高中化学探究沉淀溶解试题

已知下列物质在20℃下的Ksp如下：

化学式	AgCl	AgBr	AgI	Ag2S	Ag2CrO4
颜色	白色	浅黄色	黄色	黑色	红色
Ksp	2.0×10^-10	5.4×10^-13	8.3×10^-17	2.0×10^-41	2.0×10^-12

下列说法不正确的是
A．20℃时．AgCl饱和溶液和Ag₂CrO₄饱和溶液中．Ag⁺物质的量浓度由大到小的顺序是Ag₂CrO₄>AgCl
B．20℃时，向相同浓度的KCl和KBr混合溶液中逐滴滴加AgNO₃溶液．会先生成浅黄色沉淀
C．20℃时，向相同浓度的KCl和KBr混合溶液中逐滴滴加AgNO₃溶液，当两种沉淀共存时．c(Br^-)：C(C1^-)=2.7×10^-3
D．在100ml AgCl、 AgBr 、AgI饱和的混合溶液中加入足量浓AgNO₃溶液，产生沉淀AgI质量最多

“海底黑烟囱”是海底热泉将地壳深处金属、非金属化合物带出时逐渐沉积形成的烟囱状通道，含有铜、锌、锰、钻、镍等金属的硫化物及金、银、铂等贵金属。“海底黑烟囱”的研究对海底矿产资源的勘探及金属硫化物成矿过程的认识均有极大的推动作用。
（1）“烟囱”周围的水样中发现了中子数是1,质子数是2的核素，该核素符号是     。
（2）“烟囱”内壁含有的结晶黄铁矿（主要成分是FeS₂）在一定条件下发生如下反应：
X的化学式是     ，氧化剂是     。
（3）“烟囱”外壁含有石膏（CaS0₄-2H₂0），在1400 ⁰C时能分解生成CaO,水蒸气和另外两种气体，其中一种气体可使品红溶液褪色。写出1400℃时石膏分解的化学方程式     。
（4）“烟囱”底部存在的难溶物ZnS遇CuSO₄认溶液会慢慢转化为铜蓝(CuS）。根据沉淀溶解平衡理论写出由ZnS转化为CuS的离子方程式         ；
若转化后溶液中，则c(Cu²⁺）=         mol·L^－1〔已知
(5）“烟囱”中含有钻元素，LiCoO₂可用作一种铿离子电池的正极材料。该锉离子电池充电过程中，负极发生的反应为，正极发生之间的转化，写出放电时电池总反应方程式     。

高铁酸盐是一种强氧化剂，在能源、环保等方面均有广泛的用途。湿法、干法制备高铁酸钾的原理如下表所示：

湿法	强碱介质中，Fe（NO3）3与NaClO反应得到紫红色高铁酸盐溶液
干法	Fe2O3、KNO3、KOH混合加热共熔生成紫红色高铁酸钾（K2FeO4）和KNO2等产物

（1）某工厂用湿法制备高铁酸钾的流程如图所示：

①反应I的化学方程式为          。
②反应Ⅱ的离子方程式为          。
③已知25℃时Fe（OH）₃的K_sp=4.0×10^—38，反应Ⅱ后的溶液中c（Fe³⁺）=4.0×10^—5mol·L^—1．则需调整pH= 时，开始生成Fe（OH）₃沉淀（不考虑溶液体积的变化）。
（2）由流程图可见，湿法制备高铁酸钾时，需先制得高铁酸钠，然后再向高铁酸钠溶液中加入饱和KOH溶液，即可析出高铁酸钾。
①已知高铁酸钠和水反应，有Fe（OH）₃和O₂生成，则高铁酸钠的氧化性比O₂    （填“强”或“弱”）。
②由以上信息可知：高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠     （填“大”或“小”）。
（3）高铁酸钾是一种理想的水处理剂，其处理水的原理为              。
（4）干法制备K₂FeO₄的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为    。

在高温高压的水溶液中，AuS^－与Fe²⁺发生反应沉积出磁铁矿(主要成分Fe₃O₄)和金矿(含Au)，并伴有H₂S气体生成。对于该反应的说法一定正确的是

A．氧化剂和还原剂的物质的量之比2:3

B．AuS^－既作氧化剂又作还原剂

C．每生成2.24 L气体，转移电子数为0.1mol

D．反应后溶液的pH值降低

蛇文石矿可以看作是由MgO、Fe₂O₃、Al₂O₃、SiO₂组成。由蛇文石制取碱式碳酸镁的实验步骤如下：

（1）蛇文石矿加盐酸溶解后，溶液里除了Mg²⁺外，还含有的金属离子是            。
（2）进行Ⅰ操作时，控制溶液pH=7～8（有关氢氧化物沉淀的pH见下表）

氢氧化物	Fe（OH）3	Al（OH）3	Mg（OH）2
开始沉淀pH	2.7	3.3	9.6

Ca（OH）₂不能过量，若Ca（OH）₂过量会导致           溶解、生成        沉淀。
（3）从沉淀混合物A中提取红色氧化物做颜料，先向沉淀物A中加入           （填物质的化学式），然后                              （依次填写实验操作名称）。
（4）物质循环使用可节约能源。上述实验中，可以循环使用的物质是        （填写物质的名称）。
（5）设计一个实验，确定产品a MgCO₃·b Mg（OH）₂·cH₂O中的a、b、c的值。将32.8g产品完全分解后，产生13.2g CO₂和16.0g MgO。由此可知，产品的化学式中a∶b∶c=          。（填最简整数比）

工业上常用还原沉淀法处理含铬废水（Cr₂O₇^2—和CrO₄^2—），其流程为：

已知：步骤③生成的Cr(OH)₃在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：
Cr(OH)₃(s)Cr³⁺(aq)+3OH^—(aq)    K_sp=c(Cr³⁺)·c³(OH^—)=10^-32
下列有关说法不正确的是

A．步骤①中当v正(CrO4^2—) = 2v逆(Cr2O7^2—)时，说明反应：2CrO4^2—+2H^+Cr2O7^2—+H2O 达到平衡状态

B．若向K2Cr2O7溶液中加NaOH浓溶液，溶液可由橙色变黄色

C．步骤②中，若要还原1 mol Cr2O7^2—离子，需要12 mol (NH4)2Fe(SO4)2

D．步骤③中，当将溶液的pH 调节至5 时，可认为废水中的铬元素已基本除尽（当溶液中c(Cr^3+) ≤10^-5 mol/L时，可视作该离子沉淀完全）

(17分)铁及其化合物应用广泛。
（1）三氯化铁是一种水处理剂，工业制备无水三氯化铁固体的部分流程如下图：

①检验副产品中含有X时，选用的试剂是   (填下列各项中序号)。
a．NaOH溶液     b．KSCN溶液     c．酸性KMnO₄溶液       d．铁粉
②在吸收塔中，生成副产品FeCl。的离子方程式为
（2）高铁酸钾(K₂FeO₄)也是一种优良的水处理剂，工业上，可用铁作阳极，电解KOH溶液制备高铁酸钾。电解过程中，阳极的电极反应式为       ；电解一段时间后，若阳极质量减少28 g，则在此过程中，阴极析出的气体在标准状况下的体积为   L。
（3）硫化亚铁常用于工业废水的处理。
①你认为，能否用硫化亚铁处理含Cd²⁺的工业废水?         (填“能”或“否”)。请根据沉淀溶解平衡的原理解释你的观点(用必要的文字和离子方程式说明)：       
(已知：25℃时，溶度积常数Ksp(FeS)=6．3×10^-18、Ksp(CdS)=3．6×10^-29)
②工业上处理含Cd²⁺废水还可以采用加碳酸钠的方法，反应如下：2Cd²⁺+2CO₃^2-+H₂O===Cd₂(OH)₂CO₃+A。则A的化学式为        。

已知：时,的。下列判断正确的是

A．时,饱和溶液与饱和溶液相比，前者的大

B．时,在的悬浊液中加入少量的固体， 增大

C．时，固体在20 mL 0.01 氨水中的比在20 mL 0.01 溶液中的小，

D．时,在的悬浊液中加入溶液后不可能转化为

下列说法正确的是
①NaHCO₃溶液加水稀释，c（Na⁺）/ c（HCO₃^－）的比值保持增大
②浓度均为0．1 mol·L^-1的Na₂CO₃、NaHCO₃混合溶液：2c（Na⁺）=3[c（CO）+c（HCO）]
③在0．1 mol·L^-1氨水中滴加0．lmol·L^-1盐酸，恰好完全中和时pH=a，则由水电离产生的c（OH^-）=l0^－amol·L^-1
④已知：K_sp（AgCl）=1．8xl0^-10，  K_sp（A9₂Cr₂O₄）=2．0×l0^-12，则Ag₂CrO₄的溶解度小于AgCl

A．①④

B．②③

C．①③

D．②④

已知AgCl、AgBr的溶解度分别为1.5×10^-4g、8.4×10^-6 g（20℃）。将AgCl与AgBr的饱和溶液等体积混合，再加入足量的浓硝酸银溶液，发生的反应为

A．只有AgBr沉淀生成	B．AgCl和AgBr沉淀等量生成
C．AgCl沉淀少于AgBr沉淀	D．AgCl沉淀多于AgBr沉淀

某科研小组设计出利用工业废酸(10%H₂SO₄)来堆浸某废弃的氧化铜锌矿制取活性ZnO的方案，实现废物综合利用，方案如下图所示。

已知：298K时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）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，这是由于相同温度下：K_sp(CuS)         K_sp(ZnS)（选填“＞”“＜”或“＝”）。
（2）你认为在除铁过程中选用下列物质中的     （填序号）作为试剂甲是比较合适的。
A．KMnO₄          B．HNO₃          C．H₂O₂              D．Cl₂
（3）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。
（4）请写出加甲物质后，加入氨水控制调节溶液的pH下生成Fe(OH)₃反应的离子方程式             。
（5）298K时，残留在乙溶液中的c(Fe^3＋)在 __           mol/L以下。Fe(OH)₃的K_SP= 2.70×10^-39
（6）乙的溶液可直接用作氮肥，则乙的化学式是           。
（7）请写出“沉淀Zn²⁺”步骤中发生反应的化学方程式                         。

【改编】下列实验中，依据实验操作及现象得出的结论正确的是

	操 作	现 象	结 论
A	用pH试纸测定等浓度的Na2CO3和NaClO溶液的pH	后者pH比前者的大	酸性：碳酸＞次氯酸
B	常温下，向饱和Na2CO3溶液中加少量BaSO4粉末，过滤，向洗净的沉淀中加稀盐酸	有少量气泡产生	常温下Ksp(BaCO3)＜Ksp(BaSO4)
C	向溶液X中加入稀硝酸，并将产生的无色气体通入澄清石灰水中	生成白色沉淀	溶液X中一定含有CO3^2^—或HCO3^—
D	向醋酸钠溶液中滴入酚酞试液，加热	溶液红色加深	醋酸钠水解是吸热的

 

【改编】下列有关电解质溶液中粒子浓度关系正确的是

A．pH＝1的NaHSO4溶液：c(H^+)＝c(SO4^2-)

B．含有AgCl和AgI固体的悬浊液：2c(Ag^+)＝c(C1^-)＋c(I^-)

C．pH相等的①NH4Cl ②NH4Al(SO4)2③NH4HSO4溶液中：c(NH)大小顺序:①＞②＞③

D．含等物质的量的NaHC2O4和Na2C2O4的溶液：2c(Na^+)＝3c(HC2O4^-)+ 3c(C2O4^2-)

已知25℃时K_sp[Mg（OH）₂]＝1．8×10^－11，K_sp[Fe（OH）₃]＝8．0×10^－38，K_b（NH₃·H₂O）＝1．8×10^－5，下列叙述中不正确的是

A．25℃时，向等浓度的MgCl2和FeCl3混合溶液中逐滴加入氨水，先出现红褐色沉淀

B．25℃时，MgCl2溶液中有少量FeCl3时，可以加入MgO进行除杂

C．25℃时，加大量水稀释氨水，电离程度增大，溶液导电能力增强

D．25℃时，＋H2ONH3·H2O＋H^＋的平衡常数为5．6×10^－10

（1）已知t ℃时AgCl的K_sp＝2×10^－10 （2）在t ℃时，Ag₂CrO₄在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是

A．在t ℃时，Ag2CrO4的Ksp为1×10^－9

B．在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4可使溶液由Y点到X点

C．在t ℃时，以0．01 mol/L AgNO3溶液滴定20 mL0．01 mol/L KCl和0．01 mol/L的K2CrO4的混和溶液，Cl^－先沉淀

D．在t ℃时，AgCl的溶解度大于Ag2CrO4