2023届高考化学二轮复习水溶液中的离子平衡作业含解析

这是一份2023届高考化学二轮复习水溶液中的离子平衡作业含解析，共26页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

水溶液中的离子平衡
一、选择题（本大题共16小题）
1．（2022·山东济南·二模）铁器表面氧化层的成分有多种：致密的Fe3O4、疏松的FeO(OH)和FeOCl，它们均难溶于水。下列说法错误的是
A．有氧条件下与转化为，周围环境的增大
B．可自发转变为，说明的溶解度小于
C．检验中是否含有，可选用的试剂是稀硫酸和溶液
D．完全转化为时转移电子
2．（2022·河南河南·三模）25℃时，向20mL0.2mol·L-1HM溶液中逐滴加入0.2mol·L-1的NaOH溶液，溶液中lg、pOH与加入NaOH溶液的体积V的变化关系如图所示。

下列说法正确的是
A．b点溶液中c(H+)-c(OH-)=c(M-)-c(HM)
B．a、b、c、d四点对应溶液中水的电离程度逐渐减小
C．d点溶液的pH随温度升高而减小
D．NaM的水解平衡常数的数量级约为10-10
3．（2022·上海·高三专题练习）25℃时，向一定浓度的Na2C2O4溶液中滴入稀硫酸，粒子浓度与混合溶液pH的变化关系如图所示。pY=-lgY，Y表示或。下列叙述错误的是

A．H2C2O4的第二步电离常数的数量级为10-5
B．pH=4.2时，c(C2O)+2c(H2C2O4)<2c(SO)
C．pH=2.7时，c(HC2O)> c(C2O)> c(H2C2O4)
D．滴加稀硫酸过程中，保持不变
4．（2022·江苏常州·高三模拟）下列图示与对应叙述正确的是

A．图甲表示的溶解度曲线，a点所示溶液是时的饱和容液
B．图乙表示将通入醋酸溶液中，溶液导电性的变化曲线
C．图丙表示分别加水稀释体积均为的溶液和溶液，则该温度下结合质子(H+)的能力：
D．图丁表示用溶液滴定溶液得到的滴定曲线
5．（2022·江苏常州·高三模拟）下列指定溶液中一定能大量共存的离子组是
A．由水电离出的的溶液中：
B．无色溶液中：
C．含有大量的溶液中：
D．溶液中：
6．（2022·浙江杭州·高三模拟）时，与反应后的溶液中存在含硫微粒和，三者中各自所占的物质的量分数随溶液变化的关系如图所示。下列说法正确的是

A．物质的量分数随溶液升高而增大
B．反应后溶液为中性时有
C．反应后溶液为碱性时有
D．饱和溶液中存在：
7．（2022·浙江杭州·高三模拟）已知时二元酸的。下列说法正确的是
A．在等浓度的溶液中，水的电离程度前者小于后者
B．取的溶液，加蒸馏水稀释至，则该溶液
C．向的溶液中通入气体(忽略溶液体积的变化)至，则的电离度为
D．由题干数据可以判断的水解程度强于电离程度，因此溶液显碱性
8．（2022·江苏·模拟预测）常温下，把某浓度的NaHCO3溶液滴加到NaOH和NaAlO2混合溶液中，测得溶液pH和生成的Al(OH)3的物质的量随加入NaHCO3溶液体积的变化情况如图所示。下列说法不正确的是

A．加入的NaHCO3先与NaOH反应
B．b点和c点对应溶液中均有c(Na+)＞2c()+c()
C．NaHCO3溶液的物质的量浓度为0.9 mol·L-1
D．d点对应溶液中c(Na+)=2c()+2c()+2c(H2CO3)
9．（2022·湖北湖北·高三模拟）常温下，用0.20mol·L-1盐酸溶液滴定20mL0.20mol·L-1苯胺(C6H5NH2)溶液(已知：苯胺类似氨气有碱性，与盐酸反应生成可溶于水的盐)，溶液的pOH[pOH=-lgc(OH-)]与lg的关系如图所示。下列说法错误的

A．Kb(C6H5NH2)的数量级为10-10
B．m点时，溶液的pH=7，消耗的V(盐酸)<20mL
C．水的电离程度：q>p
D．该滴定过程选择甲基橙作指示剂
10．（2022·河南·高三模拟）下列操作规范且能达到实验目的的是

A．甲：碱式滴定管排气泡
B．乙：氢氧化钠标准溶液滴定未知浓度盐酸
C．丙：配制一定物质的量浓度的硫酸溶液
D．丁：分液操作
11．（2022·上海·二模）某温度下，改变0.1mol/LK2Cr2O7溶液的pH时，各种含铬元素微粒及OH-浓度变化如图所示(已知H2CrO4是二元酸)，下列有关说法中正确的是

A．该温度下的Kw=10-13
B．溶液中存在平衡+H2O⇌2+2H+，该温度下此反应的K=10-13.2
C．向0.1mol/LK2Cr2O7溶液中加入一定量NaOH固体，溶液橙色加深
D．E点溶液中存在：c(K+)<2c()+3c()
12．下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A．纯碱溶液中：Al3+、Ba2+、Cl-、NO
B．室温下， =1×10-1的溶液中：K+、Na+、CO、NO
C．无色溶液中：Na+、Al3+、Cl-、HCO
D．室温下，pH=1的溶液中：K+、Fe2+、MnO、I-
13．（2022·安徽淮北·二模）为二元弱酸，在25℃时，溶液中及HA-浓度的负对数pc随溶液pH变化的关系如图所示[已知：溶液中始终保持]。下列有关叙述错误的是

A．H2A的Ka1为1.0×10-3
B．b点：
C．由a点到c点的过程中，水的电离程度一直增大
D．NaHA溶液呈碱性
14．（2022·河南新乡·高三模拟）室温下，向100 mL0.1 mol/LNH4HSO4溶液中滴加0.1 mol/L的NaOH溶液，得到溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示[已知：Kb(NH3·H2O)=2×10-5]，下列说法错误的是(不考虑混合时温度和溶液体积的变化)

A．a点溶液中，c()+c(H+)= 2c() +c(OH-)
B．b点溶液中，加入NaOH溶液的体积大于100 mL
C．c点溶液中，c(Na+)>c()>c()>c(NH3·H2O)
D．d点溶液中，c(Na+)=c()+c(NH3·H2O)
15．（2022·山东济南·二模）常温下，浓度相同的一元弱酸稀溶液和一元弱碱稀溶液互相滴定，溶液中与或的关系如图所示。已知和的电离常数为和，且b和点的纵坐标之和为14。下列说法错误的是

A． B．a和点的纵坐标之和为14
C．水的电离程度： D．溶液中的：c点大于点
16．（2022·河北邢台·模拟预测）机车车辆配件制造过程中，为了增加配件耐腐蚀能力，要使用盐酸浸透除锈。某研究所加入屏蔽剂后使用乙基紫(变色范围)为指示剂采取酸碱滴定的方法滴定并计算酸洗废液中的盐酸浓度，所得滴定曲线如图所示。下列说法正确的是

A．酸洗废液中的主要杂质离子为和
B．若酸洗废液中，理论上无需屏蔽
C．滴定过程中，眼睛要紧盯滴定管的刻度变化
D．图中两条曲线不能完全重合，故该方法不能达到实验目的
二、非选择题（本大题共3小题）
17．（2022·山东济南·二模）某化工厂利用废旧锂离子电池的正极材料(含有以及少量Ca、Mg、Fe、Al等)制备和的工。艺流程如下：

已知：①草酸()是一种二元弱酸，不稳定易分解，具有还原性。
②常温时，有关物质如下表(单位已略)：


















③当离子浓度，可认为沉淀完全。
④常温下的溶解度为，的溶解度随温度的升高而逐渐减小。
回答下列问题：
(1)拆解后的“正极材料”需按先后顺序加酸，最后加入的是_______(填“硫酸”或“草酸”)，溶解的反应的离子方程式为_______。
(2)“滤液Ⅰ”中加入氨水调为5，则“滤渣Ⅱ”的主要成分是_______(填化学式)。若先调节并控制到5，再加入，则被氧化时的离子方程式为_______。
(3)若取“滤液Ⅱ”，测得、浓度均为，则至少需加入_______g(保留到小数点后1位)固体才能使沉淀完全。
(4)在空气中“焙烧”的化学方程式为_______。
(5)为了获得更多更纯的固体，“系列操作”依次为_______和干燥。
18．（2022·江苏常州·高三模拟）电解质水溶液中存在电离平衡、水解平衡、溶解平衡，请回答下列问题。时，部分物质的相关平衡常数如表所示，按要求回答下列问题：
化学式
相关平衡常数
化学式
相关平衡常数













(1)相同温度下，相等物质的量浓度溶液中，判断的酸性由强到弱的顺序为_______。
(2)将少量气体通入溶液中，发生的离子方程式为_______。
(3)相同温度下，判断溶液显_______(填“酸性”、“中性”、“碱性”)，物质的量浓度相等的下列溶液①②③④，溶液中的浓度由大到小的顺序为_______(用序号表示)。
(4)下列事实可以证明是弱碱的有_______(填序号)。
①溶液能使酚酞溶液变红
②常温下，溶液的
③溶液的导电性比溶液弱
④等体积的溶液与溶液恰好完全反应
⑤的溶液稀释至100倍，约为10
(5)的溶液与的溶液等体积混合后，溶液中四种离子物质的量浓度由大到小的顺序为_______。
(6)已知不同条件下，水溶液中碳元素的存在形态如图所示。

下列说法不正确的是_______。
a.时，溶液中含碳元素的微粒主要是
b.A点，溶液中和浓度相同
c.当时，
(7)水垢中的可用溶液处理。当两种沉淀共存于溶液中，此时_______。
19．（2022·安徽淮北·二模）某废催化剂(主要含有WO3、V2O5、V2O4、V2O3、少量杂质Fe2O3、SiO2等)是能源行业产生的难处理多金属危险废物，其回收利用已成为当前研究的热点和重点。一种处理流程如下：

(1)已知草酸晶体(H2C2O4·2H2O)的溶解度随温度的变化如图所示。草酸酸浸时控制温度为90℃，理由是_______，实验室中宜选用的加热方式为_______(“水浴加热”或“油浴加热”)。

(2)已知“浸取液”的主要成分、、和过量的H2C2O4，滤渣的主要成分是_______；Fe2O3与H2C2O4的反应的离子方程式为_______。
(3)“浓缩液”经过两步氧化实现金属元素的分离。在溶液中存在平衡WO2(C2O4)+，WO2(C2O4)+ ，当溶液中的草酸氧化分解率到达67%时，开始水解生成。
①写出水解的离子方程式_______；
②已知离子在溶液中也存在类似的电离平衡，下列有关氧化离子生成V2O5·H2O的说法错误的是_______(填标号)。
A．加入促使离子的电离平衡正向移动
B．该过程涉及了2个以上的化学平衡
C．VO2+离子水解生成V2O5·H2O
(4)已知K1；FeC2O4Fe2++   K2，当“滤液1”中时，的浓度为_______mol/L。(已知)
参考答案：
1．C
【解析】
A．有氧条件下与转化为，反应原理为：4Fe3O4+12Cl-+O2+6H2O=12FeOCl+12OH-，故周围环境的增大，A正确；
B．化学反应有从溶解度小的物质转化为溶解度更小的趋势，则可自发转变为，说明的溶解度小于，B正确；
C．FeO(OH)和FeOCl中的Fe均为+3价，FeO(OH)和FeOCl均能与稀硫酸反应转化为Fe3+，均能是KSCN溶液变为血红色，即选用的试剂是稀硫酸和溶液不能检验出中是否含有，C错误；
D．已知Fe3O4中有的Fe是+2价，有的Fe为+3价，则有完全转化为mol的时转移电子，D正确；
故答案为：C。
2．D
【解析】
由图可知，d点时HM与NaOH溶液等浓度等体积恰好完全反应，溶质为NaM，b点时NaOH溶液的体积为HM溶液体积的一半，只反应掉一半的HM，溶质为等量的HM和NaM，据此分析解答。
A．b点溶质为等量的HM和NaM，溶液中存在电荷守恒：c(Na+)+c(H+)= c(M-) + c(OH-)和物料守恒：2c(Na+)=c(M-)+c(HM)，两式消去c(Na+)并整理得2c(H+)-2c(OH-)=c(M-)-c(HM)，故A错误；
B．开始未加入NaOH溶液，原酸溶液电离出的氢离子抑制水的电离，加入NaOH溶液中和率100%时生成可水解的NaM，促进水的电离，即中和率从0到100%的过程中水的电离程度一直增大，所以a、b、c、d四点对应溶液中水的电离程度逐渐增大，故B错误；
C．d点溶质为NaM，M-水解使溶液呈碱性，加热促进水解，溶液碱性增强，溶液的pH随温度升高而增大，故C错误；
D．lg=0时，c(HM)=c(M-)，此时pOH=9.2，则c(OH-)=10-9.2 mol·L-1，根据Kh(M-)=，可知此时Kh(M-)= c(OH-)=10-9.2 mol·L-1，数量级约为10-10，故D正确；
答案选D。
3．C
【解析】
K1=，K2=，因为K1>K2，故当pH相同时，较大，根据纵坐标的含义，可以知道n线是与pH的关系，m线是与pH的关系，可以由N点计算K1，M点计算K2，由以此解题。
A．由图可知，草酸的电离平衡常数分别为，，故第二步电离常数的数量级为10-5，A正确；
B． pH =4. 2时，所得溶液中的溶质为Na2C2O4，NaHC2O4和Na2SO4，其物质的量之比为2:2:1，根据电荷守恒式有，据物料守恒式有，则其质子守恒式为，结合溶液呈酸性，且，则有，B 正确；
C．由于，则pH=2.7时，，C错误；
D．，故滴加稀硫酸过程中保持不变，D正确；
故选C。
4．C
【解析】
A．a点时溶解量比时溶解度小，则a点为不饱和溶液，A错误；
B．醋酸是弱电解质，通入氨气后醋酸逐渐转化为强电解质醋酸铵，直至醋酸消耗完，该阶段导电能力增强，然后继续通入氨气，氨气与水反应生成一水合氨，铵根离子和氢氧根离子浓度缓慢增大，导电能力缓慢增强，与图不符，B错误；
C．由图可知pH相同的溶液和溶液稀释相同倍数，HX的pH较小，则HX的电离常数小于，因此结合质子(H+)的能力：，C正确；
D．用溶液滴定溶液时pH逐渐减小，与图不符，D错误；
答案选C。
5．D
【解析】
A．由水电离出的的溶液可能是酸溶液，也可能是碱溶液，若溶液呈碱性，则Mg2+会生成Mg(OH)2沉淀，A不符合题意；
B．Fe3+在水溶液中呈棕黄色，B不符合题意；
C．Al3+与会发生双水解反应，不能大量共存，C不符合题意；
D．溶液中，都能稳定存在，D符合题意；
故选D。
6．D
【解析】
H2SO3在水中分步电离，依次电离出HSO和SO，因此a表示HSO物质的量分数随溶液pH变化的曲线，b表示SO物质的量分数随溶液pH变化的曲线；
A．H2SO3在水中分步电离，依次电离出HSO和SO，因此HSO物质的量分数随溶液升高而先增大后减小，故A错误；
B．溶液中电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=c(HSO)+2c(SO)+c(OH-)，反应后溶液为中性时溶液中c(H+)=c(OH-)，因此溶液中c(Na+)=c(HSO)+2c(SO)，故B错误；
C．b表示SO物质的量分数随溶液pH变化的曲线，由图可知，反应后溶液为碱性时：c(SO)>c(HSO)，故C错误；
D．饱和溶液中存在质子守恒：，故D正确；
答案为D。
7．D
【解析】
A．在等浓度的溶液中，由于前者只有A2-发生水解，后者HA-既能水解又能电离，且前者水解程度大于后者，盐类水解促进水的电离，则水的电离程度前者大于后者，A错误；
B．由题干信息可知，H2A是一种二元弱酸，故取的溶液，加蒸馏水稀释至，根据弱酸稀释规律可知，则该溶液，B错误；
C．向的溶液中通入气体(忽略溶液体积的变化)至，由Ka1==1.3×10-7，则=1.3×10-7，=1.3×10-5，即的电离度为×100%=，C错误；
D．由题干数据Ka1=1.3×10-7可推知Kh2===7.69×10-8＞Ka2，故可以判断的水解程度强于电离程度，因此溶液显碱性，D正确；
故答案为：D。
8．C
【解析】
根据图像，V(NaHCO3)＜8mL时，无沉淀生成，则先发生反应为HCO+OH-=CO+H2O，V(NaHCO3)＞8mL时，生成沉淀，发生反应：HCO+ AlO+H2O═Al(OH)3↓+ CO，加入40mLNaHCO3溶液时沉淀最多，a、b、c点均显碱性，随NaHCO3溶液的加入，碱性减弱。
A．根据题图可知，当加入的V(NaHCO3)＜8 mL时，无Al(OH)3沉淀生成，说明先发生反应HCO+OH-=CO+H2O，故A正确；
B．b点与c点对应溶液的溶质均为NaAlO2和Na2CO3，根据物料守恒可知c(Na+)>2c(CO)+c(HCO)，故B正确；
C．当加入40 mL NaHCO3溶液时沉淀的量最多，此时Al(OH)3沉淀的物质的量为0.036 mol，由题图可知与偏铝酸钠反应的碳酸氢钠溶液是32 mL，结合HCO+AlO+H2O=Al(OH)3↓+CO可知，c(NaHCO3)=1.125 mol·L-1，故C错误；
D．d点时，沉淀量达到最大，此时溶液为碳酸钠溶液，根据物料守恒可得c(Na+)=2c(CO)+2c(HCO)+2c(H2CO3)，故D正确。
答案选C。
9．C
【解析】
根据图像中横坐标的增大，pOH增大，氢离子浓度增大，故滴加盐酸的量增加，根据图中横坐标lg的特殊值和pOH的值进行计算Kb，根据溶液的酸碱性判断水的电离程度的变化；滴定终点产物属于强酸弱碱盐，溶液显酸性，根据酸性进行选择指示剂；
A．根据图中p点进行计算：Kb(C6H5NH2)==c(OH-)=10-9.4，故A正确；
B．根据A中计算Kb(C6H5NH2)= 10-9.4，m点代入后计算得c(OH-)=10-7，根据常温判断pH=7，当V(盐酸)=20mL，生成的显酸性，故当pH=7时，V(盐酸) <20mL，故B正确；
C．p点到q点加入盐酸过量，对水的电离抑制增大，故水的电离程度p>q，故C不正确；
D．根据题目信息滴定终点生成的显酸性，故选择甲基橙作指示剂，故D正确；
故选答案C。
10．A
【解析】
A．碱式滴定管排气泡的方法为把橡皮管向上弯曲，出口上斜，挤捏玻璃珠，使溶液从尖嘴快速喷出，气泡即可随之排掉，故A正确；
B．氢氧化钠标准溶液应装在碱式滴定管，不能装在酸式滴定管，故B错误；
C．容量瓶是量器，所以配制一定物质的量浓度的硫酸溶液时不能用容量瓶稀释浓硫酸，故C错误；
D．分液时，分液漏斗的下端应紧贴着烧杯内壁，故D错误；
故选A。
11．D
【解析】
A．G点时，，此时，则Kw=，A项错误；
B．F点时，，则K=，B项错误；
C．根据平衡+H2O⇌2+2H+，加入NaOH固体，平衡正向移动，溶液橙色变浅，C项错误；
D．E点时，，根据电荷守恒有：，即，此时溶液显酸性，即，则c(K+)<2c()+3c()，D项正确；
答案选D。
12．B
【解析】
A．纯碱溶液中，铝离子会与碳酸根离子发生双水解反应，Ba2+与碳酸根离子生成沉淀，不能大量共存，故A错误；
B．室温下， =1×10-1的溶液为碱性溶液，K+、Na+、CO、NO在碱性溶液中不发生任何反应，能大量共存，故B正确；
C．无色溶液中铝离子会与碳酸氢根离子发生双水解反应，不能大量共存，故C错误；
D．室温下，pH=1的溶液为酸性溶液，高锰酸根离子在酸性溶液中能与亚铁离子和碘离子发生氧化还原反应，不能大量共存，故D错误；
故选B。
13．D
【解析】
pH为0时，溶液中主要是H2A，以H2A的一级电离为主，故c(HA-)=10-4mol/L，ab所在曲线为HA-的曲线，另一条线为A2-的曲线，c(H2A)近似为0.1mol/L，。
A．由分析可知，Ka1=10-3，A正确；
B．b点溶液显酸性，氢氧根浓度很小，根据图知，c(HA-)>c(A2-)，故c(HA-)>c(A2-)>c(OH-)，B正确；
C．由a点经b点到c点的过程中，溶液一直呈酸性，且酸性越来越弱，酸抑制水电离程度越来越弱，故水的电离程度一直增大，C正确；
D．pH=4.4时，c(HA-)=c(A2-)，故，HA-的水解平衡常数，故NaHA溶液显酸性， D错误；
故选D。
14．D
【解析】
A．a点溶液为硫酸氢氨溶液，存在电荷守恒：c()+c(H+)=2c()+c(OH-)，A正确；
B．若b点溶液中，加入NaOH溶液的体积为100mL，则恰好中和氢离子，溶液中为等物质的量的硫酸钠和硫酸铵，铵根离子水解生成氢离子，使溶液呈酸性，而b点溶液呈中性，则b点溶液中，加入NaOH溶液的体积大于100mL，B正确；
C．c点加入氢氧化钠150mL，反应恰好生成等量的一水合氨和铵根离子，溶液呈碱性，则一水合氨的电离程度大于铵根离子的水解程度，则c点溶液中存在：c(Na+)>c()>c()>c(NH3·H2O)，C正确；
D．d点加入氢氧化钠200mL，恰好完全反应生成一水合氨，依据物料守恒有：c(Na+)=2c()+2c(NH3·H2O)，D错误；
答案选D。
15．AD
【解析】
BOH溶液中滴加HA溶液，发生酸碱中和，溶液的pH随着HA溶液的滴加，pH逐渐降低，即a′～d代表pH与lg关系图，同理a～d代表pH与lg关系图，据此分析；
A．b和b′点的纵坐标之和为14，b′点溶液显碱性，b点溶液显酸性，取lg=0，该温度下，Kb=c(OH-)，若pKb=8，c(OH-)=10-8mol/L，此时溶液显酸性，与b′点溶液显碱性不符，故A说法错误；
B．取lg=0，该温度下，Kb=c(OH-)，同理Ka=c(H+)，b和b′点的纵坐标之和为14，推出Ka=Kb，a′点：c(OH-)=10Kb，此时pHa′=-lg，同理，a点对应pHa=-lg10Ka，pHa′+ pHa=-lg+(-lg10Ka)=14，故B说法正确；
C．b和b′点的纵坐标之和为14，b点溶液中c(H+)等于b′点溶液中c(OH-)，两点对水的电离影响程度相等，d点两曲线pH相同，该点的pH=7，因此a′～d水的电离程度逐渐增大，即水的电离程度：a′＜b＜c′＜d，故C说法正确；
D．a′～d曲线是BOH溶液中滴加HA溶液，a～d曲线是HA溶液中滴加BOH溶液，根据B选项分析，BOH和HA的电离平衡常数相等，d点pH=7，此时两种溶液恰好完全反应，因此c′点c(B+)大于c点c(B+)，故D说法错误；
答案为AD。
16．AB
【解析】
A．由题意车辆配件进行酸洗除锈，故酸洗废液中主要杂质离子为和，故A正确；
B．当有含有其他颜色的络合物、沉淀出现时，才会干扰酸碱滴定终点的判断，已知废酸中，已知，带入数据，可得，时，即接近中性时才会出现白色氢氧化亚铁沉淀，并迅速变为灰绿色，才会干扰颜色判断，但是题目中采用乙基紫(变色范围0-2.4)为指示剂，到2.4时即会发生颜色变化，故理论上无需屏蔽Fe2+，故B正确；
C．滴定过程中，眼睛要紧盯锥形瓶，观察溶液颜色变化，故C错误；
D．虽然两条曲线不能完全重合，但是酸洗废液的滴定曲线在计量点前走势基本与标准曲线一致，并无大幅度偏移，能够明显的反映滴定终点，可以达到实验目的，故D错误；
故选AB。
17．(1)     草酸    
(2)     Fe(OH)3、Al(OH)3    
(3)2.6
(4)2+O22Co2O3+2CO2+2H2O
(5)加热(或蒸发结晶)、趁热过滤、热水洗涤
【解析】
正极材料含有以及少量Ca、Mg、Fe、Al等，加硫酸溶解Ca、Mg、Fe、Al，加草酸把还原为Co2+；过滤除去不溶物，滤液Ⅰ加NaClO3把Fe2+氧化为Fe2+，加氨水调为5，生成Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀过滤除去Fe3+、Al3+；滤液Ⅱ加入NH4F生成MgF2、CaF2沉淀过滤除去Mg2+、Ca2+；滤液Ⅲ中加NH4HCO3生成Co2(OH)2CO3沉淀，过滤，滤液Ⅳ加入Na2CO3经一系列操作得Li2CO3。
(1)
正极材料含有以及少量Ca、Mg、Fe、Al等，加硫酸溶解Ca、Mg、Fe、Al，加草酸把还原为Co2+，所以最后加入的是草酸；酸性条件下，草酸把还原为Co2+，草酸被氧化为二氧化碳，根据得失电子守恒，反应的离子方程式为。
(2)
根据溶度积常数“滤液Ⅰ”中加入氨水调为5，Fe3+、Al3+的浓度都小于10-5，则“滤渣Ⅱ”的主要成分是Fe(OH)3、Al(OH)3。若先调节并控制到5，再加入，被氧化成Fe(OH)3，被还原为氯化钠，离子方程式为。
(3)
若取“滤液Ⅱ”，测得、浓度均为，加入生成0.01molMgF2、0.01molCaF2沉淀，消耗0.04mol，沉淀后溶液中c(F-)，则至少需加入的质量为。
(4)
在空气中“焙烧”，和氧气反应生成Co2O3、CO2、H2O，化学方程式为2+O22Co2O3+2CO2+2H2O；
(5)
的溶解度随温度的升高而逐渐减小，为了获得更多更纯的固体，“系列操作”依次为蒸发结晶、趁热过滤、热水洗涤和干燥；
18．(1)
(2)
(3)     中性     ④＞①＞③＞②
(4)②③⑤
(5)
(6)bc
(7)
【解析】
(1)
相同温度下，电离平衡常数越大，酸性越强，可知等物质的量浓度溶液的酸性由强到弱的顺序为：；
(2)
根据酸性强弱，少量气体通入溶液中，发生的离子方程式为：；
(3)
①相同温度下，溶液为弱酸弱碱盐，根据、，醋酸的电离平衡常数等于氨水的电离平衡常数，则溶液显中性；
②物质的量浓度相等①发生水解，②发生微弱电离，溶液中的浓度最小，③弱酸弱碱盐离子相互促进水解，溶液中剩余的量比溶液的少，则①＞③，④为强酸酸式盐溶于水会电离出大量氢离子，会抑制的水解，剩余的的量最多，则溶液中的浓度由大到小的顺序为：④＞①＞③＞②；
(4)
①为碱性溶液能使酚酞溶液变红，则无法证明为弱碱，①错误；
②常温下，溶液的，则已经电离出来，可判断出溶液部分电离，则证明为弱碱，②正确；
③影响导电性的主要因素为离子的浓度，浓度相同的溶液，导电性越强，电离出来的离子越多，则可判断为弱碱，③正确；
④无论是强碱还是弱碱，等体积溶液与溶液恰好完全反应，则无法判断，④错误；
⑤根据稀释定律，的溶液稀释至100倍，溶液则为强碱，根据越稀越电离，弱碱的，可判断为弱碱，⑤正确；
答案选②③⑤；
(5)
室温下，等体积的溶液与的溶液混合后， pH之和为14时过量，此时溶液电离大于水解显酸性，溶液电荷守恒可得：，氢离子大于氢氧根离子，，溶液中四种离子物质的量浓度由大到小的顺序为；
(6)
a．时，根据分布系数图像可得：溶液中含碳元素的微粒主要是，正确；
b．A点，溶液中CO2+和浓度相同，则b错误；
c．当时，B点的pH为10溶液呈碱性，则，c错误；
答案选bc；
(7)
与溶液反应的离子方程式为：，，则。
19．(1)     90℃时草酸晶体的溶解度最大，H+浓度大，可以增大反应速率和浸取率     油浴加热
(2)     SiO2     Fe2O3+5H2C2O4=2+2CO2↑+4H++3H2O
(3)     +2H2O=H2WO4↓+2H+     C
(4)0.01
【解析】
由题给流程可知，向废催化剂中加入草酸溶液将金属氧化物转化为离子、离子、离子，二氧化硅与草酸溶液不反应，过滤得到含有二氧化硅的滤渣和含有离子、离子、离子的浸取液；浸取液经加热蒸发得到浓缩液，向浓缩液中加入过氧化氢溶液，过氧化氢将草酸氧化，使电离平衡右移，将离子转化为沉淀，过滤得到和滤液1；与稀氢氧化钠溶液反应得到钨酸钠；向滤液1中加入过氧化氢溶液，过氧化氢将草酸氧化，使电离平衡右移，将离子转化为氢氧化铁沉淀，同时将离子转化为V2O5·H2O沉淀；过滤得到滤液2和含有氢氧化铁、V2O5·H2O；向氢氧化铁、V2O5·H2O中加入稀氢氧化钠溶液将V2O5·H2O转化为钒酸钠。
(1)
由图可知，90℃时草酸晶体的溶解度最大，溶液中氢离子浓度大，可以增大反应速率和浸取率，所以草酸酸浸时控制温度为90℃；为使加入的草酸完全溶解，实验室中宜选用的加热方式为油浴加热，故答案为：90℃时草酸晶体的溶解度最大，H+浓度大，可以增大反应速率和浸取率；油浴加热；
(2)
由分析可知，滤渣的主要成分为二氧化硅；氧化铁与草酸溶液反应生成二草酸根离子合铁离子、二氧化碳、氢离子和水，反应的离子方程式为Fe2O3+5H2C2O4=2+2CO2↑+4H++3H2O，故答案为：SiO2；Fe2O3+5H2C2O4=2+2CO2↑+4H++3H2O；
(3)
①由题意可知，在溶液中发生水解反应生成钨酸沉淀和氢离子，反应的离子方程式为+2H2O=H2WO4↓+2H+，故答案为：+2H2O=H2WO4↓+2H+；
②A．加入可以使离子电离出的VO2+离子氧化为V2O5·H2O，使VO2+离子浓度减小，电离平衡正向移动，故正确；
B．由离子在溶液中也存在类似的电离平衡可知，离子在溶液中也存在着两步电离平衡，加入可以使离子电离出的VO2+离子氧化为V2O5·H2O，加入可以使离子电离出的VO2+离子氧化为V2O5·H2O的过程中还存在着化学平衡，所以该过程涉及了2个以上的化学平衡，故正确；
C．VO2+离子转化为V2O5·H2O的反应中钒元素的化合价升高被氧化，所以转化过程为氧化还原反应，不可能是水解反应，故错误；
故选C。
(4)
由电离常数公式可知，溶液中K1K2=，当时，溶液中草酸根离子浓度为 =mol/L=0.01 mol/L，故答案为：0.01。