高中化学探究沉淀溶解试题

已知草酸镍晶体（NiC₂O₄·2H₂O）难溶于水，工业上从废镍催化剂（成分主要为Ni，含有一定量的Al₂O₃、Fe、SiO₂、CaO等）制备草酸镍晶体的流程如图所示：

已知：①相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表：

②K_SP（CaF₂） =1.46×10^-10    ③当某物质浓度小于1.0×10^-5 mol/L时，视为完全沉淀
（1）请写出一种能提高酸浸速率的措施________________。
（2）试剂a是一种绿色氧化剂，写出“氧化”时反应的离子方程式               。
（3）pH的调控范围为              ，试用化学反应原理的相关知识解释滤渣Ⅱ的生成
（4）写出“沉镍”时反应的离子方程式          ，证明Ni^2＋已经沉淀完全的实验步骤及现象是          ，当Ca²⁺沉淀完全时，溶液中c（F^－）>_____________（写出计算式即可）。
（5）操作a的内容是             。

（本小题满分14分）
I.H₂A在水中存在以下平衡：H₂A H⁺＋HA^-，HAH⁺＋A^2-  。
（1）NaHA溶液显酸性，则溶液中离子浓度的大小顺序为_____________。
（2）常温时，若向0.1 mol/L的NaHA溶液中逐滴滴加0.1mol/L KOH溶液至溶液呈中性。此时该混合溶液的下列关系中，一定正确的是_____________。
A．c(Na⁺ )＞c(K⁺ )     B．c(H ⁺)•c(OH )＝1×10^-14
C．c(Na⁺ )＝c(K⁺ )     D．c(Na⁺ )＋c(K⁺ )＝c(HA )＋c(A^2-   )
（3）已知常温下H₂A的钙盐(CaA)饱和溶液中存在以下平衡：
CaA(s)   Ca²⁺  (aq)＋A^2-  (aq)
滴加少量Na₂A固体， c(Ca²⁺ )_____________（填“增大”、“减小”或“不变”），原因是______________。
Ⅱ.含有Cr₂O₇^2- 的废水毒性较大，某工厂废水中含4.00×10^-3 mol/L 的Cr₂O₇。为使废水能达标排放，作如下处理：

（1）该废水中加入FeSO₄·7H₂O和稀硫酸，发生反应的离子方程式为：_____________。
（2）欲使25 L该废水中Cr₂O₇转化为Cr³⁺，理论上需要加入_____________g FeSO₄·7H₂O。
（3）若处理后的废水中残留的 c(Fe  )＝1×10^-13mol/L ，则残留的 Cr³⁺的浓度为____________。（已知：Ksp[Fe(OH)₃]≈1.0×10^-38mol,/L ，Ksp[Cr(OH)₃]≈1.0×10^-31 mol/L ）

（1）室温下pH=9的NaOH溶液和pH=9的CH₃COONa溶液，设由水电离产生的OH^-的物质的量浓度分别为A和B，则A和B的关系为          。
（2）在纯碱溶液中滴入酚酞，溶液变红色，若在该溶液中再滴入过量的BaCl₂溶液，所观察到的现象是           ，其原因是              。
（3）对于盐A_mB_n的溶液：
①若为强酸弱碱盐，其水解的离子方程式是          ；
②若为弱酸强碱盐，其水解的离子方程式是          。
（4）已知K_SP (Ag₂CrO₄)＝1.12×10^-12，将等体积的4×10^-3mo1·L^-1的AgNO₃和4×10^-3mo1·L^–1K₂CrO₄混合，________产生Ag₂CrO₄沉淀（填“能”或“不能”）。

工业上制备氯化铜时，是将浓盐酸用蒸汽加热至80 ℃左右，慢慢加入粗制氧化铜粉末（含杂质氧化亚铁），充分搅拌，使之溶解，反应如下: CuO+2HCl=CuCl₂+H₂O；FeO+2HCl=FeCl₂+H₂O。已知: 当pH≥9.6时，Fe²⁺以Fe（OH）₂形式完全沉淀; pH≥6.4时， Cu²⁺以Cu（OH）₂形式完全沉淀;pH在3～4时， Fe³⁺以Fe（OH）₃形式完全沉淀。除去溶液中的Fe²⁺可以采用的方法是

A．直接加碱，调整溶液pH≥9.6

B．加纯铜粉，将Fe^2+还原出来

C．先将Fe^2+氧化Fe^3+成再调整pH至3～4

D．通入硫化氢，使Fe^2+直接沉淀

硫酸锶（SrSO₄）在水中的沉淀溶解平衡曲线图如下。下列说法正确的是

lgc（SO₄^2-）

A．温度一定时，Ksp（SrSO4）随c（SO）的增大而减小

B．三个不同温度中，313 K时Ksp（SrSO4）最大

C．283 K时，图中a点对应的溶液是不饱和溶液

D．283 K下的SrSO4饱和溶液升温到363 K后变为不饱和溶液

已知：25℃时，K_sp[Mg（OH）₂]＝5．61×10^－12，K_sp[MgF₂]＝7．42×10^－11。下列说法正确的是

A．25℃时，饱和Mg（OH）2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的c（Mg^2^＋）大

B．25℃时，在Mg（OH）2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体，c（Mg^2^＋）增大

C．25℃时，Mg（OH）2固体在20 mL 0．01 mol/L氨水中的Ksp比在20 mL 0．01 mol/LNH4Cl溶液中的Ksp小

D．25℃时，在Mg（OH）2悬浊液中加入NaF溶液后，Mg（OH）2不可能转化为MgF2

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   ④Ba（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          。

已知下表数据：

物质	Fe(OH)2	Cu(OH)2	Fe(OH)3
完全沉淀时的pH范围	≥9．6	≥6．4	≥3

对于含等物质的量的CuSO₄、FeSO₄、Fe₂(SO₄)₃的混合溶液，下列说法正确的是
A．向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，最先看到的是红褐色沉淀
B．该溶液中c(SO₄^2﹣)：[c(Cu²⁺）+c(Fe²⁺)+c(Fe³⁺)]==5:4
C．向该溶液中加入适量氯水，调节pH到4～5后过滤，可获得纯净的CuSO₄溶液
D．向该溶液中加入适量氨水，调节pH到9．6后过滤，将所得沉淀灼烧，可得等物质的量的CuO、FeO、Fe₂O₃三种固体的混合物

(13分)工业上常回收冶炼锌废渣中的锌（含有ZnO、FeO、Fe₂O₃、CuO、Al₂O₃等杂质，并用来生产ZnSO₄·6H₂O晶体，其工艺流程如下，有关氢氧化物沉淀时的pH如下表。

氢氧化物	Al（OH）3	Fe（OH）3	Fe（OH）2	Zn（OH）2
开始沉淀的pH	3.3	1.5	6.5	5.4
沉淀完全的pH	5.2	3.7	9.7	8.0

（1）上述工艺流程中多处涉及“过滤”，实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有________。
（2）在“除杂Ⅰ”步骤中，需再加入适量H₂O₂溶液的目的是_____。为使Fe（OH）₃、Al（OH）₃沉淀完全，而Zn（OH）₂不沉淀，应控制溶液的pH范围为______。为控制上述pH范围可选择加入的试剂或药品是________。
A．ZnO        B．氨水        C．固体NaOH        D．ZnCO₃
（3）在“除杂Ⅱ”步骤中，加入Zn粉的作用是_______。“操作A”的名称是_______。
（4）常温下，已知Ksp〔Cu（OH）₂〕=2×10^-20，某CuSO₄溶液里c（Cu²⁺）=0.02mol/L，如果要生成Cu（OH）₂沉淀，则应调整溶液pH大于___________。

还原沉淀法是处理含铬（Cr₂O₇^2-和CrO₄^2-）废水常用方法，过程如下：CrO₄^2-Cr₂O₇^2-
 ，已知废水中Cr的含量为26．0g·L^－1，当溶液中离子浓度小于10^－5mol/L时认为离子已经沉淀完全。常温下。有关叙述中不正确的是

A．上述三个转化中只有一个涉及氧化还原反应

B．第二步离子方程式为：Cr2O7^2-+14H^＋+6Fe^2^＋=2Cr^3++7H2O+6Fe^3^＋

C．处理含铬废水可使用强碱Ba（OH）2，也可以使用弱碱氨水

D．当pH≥5时，废水中铬元素沉淀完全

还原沉淀法是处理含铬(含Cr₂O₇^2-和CrO₄^2-)工业废水的常用方法，过程如下：

已知转化过程中的反应为
转化后所得溶液中铬元素的含量为28.6 g／L， CrO₄^2-有10/11转化为Cr₂0₇^2-，下列说法不正确的是

A．溶液颜色保持不变，说明上述可逆反应达到平衡状态

B．若用绿矾(FeS04·7H2O)作还原剂，处理1 L废水，至少需要458.7g

C．常温下转化反应的平衡常数K=1×10^14，则转化后所得溶液的pH=5

D．常温下Ksp=1×10^-32，要使处理后废水中的c(Cr^3+)降至1×10^-5mol／L，应调溶液的pH=5

碱式氧化镍（NiOOH）可用作镍氢电池的正极材料。以含镍（Ni^2＋）废液为原料生产NiOOH的一种工艺流程如下：

（1）加入Na₂CO₃溶液时，确认Ni^2＋已经完全沉淀的实验方法是             。
（2）已知K_sp[Ni（OH)₂]＝2×10^－15，欲使NiSO₄溶液中残留c（Ni^2＋)≤2×10^－5 mol·L^－1，调节pH的范围是         。
（3）写出在空气中加热Ni（OH)₂制取NiOOH的化学方程式：             。
（4）若加热不充分，制得的NiOOH中会混有Ni（OH)₂，其组成可表示为xNiOOH·yNi（OH)₂。现称取9.18 g样品溶于稀硫酸，加入100 mL 1.0 mol·L^－1 Fe^2＋标准溶液，搅拌至溶液清亮，定容至200 mL。取出20.00 mL，用0.010 mol·L^－1 KMnO₄标准溶液滴定，用去KMnO₄标准溶液20.00 mL，试通过计算确定x、y的值（写出计算过程）。涉及反应如下（均未配平）：
NiOOH＋Fe^2＋＋H^＋—Ni^2＋＋Fe^3＋＋H₂O  Fe^2＋＋MnO₄^－＋H^＋—Fe^3＋＋Mn^2＋＋H₂O

【化学—选修2化学与技术】某电镀铜厂有两种废水需要处理，一种废水中含有CN^-离子，另一种废水中含有Cr₂O₇^2-离子。该厂拟定如图所示的废水处理流程。

回答以下问题：
（1）上述处理废水的流程中主要使用的方法是__________________
（2）②中使用的NaClO溶液呈碱性，用离子方程式解释原因________________。
（3）②中反应后无气体放出，该反应的离子方程式为___________________。
（4）③中反应时，每0.4 mol Cr₂O₇^2-转移2.4 mol的电子，该反应的离子方程式为______________。
（5）取少量待检水样于试管中，先加入NaOH溶液，观察到有蓝色沉淀生成，继续加入NaOH溶液，直到不再产生蓝色沉淀为止，再加入Na₂S溶液，有黑色沉淀生成，且蓝色沉淀逐渐减少，请你使用化学用语，结合必要的文字解释其原因______________________。

常温下，CaSO₄的沉淀溶解平衡曲线如图，K_sp（CaSO₄）＝9×10^－6。下列判断错误的是

A．a、c两点均可以表示常温下CaSO4溶于水所形成的饱和溶液

B．a点对应的Ksp等于c点对应的Ksp

C．b点将有沉淀生成，平衡后溶液中c（SO4^2-）一定等于3×10^－3 mol·L^－1

D．向d点溶液中加入适量CaCl2固体可以变到c点

已知：25°C时，Ksp﹝Mg(OH)₂﹞＝5.61×10^－12，Ksp﹝MgF₂﹞＝7.42×10^－11。下列说法正确的是

A．25°C时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的c(Mg^2+)大

B．25°C时，Mg(OH)2固体在20 ml 0.01 mol/L氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 mol/L NH4Cl溶液中的小

C．25°C时，在Mg(OH)2的悬浊液加入NaF溶液后，Mg(OH)2不可能转化成为MgF2

D．25°C时，在Mg(OH)2的悬浊液加入少量的NH4Cl固体，c(Mg^2+)增大