高中化学探究沉淀溶解简答题

计算题将等体积的4×10^﹣3mol/L的AgNO₃溶液和4×10^﹣3mol/L的K₂CrO₄溶液混合，是否析出Ag₂CrO₄沉淀？[已知Ksp（Ag₂CrO₄）=9.0*10^﹣12]．

试利用平衡移动原理解释下列事实：
（1）FeS不溶于水，但能溶于稀盐酸中；
（2）CaCO₃难溶于稀硫酸，却能溶于醋酸中；
（3）分别用等体积的蒸馏水和0．010 mol·L^-1硫酸洗涤BaSO₄沉淀，用水洗涤造成BaSO₄的损失量大于用稀硫酸洗涤的损失量。

资料显示：镁与饱和碳酸氢钠溶液反应产生大量气体并生成白色不溶物
（1）提出假设
猜想①：白色不溶物可能为___
猜想②：白色不溶物可能为MgCO₃
猜想③：白色不溶物可能是碱式碳酸镁
（2）定性实验

（3）定量实验：
称取实验I中所得干燥、纯净的白色不溶物14．2 g,充分加热至不在产生气体为止，并使分解
产生的气体全部通入如下装置中：

①实验测得装置A增重1．8 g,装置B增重4．4 g,则白色不溶物的化学式为_____
②装置C的作用为____，若移除装置C会导致的值___（填“偏大”、“偏小”或“不变”
（4）探究原理
①请结合化学用语和化学平衡移动原理解释Mg与饱和NaHC0₃溶液反应产生大量气泡和白
色不溶物的原因：_______
②25⁰C时，测得Mg与饱和NaHC0₃溶液反应所得混合体系的pH为10,则该体系中
为（已知

目前，全世界的镍消费量仅次于铜、铝、铅、锌，居有色金属第五位。镍行业发展蕴藏着巨大的潜力。镍化合物中的三氧化二镍是一种重要的电子元件材料和二次电池材料。工业上可利用含镍合金废料（除镍外，还含有Fe、Cu、Ca、Mg、C等杂质）制取草酸镍，然后高温煅烧草酸镍来制取三氧化二镍。
已知：①草酸的钙、镁、镍盐均难溶于水，且溶解度：NiC₂O₄> NiC₂O₄·H₂O> NiC₂O₄·2H₂O
②常温下，Ksp[(Fe(OH))₃]=4.0×10^-38,lg5=0.7
根据下列工艺流程图回答问题：

（1）加6%的H₂O₂时，温度不能太高，其目的是              。若H₂O₂在一开始酸溶时便与盐酸一起加入，会造成酸溶过滤后的滤液中增加一种金属离子，用离子方程式表示这一情况                             。
（2）流程中有一步是调pH，使Fe³⁺转化为Fe(OH)₃沉淀，常温下当溶液中c (Fe³⁺)=0.5×10^-5mol/L时，溶液的pH=          。
（3）流程中加入NH₄F的目的是           。
（4）将最后所得的草酸镍晶体在空气中强热到400℃，可生成三氧化二镍和无毒气体，写出该反应的化学方程式                         。
（5）工业上还可用电解法制取三氧化二镍，用NaOH溶液调节NiCl₂溶液的pH至7.5，再加入适量Na₂SO₄进行电解，电解产生的Cl₂其80%的可将二价镍氧化为三价镍。写出Cl₂氧化Ni(OH)₂生成三氧化二镍的离子方程式                  ；将amol二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过电子的物质的量是                     。
（6）近年来镍氢电池发展很快，它可由NiO(OH)跟LaNi₅H₆(LaNi₅H₆中各元素化合价均可看作是零)组成：6NiO(OH)+LaNi₅H₆ LaNi₅+6Ni(OH)₂。该电池放电时，负极反应是                   。

工业制备氯化铜时，将浓盐酸用蒸气加热到80℃左右，慢慢加入粗CuO粉末(含杂质Fe₂O₃、FeO)，充分搅拌使之溶解，得一强酸性的混合溶液，现欲从该混合溶液中制备纯净的CuCl₂溶液[参考数据：pH≥9.6时，Fe^2＋完全水解成Fe(OH)₂；pH≥6.4时，Cu^2＋完全水解成Cu(OH)₂；pH≥3.7时，Fe^3＋完全水解成Fe(OH)₃]。请回答以下问题：
(1)第一步除Fe^2＋，能否直接调整pH＝9.6将Fe^2＋沉淀除去？______，理由是______________。
有人用强氧化剂NaClO将Fe^2＋氧化为Fe^3＋：
①加入NaClO后，溶液的pH变化是___________（填序号）；
A．一定增大                 B．一定减小
C．可能增大                  D．可能减小
②你认为用NaClO作氧化剂是否妥当？__________，理由是___________________________。
③现有下列几种常用的氧化剂，可用于除去该混合溶液中Fe^2＋的有_________（填序号）。
A．浓HNO₃        B．KMnO₄        C．Cl₂          D．O₂
除去溶液中的Fe^3＋的方法是调整溶液的pH＝3.7，现有下列试剂均可以使强酸性溶液的pH调整到3.7，可选用的有__________（填序号）。
A．NaOH         B．氨水         C．Cu₂(OH)₂CO₃        D．Na₂CO₃

硫化物在自然界中的部分循环关系如下。

（1）H₂S在空气中可以燃烧。
已知： 2H₂S(g) + O₂(g) 2S(s) + 2H₂O(g)  ΔH= －442.38 kJ/mol    ①
S(s) + O₂(g)  SO₂(g)             ΔH=－297.04 kJ/mol    ②
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：     。
（4）SO₂和O₂在H₂SO₄溶液中可以构成原电池，其负极反应式是     。

在下列各变化中，E为常温下无色无味的液体，F为淡黄色粉末，G为常见的无色气体（反应条件均已省略）。

回答下列问题：
（1）写出H的电子式：          
（2）若反应①在加热条件下进行，A为单质，C为无色有刺激性气味的气体，D为无色无味的气体，且C、D两种气体均能使澄清的石灰水变浑浊，则反应①的化学方程式是                  。
①实验需要检验出C、D、E三种气体产物，三种气体检验的先后顺序是           （用化学式填空），在检验D气体前，需除去C气体，所用试剂是        ，反应的离子方程式是                                                 。
②已知：A(s)+O₂(g) =AO₂(g)    △H＝－393.5kJ·mol^-1
2A(s)+O₂(g) =2AO(g)   △H＝－221.0kJ·mol^-1
则AO的燃烧热的热化学方程式___________________.
③AO₂在自然界循环时可与碳酸钙反应，碳酸钙是一种难溶物质，它的K_sp=2.8×10^-9。CaCl₂溶液与Na₂CO₃溶液混合可形成CaCO₃沉淀，现将等体积的CaCl₂溶液与Na₂CO₃溶液混合，若Na₂CO₃溶液的浓度为2×10^-4mol/L，则生成沉淀所需CaCl₂溶液的最小浓度为      。
（3）若反应①在溶液中进行，A是一种常见一元强碱，B是一种酸式盐，D是一种气体，且B遇盐酸产生能使品红溶液褪色的气体，在加热条件下，当A过量时，反应①的离子方程式是        。
（4）若反应①在溶液中进行，A是一种强酸，B是一种含有两种金属元素的盐，且B的水溶液显碱性，A、B均由短周期元素组成，当A过量时，C及D均易溶于水，则A过量时反应①的离子方程式是                  。

已知：＋2＋2。相关物质的溶度积常数见下表：

物质
	2.2×10^－20	2.6×10^－39	1.7×10^－7	1.3×10^－12

（1）某酸性溶液中含有少量的，为得到纯净的晶体，加入调至＝4，使溶液中的转化为沉淀，此时溶液中的＝；
过滤后，将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶，可得到晶体。
（2）在空气中直接加热晶体得不到纯的无水，原因是。（用化学方程式表示）。由晶体得到纯的无水的合理方法是。
（3）某学习小组用"间接碘量法"测定含有晶体的试样（不含能与I^―发生反应的氧化性质杂质）的纯度，过程如下：取0.36 试样溶于水，加入过量固体，充分反应，生成白色沉淀。用0.1000  标准溶液滴定，到达滴定终点时，消耗标准溶液20.00 。
①可选用作滴定指示荆，滴定终点的现象是。
②溶液与反应的离子方程式为。
③该试样中的质量百分数为.

制烧碱所用盐水需两次精制。第一次精制主要是用沉淀法除去粗盐水中Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-等离子，过程如下：
Ⅰ. 向粗盐水中加入过量BaCl₂溶液，过滤；
Ⅱ. 向所得滤液中加入过量Na₂CO₃溶液，过滤；
Ⅲ. 滤液用盐酸调节pH，获得一次精制盐水。
（1）过程Ⅰ除去的离子是______。
（2）过程Ⅰ、Ⅱ生成的部分沉淀及其溶解度（20℃/g）如下表：

CaSO4	Mg2(OH)2CO3	CaCO3	BaSO4	BaCO3
2.6×10^-2	2.5×10^-4	7.8×10^-4	2.4×10^-4	1.7×10^-3

     ① 检测Fe³⁺是否除尽的方法是______。
② 过程Ⅰ选用BaCl₂而不选用CaCl₂，运用表中数据解释原因______。
③ 除去Mg²⁺的离子方程式是______。
④ 检测Ca²⁺、Mg²⁺、Ba²⁺是否除尽时，只需检测Ba²⁺即可，原因是_____。
（3）第二次精制要除去微量的I^-、IO₃^-、NH₄⁺、Ca²⁺、Mg²⁺，流程示意如下：

① 过程Ⅳ除去的离子是______。
② 盐水b中含有SO₄^2-。Na₂S₂O₃将IO₃^- 还原为I₂的离子方程式是______。
③ 过程VI中，在电解槽的阴极区生成NaOH，结合化学平衡原理解释：_______。

（1）25℃时，0．1 mol·L^－1的HA溶液中c(H⁺)/c(OH^-)＝10¹⁰。请回答下列问题：
①HA是________(填“强电解质”或“弱电解质”)；
②在加水稀释HA溶液的过程中，随着水量的增加而减小的是________(填字母)。
A．c(H⁺)/c(HA)　   B．c(HA)/(A^-)    C．c(H^＋)与c(OH^－)的乘积 　  D．c(OH^－)
③若M溶液是由上述HA溶液V₁ mL与pH = 12的NaOH溶液V₂ mL混合充分反应而得，则下列说法中正确的是       
A．若溶液M呈中性，则溶液M中c(H⁺) + c(OH^-) = 2．0×10^-7 mol·L^-1
B．若V₁ =V₂ ，则溶液M的pH一定等于7
C．若溶液M呈酸性，V₁一定大于V₂
D．若溶液M呈碱性，V₁一定小于V₂
（2）若已知在25℃，AgCl的K_sp = 1．8×10^-10，现将足量AgCl分别放入：①100 mL 蒸馏水中；②100 mL 0．2mol·L^-1 AgNO₃溶液中；③100 mL 0．1mol·L^-1 AlCl₃溶液中；④100 mL 0．1mol·L^-1盐酸中，充分搅拌后，相同温度下c(Ag⁺)由大到小的顺序是          （用序号连接）
（3）若1mol SO₂(g)氧化为1mol SO₃(g)的ΔH ＝－99kJ·mol^－1，单质硫的燃烧热为296kJ·mol^－1，则由S(s)生成3 mol SO₃(g)的ΔH =         
（4）对于2NO₂(g)N₂O₄(g) ΔH < 0反应，在温度为T₁，T₂时，平衡体系中NO₂的体积分数随压强变化曲线如图所示。则下列说法正确的是    。

①．A、C两点的反应速率：A>C
②．A、C两点气体的颜色：A深、C浅
③．B、C两点的气体的平均分子质量：B<C
④．由状态B到状态A，可以用加热方法 
（5）下图是利用甲烷燃料电池电解50 mL 2 mol·L^-1的氯化铜溶液的装置示意图：
请回答：
① 甲烷燃料电池的负极反应式是           。
② 当线路中有0．2 mol电子通过时，阴极增重____g。

工业上设计将VOSO₄中的K₂SO₄、SiO₂杂质除去并回收得到V₂O₅的流程如下：

请回答下列问题：
（1）步骤①所得废渣的成分是          （写化学式），操作I的名称        。
（2）步骤②、③的变化过程可简化为（下式R表示VO²⁺，HA表示有机萃取剂）：
R₂(SO₄)_n (水层)+ 2nHA（有机层）2RA_n（有机层） + nH₂SO₄  (水层) 
②中萃取时必须加入适量碱，其原因是                                                     。
③中X试剂为                            。
（3）④的离子方程式为                                      。
（4）25℃时，取样进行试验分析，得到钒沉淀率和溶液pH之间关系如下表：

pH	1.3	1.4	1.5	1.6	1.7	1.8	1.9	2.0	2.1
钒沉淀率%	88.1	94.8	96.5	98.0	98.8	98.8	96.4	93.1	89.3

结合上表，在实际生产中，⑤中加入氨水，调节溶液的最佳pH为             ；若钒沉淀率为93.1%时不产生Fe(OH)₃沉淀，则溶液中c(Fe³⁺)<           。〖已知：25℃时，Ksp[Fe(OH)₃]=2.6×10^-39〗
（5）该工艺流程中，可以循环利用的物质有              和                      。

(12分)Mn(OH)₂常用作油漆催干剂。向MnSO₄溶液加入NaOH溶液，待沉淀完全后，过滤，洗涤，烘干即可制得Mn(OH)₂。
（1）已知：常温下Mn(OH)₂的K_sp＝1.0×10^－15。如果要使溶液中Mn²⁺沉淀完全，则应该保持溶液中c(OH^—)≥     mol·L^—1［当c(Mn²⁺)≤10^－5mol/L时，即可认为溶液中Mn²⁺沉淀完全］。
（2）Mn(OH)₂还可以通过MnO₂与二氧化硫气体充分接触，再与石灰乳反应制得，写出该反应的总的化学方程式     。
（3）一种含Mn²⁺的结晶水合物组成为A_xMn_yB_z·mH₂O（A表示一种阳离子，B表示一种阴离子）。现称取39.10 g晶体配成100 mL溶液X，取20 mL溶液X，向其中加入足量的氢氧化钠溶液，加热，得到896 mL气体(标准状况)；另取20 mL溶液X，向其中加入盐酸，无沉淀产生，再加入BaCl₂溶液，产生白色沉淀，过滤，洗涤，烘干，得到固体9.32 g。
①A、B的离子符号分别为     、     。
②通过计算确定该结晶水合物的化学式（写出计算过程）。

硝酸铝是重要的化工原料。
（1）在实验室中，硝酸铝必须与可燃物分开存放，是因为硝酸铝具有        。
A．可燃性           B．氧化性           C．还原性
（2）用Al作电极电解HNO₃溶液制取Al(NO₃)₃，电解反应的离子方程式为            。
（3）查资料得知：当Al(NO₃)₃溶液pH＞3时，铝元素有多种存在形态，如Al^3＋、[Al(OH)]^2＋、[Al(OH)₂]^＋等。写出[Al(OH)]^2＋转化为[Al(OH)₂]^＋的离子方程式                。
（4）用硝酸铝溶液（加入分散剂）制备纳米氧化铝粉体的一种工艺流程如下。

①(CH₂)₆N₄水溶液显碱性。请补充完整下列离子方程式。

②经搅拌Ⅱ，pH下降的原因是                  。
③凝胶中含有的硝酸盐是            。
（K_sp[Al(OH)₃] =1.3×10^－33 ；溶液中离子浓度小于1×10^－5 mol·L^－1时，可认为这种离子在溶液中不存在）
④煅烧过程主要发生如下转化： 。
煅烧过程中样品的失重率（TG%）随温度变化如图。凝胶煅烧失重曲线有明显的三个阶段：

（i）a~b段：失重率82.12%；
（ii）b~c段：失重率9.37%；
（iii）c~d段：失重率几乎为0；
转化Ⅱ对应的失重阶段是    （填序号），转化Ⅲ开始的温度是       。

发生在天津港“8·12”特大火灾爆炸事故，再一次引发了人们对环境问题的关注。
（1）为了减少空气中SO₂的排放，常采取的措施是将煤转化为清洁气体燃料。
已知：H₂(g)＋1/2O₂(g)==H₂O(g) ΔH₁＝－241.8 kJ·mol^－1
C(s)＋1/2O₂(g)===CO(g)  ΔH₂＝－110.5 kJ·mol^－1
则焦炭与水蒸气反应生成CO的热化学方程式为：                              。
（2）由于CaC₂、金属钠、金属钾等物质能够跟水反应给灾后救援工作带来了很多困难。如果在实验室，你处理金属钠着火的方法是                                              。
（3）事故发生后,爆炸中心区、爆炸区居民楼周边以及海河等处都受到了严重的氰化物污染。处理NaCN的方法是：用NaClO在碱性条件下跟NaCN反应生成无毒害的物质，试写出该反应的离子反应方程式       。
（4）电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。电化学降解NO₃^-的原理如图所示，电源正极为      （填“a”或“b”）；若总反应为4NO₃^-+4H⁺=5O₂↑+2N₂↑+2H₂O，则阴极反应式为              。

（5）欲降低废水中重金属元素铬的毒性，可将Cr₂O₇^2-转化为Cr(OH)₃沉淀除去。已知在常温下：Ksp[Fe(OH)₂]= 1×10^－15、Ksp[Fe(OH)₃]= 1×10^－38、Ksp[Cr(OH)₃]= 1×10^－23，当离子浓度在1×10^－5mol/L以下时认为该离子已经完全沉淀，请回答：
①相同温度下Fe(OH)₃的溶解度                              Cr(OH)₃的溶解度（填“>”、“<”或“=”）
②浓度为0.1mol/L的Fe²⁺与10. 0mol/L Cr³⁺同时生成沉淀的pH范围是                 。

某煤渣主要含有Al₂O₃、SiO₂，可制备碱式硫酸铝[Al₂(SO₄)₃·2Al(OH)₃]溶液，用于烟气脱硫，减少SO₂的排放，其制备流程：

已知：25℃，K_sp（CaCO₃）＝2.8×10^－9， K_sp（CaSO₄）＝9.1×10^－6。
（1）操作①的名称          。
（2）酸浸时反应的离子方程式为                 ；为了提高酸浸时铝元素的浸出率，可采取的措施____________________，___________________（写2条）。
（3）固体2的化学式是         ，试分析固体2生成的主要原因（用离子方程式结合文字简要说明）                                                         。
（4）碱式硫酸铝溶液吸收SO₂生成Al₂(SO₄)₃·Al₂(SO₃)₃，再向该溶液通入足量空气，生成一种硫酸盐，用于制备碱式硫酸铝溶液的循环使用，试写出有关反应的化学方程式：          ，          。