专题06 ksp专练学生版备战高考化学二轮主观题必刷题集最新修正版.docx

1、专题06 ksp专练学生版 备战高考化学二轮主观题必刷题集最新修正版专题6 Ksp专练1Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主要成分为FeTiO3，还含有少量MgO、SiO2等杂质）来制备，工艺流程如下：回答下列问题：（1）若“滤液”中c(Mg2+)=0.02 mol/L，加入双氧水和磷酸（设溶液体积增加1倍），使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+)=1.010-5 mol/L，此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成_（列式计算）。FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分别为1.310-22、1.010-24。2碳酸钠是一种重要的化工原料，主要采用氨碱

2、法生产。回答下列问题：（1）向含有BaSO4固体的溶液中滴加Na2CO3溶液，当有BaCO3沉淀生成时溶液中 =_。已知Ksp(BaCO3)=2.6109，Ksp(BaSO4)=1.11010。3酸性锌锰干电池是一种一次电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是碳粉，MnO2，ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物，该电池在放电过程产生MnOOH，回收处理该废电池可得到多种化工原料，有关数据下表所示：溶解度/（g/100g水）化合物Zn（OH）2Fe（OH）2Fe（OH）3Ksp近似值10-1710-1710-39回答下列问题：（1）用废电池的锌皮制备ZnSO47H2O的过程中，需去除少量杂质

3、铁，其方法是：加稀硫酸和H2O2溶解，铁变为_，加碱调节至pH为 时，铁刚好完全沉淀（离子浓度小于110-5mol/L时，即可认为该离子沉淀完全）；继续加碱调节至pH为_时，锌开始沉淀（假定Zn2浓度为0.1mol/L）。若上述过程不加H2O2后果是 ，原因是 。4碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途。回答下列问题：（1）上述浓缩液中含有I-、Cl-等离子，取一定量的浓缩液，向其中滴加AgNO3溶液，当AgCl开始沉淀时，溶液中为：_，已知Ksp（AgCl）=1.810-10，Ksp（AgI）=8.510-17。5（15分）研究硫元素及其化合物的性质具有重要意义。（1）25，在0.

4、10molL-1H2S溶液中，通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH，溶液pH与c(S2-)关系如图（忽略溶液体积的变化、H2S的挥发）。pH=13时，溶液中的c(H2S)+c(HS-)= molL-1.某溶液含0.020 molL-1Mn2+、0.10 molL-1H2S，当溶液pH= 时，Mn2+开始沉淀。已知：Ksp(MnS)=2.810-136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

5、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

6、，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. 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

7、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+(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

8、的pH如下表所示：氢氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Ni(OH)2开始沉淀的pH1.56.57.7沉淀完全的pH3.79.79.2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3.010-3molL-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

9、，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（）回答下列问题：（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：已知： 浸出液中除含过量盐酸和SbCl5之外，还含有SbCl3、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

10、/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：已知：ZnS可与稀硫酸反应；CuS不溶于稀硫酸，也不与其发生反应。请回答下列问题： (1)加A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：Ksp

11、Fe(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Fe2Cu2Mg2pH7.65.210.4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

12、业中的硫酸酸性废水富含Ti、Fe等元素，其综合利用如下：已知：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

13、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

14、制革工业污泥中Cr()的处理工艺流程如下：已知：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pH3.711.15.4(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颜色白黄白砖红白Ksp1.810-108.310-171.210-163.510-111.010-12滴定时可选为滴定指示剂的是_(选填编号)，滴定终点现

15、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Fe3+Al3+Cr3+Fe2+Bi3+开始沉淀的pH2.73.45.07.50.7沉淀完全的pH3.74.95.99.74.5回答下列问题：（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)化学反应原理中也涉及到许多硫、铁

16、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+(蓝紫色)、Cr(OH)4(绿

17、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。回答下列问题。（1）已知Ksp

18、(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Ca2Mg2Fe3开始沉淀时的pH11.99.11.9完全沉淀时的pH13.911.13.2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)1.6107

19、，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）