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高考化学真题和模拟题分类汇编专题14沉淀溶解平衡（2份打包，含解析+原卷版，可预览）
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这是一份高考化学真题和模拟题分类汇编专题14沉淀溶解平衡（2份打包，含解析+原卷版，可预览），文件包含高考化学真题和模拟题分类汇编专题14沉淀溶解平衡含解析doc、高考化学真题和模拟题分类汇编专题14沉淀溶解平衡原卷版doc等2份试卷配套教学资源，其中试卷共76页， 欢迎下载使用。
专题14沉淀溶解平衡
2021年化学高考题
一、单选题
1．（2021·全国高考真题）已知相同温度下，。某温度下，饱和溶液中、、与的关系如图所示。
下列说法正确的是
A．曲线①代表的沉淀溶解曲线
B．该温度下的值为
C．加适量固体可使溶液由a点变到b点
D．时两溶液中
2．（2021·全国高考真题）下列过程中的化学反应，相应的离子方程式正确的是
A．用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙：
B．过量铁粉加入稀硝酸中：
C．硫酸铝溶液中滴加少量氢氧化钾溶液：
D．氯化铜溶液中通入硫化氢：
二、工业流程题
3．（2021·广东高考真题）对废催化剂进行回收可有效利用金属资源。某废催化剂主要含铝()、钼()、镍()等元素的氧化物，一种回收利用工艺的部分流程如下：
已知：25℃时，的，；；；该工艺中，时，溶液中元素以的形态存在。
(1)“焙烧”中，有生成，其中元素的化合价为_______。
(2)“沉铝”中，生成的沉淀为_______。
(3)“沉钼”中，为7.0。
①生成的离子方程式为_______。
②若条件控制不当，也会沉淀。为避免中混入沉淀，溶液中_______(列出算式)时，应停止加入溶液。
(4)①滤液Ⅲ中，主要存在的钠盐有和，为_______。
②往滤液Ⅲ中添加适量固体后，通入足量_______(填化学式)气体，再通入足量，可析出。
(5)高纯(砷化铝)可用于芯片制造。芯片制造中的一种刻蚀过程如图所示，图中所示致密保护膜为一种氧化物，可阻止刻蚀液与下层(砷化镓)反应。
①该氧化物为_______。
②已知：和同族，和同族。在与上层的反应中，元素的化合价变为+5价，则该反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为_______。
4．（2021·河北高考真题）绿色化学在推动社会可持续发展中发挥着重要作用。某科研团队设计了一种熔盐液相氧化法制备高价铬盐的新工艺，该工艺不消耗除铬铁矿、氢氧化钠和空气以外的其他原料，不产生废弃物，实现了Cr—Fe—Al—Mg的深度利用和Na+内循环。工艺流程如图：
回答下列问题：
(1)高温连续氧化工序中被氧化的元素是_______(填元素符号)。
(2)工序①的名称为__。
(3)滤渣的主要成分是__(填化学式)。
(4)工序③中发生反应的离子方程式为_______。
(5)物质V可代替高温连续氧化工序中的NaOH，此时发生的主要反应的化学方程式为__，可代替NaOH的化学试剂还有_______(填化学式)。
(6)热解工序产生的混合气体最适宜返回工序_______(填“①”或“②”或“③”或“④”)参与内循环。
(7)工序④溶液中的铝元素恰好完全转化为沉淀的pH为__。(通常认为溶液中离子浓度小于10-5mol•L-1为沉淀完全；A1(OH)3+OH-⇌Al(OH)：K=100.63，Kw=10-14，Ksp[A1(OH)3]=10-33)
5．（2021·全国高考真题）磁选后的炼铁高钛炉渣，主要成分有、、、、以及少量的。为节约和充分利用资源，通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。
该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的见下表
金属离子
开始沉淀的
2.2
3.5
9.5
12.4
沉淀完全的
3.2
4.7
11.1
13.8
回答下列问题：
(1)“焙烧”中，、几乎不发生反应，、、、转化为相应的硫酸盐，写出转化为的化学方程式_______。
(2)“水浸”后“滤液”的约为2.0，在“分步沉淀”时用氨水逐步调节至11.6，依次析出的金属离子是_______。
(3)“母液①"中浓度为_______。
(4)“水浸渣”在160℃“酸溶”最适合的酸是_______。“酸溶渣”的成分是_______、_______。
(5)“酸溶”后，将溶液适当稀释并加热，水解析出沉淀，该反应的离子方程式是_______。
(6)将“母液①”和“母液②”混合，吸收尾气，经处理得_______，循环利用。
2021年化学高考模拟题
一、单选题
1．（2021·重庆市第十一中学校高三二模）下列有关实验操作、现象、结论都正确的是
实验操作及现象
结论
A
向5 mL FeCl3溶液中加入5滴同浓度的KI溶液，再加入几滴KSCN溶液，溶液显血红色
FeCl3与KI的反应是可逆反应
B
向AlCl3溶液中逐渐加入NaOH溶液至过量，先生成白色沉淀，后沉淀消失
Al(OH)3具有两性
C
铜片加入稀硫酸中，加热无明显现象，再加入少量硝酸钾固体，溶液变蓝
硝酸钾作催化剂
D
向盛有2 mL 0.1 mol/L NaCl溶液的试管中滴加2滴同浓度AgNO3溶液，出现白色沉淀，振荡后再滴加4滴同浓度KI溶液，沉淀转化为黄色
Ksp(AgI)
A．A B．B C．C D．D
2．（2021·四川成都市·成都七中高二零模）常温下，向20 mL 0.1 mol·L-1Na2CO3溶液中滴加0.1 mol·L-1 CaCl2溶液，碳酸根离子浓度与氯化钙溶液体积的关系如图所示。已知：pC=-lg c(CO)，Ksp(CdCO3)=1.0×10-12，Ksp(CaCO3)=3.6×10-9.下列说法正确的是
A．图像中V0=20，m=5
B．a点溶液：c(OH-)>2c(HCO)+2c(H2CO3)
C．若Na2CO3溶液的浓度变为0.05 mol·L-1，则n点向c点方向迁移
D．若用CdCl2溶液替代CaCl2溶液，则n点向b点方向迁移
3．（2021·安徽高三一模）下列反应中，现象和方程式都正确的是
A．向胆矾粉末中加入适量浓硫酸，粉末由白色变成蓝色：CuSO4•5H2OCuSO4+5H2O
B．Fe加入FeCl3溶液中，溶液由黄色变成浅绿色：Fe+Fe3+=2Fe2+
C．Na2O固体在空气中加热后，由白色变为淡黄色：Na2O+CO2Na2CO3
D．向Mg(OH)2悬浊液中滴加足量Fe2(SO4)3溶液，白色沉淀转化红褐色沉淀：3Mg(OH)2(s)+2Fe3+=2Fe(OH)3(s)+3Mg2+
4．（2021年高考化学押题预测卷（北京卷）（03）（含考试版、答题卡、参考答案、全解全析））用下列仪器或装置(夹持装置略)进行实验，由实验现象不能得到相应结论的是
选项
A
B
C
D
实验及现象
热水中烧瓶内气体颜色变深
试管中出现白色沉淀
①中产生白色沉淀②中产生红褐色沉淀
Cu上无气泡，Fe上有气泡
结论
2NO2(g)N2O4(g)是放热反应
酸性：H2CO3＞H2SiO3
溶解度：Mg(OH)2＞Fe(OH)3
还原性：Fe＞Cu
A．A B．B C．C D．D
5．（2021·河南新乡市·新乡县一中高三其他模拟）下列实验装置或操作与实验目的相符的是
A．除去工业乙醇中的杂质
B．分离乙酸乙酯和饱和碳酸钠溶液
C．制备氢氧化铁胶体
D．证明溶解度：AgCl>AgBr>AgI
A．A B．B C．C D．D
6．（2021·黑龙江哈尔滨市·哈尔滨三中高三其他模拟）下列实验操作、现象及结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向2mL0.1mol•L-1FeCl3溶液中加入3mL0.1mol•L-1KI溶液充分反应后再滴加KSCN溶液
溶液呈红色
FeCl3溶液和KI溶液的反应为可逆反应
B
向蔗糖溶液中加入少量稀硫酸，加热，再加入新制氢氧化铜溶液并水浴加热
未产生砖红色沉淀
蔗糖未水解
C
向Ag2CrO4饱和溶液中加入NaCl浓溶液
产生白色沉淀
Ksp(AgCl)
用pH试纸测定饱和Na2CO3溶液和饱和NaHCO3溶液的碱性
饱和溶液碱性强于饱和溶液
水解程度大于
A．A B．B C．C D．D
7．（2021·长沙市明德中学高三三模）室温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
室温下，向苯酚钠溶液中通足量CO2，溶液变浑浊
碳酸的酸性比苯酚的强
B
加热乙醇与浓硫酸的混合溶液，将产生的气体通入少量酸性KMnO4溶液，溶液紫红色褪去
有乙烯生成
C
向2mL0.1mol·L–1NaOH溶液中滴加3滴0.1mol·L–1MgCl2溶液，出现白色沉淀后，再滴加3滴0.1mol·L–1FeCl3溶液，出现红褐色沉淀
Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Fe(OH)3]
D
向NaHCO3溶液中滴加紫色石蕊试液，溶液变蓝
Kw＜Ka1(H2CO3)×Ka2(H2CO3)
A．A B．B C．C D．D
8．（2021·天津南开区·南开中学高三三模）常温下，下列说法正确的是
A．pH均为3的醋酸和硫酸溶液，加水稀释相同倍数后，c(CH3COO-)=2c()
B．0.1 mol·L-1NaHSO3溶液中，c()+c()+c(H2SO3)=0.1 mol/L
C．含有AgBr和AgI固体的悬浊液：c(Ag+)>c(Br-)=c(I-)
D．浓度均为0.1 mol/L的(NH4)2SO4与(NH4)2CO3溶液中，前者小于后者
9．（2021·四川凉山彝族自治州·高三二模）根据下列实验操作和现象所得结论正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向待测液中依次滴入氯水和KSCN溶液
溶液变为红色
待测溶液中含有Fe2+
B
向浓度均为0.1mo/L的NaHCO3溶液和NaHSO3溶液中滴加几滴酚酞试剂
前者溶液变红，后者不变色
NaHCO3水解，而NaHSO3不水解
C
向2支盛有2mL相同浓度银氨溶液的试管中分别加入2滴相同浓度的NaCl和NaI溶液
一只试管中产生黄色沉淀，另一支中无明显现象
Ksp(AgI)
甲烷与氯气在光照下反应
产生混合气体能使湿润的石蕊试纸变红
生成的氯甲烷具有酸性
A．A B．B C．C D．D
10．（2021·四川凉山彝族自治州·）Na2S2O5(焦亚硫酸钠)具有较强的还原性，25℃时，将0.5molNa2S2O5溶于水配成IL溶液，溶液中部分微粒浓度随溶液酸碱性变化如图所示。已知：Ksp(BaSO4)=1.0×10-10，Ksp(BaSO3)=5.0×10-7。下列说法正确的是
A．Na2S2O5水溶液pH=4.5是因为S2O水解所致
B．由图像可知，25℃时，HSO的水解平衡常数约为10-7
C．向溶液中加入碱性物质使溶液pH升高的过程中，一定存在如下关系：c(Na+)+c(H+)=c(HSO)+2c(SO)+c(OH-)
D．将部分被空气氧化的该溶液的pH调为10，向溶液中滴加BaCl2溶液使SO沉淀完全[c(SO)≤1.0×10-5mol·L-1]，此时溶液中c(SO)≤0.05mol·L-1
11．（2021·黑龙江大庆市·铁人中学高三其他模拟）根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向蛋白质溶液中加入少量饱和(NH4)2SO4溶液
出现白色沉淀
蛋白质发生了变性
B
将炽热的木炭与浓硫酸混合所得气体通入澄清石灰水
产生白色沉淀
木炭被氧化为CO2
C
相同条件下，将SO2和O2按体积比1：1混合并通过灼热的催化剂充分反应，产物依次通过BaCl2溶液和品红溶液
前者溶液中产生白色沉淀，后者溶液褪色
SO2和O2的反应有一定的限度
D
向2支均盛有2mL1.0mol/L的KOH溶液的试管中，分别加入2滴浓度均为0.1mol/L的AlCl3和FeCl3溶液
一支试管出现红褐色沉淀，另一支无明显现象
Ksp[Al(OH)3]>Ksp[Fe(OH)3]
A．A B．B C．C D．D
12．（2021·江苏省如皋中学）室温下，通过下列实验探究NaHS溶液的性质。
实验
实验操作和现象
1
向0.1 mol·L-1NaHS溶液中滴加几滴酚酞试剂，溶液变红
2
向0.1 mol·L-1 NaHS溶液中加入等体积0.1 mol·L-1 NaOH溶液充分混合
3
向0.1 mol·L-1 NaHS溶液中通入过量氯气，无淡黄色沉淀产生
4
向0.1 mol·L-1 NaHS溶液中滴加过量CuCl2溶液，产生黑色沉淀
下列有关说法正确的是
A．0.1 mol·L-1NaHS溶液中：c(S2-)>c(H2S)
B．实验2所得溶液中：c(Na＋)=c(S2-)＋c(HS-)＋c(H2S)
C．实验3说明HS-不能被氯气氧化
D．实验4反应静置后的上层清液中有c(Cu2+)·c(S2-)=Ksp(CuS)
13．（2021·山西阳泉市·高三三模）根据下列实验操作和现象所得出的结论或推论正确的是
实验操作和现象
实验结论或推论
A
向FeCl3溶液中加入Cu片，振荡，溶液颜色变化
Cu与FeCl3发生了置换反应
B
向Ba(NO3)2溶液中通入SO2气体，产生白色沉淀
SO2具有还原性
C
用pH试纸测得NaA、NaB溶液的pH分别为9和8
酸性：HB>HA
D
用AgNO3标准溶液滴定待测液中Cl-，以K2CrO4为指示剂
Ksp(Ag2CrO4)>Ksp(AgCl)
A．A B．B C．C D．D
二、多选题
14．（2021·全国高三零模）下列实验操作、现象和结论均正确的是
实验操作
实验现象
结论
A
向淀粉溶液中加入20%的溶液，加热一段时间，冷却后加入足量溶液，再滴加少量碘水
溶液未变蓝色
淀粉已完全水解
B
，在溶液中加入溶液
有砖红色沉淀
生成
C
能与反应生成，向两支盛有溶液的试管中分别滴加淀粉溶液和溶液
前者溶液变蓝，后者有黄色沉淀生成
溶液中存在平衡
D
将与浓硫酸反应后的混合液冷却，再向其中加入蒸馏水
溶液变蓝
有生成
A．A B．B C．C D．D
三、工业流程题
15．（2021·九龙坡区·重庆市育才中学高三三模）炼锌矿渣，主要含有铁酸镓Ga2(Fe2O4)3、铁酸锌ZnFe2O4，它们都为易溶于水的强电解质，综合利用可获得3种金属盐，并进一步处理镓盐，可制备具有优异光电性能的氮化镓(GaN)，部分工艺流程如下：
已知：①常温下，浸出液中各离子的浓度及其开始形成氢氧化物沉淀的pH见表1。
②金属离子在工艺条件下的萃取率(进入有机层中金属离子的百分数)见表2。
表1：金属离子浓度及开始沉淀的pH
金属离子
浓度(mol·L-1)
开始沉淀pH
完全沉淀pH
Fe2＋
1.0×10—3
8.0
0
Fe3＋
4.0×10—2
1.7
3.2
Zn2＋
1.5
5.5
7.5
Ga3＋
3.0×10—3
3.0
表2：金属离子的萃取率
金属离子
萃取率(%)
Fe2＋
0
Fe3＋
99
Zn2＋
0
Ga3＋
97—98.5
(1)Ga2(Fe2O4)3中Ga的化合价为___________，“浸出”时其发生反应的主要离子方程式___________。
(2)滤液1中可回收利用的物质是___________，滤饼的主要成分是___________；萃取前加入的固体X为___________。
(3)Ga与Al同主族，化学性质相似。反萃取后，溶液中镓的存在形式为___________(填化学式)。
(4)GaN可采用MOCVD(金属有机物化学气相淀积)技术制得：以合成的Ga(CH3)3为原料，使其与NH3发生系列反应得到GaN和另一种产物，该过程的化学方程式为___________。
(5)滤液1中残余的Ga3＋的浓度为___________mol·L-1。
16．（2021·陕西宝鸡市·）是一种饲料营养强化剂。一种利用水钴矿主要成分为、，还含少量、、MnO等制取的工艺流程如下:
已知：①部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：金属离子浓度为)
沉淀物
开始沉淀
完全沉淀
②熔点为，加热至时，失去结晶水生成无水氯化钴。
(1)已知氧化性，浸出液中含有的阳离子主要有、_______、、、等。
(2)在“氧化”步骤中，发生的主要离子反应方程式为_______。
(3)加调pH的最佳范围是_______，过滤所得到的两种沉淀的化学式为_______。
(4)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图。控制溶液pH为，则加入萃取剂的目的是_______。
(5)“一系列操作”包含三个基本实验操作，它们是_______、_______和过滤。制得的在烘干时需减压烘干的原因是_______。为测定粗产品中含量，称取的粗产品溶于水，加入足量溶液，过滤、洗涤，将沉淀烘干后称其质量为，则粗产品中的质量分数为_______结果保留三位有效数字。经过检测，发现粗产品中含有NaCl杂质，则的质量分数可能比实际值_______填“偏大”或“偏小”。
17．（2021·青海西宁市·高三二模）钴是元素周期表第四周期第VIII族元素，其化合物用途广泛。如：LiCoO2作锂电池的正极材料。已知利用原钴矿Co2O3(含Cr2O3、NiS等杂质)制备LiCoO2的工艺流程如下：
资料：①在含一定量Cl-的溶液中：Co2++4Cl-CoCl。
②CoCl溶于有机胺试剂，有机胺不溶于水。
③盐酸溶液中，有机胺试剂对金属离子的溶解率随盐酸浓度变化如图所示：
(1)步骤i的目的是_______。
(2)步骤ii中出现了淡黄色沉淀，写出发生该反应的离子方程式：_______。
(3)从平衡移动角度解释步骤iii中加入NaCl固体的目的是_______。
(4)步骤vi用(NH4)2CO3作沉钴剂，在一定条件下得到碱式碳酸钴[Co2(OH)2CO3]。实验测得在一段时间内加入等量(NH4)2CO3所得沉淀质量随反应温度的变化如图所示，分析曲线下降的原因_______。
(5)步骤vi沉钴中(常温下进行)，若滤液中Co2+含量为5.9×10-2g·L-1，此时溶液的pH为_______。{Ksp[Co(OH)2]=1.0×10-15}
(6)步骤viii中Co3O4和Li2CO3混合后，鼓入空气，经高温烧结得到LiCoO2.该反应的化学方程式是_______。
18．（2021·四川成都市·成都七中高二零模）某同学在实验室利用Fe-Mg合金废料制备金属镁，其工艺流程如图。回答下列问题：
(1)工业上常将Fe-Mg合金废料粉碎后再“酸溶”，其目的是_______。
(2)“酸溶”时，Fe发生反应的离子方程式为_______；写出“氧化”时反应的离子方程式_______。
(3)制备无水MgCl2过程中，需要将SOCl2与MgCl2·6H2O混合并加热，试解释原因_______。
(4)“沉铁”时，应用X调节溶液的pH，X是_______(任填一种合适试剂的化学式)，当溶液的pH调节为4时，此时溶液中的c(Fe3+)=_______，列式计算并判断此时是否有Mg(OH)2沉淀生成_______{已知氧化后的溶液中c(Mg2+)=0.02 mol·L-1，Ksp[Fe(OH)3]=2.7×10-39、Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12}。
19．（2021·湖南高二月考）用含铬不锈钢废渣(含、、、等)制取(铬绿)的工艺流程如图所示：
回答下列问题：
(1)“碱熔”时，为使废渣充分氧化可采取的措施是___________、___________。
(2) 、KOH、反应生成的化学方程式为___________。
(3)“水浸”时，碱熔渣中的强烈水解生成的难溶物为___________(填化学式，下同)；为检验“水浸”后的滤液中是否含有，可选用的化学试剂是___________。
(4)常温下，“酸化”时pH不宜过低的原因是___________；若此时溶液的，则___________mol/L。{已知：常温下，}
(5)“还原”时发生反应的离子方程式为___________。
(6)“沉铬”时加热近沸的目的是___________；由制取铬绿的方法是___________。
20．（2021·安徽高三其他模拟）随着电动汽车的大量使用，废旧锂电池的再利用成为科技工作者研究的重要课题，某化工厂从废旧锂电池正极材料(主要成分为LiCoO2、炭黑及铝片)中回收锂、铝、钴的流程如图所示。
(1)CoC2O4中钴元素化合价为_______，料渣1的成分是_______。
(2)酸浸还原过程中，Na2SO3的作用是_______(用离子方程式表示)，还要防火防爆，原因是_______。
(3)常温下，当pH=4.7时，溶液中沉淀完全(c(Al3+)≤10-5 mol/L)，则Ksp[Al(OH)3]最大值为_______，以料渣2为原料制备Al的过程简述为_______。
(4)磷酸二异辛酯必须具有的两种物理性质是_______，54.9 g CoC2O4·2H2O在空气中充分加热至330℃时，固体质量不再变化时称得固体为24.1 g，则得到X的化学方程式为_______。
21．（2021·吉林长春市·东北师大附中高三其他模拟）化学实验小组的同学们进入四川博物馆，看到许多矿石标本，其中三种矿石及主要成分如下。回答下列问题：
(1)加热条件下，1mol 氨气与足量孔雀石反应可以产生 1.5mol 金属铜，则反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________。
(2)辉铜矿石主要含有硫化亚铜(Cu2S)和少量脉石(SiO2)。一种以辉铜矿石为原料制备硝酸铜的工艺流程如图：
①浸取过程中的离子方程式为___________。
②气体 NOx与氧气混合后通入水中能生成流程中可循环利用的一种物质，该物质的化学式为___________；滤液 M 中溶质主要为___________。
③保温除铁过程中加入 CuO 的作用是___________。
(3)已知氢氧化钙和钨酸钙(CaWO4)都是微溶电解质，两者的溶解度均随温度的升高而减少，如图为不同温度下 Ca(OH)2、CaWO4 的沉淀溶解平衡曲线。则：
①T2时， Ksp(Ca(OH)2)=___________。
②向钨酸钠溶液中加入石灰乳得到大量钨酸钙，发生反应的离子方程式为___________。
22．（2021·广西南宁市·南宁三中高三三模）高纯六水氯化锶晶体(SrCl2·6H2O)可作有机合成的催化剂。工业上用难溶于水的碳酸锶(SrCO3)粉末为原料(含少量BaCO3、FeO、 SiO2等杂质)制备高纯六水氯化锶晶体(SrCl2·6H2O)，其过程如图所示。
已知：
I．25℃，Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-38，Ksp[Fe(OH)2]=1.0×10-16
II．SrCl2·6H2O 晶体在61 ℃时开始失去结晶水。
请回答：
(1)天青石(主要成分SrSO4)经过多步反应后可制得工业碳酸锶。其中第一步是与过量焦炭隔绝空气微波加热还原为硫化锶，该过程的化学方程式为___________。
(2)步骤①中将工业碳酸锶粉碎制成浆液能加快反应速率的原因是___________。
(3)在“浆液”中加入工业盐酸，测得锶的浸出率与温度、时间的关系如图所示：
据此合适的工业生产条件为___________。
(4)步骤③所得滤渣的主要成分除Fe(OH)3外，还有___________(填化学式)； 25℃，为使Fe3+沉淀完全需调节溶液pH值最小为___________(当离子浓度减小至1.0×10-5mol/L时，可认为沉淀完全)。
(5)关于上述流程中各步骤的说法，正确的是___________(填标号)。
A．步骤④用60℃的热水浴加热蒸发至有晶膜出现
B．步骤④冷却结晶过程中应通入HC1气体
C．步骤⑤干燥SrCl2·6H2O晶体可以采用减压干燥
(6)若需进一步获得无水氯化锶，必须对SrCl2·6H2O(M=267g·mol-1)进行脱水。脱水过程采用烘干法在170℃下预脱水，失重达33.7%，此时获得的产物化学式为___________。
23．（2021·辽宁高三其他模拟）是一种重要的工业催化剂，工业上用如图流程从矿石中提取。
已知：①矿石的主要成分为、、、；
②；
③价的钒在酸性溶液中以形式存在，碱性溶液中以形式存在；
④金属离子在工艺条件下的萃取率(进入有机层中金属离子的百分数)如表所示：
金属离子
萃取率(%)
0
99
0
99
0
⑤25℃时，金属离子沉淀的如表所示：
沉淀物
开始沉淀pH
1.9
7.0
3.4
完全沉淀pH
3.2
9.0
4.7
回答下列问题：
(1)磨矿的作用是_______。
(2)滤渣1的成分为_______，试剂X为_______。
(3)水相中存在的、元素，可用下述方法进一步分离，调节的范围为_______。
(4)氧化步骤的离子方程式为_______。
(5)沉钒之后过滤、洗涤可得纯净的晶体，检验沉淀洗涤干净的操作为_______。
(6)将所得晶体在一定温度下脱氨可得产品，脱氨操作中用_______盛装晶体，在脱氨过程中，固体质量的减少值(纵坐标)随温度变化的曲线如图所示，210℃时，剩余固体物质的化学式为_______。
24．（2021·四川雅安市·高三三模）三氧化二镍(Ni2O3)是重要的电子元件材料和蓄电池材料，工业上利用含镍废料(主要成分为镍、铝、氧化铁、碳等)提取Ni2O3，工艺流程如下：
已知：①NiCl2易溶于水，Fe3+不能氧化Ni2+。
②实际生产温度时的溶解度：NiC2O4>NiC2O4·H2O>NiC2O4·2H2O。
③相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下(开始沉淀的pH按金属离子的浓度为1mol·L-1计算)：
氢氧化物
Fe(OH)3
Al(OH)3
Ni(OH)2
Fe(OH)2
开始沉淀时pH
1.8
3.0
7.1
5.8
完全沉淀时pH
3.2
5.0
9.2
8.0
(1)“预处理”操作选择用酒精清洗的目的是_______。
(2)“酸浸”时，①温度不宜过高，原因_______。
②常温下，盐酸的浓度为2.5mol·L-1，“液固比”与镍的浸出率的关系如图所示，实际生产采取的“液固比”为_______，主要的原因是_______。
(3)室温下，“浸出”所得溶液中Fe3+的浓度为0.2mol·L-1，当溶液的pH调到2时，c(Fe3+)=_______。加NiO调节pH的范围为_______。(已知：Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38)
(4)加入Na2C2O4溶液“沉镍”得到的沉淀为_______。
(5)电解过程中产生的氯气在碱性条件下生成ClO-，再把二价镍氧化为三价镍，写出“氧化”反应的离子反应方程式_______。
25．（2021·云南高三三模）钴在硬质高温合金、催化剂等高新技术领域有广泛应用。从某炼锌厂的废渣(含Zn、Co、Fe、ZnO、SiO2 等)中回收钴的一种工艺流程如图：
相关金属离子[Co(Mn+ )=0.1mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如表：
金属离子
Co2+
Fe2+
Fe3+
Zn2+
开始沉淀的pH
7.15
6.3
1.5
6.2
沉淀完全的pH
9.15
8.3
2.8
8.2
回答下列问题：
(1)滤渣1是_______，“加热酸浸”时为确保安全应注意_______。
(2)若无氧化步骤，对实验的影响是_______。试剂X可以为下列物质中的_______。
A．KOH B．Zn(OH)2 C．ZnO D．Na2CO3
(3)操作1的名称是_______， 从流程信息分析，在有机溶剂M中_______(填“ZnSO4”或“CoSO4”)溶解度更大。操作2是蒸发浓缩、冷却结晶、_______。
(4)工业上也可利用次氯酸钠氧化Co2+生成Co(OH)3沉淀，实现钴的回收。该反应的离子方程式是_______，若将次氯酸钠改为Na2S2O8(还原产物为SO)，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。
(5)常温下，已知Co(OH)3的溶度积常数为Ksp，则Co3+完全沉淀时[c(Co3+)<10-5mol·L-1]，溶液的pH至少为_______(用含Ksp的式子表示)。
26．（2021·重庆市长寿中学校高三其他模拟）从石油废催化剂(主要含有Al2O3、V2O5、Ni、Mo、Fe等)中回收钒、钼，是提取这些紧缺金属的重要方法。国内采用的一种工业流程如下：
回答下列问题：
(1)对原料进行了两次焙烧，第一次焙烧的目的是____，第二次焙烧时发生反应的化学方程式为____。
(2)水浸取滤渣中主要含有氧化镍、三氧化二铁。室温“沉铁”时，若溶液中c(Ni2+)=0.5mol/L、c(Fe2+)=0.2mol/L，加入适量碳酸钠调节溶液的pH可以使“沉铁”完全且较纯净，则调节pH的范围为_______(假设溶液体积不变，沉淀完全的离子浓度≤1×10-5，lg6=0.8，lg2=0.3，Ksp[Fe(OH)3]=2.16×10-39，Ksp[Ni(OH)2]=2×10-15)
(3)加入NH4Cl调节pH到8.5，将钒元素以偏钒酸铵的形式分离出来，加氨系数K(铵盐与钒含量换算比)和温度对其影响如上图所示，则K最佳值约为_______﹐温度最佳值约为_______，温度过高会使沉钒率下降，原因是_______。
(4)钼酸铵溶液可以结晶出二钼酸铵[(NH4)2Mo2O7，相对分子质量为340]，取少量晶体，一定条件下受热分解的热重曲线如图所示：
则597℃时，二钼酸铵热分解的化学方程式为_______。
专题14沉淀溶解平衡
2021年化学高考题
一、单选题
1．（2021·全国高考真题）已知相同温度下，。某温度下，饱和溶液中、、与的关系如图所示。
下列说法正确的是
A．曲线①代表的沉淀溶解曲线
B．该温度下的值为
C．加适量固体可使溶液由a点变到b点
D．时两溶液中
2．（2021·全国高考真题）下列过程中的化学反应，相应的离子方程式正确的是
A．用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙：
B．过量铁粉加入稀硝酸中：
C．硫酸铝溶液中滴加少量氢氧化钾溶液：
D．氯化铜溶液中通入硫化氢：
二、工业流程题
3．（2021·广东高考真题）对废催化剂进行回收可有效利用金属资源。某废催化剂主要含铝()、钼()、镍()等元素的氧化物，一种回收利用工艺的部分流程如下：
已知：25℃时，的，；；；该工艺中，时，溶液中元素以的形态存在。
(1)“焙烧”中，有生成，其中元素的化合价为_______。
(2)“沉铝”中，生成的沉淀为_______。
(3)“沉钼”中，为7.0。
①生成的离子方程式为_______。
②若条件控制不当，也会沉淀。为避免中混入沉淀，溶液中_______(列出算式)时，应停止加入溶液。
(4)①滤液Ⅲ中，主要存在的钠盐有和，为_______。
②往滤液Ⅲ中添加适量固体后，通入足量_______(填化学式)气体，再通入足量，可析出。
(5)高纯(砷化铝)可用于芯片制造。芯片制造中的一种刻蚀过程如图所示，图中所示致密保护膜为一种氧化物，可阻止刻蚀液与下层(砷化镓)反应。
①该氧化物为_______。
②已知：和同族，和同族。在与上层的反应中，元素的化合价变为+5价，则该反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为_______。
4．（2021·河北高考真题）绿色化学在推动社会可持续发展中发挥着重要作用。某科研团队设计了一种熔盐液相氧化法制备高价铬盐的新工艺，该工艺不消耗除铬铁矿、氢氧化钠和空气以外的其他原料，不产生废弃物，实现了Cr—Fe—Al—Mg的深度利用和Na+内循环。工艺流程如图：
回答下列问题：
(1)高温连续氧化工序中被氧化的元素是_______(填元素符号)。
(2)工序①的名称为__。
(3)滤渣的主要成分是__(填化学式)。
(4)工序③中发生反应的离子方程式为_______。
(5)物质V可代替高温连续氧化工序中的NaOH，此时发生的主要反应的化学方程式为__，可代替NaOH的化学试剂还有_______(填化学式)。
(6)热解工序产生的混合气体最适宜返回工序_______(填“①”或“②”或“③”或“④”)参与内循环。
(7)工序④溶液中的铝元素恰好完全转化为沉淀的pH为__。(通常认为溶液中离子浓度小于10-5mol•L-1为沉淀完全；A1(OH)3+OH-⇌Al(OH)：K=100.63，Kw=10-14，Ksp[A1(OH)3]=10-33)
5．（2021·全国高考真题）磁选后的炼铁高钛炉渣，主要成分有、、、、以及少量的。为节约和充分利用资源，通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。
该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的见下表
金属离子
开始沉淀的
2.2
3.5
9.5
12.4
沉淀完全的
3.2
4.7
11.1
13.8
回答下列问题：
(1)“焙烧”中，、几乎不发生反应，、、、转化为相应的硫酸盐，写出转化为的化学方程式_______。
(2)“水浸”后“滤液”的约为2.0，在“分步沉淀”时用氨水逐步调节至11.6，依次析出的金属离子是_______。
(3)“母液①"中浓度为_______。
(4)“水浸渣”在160℃“酸溶”最适合的酸是_______。“酸溶渣”的成分是_______、_______。
(5)“酸溶”后，将溶液适当稀释并加热，水解析出沉淀，该反应的离子方程式是_______。
(6)将“母液①”和“母液②”混合，吸收尾气，经处理得_______，循环利用。
2021年化学高考模拟题
一、单选题
1．（2021·重庆市第十一中学校高三二模）下列有关实验操作、现象、结论都正确的是
实验操作及现象
结论
A
向5 mL FeCl3溶液中加入5滴同浓度的KI溶液，再加入几滴KSCN溶液，溶液显血红色
FeCl3与KI的反应是可逆反应
B
向AlCl3溶液中逐渐加入NaOH溶液至过量，先生成白色沉淀，后沉淀消失
Al(OH)3具有两性
C
铜片加入稀硫酸中，加热无明显现象，再加入少量硝酸钾固体，溶液变蓝
硝酸钾作催化剂
D
向盛有2 mL 0.1 mol/L NaCl溶液的试管中滴加2滴同浓度AgNO3溶液，出现白色沉淀，振荡后再滴加4滴同浓度KI溶液，沉淀转化为黄色
Ksp(AgI)
A．A B．B C．C D．D
2．（2021·四川成都市·成都七中高二零模）常温下，向20 mL 0.1 mol·L-1Na2CO3溶液中滴加0.1 mol·L-1 CaCl2溶液，碳酸根离子浓度与氯化钙溶液体积的关系如图所示。已知：pC=-lg c(CO)，Ksp(CdCO3)=1.0×10-12，Ksp(CaCO3)=3.6×10-9.下列说法正确的是
A．图像中V0=20，m=5
B．a点溶液：c(OH-)>2c(HCO)+2c(H2CO3)
C．若Na2CO3溶液的浓度变为0.05 mol·L-1，则n点向c点方向迁移
D．若用CdCl2溶液替代CaCl2溶液，则n点向b点方向迁移
3．（2021·安徽高三一模）下列反应中，现象和方程式都正确的是
A．向胆矾粉末中加入适量浓硫酸，粉末由白色变成蓝色：CuSO4•5H2OCuSO4+5H2O
B．Fe加入FeCl3溶液中，溶液由黄色变成浅绿色：Fe+Fe3+=2Fe2+
C．Na2O固体在空气中加热后，由白色变为淡黄色：Na2O+CO2Na2CO3
D．向Mg(OH)2悬浊液中滴加足量Fe2(SO4)3溶液，白色沉淀转化红褐色沉淀：3Mg(OH)2(s)+2Fe3+=2Fe(OH)3(s)+3Mg2+
4．（2021年高考化学押题预测卷（北京卷）（03）（含考试版、答题卡、参考答案、全解全析））用下列仪器或装置(夹持装置略)进行实验，由实验现象不能得到相应结论的是
选项
A
B
C
D
实验及现象
热水中烧瓶内气体颜色变深
试管中出现白色沉淀
①中产生白色沉淀②中产生红褐色沉淀
Cu上无气泡，Fe上有气泡
结论
2NO2(g)N2O4(g)是放热反应
酸性：H2CO3＞H2SiO3
溶解度：Mg(OH)2＞Fe(OH)3
还原性：Fe＞Cu
A．A B．B C．C D．D
5．（2021·河南新乡市·新乡县一中高三其他模拟）下列实验装置或操作与实验目的相符的是
A．除去工业乙醇中的杂质
B．分离乙酸乙酯和饱和碳酸钠溶液
C．制备氢氧化铁胶体
D．证明溶解度：AgCl>AgBr>AgI
A．A B．B C．C D．D
6．（2021·黑龙江哈尔滨市·哈尔滨三中高三其他模拟）下列实验操作、现象及结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向2mL0.1mol•L-1FeCl3溶液中加入3mL0.1mol•L-1KI溶液充分反应后再滴加KSCN溶液
溶液呈红色
FeCl3溶液和KI溶液的反应为可逆反应
B
向蔗糖溶液中加入少量稀硫酸，加热，再加入新制氢氧化铜溶液并水浴加热
未产生砖红色沉淀
蔗糖未水解
C
向Ag2CrO4饱和溶液中加入NaCl浓溶液
产生白色沉淀
Ksp(AgCl)
用pH试纸测定饱和Na2CO3溶液和饱和NaHCO3溶液的碱性
饱和溶液碱性强于饱和溶液
水解程度大于
A．A B．B C．C D．D
7．（2021·长沙市明德中学高三三模）室温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
室温下，向苯酚钠溶液中通足量CO2，溶液变浑浊
碳酸的酸性比苯酚的强
B
加热乙醇与浓硫酸的混合溶液，将产生的气体通入少量酸性KMnO4溶液，溶液紫红色褪去
有乙烯生成
C
向2mL0.1mol·L–1NaOH溶液中滴加3滴0.1mol·L–1MgCl2溶液，出现白色沉淀后，再滴加3滴0.1mol·L–1FeCl3溶液，出现红褐色沉淀
Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Fe(OH)3]
D
向NaHCO3溶液中滴加紫色石蕊试液，溶液变蓝
Kw＜Ka1(H2CO3)×Ka2(H2CO3)
A．A B．B C．C D．D
8．（2021·天津南开区·南开中学高三三模）常温下，下列说法正确的是
A．pH均为3的醋酸和硫酸溶液，加水稀释相同倍数后，c(CH3COO-)=2c()
B．0.1 mol·L-1NaHSO3溶液中，c()+c()+c(H2SO3)=0.1 mol/L
C．含有AgBr和AgI固体的悬浊液：c(Ag+)>c(Br-)=c(I-)
D．浓度均为0.1 mol/L的(NH4)2SO4与(NH4)2CO3溶液中，前者小于后者
9．（2021·四川凉山彝族自治州·高三二模）根据下列实验操作和现象所得结论正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向待测液中依次滴入氯水和KSCN溶液
溶液变为红色
待测溶液中含有Fe2+
B
向浓度均为0.1mo/L的NaHCO3溶液和NaHSO3溶液中滴加几滴酚酞试剂
前者溶液变红，后者不变色
NaHCO3水解，而NaHSO3不水解
C
向2支盛有2mL相同浓度银氨溶液的试管中分别加入2滴相同浓度的NaCl和NaI溶液
一只试管中产生黄色沉淀，另一支中无明显现象
Ksp(AgI)
甲烷与氯气在光照下反应
产生混合气体能使湿润的石蕊试纸变红
生成的氯甲烷具有酸性
A．A B．B C．C D．D
10．（2021·四川凉山彝族自治州·）Na2S2O5(焦亚硫酸钠)具有较强的还原性，25℃时，将0.5molNa2S2O5溶于水配成IL溶液，溶液中部分微粒浓度随溶液酸碱性变化如图所示。已知：Ksp(BaSO4)=1.0×10-10，Ksp(BaSO3)=5.0×10-7。下列说法正确的是
A．Na2S2O5水溶液pH=4.5是因为S2O水解所致
B．由图像可知，25℃时，HSO的水解平衡常数约为10-7
C．向溶液中加入碱性物质使溶液pH升高的过程中，一定存在如下关系：c(Na+)+c(H+)=c(HSO)+2c(SO)+c(OH-)
D．将部分被空气氧化的该溶液的pH调为10，向溶液中滴加BaCl2溶液使SO沉淀完全[c(SO)≤1.0×10-5mol·L-1]，此时溶液中c(SO)≤0.05mol·L-1
11．（2021·黑龙江大庆市·铁人中学高三其他模拟）根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向蛋白质溶液中加入少量饱和(NH4)2SO4溶液
出现白色沉淀
蛋白质发生了变性
B
将炽热的木炭与浓硫酸混合所得气体通入澄清石灰水
产生白色沉淀
木炭被氧化为CO2
C
相同条件下，将SO2和O2按体积比1：1混合并通过灼热的催化剂充分反应，产物依次通过BaCl2溶液和品红溶液
前者溶液中产生白色沉淀，后者溶液褪色
SO2和O2的反应有一定的限度
D
向2支均盛有2mL1.0mol/L的KOH溶液的试管中，分别加入2滴浓度均为0.1mol/L的AlCl3和FeCl3溶液
一支试管出现红褐色沉淀，另一支无明显现象
Ksp[Al(OH)3]>Ksp[Fe(OH)3]
A．A B．B C．C D．D
12．（2021·江苏省如皋中学）室温下，通过下列实验探究NaHS溶液的性质。
实验
实验操作和现象
1
向0.1 mol·L-1NaHS溶液中滴加几滴酚酞试剂，溶液变红
2
向0.1 mol·L-1 NaHS溶液中加入等体积0.1 mol·L-1 NaOH溶液充分混合
3
向0.1 mol·L-1 NaHS溶液中通入过量氯气，无淡黄色沉淀产生
4
向0.1 mol·L-1 NaHS溶液中滴加过量CuCl2溶液，产生黑色沉淀
下列有关说法正确的是
A．0.1 mol·L-1NaHS溶液中：c(S2-)>c(H2S)
B．实验2所得溶液中：c(Na＋)=c(S2-)＋c(HS-)＋c(H2S)
C．实验3说明HS-不能被氯气氧化
D．实验4反应静置后的上层清液中有c(Cu2+)·c(S2-)=Ksp(CuS)
13．（2021·山西阳泉市·高三三模）根据下列实验操作和现象所得出的结论或推论正确的是
实验操作和现象
实验结论或推论
A
向FeCl3溶液中加入Cu片，振荡，溶液颜色变化
Cu与FeCl3发生了置换反应
B
向Ba(NO3)2溶液中通入SO2气体，产生白色沉淀
SO2具有还原性
C
用pH试纸测得NaA、NaB溶液的pH分别为9和8
酸性：HB>HA
D
用AgNO3标准溶液滴定待测液中Cl-，以K2CrO4为指示剂
Ksp(Ag2CrO4)>Ksp(AgCl)
A．A B．B C．C D．D
二、多选题
14．（2021·全国高三零模）下列实验操作、现象和结论均正确的是
实验操作
实验现象
结论
A
向淀粉溶液中加入20%的溶液，加热一段时间，冷却后加入足量溶液，再滴加少量碘水
溶液未变蓝色
淀粉已完全水解
B
，在溶液中加入溶液
有砖红色沉淀
生成
C
能与反应生成，向两支盛有溶液的试管中分别滴加淀粉溶液和溶液
前者溶液变蓝，后者有黄色沉淀生成
溶液中存在平衡
D
将与浓硫酸反应后的混合液冷却，再向其中加入蒸馏水
溶液变蓝
有生成
A．A B．B C．C D．D
三、工业流程题
15．（2021·九龙坡区·重庆市育才中学高三三模）炼锌矿渣，主要含有铁酸镓Ga2(Fe2O4)3、铁酸锌ZnFe2O4，它们都为易溶于水的强电解质，综合利用可获得3种金属盐，并进一步处理镓盐，可制备具有优异光电性能的氮化镓(GaN)，部分工艺流程如下：
已知：①常温下，浸出液中各离子的浓度及其开始形成氢氧化物沉淀的pH见表1。
②金属离子在工艺条件下的萃取率(进入有机层中金属离子的百分数)见表2。
表1：金属离子浓度及开始沉淀的pH
金属离子
浓度(mol·L-1)
开始沉淀pH
完全沉淀pH
Fe2＋
1.0×10—3
8.0
0
Fe3＋
4.0×10—2
1.7
3.2
Zn2＋
1.5
5.5
7.5
Ga3＋
3.0×10—3
3.0
表2：金属离子的萃取率
金属离子
萃取率(%)
Fe2＋
0
Fe3＋
99
Zn2＋
0
Ga3＋
97—98.5
(1)Ga2(Fe2O4)3中Ga的化合价为___________，“浸出”时其发生反应的主要离子方程式___________。
(2)滤液1中可回收利用的物质是___________，滤饼的主要成分是___________；萃取前加入的固体X为___________。
(3)Ga与Al同主族，化学性质相似。反萃取后，溶液中镓的存在形式为___________(填化学式)。
(4)GaN可采用MOCVD(金属有机物化学气相淀积)技术制得：以合成的Ga(CH3)3为原料，使其与NH3发生系列反应得到GaN和另一种产物，该过程的化学方程式为___________。
(5)滤液1中残余的Ga3＋的浓度为___________mol·L-1。
16．（2021·陕西宝鸡市·）是一种饲料营养强化剂。一种利用水钴矿主要成分为、，还含少量、、MnO等制取的工艺流程如下:
已知：①部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：金属离子浓度为)
沉淀物
开始沉淀
完全沉淀
②熔点为，加热至时，失去结晶水生成无水氯化钴。
(1)已知氧化性，浸出液中含有的阳离子主要有、_______、、、等。
(2)在“氧化”步骤中，发生的主要离子反应方程式为_______。
(3)加调pH的最佳范围是_______，过滤所得到的两种沉淀的化学式为_______。
(4)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图。控制溶液pH为，则加入萃取剂的目的是_______。
(5)“一系列操作”包含三个基本实验操作，它们是_______、_______和过滤。制得的在烘干时需减压烘干的原因是_______。为测定粗产品中含量，称取的粗产品溶于水，加入足量溶液，过滤、洗涤，将沉淀烘干后称其质量为，则粗产品中的质量分数为_______结果保留三位有效数字。经过检测，发现粗产品中含有NaCl杂质，则的质量分数可能比实际值_______填“偏大”或“偏小”。
17．（2021·青海西宁市·高三二模）钴是元素周期表第四周期第VIII族元素，其化合物用途广泛。如：LiCoO2作锂电池的正极材料。已知利用原钴矿Co2O3(含Cr2O3、NiS等杂质)制备LiCoO2的工艺流程如下：
资料：①在含一定量Cl-的溶液中：Co2++4Cl-CoCl。
②CoCl溶于有机胺试剂，有机胺不溶于水。
③盐酸溶液中，有机胺试剂对金属离子的溶解率随盐酸浓度变化如图所示：
(1)步骤i的目的是_______。
(2)步骤ii中出现了淡黄色沉淀，写出发生该反应的离子方程式：_______。
(3)从平衡移动角度解释步骤iii中加入NaCl固体的目的是_______。
(4)步骤vi用(NH4)2CO3作沉钴剂，在一定条件下得到碱式碳酸钴[Co2(OH)2CO3]。实验测得在一段时间内加入等量(NH4)2CO3所得沉淀质量随反应温度的变化如图所示，分析曲线下降的原因_______。
(5)步骤vi沉钴中(常温下进行)，若滤液中Co2+含量为5.9×10-2g·L-1，此时溶液的pH为_______。{Ksp[Co(OH)2]=1.0×10-15}
(6)步骤viii中Co3O4和Li2CO3混合后，鼓入空气，经高温烧结得到LiCoO2.该反应的化学方程式是_______。
18．（2021·四川成都市·成都七中高二零模）某同学在实验室利用Fe-Mg合金废料制备金属镁，其工艺流程如图。回答下列问题：
(1)工业上常将Fe-Mg合金废料粉碎后再“酸溶”，其目的是_______。
(2)“酸溶”时，Fe发生反应的离子方程式为_______；写出“氧化”时反应的离子方程式_______。
(3)制备无水MgCl2过程中，需要将SOCl2与MgCl2·6H2O混合并加热，试解释原因_______。
(4)“沉铁”时，应用X调节溶液的pH，X是_______(任填一种合适试剂的化学式)，当溶液的pH调节为4时，此时溶液中的c(Fe3+)=_______，列式计算并判断此时是否有Mg(OH)2沉淀生成_______{已知氧化后的溶液中c(Mg2+)=0.02 mol·L-1，Ksp[Fe(OH)3]=2.7×10-39、Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12}。
19．（2021·湖南高二月考）用含铬不锈钢废渣(含、、、等)制取(铬绿)的工艺流程如图所示：
回答下列问题：
(1)“碱熔”时，为使废渣充分氧化可采取的措施是___________、___________。
(2) 、KOH、反应生成的化学方程式为___________。
(3)“水浸”时，碱熔渣中的强烈水解生成的难溶物为___________(填化学式，下同)；为检验“水浸”后的滤液中是否含有，可选用的化学试剂是___________。
(4)常温下，“酸化”时pH不宜过低的原因是___________；若此时溶液的，则___________mol/L。{已知：常温下，}
(5)“还原”时发生反应的离子方程式为___________。
(6)“沉铬”时加热近沸的目的是___________；由制取铬绿的方法是___________。
20．（2021·安徽高三其他模拟）随着电动汽车的大量使用，废旧锂电池的再利用成为科技工作者研究的重要课题，某化工厂从废旧锂电池正极材料(主要成分为LiCoO2、炭黑及铝片)中回收锂、铝、钴的流程如图所示。
(1)CoC2O4中钴元素化合价为_______，料渣1的成分是_______。
(2)酸浸还原过程中，Na2SO3的作用是_______(用离子方程式表示)，还要防火防爆，原因是_______。
(3)常温下，当pH=4.7时，溶液中沉淀完全(c(Al3+)≤10-5 mol/L)，则Ksp[Al(OH)3]最大值为_______，以料渣2为原料制备Al的过程简述为_______。
(4)磷酸二异辛酯必须具有的两种物理性质是_______，54.9 g CoC2O4·2H2O在空气中充分加热至330℃时，固体质量不再变化时称得固体为24.1 g，则得到X的化学方程式为_______。
21．（2021·吉林长春市·东北师大附中高三其他模拟）化学实验小组的同学们进入四川博物馆，看到许多矿石标本，其中三种矿石及主要成分如下。回答下列问题：
(1)加热条件下，1mol 氨气与足量孔雀石反应可以产生 1.5mol 金属铜，则反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________。
(2)辉铜矿石主要含有硫化亚铜(Cu2S)和少量脉石(SiO2)。一种以辉铜矿石为原料制备硝酸铜的工艺流程如图：
①浸取过程中的离子方程式为___________。
②气体 NOx与氧气混合后通入水中能生成流程中可循环利用的一种物质，该物质的化学式为___________；滤液 M 中溶质主要为___________。
③保温除铁过程中加入 CuO 的作用是___________。
(3)已知氢氧化钙和钨酸钙(CaWO4)都是微溶电解质，两者的溶解度均随温度的升高而减少，如图为不同温度下 Ca(OH)2、CaWO4 的沉淀溶解平衡曲线。则：
①T2时， Ksp(Ca(OH)2)=___________。
②向钨酸钠溶液中加入石灰乳得到大量钨酸钙，发生反应的离子方程式为___________。
22．（2021·广西南宁市·南宁三中高三三模）高纯六水氯化锶晶体(SrCl2·6H2O)可作有机合成的催化剂。工业上用难溶于水的碳酸锶(SrCO3)粉末为原料(含少量BaCO3、FeO、 SiO2等杂质)制备高纯六水氯化锶晶体(SrCl2·6H2O)，其过程如图所示。
已知：
I．25℃，Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-38，Ksp[Fe(OH)2]=1.0×10-16
II．SrCl2·6H2O 晶体在61 ℃时开始失去结晶水。
请回答：
(1)天青石(主要成分SrSO4)经过多步反应后可制得工业碳酸锶。其中第一步是与过量焦炭隔绝空气微波加热还原为硫化锶，该过程的化学方程式为___________。
(2)步骤①中将工业碳酸锶粉碎制成浆液能加快反应速率的原因是___________。
(3)在“浆液”中加入工业盐酸，测得锶的浸出率与温度、时间的关系如图所示：
据此合适的工业生产条件为___________。
(4)步骤③所得滤渣的主要成分除Fe(OH)3外，还有___________(填化学式)； 25℃，为使Fe3+沉淀完全需调节溶液pH值最小为___________(当离子浓度减小至1.0×10-5mol/L时，可认为沉淀完全)。
(5)关于上述流程中各步骤的说法，正确的是___________(填标号)。
A．步骤④用60℃的热水浴加热蒸发至有晶膜出现
B．步骤④冷却结晶过程中应通入HC1气体
C．步骤⑤干燥SrCl2·6H2O晶体可以采用减压干燥
(6)若需进一步获得无水氯化锶，必须对SrCl2·6H2O(M=267g·mol-1)进行脱水。脱水过程采用烘干法在170℃下预脱水，失重达33.7%，此时获得的产物化学式为___________。
23．（2021·辽宁高三其他模拟）是一种重要的工业催化剂，工业上用如图流程从矿石中提取。
已知：①矿石的主要成分为、、、；
②；
③价的钒在酸性溶液中以形式存在，碱性溶液中以形式存在；
④金属离子在工艺条件下的萃取率(进入有机层中金属离子的百分数)如表所示：
金属离子
萃取率(%)
0
99
0
99
0
⑤25℃时，金属离子沉淀的如表所示：
沉淀物
开始沉淀pH
1.9
7.0
3.4
完全沉淀pH
3.2
9.0
4.7
回答下列问题：
(1)磨矿的作用是_______。
(2)滤渣1的成分为_______，试剂X为_______。
(3)水相中存在的、元素，可用下述方法进一步分离，调节的范围为_______。
(4)氧化步骤的离子方程式为_______。
(5)沉钒之后过滤、洗涤可得纯净的晶体，检验沉淀洗涤干净的操作为_______。
(6)将所得晶体在一定温度下脱氨可得产品，脱氨操作中用_______盛装晶体，在脱氨过程中，固体质量的减少值(纵坐标)随温度变化的曲线如图所示，210℃时，剩余固体物质的化学式为_______。
24．（2021·四川雅安市·高三三模）三氧化二镍(Ni2O3)是重要的电子元件材料和蓄电池材料，工业上利用含镍废料(主要成分为镍、铝、氧化铁、碳等)提取Ni2O3，工艺流程如下：
已知：①NiCl2易溶于水，Fe3+不能氧化Ni2+。
②实际生产温度时的溶解度：NiC2O4>NiC2O4·H2O>NiC2O4·2H2O。
③相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下(开始沉淀的pH按金属离子的浓度为1mol·L-1计算)：
氢氧化物
Fe(OH)3
Al(OH)3
Ni(OH)2
Fe(OH)2
开始沉淀时pH
1.8
3.0
7.1
5.8
完全沉淀时pH
3.2
5.0
9.2
8.0
(1)“预处理”操作选择用酒精清洗的目的是_______。
(2)“酸浸”时，①温度不宜过高，原因_______。
②常温下，盐酸的浓度为2.5mol·L-1，“液固比”与镍的浸出率的关系如图所示，实际生产采取的“液固比”为_______，主要的原因是_______。
(3)室温下，“浸出”所得溶液中Fe3+的浓度为0.2mol·L-1，当溶液的pH调到2时，c(Fe3+)=_______。加NiO调节pH的范围为_______。(已知：Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38)
(4)加入Na2C2O4溶液“沉镍”得到的沉淀为_______。
(5)电解过程中产生的氯气在碱性条件下生成ClO-，再把二价镍氧化为三价镍，写出“氧化”反应的离子反应方程式_______。
25．（2021·云南高三三模）钴在硬质高温合金、催化剂等高新技术领域有广泛应用。从某炼锌厂的废渣(含Zn、Co、Fe、ZnO、SiO2 等)中回收钴的一种工艺流程如图：
相关金属离子[Co(Mn+ )=0.1mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如表：
金属离子
Co2+
Fe2+
Fe3+
Zn2+
开始沉淀的pH
7.15
6.3
1.5
6.2
沉淀完全的pH
9.15
8.3
2.8
8.2
回答下列问题：
(1)滤渣1是_______，“加热酸浸”时为确保安全应注意_______。
(2)若无氧化步骤，对实验的影响是_______。试剂X可以为下列物质中的_______。
A．KOH B．Zn(OH)2 C．ZnO D．Na2CO3
(3)操作1的名称是_______， 从流程信息分析，在有机溶剂M中_______(填“ZnSO4”或“CoSO4”)溶解度更大。操作2是蒸发浓缩、冷却结晶、_______。
(4)工业上也可利用次氯酸钠氧化Co2+生成Co(OH)3沉淀，实现钴的回收。该反应的离子方程式是_______，若将次氯酸钠改为Na2S2O8(还原产物为SO)，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。
(5)常温下，已知Co(OH)3的溶度积常数为Ksp，则Co3+完全沉淀时[c(Co3+)<10-5mol·L-1]，溶液的pH至少为_______(用含Ksp的式子表示)。
26．（2021·重庆市长寿中学校高三其他模拟）从石油废催化剂(主要含有Al2O3、V2O5、Ni、Mo、Fe等)中回收钒、钼，是提取这些紧缺金属的重要方法。国内采用的一种工业流程如下：
回答下列问题：
(1)对原料进行了两次焙烧，第一次焙烧的目的是____，第二次焙烧时发生反应的化学方程式为____。
(2)水浸取滤渣中主要含有氧化镍、三氧化二铁。室温“沉铁”时，若溶液中c(Ni2+)=0.5mol/L、c(Fe2+)=0.2mol/L，加入适量碳酸钠调节溶液的pH可以使“沉铁”完全且较纯净，则调节pH的范围为_______(假设溶液体积不变，沉淀完全的离子浓度≤1×10-5，lg6=0.8，lg2=0.3，Ksp[Fe(OH)3]=2.16×10-39，Ksp[Ni(OH)2]=2×10-15)
(3)加入NH4Cl调节pH到8.5，将钒元素以偏钒酸铵的形式分离出来，加氨系数K(铵盐与钒含量换算比)和温度对其影响如上图所示，则K最佳值约为_______﹐温度最佳值约为_______，温度过高会使沉钒率下降，原因是_______。
(4)钼酸铵溶液可以结晶出二钼酸铵[(NH4)2Mo2O7，相对分子质量为340]，取少量晶体，一定条件下受热分解的热重曲线如图所示：
则597℃时，二钼酸铵热分解的化学方程式为_______。
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