高考化学24个专项练习附答案及解析 专题06 Ksp专练Word格式.docx

1、10-136合金是建筑航空母舰的主体材料。（1）航母螺旋浆主要用铜合金制造。80.0gCuAl合金用酸完全溶解后，加入过量氨水，过滤得到白色沉淀39.0，则合金中Cu的质量分数为 。为分析某铜合金的成分，用酸将其完全溶解后，用NaOH溶液调节pH，当pH3.4时开始出现沉淀，分别在pH为7.0、8.0时过滤沉淀。结合如图信息推断该合金中除铜外一定含有 。7二氧化氯（ClO2）是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂。（1）氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2方法。用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质。其次除杂操作时，往粗盐水中先加入过量的_（填化学式），至沉淀不再

2、产生后，再加入过量的Na2CO3和NaOH，充分反应后将沉淀一并滤去。经检测发现滤液中仍含有一定量的SO42-，其原因是_（已知：Ksp（BaSO4）= 1.1 10-10 Ksp（BaCO3）= 5.1 10-9）8废弃物的综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境。实验室利用废旧电池的铜帽（Cu、Zn 总含量约为99%）回收Cu并制备ZnO 的部分实验过程如下：（1）已知pH11 时Zn（OH）2 能溶于NaOH溶液生成Zn（OH）42-。下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH（开始沉淀的pH 按金属离子浓度为1. 0 molL-1计算）。开始沉淀的pH沉淀完全的pHFe31. 13.

3、2Fe25. 88. 8Zn25. 98. 9实验中可选用的试剂：30%H2O2、1. 0 molL-1HNO3、1. 0 molL-1NaOH。由除去铜的滤液制备ZnO 的实验步骤依次为：_；_；过滤；_；过滤、洗涤、干燥；900煅烧。9锰酸锂离子蓄电池是第二代锂离子动力电池。一种以软锰矿浆（主要成分为MnO2，含少量 Fe2O3、FeO、A12O3、SiO2等杂质）为原料制备锰酸锂的流程如下图所示。 （1）已知：室温下，KspA1（OH）3=110-33，KspFe（OH）3=l10-39， pH=7.1 时 Mn（OH）2开始沉淀。氧化除杂时（室温）除去MnSO4液中的Fe3+、Al3+

4、（使其浓度小于1 l0-6mol /L），需调节溶液pH范围为_。10为回收利用废镍催化剂（主要成分为NiO，另含Fe2O3、CaO、CuO、BaO等），科研人员研制了一种回收镍的新工艺。工艺流程如图所示：已知：常温下，有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表所示：氢氧化物Ni（OH）21.56.57.73.79.79.2常温下，Ksp（CaF2）=2.710-11。请回答下列问题：（1）“操作B”的过程是，先在4050加入H2O2，其作用是_（用离子方程式表示）；再调pH至3.77.7，操作B可除去溶液中的_（填元素名称）元素。（2）操作C可除去溶液中的Ca2+，若控制溶液中F-，浓度为3

5、.010-3molL-1，则溶液中_。11镍钴锰酸锂电池是一种高功率动力电池。下列流程采用废旧锂离子电池正极材料（正极一般以铝箔作为基底，两侧均匀涂覆正极材料，正极材料包括一定配比的正极活性物质，如钴酸锂、磷酸铁锂、锰酸锂和三元材料等）制备镍钴锰酸锂三元正极材料（）（1）已知溶液中的浓度为，缓慢通入氨气，使其产生沉淀，列式计算沉淀完全时溶液的_（已知离子沉淀完全时，溶液体积变化忽略不计）12锑（Sb）及其化合物在工业上有许多用途。以辉锑矿（主要成分为Sb2S3，还含有 PbS、As2S3、CuO、SiO2等）为原料制备金属锑的工艺流程如图所示： 浸出液中除含过量盐酸和SbCl5之外，还含有Sb

6、Cl3、PbCl2、AsCl3、CuCl2等；常温下：Ksp（CuS）=1.2710-36，Ksp（PbS）=9.0410-29；溶液中离子浓度小于或等于1.010-5mol/L时，认为该离子沉淀完全。 （1）常温下，“除铜、铅”时，Cu2+和Pb2+均沉淀完全，此时溶液中的c（S2-）不低于_。所加Na2S也不宜过多，其原因为_。13某工业废催化剂含有SiO2、ZnO、CuS、ZnS、Fe3O4等物质，为落实“节约资源，变废为宝”的环保理念，某课外兴趣小组的同学取20g该物质进行实验，回收其中的Cu和Zn，实验方案如下：ZnS可与稀硫酸反应；CuS不溶于稀硫酸，也不与其发生反应。 （1）加A

7、调节溶液的pH约为_时，可以完全除去其中的杂质离子。（当溶液中离子浓度小于等于10-5mol/L时视为沉淀完全；实验条件下部分物质的溶度积常数为：KspFe（OH）3=10-38，KspFe（OH）2=10-17，KspZn（OH）2=10-17，KspCu（OH）2=10-20）14钠及其化合物具有广泛的用途。 （1）已知几种离子开始沉淀时溶液的pH如下表所示：离子Cu2Mg2pH7.65.210.4当向含有相同浓度的Cu2、Mg2、Fe2的溶液中滴加氢氧化钠溶液时，_（填离子符号）先沉淀；KspFe（OH）2_（填“”“”或“”）KspMg（OH）2；要使0.2 mol/L的硫酸铜溶液中铜

8、离子沉淀较为完全（使铜离子的浓度降至原来的千分之一），则应向溶液中加入氢氧化钠溶液使溶液pH=_。Cu（OH）2的Ksp=210-20。15钛矿工业中的硫酸酸性废水富含Ti、Fe等元素，其综合利用如下：TiO2+易水解，只能存在于强酸性溶液中。（1）已知Ksp=Fe（OH）2 = 810-16。步骤中，FeCO3达到溶解平衡时，若室温下测得溶液的pH为8.5，所得的FeCO3中没有Fe（OH）2。则溶液中c（Fe2+）小于_ mol/L。步骤中，为了得到较为纯净的Fe2O3，除了适当的温度外，还需要采取的措施是_。16金属氢氧化物在酸中溶解度不同，因此可以利用这一性质，控制溶液的pH，达到分离

9、金属离子的目的。一些难溶的金属氢氧化物在不同pH下的溶解度曲线（S，molL1）如图所示:（1）pH=3时溶液中铜元素的主要存在形式是_（填化学式）。（2）若要除去CuCl2 溶液中的少量Fe3+，应该控制溶液的pH为_（填字母）。A小于1B4左右C大于6（3）在Ni（NO3）2溶液中含有少量的Co2+杂质，_（填“能”或“不能”）通过调节溶液pH的方法除去，理由是_。（4）已知一些难溶物的溶度积常数如表所示:物质FeSMnSCuSPbSHgSZnSKsp6.310182.510131.310363.410286.410531.61024某工业废水中含有Cu2+、Pb2+、Hg2+，可以向此工

10、业废水中加入过量的_以除去这些离子。ANaOHBFeSCNa2S17利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。某工厂对制革工业污泥中Cr（）的处理工艺流程如下：硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+，其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+。常温下，部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下：阳离子Fe3+Mg2+Al3+Cr3+沉淀完全时的pH11.15.4（8溶解）9（9溶解）（1）沉淀滴定法是测定粒子浓度的方法之一，为了测定某废水中SCN浓度，可用标准AgNO3溶液滴定待测液，已知：银盐性质AgClAgIAgCNAg2CrO4AgSCN颜色白黄砖红1.810-1

11、08.31.210-163.510-111.010-12滴定时可选为滴定指示剂的是_（选填编号），滴定终点现象是：_。ANaCl BK2CrO4 CKI DNaCN18以铬铁矿（主要成分为FeO和Cr2O3，含有Al2O3、SiO2等杂质）为主要原料生产化工原料红矾钠（主要成分Na2Cr2O72H2O），其主要工艺流程如下：查阅资料得知: 常温下，NaBiO3不溶于水，有强氧化性，在碱性条件下，能将Cr3+转化为CrO42。金属离子Fe2+Bi3+2.73.45.07.50.74.95.94.5（1）步骤加的试剂为_，此时溶液pH要调到5的目的_ 。19硫、铁的化合物有广泛的应用。 （3）化学

12、反应原理中也涉及到许多硫、铁的化合物。已知常温下，H2S的电离常数K1=1.010-7，K2=7.010-15。0.1mo1L-1NaHS溶液的pH_7（填“”“=”或“11吋，Zn（OH）2能溶于 NaOH溶液生成ZnO22。室温下，几种离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表所小（开始沉淀的pH按金属离子浓度为0.01molL1计算）：上表中Fe3+沉淀完全的pH为_。由过滤粗铜的滤液制备ZnO的实验步骤依次为（可选用的试剂：30%H2O2、稀硝酸、1.0molL1NaOH溶液）：a._；b. _；c.过滤；d. _；e.过滤、洗涤、干燥；f.900煅烧。21元素铬（Cr）在溶液中主要以Cr3+（

13、蓝紫色）、Cr（OH）4（绿色）、Cr2O72（橙红色）、CrO42（黄色）等形式存在，Cr（OH）3为难溶于水的灰蓝色固体，回答下列问题：（1）在化学分析中采用K2CrO4为指示剂，以AgNO3标准溶液滴定溶液中Cl，利用Ag+与CrO42生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点。当溶液中Cl恰好沉淀完全（浓度等于1.0105 molL1）时，溶液中c（Ag+）为_ molL1，此时溶液中c（CrO42）等于_ molL1。（已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.01012和2.01010）。22（9分）银是一种贵金属，古代常用于制造钱币及装饰器皿，现代在电池和照明器材等领域亦有广泛应用。回

14、答下列问题。（1）已知Ksp（AgCl）=1810-10,若向50mL0018molL-1的AgNO3溶液中加入50mL0020molL-1的盐酸，混合后溶液中的Ag+的浓度为 molL-1，pH为 。23毒重石的主要成分BaCO3（含Ca2、Mg2、Fe3等杂质），实验室利用毒重石制备BaCl22H2O的流程如下：（1）查阅有关资料获得沉淀各种杂质离子的pH见下表：沉淀杂质离子Ca2开始沉淀时的pH11.99.11.9完全沉淀时的pH13.93.2加入NH3H2O调节pH8可除去_（填离子符号）；滤渣中含_（填化学式）。加入H2C2O4时应避免过量，原因是_（已知：Ksp（BaC2O4）1.

15、6107，Ksp（CaC2O4）2.3109）。24七铝十二钙（12CaO7Al2O3）是新型的超导材料和发光材料，用白云石（主要含CaCO3和MgCO3）和废Al片制备七铝十二钙的工艺如下：（1）煅粉主要含MgO和_，用适量NH4NO3溶液浸取煅粉后，镁化合物几乎不溶，若溶液中c（Mg2）小于5106molL1，则滤液pH大于_Mg（OH）2的Ksp51012；该工艺中不能用（NH4）2SO4代替NH4NO3，原因是_。25难溶性杂卤石（K2SO4MgSO42CaSO42H2O）属于“呆矿”，在水中存在如下平衡K2SO4MgSO42CaSO42H2O（s）2Ca2+2K+Mg2+4+2H2O

16、为能充分利用钾资源，用饱和Ca（OH）2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾，工艺流程如图1：（1）用化学平衡移动原理解释Ca（OH）2溶液能溶解杂卤石浸出K+的原因： （2）有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂，则溶浸过程中会发生：CaSO4（s）+CaCO3（s）+已知298K时，Ksp（CaCO3）=2.80109，Ksp（CaSO4）=4.90105，求此温度下该反应的平衡常数K （计算结果保留三位有效数字）专题6 【参考答案】1【答案】 Fe3+恰好沉淀完全时，c（PO43-）=molL1=1.31017 molL1，c3（Mg2+）c2（PO43-）（0.01）3（1.31017）2=1.71040Ks

17、p Mg3（PO4）2，因此不会生成Mg3（PO4）2沉淀 【解析】（1）KspFePO4=c（Fe3+）c（PO43-）=1.310-2，则c（PO43-）1.310-17mol/L，QcMg3（PO4）2c3（Mg2+）10-17）2=1.6910-401.01034，则无沉淀。2【答案】 24（1）在同一个溶液中，c（Ba2）相同，依据溶度积的数学表达式，则有=24。3【答案】（1）Fe3；2.7；6；Zn2和Fe2分离不开；Fe（OH）2和Zn（OH）2的Ksp相近（1）双氧水具有强氧化性，能把铁氧化为铁离子，因此加入稀硫酸和双氧水，溶解后铁变为硫酸铁。根据氢氧化铁的溶度积常数可知，当

18、铁离子完全沉淀时溶液中铁离子浓度为105mol/L，则溶液中氢氧根的浓度，所以氢离子浓度是2103mol/L，pH2.7，因此加碱调节pH为2.7时铁刚好完全沉淀。Zn2浓度为0.1mol/L，根据氢氧化锌的溶度积常数可知开始沉淀时的氢氧根浓度为108mol/L，氢离子浓度是106mol/L，pH6，即继续加碱调节pH为6时锌开始沉淀。如果不加双氧水，则铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，由于氢氧化亚铁和氢氧化锌的溶度积常数接近，因此在沉淀锌离子的同时亚铁离子也沉淀，导致生成的氢氧化锌不纯，无法分离开Zn2和Fe2。4（1）4.710-7；（1）体系中既有氯化银又有碘化银时，存在沉淀转化平衡：AgI（

19、s） +ClAgCl（s） +I。分子、分母同时乘以，有：，将Ksp（AgCl）=1.810-17代入得：。5（1）0.043；5。【解析】根据图像可知，在pH=13时，c（S2-）=5.710-2mol/L，在0.10molL-1H2S溶液中，根据S元素守恒可知：c（S2-）+ c（H2S）+c（HS-）=0.1 mol/L，而c（S2-）=5.710-2mol/L，因此c（H2S）+c（HS-）= mol/L -5.710-2 mol/L= 0.043 mol/L。由于Ksp（MnS）=2.810-23，在某溶液c（Mn2+）=0.020 molL-1，则开始形成沉淀需要的S2-的浓度是c

20、（S2-）= Ksp（MnS）c（Mn2+）=2.810-130.020 mol/L=1.410-11mol/L，根据图像中c（S2-）与溶液的pH关系可知，此时溶液pH=5，Mn2+开始形成沉淀。6（1） 83.1% Al、Ni（1）白色沉淀为Al（OH）3,可得Cu的质量分数为：（80.0g-27 gmol139.0g/78 gmol1）/80.0g100%= 83.1%根据题目所给图可以看出，Al3+在pH=3.4时开始转化为沉淀，说明合金中含Al，在pH为7.0、8.0时过滤沉淀，说明pH7.0到8.0范围内生成沉淀，根据图可以看出Ni2+在这个范围内转化为沉淀，说明合金中含Ni。7（

21、1）BaCl2BaSO4和BaCO3的Ksp相差不大，当溶液中存在大量CO32时，BaSO4（s）会部分转化为BaCO3（s）（或其它合理答案）（1）在除杂的过程中每步加入的试剂必须是过量的，使离子除尽；过量的离子在下一步中必须出去，故先加入BaCl2，除去硫酸根，过量的钡离子，加入Na2CO3除去。根据提供的Ksp数据，在后面加入碳酸钠时，发生BaSO4（s）+ CO32-（aq）= BaCO3（s）+SO42-（aq）。8【答案】 向滤液中加入适量30% H2O2，使其充分反应 滴加1.0 molL-1NaOH，调节溶液pH 约为5（或3.2pH5.9），使Fe3沉淀完全 向滤液中滴加1.

22、 0 molL-1NaOH，调节溶液pH 约为10（或8. 9pH11），使Zn2沉淀完全【解析】向滤液中加入适量30% H2O2，使其充分反应 滴加1.0 mol9【答案】 5.0pH7.1 （1）除杂时显然只能除去Fe3+和Al3+，不能损失Mn2+，由题意可知，室温下，pH=7.1时Mn（OH）2开始沉淀，除去MnSO4溶液中的Fe3+、Al3+，氢氧化铝完全变成沉淀时的KspAl（OH）3= 110-33=c（Al3+）c3（OH-），c（Al3+）=110-6mol/L，解得：c（OH-）=110-9 mol/L，则溶液c（H+）=l10-5 mol/L ，则pH=5；同理Fe（OH）3完全变成沉淀时，KspFe（OH）3= l10-39=c（Fe3+）c3（OH-），c（Fe3+）=110-11 mol/L，c（H+）10-3 mol/L ，则pH约为3，故pH范围是：5.07.1。10【答案】2Fe2+2H+H2O2=2F