重庆市高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-18水溶液中的离子反应和平衡（1）

这是一份重庆市高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-18水溶液中的离子反应和平衡（1），共30页。试卷主要包含了单选题，工业流程题，实验题，原理综合题等内容，欢迎下载使用。

重庆市高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-18水溶液中的离子反应和平衡（1）

一、单选题
1．（2023·重庆·统考三模）已知：，，的分布分数与关系如下图所示例如：分布分数下列说法正确的是
  
A．曲线b代表
B．
C．的平衡常数
D．当时，
2．（2023·重庆·统考三模）设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．1molCO(NH2)2中所含共用电子对的数目为7NA
B．100℃时，1L pH=6的纯水中，含有的OH-数目为1×10-6 NA
C．常温常压下，14g乙烯与乙烷的混合气体含有的碳原子数为NA
D．Na2O2与足量H2O反应生成2.24LO2(标准状况下)，转移电子数为0.4NA
3．（2023·重庆·统考三模）通过下列实验操作和现象能得出相应结论的是
选项
实验操作
现象
结论
A
取适量火柴头的浸泡液于试管中，滴加AgNO3溶液和稀HNO3
无白色沉淀
火柴头一定不含氯元素
B
向样品溶液中先加入溶液，然后再加入稀盐酸
生成白色沉淀，加入稀盐酸，沉淀不溶解
样品溶液已经变质
C
向盛有溶液的试管中滴加5滴溶液，待生成白色沉淀后，再向其中滴加溶液
先有白色沉淀生成，后有黄色沉淀出现

D
向中加入，充分反应，用四氯化碳充分萃取后取上层溶液滴加
四氯化碳层显紫色，上层溶液试样变红
和的反应存在限度
A．A B．B C．C D．D
4．（2023·重庆·统考三模）25℃时，的电离常数。在10.0mL 0.10mol/L的溶液中加入5.0mL 0.10mol/L的NaOH溶液。下列说法不正确的是
A．该混合溶液呈酸性
B．该混合溶液中：
C．0.10mol/L的溶液中
D．将0.10mol/L的溶液加水稀释，增大
5．（2023·重庆·统考三模）下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A．氨水溶液中：、、、
B．0.1KI溶液中：、、、
C．能使甲基橙变红的溶液中：、、、
D．0.1溶液中：、、、
6．（2023·重庆·统考二模）下列装置和操作能达到实验目的的是
A
B
C
D




测定醋酸的浓度
观察甲烷与氯气反应的现象
验证铁与水蒸气反应产生
向铁电极区附近溶液中滴入2滴铁氰化钾溶液，验证铁电极受到了保护

A．A B．B C．C D．D
7．（2023·重庆·统考二模）氨对水体的污染情况越来越受人们的重视。用次氯酸钠可以脱除水中的，其反应式为：。设为阿伏加德罗常数值，下列说法正确的是
A．33.6L 中所含的σ键数目为4.5
B．2L 0.5mol/L NaClO溶液中含有的数目为
C．若该反应生成27g 时，转移的电子数为3
D．2mol 与3mol 在密闭容器中反应生成的分子数为2
8．（2023·重庆·统考二模）常温下，0.1mol/L的某三种溶液的pH如右表所示：下列说法不正确的是
溶液
NaX
NaY
(为二元弱酸)
pH
7.5
8.9
11.6

A．常温下的电离常数：
B．的HX溶液与的NaOH溶液等体积混合后，
C．0.1mol/L的溶液中：
D．将0.1mol/L的HY溶液加水稀释，其电离常数和均不变
9．（2023·重庆九龙坡·统考二模）常温下，用盐酸滴定溶液，反应过程中的pH和压强变化如图所示。下列说法错误的是

A．的数量级为
B．b点：
C．c→d段主要发生的反应为
D．e→f段压强增大的主要原因是盐酸的挥发
10．（2023·重庆九龙坡·统考二模）加入下列物质后，不会影响溶液中、、、、大量共存的是
A．苯酚 B． C． D．
11．（2023·重庆·统考模拟预测）室温下，经指定操作后，下列各组溶液中离子还能大量共存的是
A．加入：、、、
B．加入：、、、
C．加入：、、、
D．加入：、、、
12．（2023·重庆·统考模拟预测）将溶液与0.1mol/LHCl溶液等体积混合(忽略温度变化)，下列说法正确的是
A．混合溶液中
B．混合后的水解常数增大
C．混合溶液中
D．混合后加入适量固体，的电离平衡向右移动

二、工业流程题
13．（2023·重庆·统考三模）以氟碳铈矿(主要含CeFCO3)为原料制备CeO2的工艺流程如下：
  
已知：①铈的常见化合价为。四价铈不易进入溶液，而三价铈易进入溶液；
②酸浸Ⅱ中发生反应：
(1)焙烧后铈元素转化成和，焙烧氟碳铈矿的目的是___________。
(2)在“酸浸I”中用盐酸浸出时，有少量铈进入滤液，且产生黄绿色气体。少量铈由进入稀土溶液时发生反应的离子方程式为___________。
(3)“酸浸Ⅱ”使用到硼酸，已知硼酸与足量反应的产物是，则硼酸在水溶液中的电离方程式为___________。
(4)向中加入溶液的目的是___________。
(5)时，向的溶液中加入氢氧化钠来调节溶液的，若反应后溶液，此时是否沉淀完全？___________(答“是”或“否”)，判断的理由是___________。
(要求列式计算，已知：，视为沉淀完全)。
(6)晶体属立方型晶体，结构如图所示。
  
①已知晶胞参数为，阿佛加德罗常数的值为，相对分子质量为，该晶体密度为___________(列出化简的计算式)。
②以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中的原子位置，称为原子分数坐标。如A离子的坐标为，则B离子的坐标为___________。
14．（2023·重庆·统考三模）镍及其化合物在工业上有广泛的应用。工业上用镍矿渣(主要含、NiS，还含FeO、、MgO、CaO和)制备的过程如图所示(已知：溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表)。
  
金属离子




开始沉淀时的pH
6.8
2.2
7.5
9.4
沉淀完全时的pH
9.2
3.2
9.0
12.4
(1)的价电子排布式为_______；电离一个电子需要吸收的能量_______________(填“大于”或“小于”)。
(2)“酸溶”过程中，NiS发生反应的离子方程式为_________________________；如何判断已足量：______________________(写出具体操作过程)。
(3)滤渣1的成分有_______________。
(4)滤渣3的成分为和。若滤液1中，当滤液2中时，除钙率为_______________(忽略沉淀前后溶液体积变化)。(已知：、)
(5)“滤液2”加入碳酸钠溶液后所得沉淀可表示为。进行下列实验：称取干燥沉淀样品3.41g，隔绝空气加热，剩余固体质量随温度变化的曲线如图所示(500℃～750℃条件下加热，收集到的气体产物只有一种，750℃以上残留固体为NiO)，则该样品的化学式为_________________。
  
(6)资料显示，硫酸镍结晶水合物的形态与温度有如表关系。由溶液获得稳定的晶体的操作M依次是蒸发浓缩、_______________、过滤、洗涤、干燥。
温度
低于30.8℃
30.8℃～53.8℃
53.8℃～280℃
280℃
晶体形态


多种结晶水合物

15．（2023·重庆九龙坡·统考二模）一种从废弃阴极射线管(CRT)荧光粉中提取氧化钇的工艺流程如下。

已知：
成分含量%
阶段

ZnO


MgO
预处理
24.28
41.82
7.81
1.67
0.19
预处理后
68.51
5.42
4.33
5.43
0.50
废弃CRT荧光粉预处理前后的组成(不参与反应的杂质未列出)

(1)在元素周期表中，钇(Y)位于第五周期，与Sc同族，基态钇原子的价电子排布图为_______。
(2)“预处理”的目的为_______，“加热、过滤”阶段产生黄绿色气体的化学方程式为_______。
(3)氨水除去的金属离子是，除杂试剂DDTC除去的金属离子是_______，不能用碱代替DDTC的原因是_______。
(4)“沉钇”中沉淀完全，滴加草酸后的溶液中不低于_______。
(5)“焙烧”过程生成的化学方程式为_______。
(6)铁酸钇的正交相晶胞结构如图。若1号氧原子分数坐标为，2号氧原子分数坐标为，则3号Fe原子的分数坐标为_______。

16．（2023·重庆·统考二模）仲钼酸铵[]是用作测定磷酸盐、镍、锗、二氧化硒、砷酸盐、生物碱和铅等的试剂。用某含钼废料(主要含有、CoS和)制备仲钼酸铵的工艺流程如下图所示：

请回答下列问题：
(1)基态Co原子的价层电子排布式为_______。
(2)焙烧的过程中采用如图所示的“多层逆流焙烧”，其优点是_______(任答两点即可)。

(3)焙烧时转化为，则焙烧时的化学方程式为_______。
(4)“操作”的名称是_______；实验室完成该“操作”用到的最主要的玻璃仪器是_______。
(5)“调pH为5.5”生成仲钼酸铵的化学方程式为_______。
(6)已知有如下转化关系，则8钼酸铵的化学式为_______。
(7钼酸根)(8钼酸根)
(7)若在某温度下，在水中的溶解平衡曲线如下图所示。向100mL0.400mol/L溶液中滴加200mL溶液，恰好使完全沉淀[]，则所加入的溶液的浓度约为_______mol/L(混合后，溶液的体积变化忽略不计，计算结果保留到小数点后3位)。

17．（2023·重庆·统考模拟预测）高纯度六氟磷酸锂()是锂离子电池的常用电解液锂盐。HF合成高纯的绿色低温工艺如下。

(1)中基态的电子排布式为___________，中P原子上的孤电子对数为___________。
(2)反应釜1中生成的在反应釜2中转化为LiF沉淀，其反应的离子方程式为___________。本工艺未采用(工业级)与氢氟酸直接反应制备LiF的原因是___________。
(3)为提高原料的利用率，本工艺将反应釜4与5串联。向反应釜4和5中加入LiF溶液后，将反应釜3中生成的气体通入反应釜5中，发生反应得到，其化学反应方程式为___________；再将剩余的气体通入反应釜4中发生反应，尾气经水吸收得到的主要副产品是___________。
(4)遇水易发生水解反应，生成等，其化学反应方程式为___________。
(5)某温度下，，不考虑水解，饱和水溶液中的浓度为___________mol/L。
18．（2023·重庆·统考模拟预测）一维结构氧化钇()在光学和陶瓷等领域有重要用途。研究小组制备该的实验过程如下所示。

(1)配制100mL2mol/L硝酸需用到的玻璃仪器有___________。
A．烧杯　　　B．量筒　　　C．温度计　　　D．玻璃棒　　　E．漏斗
(2)滴加浓氨水时，用pH试纸测试的具体操作为___________。
(3)洗涤时，先用蒸馏水后用乙醇的目的是___________。
(4)探究前驱体化学组成的实验装置如图所示(夹持装置略)。

①加热前，打开关闭，先通入Ar气一段时间；开始加热后，再打开关闭，继续通入Ar气至反应结束后一段时间，使用Ar气的目的除了排出a中的空气之外，其作用还有___________。
②前驱体受热分解过程中：a中气体略有红棕色，说明产物含有___________；b中试剂变蓝，说明产物含有___________；c中溶液颜色变化的过程为___________。
(5)前驱体不含结晶水，其摩尔质量是587g/mol，阴离子与阳离子(仅有)的个数比为2.75，则由前驱体生成的化学反应方程式为___________。

三、实验题
19．（2023·重庆九龙坡·统考二模）草酸及其盐在化工生产中具有重要价值，某实验小组做以下实验。
Ⅰ.制取草酸
反应原理：(葡萄糖)(浓)，装置如图(加热和夹持装置略)。

(1)检验淀粉是否水解完全所用的试剂为_______，装置B的作用是_______。
(2)检查图1装置气密性的方法是_______。在图1的装置B、C之间添加装置D，可在D中得到，通入气体X是_______。
Ⅱ.三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体的制取及组成测定
已知：三草酸合铁酸钾晶体呈绿色，可落于水，难溶于乙醇，见光易分解。
(一)制取晶体
步骤1：向盛有3.000g黄色晶体的烧杯中，加入溶液，加热至40℃左右，缓慢滴入过量的，一段时间后，出现红褐色沉淀。
步骤2：加热至沸腾，分两次缓慢加入8～9mL 溶液，至沉淀溶解，得翠绿色溶液。加热浓缩、加入无水乙醇、结晶，抽滤干燥得7.860g三草酸合铁酸钾晶体。
(3)完成该过程的化学方程式并配平：_______。
______________＋_______＋______________
(4)步骤1中，生成三草酸合铁酸钾与另一种铁的化合物，该化合物为_______(填化学式)，步骤2加入无水乙醇的目的是_______。
(5)实验小组完成实验后发现产率偏低，其主要原因可能是_______。
(二)测定组成
称取5.000g所得的三草酸合铁酸钾晶体配制成250mL溶液。取25.00mL溶液，用酸性溶液滴定，终点时消耗溶液13.50mL。另取25.00mL溶液，用联合还原法，将还原为，再用酸性溶液滴定，终点时消耗溶液15.50mL。
(6)第一次滴定终点时的现象为_______，通过上述实验，测定出该晶体中与的配位比_______。

四、原理综合题
20．（2023·重庆·统考模拟预测）氨具有较高的含氢量，可用作内燃机的燃料。
(1)液氨是重要的非水溶剂，和水类似，液氨的电离平衡为。写出与在液氨中发生中和反应的化学方程式为___________。
(2)合成氨反应的方程式为：，恒压密闭容器中，起始时，不同温度(T)下平衡混合物中物质的量分数随压强的变化曲线如图所示。

①25℃时，和的燃烧热分别为akJ/mol和bkJ/mol，上述合成氨反应的焓变为___________kJ/mol。
②A点的温度迅速从变为，则此时浓度商Q___________K()(填“>”“<”或“=”)。
③___________(为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。
④合成氨逆反应速率方程为：，式中k(逆)为逆反应的速率常数(只与温度有关)。从C点开始减小压强，平衡发生移动，直至达到新的平衡，v(逆)的变化过程为___________。
(3)合成氨也可以通过电化学过程实现，其装置如图所示。

①导线中电子流动方向为___________。
②生成的电极反应式为___________。
③若惰性电极2的电流效率η为75%，则惰性电极2处与的物质的量之比为___________。()

参考答案：
1．B
【分析】Ag+具有空轨道，能与形成配离子，lgc(NH3)较小时溶液中主要存在Ag+，随着c(NH3)或lgc(NH3)增大，先形成[Ag(NH3)]+，再转化为[Ag(NH3)2]+，所以随着lgc(NH3)增大，c(Ag+)减小，c[Ag(NH3)]+先增大后减小，最后主要以[Ag(NH3)2]+存在，则曲线a代表Ag+，曲线b代表[Ag(NH3)2]+，曲线c代表[Ag(NH3)]+，曲线b、c交叉点时c[Ag(NH3)2]+=c[Ag(NH3)]+，此时[Ag(NH3)]++NH3 [Ag(NH3)2]+平衡常数K2=×=≈=103.9，据此分析解答。
【详解】A．由上述分析可知，曲线a代表Ag+，曲线b代表[Ag(NH3)2]+，曲线c代表[Ag(NH3)]+，A错误；
B．由图可知，曲线b、c交叉点时c[Ag(NH3)2]+=c[Ag(NH3)]+，此时[Ag(NH3)]++NH3 [Ag(NH3)2]+平衡常数K2=×=≈=103.9，B正确；
C．K1=103.32、K2=103.9，则Ag++2NH3⇌[Ag(NH3)2]+的平衡常数K′==K1•K2=103.32×103.9=107.22，C错误；
D．由图可知，当c(NH3)＞10-3mol/L时，c[Ag(NH3)2]+＞c[Ag(NH3)]+＞c(Ag+)，D错误；
故答案为：B。
2．B
【详解】A．已知1分子CO(NH2)2中含有4个N-H键，1个C=O键和2个C-N键，即1分子CO(NH2)2中含有8个共价键，故1molCO(NH2)2中所含共用电子对的数目为8NA，A错误；
B．已知100℃时，在pH=6的纯水中c(H+)=c(OH-)=10-6mol/L，故1L纯水中含有的OH-数目为1L×10-6mol/L×NAmol-1=1×10-6 NA，B正确；
C．常温常压下，设14g乙烯与乙烷的混合气体中C2H4为xg，C2H6为(14-x)g，则含有的碳原子数为＜NA，C错误；
D．已知反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑每生成1molO2转移电子为2mol，故Na2O2与足量H2O反应生成2.24LO2(标准状况下)，转移电子数为=0.2NA，D错误；
故答案为：B。
3．D
【详解】A．火柴头中含氯酸根离子，不能电离出氯离子，不能加AgNO3溶液和稀HNO3检验氯元素的存在，由实验操作和现象，不能证明火柴头是否含氯元素，A错误；
B．酸性溶液中硝酸根离子可氧化亚硫酸钠，生成的硫酸根离子与钡离子结合生成硫酸钡沉淀，由实验操作和现象可知，不能证明Na2SO3样品溶液已经变质，B错误；
C．由于实验中AgNO3过量，故AgNO3溶液与KCl、KI反应生成沉淀，不存在AgCl转化为AgI的过程，由实验操作和现象可知，不能比较Ksp(AgCl)、Ksp(AgI)的大小，C错误；
D．氯化铁不足，充分反应后，用四氯化碳充分萃取后取上层溶液滴加KSCN(aq)，四氯化碳层显紫色，上层溶液试样变红，可知铁离子不能完全转化，则I-和Fe3+的反应存在限度，D正确；
故答案为：D。
4．C
【分析】在10.0mL 0.10mol/L的溶液中加入5.0mL 0.10mol/L的NaOH溶液，酸过量，则该混合液中溶质是和，且浓度相同。据此回答问题。
【详解】A．该混合液中溶质是和，且浓度相同，由可知，的电离大于水解，所以该混合溶液呈酸性，故A正确；
B．由可知，的电离大于水解，所以该混合溶液呈酸性，则该混合溶液中：，故B正确；
C．醋酸的电离常数，在0.10mol/L的溶液中，则，，2＜pH＜3，故C错误；
D．醋酸的电离常数，温度不变不变，加水稀释时减小，故增大，故D正确；
故选C。
5．B
【详解】A．氨水溶液呈碱性，Cu2+和OH—反应生成Cu(OH)2沉淀而不能大量共存，故A错误；
B．这几种离子之间不反应且和KI不反应，所以能大量共存，故B正确；
C．使甲基橙变红色的溶液呈酸性，H+可以与反应生成S、SO2而不能大量共存，故C错误；
D．、Al3+相互促进发生双水解，所以不能大量共存，故D错误；
故选：B。
6．A
【详解】A．聚四氟乙烯活塞的滴定管既可盛酸，也可盛碱，A项正确；
B．选项水槽里应盛装饱和食盐水，溶液会与反应，B项错误；
C．蒸发皿里应盛装肥皂液，便于检验，C项错误；
D．铁氰化钾中含有Fe3+，将铁氰化钾滴到铁电极区附近，铁可以与铁氰化钾溶液反应生成Fe2+，故D错误；
答案选A。
7．C
【详解】A．未说明状态，无法计算氨气的物质的量，A错误；
B．为弱酸根离子，要水解，数目少于，B错误；
C．由方程式可知，反应中氮元素化合价由-3变为0，电子转移关系为，生成3mol ，转移6mol电子，27g 为1.5mol，则转移3mol电子，C正确；
D．与的反应是可逆反应，生成的分子数少于2，D错误；
故选C。
8．D
【详解】A．由表格数据可知，水解程度：Z2->Y->X-，则酸性：，故常温下的电离常数：，A正确；
B．HX为弱酸，则的HX溶液中HX的浓度远大于0.01mol/L，则的HX溶液与的NaOH溶液等体积混合后溶液显酸性，故，B正确；
C．为二元弱酸，根据物料守恒可知，0.1mol/L的溶液中：，C正确；
D．将0.1mol/L的HY溶液加水稀释，其电离常数不变，减小，则增大，D错误；
故选D。
9．D
【分析】向20 mL0.4 mol/LNa2CO3溶液中加入等浓度的HCl发生反应：Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3，当加入HCl体积是20 mL时恰好发生上述反应，此时溶液为0.2 mol/L的NaCl与0.2 mol/L NaHCO3的混合溶液，后再加入盐酸，发生反应：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，当V(HCl)=40 mL时上述反应恰好反应完全，溶液为NaCl溶液。
【详解】A．根据图像可知：当V(HCl)=0 mL时，为0.4 mol/L Na2CO3溶液，此时溶液pH=12，c(H+)=10-12 mol/L，则根据水的离子积常数Kw=10-14 可知此时溶液中c(OH-)=10-2 mol/L，则的水解平衡常数，则根据H2CO3的第二步电离平衡常数，数量级为，故A正确；
B．根据上述分析可知在b点对应溶液成分是等浓度的NaCl与NaHCO3的混合溶液，由质子守恒：，整理可得，故B正确；
C．c点溶液成分为NaCl与NaHCO3的混合溶液，向其中加入HCl,气体压强不变，说明 c→d主要发生反应+H+＝H2CO3，没有反应产生CO2气体，故C正确；
D．e点时Na2CO3与HCl反应完全生成了H2CO3，H2CO3分解产生CO2、H2O，但仍然有少量H2CO3溶解在溶液中且存在电离平衡：H2CO3⇌H++，当再向溶液中加入HCl时，溶液中c(H+)增大，平衡逆向移动c(H2CO3)增大，H2CO3又分解产生CO2气体，导致体系的压强仍继续增大，故D错误；
故选：D。
10．D
【详解】A．加入苯酚，会和发生显色反应，会影响的大量存在，A错误；
B．加入，会与反应转化为更难溶的沉淀，影响的大量存在，B错误；
C．加入，会与和发生双水解反应，影响和的大量存在，C错误；
D．，与、、、、都不反应，不影响、、、、的大量共存，D正确；
故选D。
11．B
【详解】A．碳酸根离子和钙离子、铝离子均会发生反应，不共存，A不符合题意；
B．加入后，铵根离子、硫酸根离子、、、、相互之间不反应，能共存，B符合题意；
C．亚铁离子会和氢离子、硝酸根离子发生氧化还原反应而不共存，C不符合题意；
D．加入溶解的部分氢氧根离子会和铁离子生成氢氧化铁沉淀，而氢氧化镁溶解，即发生沉淀转化，不能大量共存，D不符合题意；
故选B。
12．D
【分析】溶液与0.1mol/LHCl溶液等体积混合得到0.05mol/L的NaCl、和溶液。
【详解】A。醋酸为弱酸，故0.05mol/L的NaCl、和溶液中，故A错误；
B．温度不变，水解常数不变，故B错误；
C．在等浓度的NaCl、和溶液中，醋酸的电离程度大于醋酸钠的水解程度，故有，故C错误；
D．可以电离出氢离子，可以结合氢离子，则氢离子浓度降低，促进醋酸的电离，故D正确；
故选D。
13．(1)将铈氧化为四价便于与其他稀土元素分离
(2)8H++2Cl-+2CeO2=2Ce3++Cl2↑+4H2O
(3)H3BO3+H2O [B(OH)4]-+H+
(4)避免Ce3+以Ce(BF4)3形式沉淀而损失(或将Ce3+全部转化为CeCl3，提高产率）
(5) 是 Ksp[Ce(OH)3]=c(Ce3+)×c3(OH-)=1.0×10-20，c(Ce3+)=mol/L=1.0×10-8mol/L＜1.0×10-5mol/L，Ce3+离子沉淀完全
(6) (，，)

【分析】氟碳铈矿主要化学成分为CeFCO3，用硫酸强化焙烧得浸出液中含有氟离子、铈离子、硫酸等，尾气中主要含有二氧化碳，加入碳酸钙会生成硫酸钙和氟化钙等难溶物为滤渣，和硫酸稀土溶液，在硫酸稀土溶液中加入萃取剂，经过分液将溶液中的Ce3+萃取出来，再加入稀硫酸得含有Ce3+的溶液，调节溶液的pH值得Ce(OH)3沉淀，再经过氧气氧化，过滤、洗涤、干燥可得Ce(OH)4产品，煅烧分解生成CeO2，以此解答该题，
【详解】（1）通过焙烧氟碳铈矿，可将铈氧化为四价，便于与其他稀土元素分离，故答案为：将铈氧化为四价便于与其他稀土元素分离；
（2）在酸浸I中用盐酸溶解CeO2，有少量铈进入滤液，可知有Ce3+生成，且产生黄绿色气体，此气体为Cl2，则此时发生反应的离子方程式是8H++2Cl-+2CeO2=2Ce3++Cl2↑+4H2O，故答案为：8H++2Cl-+2CeO2=2Ce3++Cl2↑+4H2O；
（3）硼酸H3BO3与足量NaOH反应的产物是Na[B(OH)4]，则硼酸为一元弱酸，故硼酸的电离方程式为：H3BO3+H2O[B(OH)4]-+H+，故答案为：H3BO3+H2O[B(OH)4]-+H+；
（4）向Ce(BF4)3中加入KCl溶液生成CeCl3和KBF，这样做的目的是避免三价铈以Ce(BF4)3沉淀的形式损失或除去或提高CeCl3的产率，故答案为：避免Ce3+以Ce(BF4)3形式沉淀而损失(或将Ce3+全部转化为CeCl3，提高产率；
（5）若反应后溶液pH=10，c(OH-)=mol/L=10-4mol/L，Ksp[Ce(OH)3]=c(Ce3+)×c3(OH-)=1.0×10-20，c(Ce3+)=mol/L=1.0×10-8mol/L＜1.0×10-5mol/L，Ce3+离子沉淀完全，故答案为：是；Ksp[Ce(OH)3]=c(Ce3+)×c3(OH-)=1.0×10-20，c(Ce3+)=mol/L=1.0×10-8mol/L＜1.0×10-5mol/L，Ce3+离子沉淀完全；
（6）①该晶胞中含有Ce4+个数为8×+6×=4，含有O2-个数为8，晶胞中含4个CeO2，阿伏伽德罗常数的值为NA，CeO2相对分子质量为M，晶体密度为ρ==g•cm-3=g•cm-3，故答案为：；
②A离子位于晶胞左侧面心，坐标为(0，，)，则位于晶胞体内，由上面心、后面心、右侧面心、右侧上后顶点的Ce4+构成的正四面体中心的B离子的坐标为(，，)，
故答案为：(，，)。
14．(1) 大于
(2) 取反应后少量滤液于试管中，滴加溶液，若无蓝色沉淀产生，说明已足量
(3)、、S
(4)99.7%
(5)
(6)冷却至30.8℃～53.8℃之间结晶

【分析】镍矿渣主要含、NiS，还含FeO、、MgO、CaO和，“酸溶”后过滤，则滤液中主要含有Ni2+、Fe3+、Mg2+、Ca2+、等离子，滤渣1中含有CaSO4、S、SiO2；“调pH”则Fe3+水解沉淀，Ca2+和生成CaCO3，滤液中含有Ni2+、Mg2+、等离子；滤液1加入NaF，则生成的滤渣3的成分为和，滤液2含有Ni2+、等离子；滤液2加入Na2CO3，Ni2+沉淀析出，进一步处理获得硫酸镍溶液，硫酸镍溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到。
【详解】（1）Ni失去2个电子后，价电子只剩d轨道的8个电子，故的价电子排布式为3d8，；因再失去一个电子后为半充满状态，能量更低，更稳定，因此更容易失去一个电子，失去时所需要吸收的能量也更少。
（2）“酸溶”过程中，酸性条件下，NiS被氧化为S沉淀，发生反应的离子方程式为
；要证明氯酸钠已足量，只需证明溶液中已经没有亚铁离子，因此方法为取反应后少量滤液于试管中，滴加溶液，若无蓝色沉淀产生，说明已足量。
（3）镍矿渣主要含、NiS，还含FeO、、MgO、CaO和，向其中加入硫酸和氯酸钠，与硫酸反应生成，NiS与硫酸和氯酸钠共同反应生成和S，FeO与硫酸和氯酸钠共同反应生成，与硫酸反应生成，MgO与硫酸反应生成，CaO与硫酸反应生成，与硫酸不反应，则过滤得到的滤渣1含、、S。
（4）当滤液2中时，，此时溶液中，除钙率为。
（5）750℃以上残留固体为NiO，可知，500℃～750℃条件下加热，收集到的气体产物只有一种，说明发生反应NiCO3加热分解为了NiO和CO2，固体质量减少，说明反应生成二氧化碳的质量为0.44g，则；根据镍元素守恒，，则，该样品的化学式为。
（6）从溶液中获得晶体的操作一般是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，依据表中数据可知当温度为30.8℃～53.8℃，晶体以形式存在，因此冷却结晶时应在30.8℃～53.8℃之间冷却结晶。
15．(1)
(2) 除去和，还可以富集稀土元素，降低后续耗酸量，降低后续除杂困难，也可以增大后续稀土与酸接触面积，提高反应速率等
(3) 若加入碱调剂除去，沉淀时，也会形成沉淀
(4)
(5)
(6)

【分析】废弃阴极射线管(CRT)荧光粉化学成分为：、、、、，加入进行预处理，是为了除去和，还可以富集稀土元素，降低后续耗酸量，降低后续除杂困难，也可以增大后续稀土与酸接触面积，提高反应速率等；浓盐酸中氯离子的还原性增强,会与发生氧化还原反应,生成氯气,化学方程式是，加入氨水除去的金属离子是，DDTC除去的金属离子是，加入草酸将沉淀得到，最后将煅烧得到产品。
【详解】（1）钇(Y)位于第五周期，与Sc同族，基态钇原子的价电子排布式为：；
（2）加入进行预处理，是为了除去和，还可以富集稀土元素，降低后续耗酸量，降低后续除杂困难，也可以增大后续稀土与酸接触面积，提高反应速率等；浓盐酸中氯离子的还原性增强,会与发生氧化还原反应,生成氯气,化学方程式是；
（3）滤液中含有：、，加入氨水除去的金属离子是，DDTC除去的金属离子是；根据图示信息，若加入碱调剂除去，沉淀时，也会形成沉淀，所以不能用碱代替DDTC；
（4）根据，当完全沉淀，，；
（5）煅烧得到产品，反应的化学方程式为：；
（6）由图可知，3号Fe原子的坐标和2号O原子的x坐标一致，y坐标由正交图可知与2号O原子均在中间靠右，z的坐标在处，所以3号Fe原子的坐标为：。
16．(1)
(2)增大接触面积，使其充分反应，加快反应速率，提高原料的利用率、实现热量交换，节约能源等
(3)
(4) 分液 分液漏斗
(5)
(6)
(7)0.206

【分析】含钼废料在空气中焙烧，MoS2 转化为MoO3，CoS转化为氧化物，然后加硫酸酸浸，金属进入酸浸液中，用有机萃取剂萃取，钼元素进入有机相中，在有机相中加入过量氨水得到(NH4)2MoO4溶液，向(NH4)2MoO4溶液中加入硫酸“调pH为5.5”生成仲钼酸铵。
【详解】（1）Co的质子数为27，基态Co原子的价层电子排布式为。
（2）焙烧的过程中采用“多层逆流焙烧”，其优点是增大接触面积，使其充分反应，加快反应速率，提高原料的利用率、实现热量交换，节约能源等。
（3）焙烧时 MoS2 转化为 MoO3 ，则 MoS2 焙烧时被空气中的氧气氧化，MoS2中的硫元素转化为SO2，根据电子守恒和质量守恒写出该反应的化学方程式为：。
（4）“操作”是将有机相和水相分开，则操作是分液，实验室分液时需要用到的最主要的玻璃仪器是分液漏斗。
（5）向(NH4)2MoO4溶液中加入硫酸“调pH为5.5”生成仲钼酸铵，根据质量守恒，生成物还有硫酸铵和水，化学方程式为。
（6）8钼酸根中有8个Mo，即x=8，根据转化关系可知，Mo的化合价为+6价，8钼酸根带4个单位负电荷，所以O有26个，则8钼酸铵的化学式为。
（7）由题意可知：完全沉淀时：消耗；
由图可知，混合液中；
即混合液中；
故加入的溶液的浓度约为。
17．(1) 1s2 0
(2) 碳酸锂难溶于水，和HF反应生成的LiF沉淀附着在碳酸锂的表面阻碍了反应的进行
(3) 氢氟酸
(4)
(5)0.4

【分析】反应釜1加入水和二氧化碳生成，过滤得到的滤液加入HF转化为LiF沉淀，过滤分离出LiF沉淀后加入液态HF溶解生成，分离出后干燥得到产品；
【详解】（1）为锂原子失去1个电子后形成的，的电子排布式为1s2；中P原子形成6个共价键，不存在孤电子对，故孤电子对数为0；
（2）在反应釜2中和HF转化为LiF沉淀，其反应的离子方程式为；本工艺未采用(工业级)与氢氟酸直接反应制备LiF的原因是碳酸锂难溶于水，和HF反应生成的LiF沉淀附着在碳酸锂的表面阻碍了反应的进行；
（3）反应釜3中生成的气体含有PF5、PCl5、；通入反应釜5中，PCl5和LiF发生反应得到，其化学反应方程式为；再将剩余的气体主要为HF气体，故尾气经水吸收得到的主要副产品是氢氟酸；
（4）遇水易发生水解反应，生成，根据质量守恒可知还会生成LiF和HF，其化学反应方程式为；
（5），根据可知，，则，故饱和水溶液中mol/L。
18．(1)ABD
(2)取一小段pH试纸放在表面皿上，用洁净的玻璃棒蘸取溶液滴在pH试纸上，然后与标准比色卡对照读取pH值
(3)先用蒸馏水洗涤后留下的水分，可以通过酒精洗涤去除
(4) 使反应过程中生成的气体向装置b和装置c中移动 NO2 H2O 红色褪去
(5)4Y4H9NO138Y2O3+ 4NO2↑+18H2O+O2↑

【分析】将粉体在稀硝酸中溶解得到Y(NO3)3溶液，向该溶液中加入氨水条件pH=9，Y(NO3)3转化为沉淀得到白色悬浊液，再经过加热、过滤、洗涤、煅烧一系列操作得到一维结构，以此解答。
【详解】（1）配制100mL2mol/L硝酸需用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒，故选ABD。
（2）滴加浓氨水时，用pH试纸测试的具体操作为：取一小段pH试纸放在表面皿上，用洁净的玻璃棒蘸取溶液滴在pH试纸上，然后与标准比色卡对照读取pH值。
（3）乙醇可以和水互溶，先用蒸馏水洗涤后留下的水分，可以通过酒精洗涤去除。
（4）①使用Ar气的目的除了排出a中的空气之外，其作用还有使反应过程中生成的气体向装置b和装置c中移动；
②前驱体受热分解过程中：a中气体略有红棕色，说明产物含有NO2，b中无水CuSO4试剂变蓝，说明产物含有H2O，反应过程中生成的NO2通入含有酚酞的氢氧化钠溶液中发生反应2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O，溶液碱性减弱，红色褪去。
（5）加热前驱体得到NO2和H2O，说明其中含有NO和OH-，则加热产物中应该还有O2，前驱体含Y、N、O、H四种元素，前驱体不含结晶水，其摩尔质量是587g/mol，阴离子与阳离子(仅有)的个数比为2.75，可以推知前驱体中含有4个Y3+，和11个阴离子，结合化合价代数和为零，可以推知前驱体中阴离子为9个OH-、1个NO和1个O2-，则前驱体的化学式为Y(NO3)3 ▪3Y(OH)3 ▪ Y2O3，则由前驱体生成的化学反应方程式为：8Y4H9NO138Y2O3+ 4NO2↑+18H2O+O2↑。
19．(1) 碘溶液 冷凝草酸，收集草酸
(2) 关闭分液漏斗活塞，将导管放入C中，微热三口烧瓶，C中的导管口有气泡产生，撤走热源，导管口有一段水柱，证明装置气密性良好 氧气
(3)
(4) Fe(OH)3 降低晶体的溶解度，有利于析出晶体，提高提高产率
(5)该产物在见光条件下分解，引起产率偏低；
(6) 当滴入最后半滴高锰酸钾溶液，溶液出现浅紫红色，且半分钟内不恢复，则为滴定终点

【分析】制取草酸的装置为三口烧瓶，分液漏斗中滴加浓硝酸和浓硫酸的混酸，温度计测量温度，球形冷凝管冷凝回流，长玻璃管防倒吸，冷凝回收草酸在a中，NaOH溶液吸收尾气，防止污染空气；
【详解】（1）淀粉遇到碘单质变成蓝色，故加入碘溶液，若变蓝说明水解未完全，不变蓝，说明水解完全；故答案为碘溶液；B中有长玻璃管，作用时冷却草酸，收集草酸，故答案为冷凝草酸，收集草酸；
（2）关闭分液漏斗活塞，将导管放入C中，微热三口烧瓶，C中的导管口有气泡产生，撤走热源，导管口有一段水柱，证明装置气密性良好，故答案为关闭分液漏斗活塞，将导管放入C中，微热三口烧瓶，C中的导管口有气泡产生，撤走热源，导管口有一段水柱，证明装置气密性良好；反应生成NO，为了得到硝酸需要通入氧化剂，所以通入的气体X为氧气；
（3）根据加入试剂的顺序及试剂，配平时根据原子守恒可得到三草酸合铁酸钾晶体的系数为2，观察法原子守恒，得到化学方程式为：
（4）步骤1中，出现红褐色沉淀，所以该化合物为Fe(OH)3，三草酸合铁酸钾晶体呈绿色，可落于水，难溶于乙醇，步骤2加入无水乙醇的目的是降低晶体的溶解度，有利于析出晶体，提高提高产率；
（5）三草酸合铁酸钾晶体见光易分解，该实验在实验室环境中完成，所以该产物会见光分解，引起产率偏低，故答案为：该产物在见光条件下分解，引起产率偏低；
（6）25.00mL溶液中，的物质的量为xmol，第一步使用高锰酸钾滴定时，将氧化成二氧化碳，标准液为高锰酸钾溶液，故滴定终点的现象为：当滴入最后半滴高锰酸钾溶液，溶液出现浅紫红色，且半分钟内不恢复，则为滴定终点；第二步用高锰酸钾将还原为亚铁离子的氧化为铁离子，同时将氧化成二氧化碳，设Fe3+的物质的量为ymol，
，
。
20．(1)
(2) 3a-2b >
v(逆)瞬间变大，然后逐渐减小，直至达到新的平衡，v(逆)不再改变
(3) 电源负极到惰性电极1、惰性电极2到电源正极 1:6

【详解】（1）液氨是重要的非水溶剂，和水类似，液氨的电离平衡为，则类似氢离子、氢氧根离子，与在液氨中发生中和反应生成氯化钾和液氨，反应为；
（2）①燃烧热是在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；25℃时，和的燃烧热分别为akJ/mol和bkJ/mol，则有：
Ⅰ：    =akJ/mol
Ⅱ：   =bkJ/mol
由盖斯定律可知，3×Ⅰ-2×Ⅱ得反应：=(3a-2b) kJ/mol；
②由图可知，相同条件下，时氨气含量更高，则A点的温度迅速从变为，则变化后体系中氨气含量高于变化后达到平衡体系中氨气含量，则反应逆向进行，故此时浓度商Q>K()；
③反应中，由图可知，AB两点氨气、氢气、氮气的物质的量的分数均相同，则；
④，k(逆)只与温度有关；从C点开始减小压强，相当于增大体积，各物质的分压均减小相同的倍数，由表达式可知，减小对影响更大，则v(逆)瞬间变大，然后逐渐减小，直至达到新的平衡，v(逆)不再改变；
（3）①电解池中阴离子向阳极移动，由图可知，惰性电极2为阳极与外界电源正极相连，惰性电极1为阴极与外界电源负极相连，则导线中电子流动方向为：电源负极到惰性电极1、惰性电极2到电源正极；
②生成的电极反应为H2在阳极失去电子发生氧化反应生成氨气，反应为；
③若惰性电极2的电流效率η为75%，假设转移6mol电子理论生成2molNH3，则实际生成1.5molNH3、消耗4.5mol电子，，根据电子守恒可知，另1.5mol电子生成0.25mol氮气，则惰性电极2处与的物质的量之比为0.25:1.5=1:6。