等，生产工艺流程示意如图下：

（1）将菱锌矿研磨成粉的目的是____________________________________。
（2）完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式：
□Fe（OH）₂＋□______＋□______=□Fe（OH）₃＋□Cl^－
（3）针铁矿（Goethite）是以德国诗人歌德（Goethe）名字命名的，组成元素是Fe、O和H，化学式量为89，化学式是________________。
（4）根据下表数据，调节“滤液2”的pH时，理论上可选用的最大区间为___。

	Mg（OH）2	Zn（OH）2	MgCO3	CaCO3
开始沉 淀的pH	10.4	6.4
沉淀完全 的pH	12.4	8.0
开始溶 解的pH		10.5
Ksp	5.6×10^－12		6.8×10^－6	2.8×10^－9

 
（5）工业上从“滤液3”制取MgO过程中，合适的反应物是________（选填序号）。
a．大理石粉      b．石灰乳       c．纯碱溶液     d．烧碱溶液
（6）“滤液4”之后的操作依次为________、________、过滤、洗涤、干燥。
（7）分析图中数据，菱锌矿粉中ZnCO₃的质量分数不低于________。

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__________。

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           。

下面是某课外小组从初选后的方铅矿【主要成分PbS，含少量黄铜矿（CuFeS₂）中提取硫磺、铜、铅的工艺流程：

（1）黄铜矿（CuFeS₂ ）中Fe元素的化合价为     ，提高方铅矿酸浸效率的措施有        （写出两种方法即可）。
（2）过滤过程中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、    ；单质A是    ；在此工艺操作中可循环利用的物质有铅和
（3）在酸性的FeC1₂溶液中加入H₂0₂溶液，其反应的离子方程式为         。
（4）PbS0₄与PbS加热条件下反应的化学方程式为．                    ．将沉淀PbSO₄与足量的碳酸钠溶液混合，沉淀可转化为PbCO₃,写出该反应的平衡常数表达式：K＝      。（己知Ksp(PbSO₄）="1.6x" 10^－5，Ksp(PbC0₃）=3.3x10^-14）
（5）铅蓄电池的电极材料分别是Pb和PbO₂,电解质溶液为硫酸。铅蓄电池充放电的总反应方程式为：PbO₂+Pb+2H₂SO₄2PbS0₄+2H₂0,充电时，铅蓄电池阳极的电极反应式为         。

（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____

碳酸钙常用作牙膏的摩擦剂。某同学设计了一种制备碳酸钙的方案，其流程图如下：（所用石灰石含有杂质SiO₂）

回答下列问题：
（1）充分煅烧110吨石灰石得到固体66吨。标准状况下生成二氧化碳的体积为______________L，石灰石中碳酸钙的质量分数为______________%。
（2）假设第①步反应完全进行，则第②步反应过滤后得到的不溶性滤渣的成分为________________________。
（3）第③步反应一般不采用通入CO₂的主要原因是______________________，
相应的离子方程式为_____________________________________。
（4）CaCO₃是一种难溶物质，25℃时其K_sp＝2.8×10^－9。现将等体积的CaCl₂溶液与Na₂CO₃溶液混合，若Na₂CO₃溶液的浓度为2.0×10^－4 mol/L，则生成沉淀所需CaCl₂溶液的物质的量浓度最小是______________。
（5）某学生用石灰石为原料，设计了另一种制备碳酸钙的实验方案，其流程图如下：

与前一方案相比较，该方案的优点是_________________________________。

A、B、C、D分别为NH₄HSO₄、Ba(OH)₂、AlCl₃、Na₂CO₃ 4种物质中的1种，溶于水均完全电离，现进行如下实验：
①足量A溶液与B溶液混合共热可生成沉淀甲和刺激性气味气体；
②少量A溶液与C溶液混合可生成沉淀乙；
③A溶液与B溶液均可溶解沉淀乙，但都不能溶解沉淀甲。
请回答：
(1)A的化学式为________；室温时，将pH相等的A溶液与D溶液分别稀释10倍，pH分别变为a和b，则a________b(填“>”“＝”或“<”)。
(2)加热蒸干C溶液并灼烧，最后所得固体为________(填化学式)。
(3)C溶液与D溶液反应的离子方程式为__________________________________________
(4)向B溶液中逐滴加入等体积、等物质的量浓度的NaOH溶液，滴加过程中水的电离平衡将________(填“正向”“不”或“逆向”)移动；最终所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为________________________________________________________________________。
(5)已知沉淀甲的K_sp＝x。将0.03 mol·L^－1的A溶液与0.01 mol·L^－1的B溶液等体积混合，混合溶液中酸根离子的浓度为________(用含x的代数式表示，混合后溶液体积变化忽略不计)。

(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         。

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）。