2021年各地高考化學(xué)真題分類匯編：沉淀溶解平衡

1、2021高考化學(xué)真題專題沉淀溶解平衡、單選題1. (2021全國(guó)高考真題)已知相同溫度下,Ksp BaSO4 水浸過(guò)陳慮液口 一瓦鋁 過(guò)法r EaMoO/S)(液】n含N陋體X . . AlAs已知：25c時(shí)，H2CO3的 Ka1=4.5 10 7 ,_ 11_ 8Ka2=4.7 10； Ksp BaMoO4 =3.5 10 ；Ksp BaCO3_ _ 9=2.6 10 ；該工藝中，pH26.0時(shí)，溶液中Mo元素以MOO4的形態(tài)存在。(1)焙燒”中,有Na2M0。4生成，其中Mo元素的化合價(jià)為(2)沆鋁”中,生成的沉淀X為(3)沆鋁”中,pH 為 7.0。生成BaMoO 4的離子方程式為若條件

2、控制不當(dāng)，BaCO3也會(huì)沉淀。為避免BaMoO,中混入BaCO3沉淀，溶液中2-c HCO3 :c MoO 4(列出算式)時(shí)，應(yīng)停止加入BaC溶液。(4)濾液出中，主要存在的鈉鹽有NaCl和Y , Y為往濾液m中添加適量 NaCl固體后，通入足量(填化學(xué)式)氣體，再通入足量CO2 ,可析出Y 。(5)高純AlAs (神化鋁)可用于芯片制造。芯片制造中的一種刻蝕過(guò)程如圖所示，圖中所示致密光劃題瞋GoAsAlAs光刻掩膜致密保護(hù)膜保護(hù)膜為一種氧化物，可阻止 H2O2刻蝕液與下層GaAs (神化錢)反應(yīng)。HQ典I飩液GaAsAlAs GaAs該氧化物為 已知：Ga和Al同族，As和N同族。在H2O2

3、與上層GaAs的反應(yīng)中，As元素的化合價(jià)變?yōu)?5價(jià)，則該反應(yīng)的氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為【答案】+6 Al OH qMoO4 +Ba2 =BaMoO4(37_91 10 mol/L 2.6 104.7118103.5 10NaHCO3NH3Al2O34：1332 3(1)焙燒”中,有Na2M0。4生成，其中Na和O的化合價(jià)為+1和-2,根據(jù)化合價(jià)的代數(shù)和為0可知，Mo元素的化合價(jià)為+6。(2)沉鋁”中,偏鋁酸鈉轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁，因此，生成的沉淀 X為AlOH 33(3)濾液II中含有鋁酸鈉，加入氯化鋼溶液后生成 BaMoO4沉淀，該反應(yīng)的離子方程式為MoO： +Ba2 = BaMoO4 J。若

4、開始生成BaCOs沉淀，則體系中恰好建立如下平衡:HCO3+BaMoO4 =BaCO3 MoO 4 H，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為c(H )c(MoO4 )c(H+)c(CO2-)c(MoO2-)c(Ba2+)c(HCOs)c(HCO3)c(CO2-)c(Ba2+)Ka2Ksp(BaMoO4)為避免Ksp(BaCO3)BaMoO4中混入BaCOs沉淀，必須滿足c(H )c(MoO2 )Ka2 Ksp(BaMoO4)c(HCOs)Ksp(BaCOs),由于沉鋁”中PH為7.0,c(H ) 1 10 7mol/L ,所以溶液中2c(MoO2c(HCOs)Ka2 Ksp(BaMoO4)1 10 7 mo

5、l/L Ksp(BaCO3)2-時(shí)，開始生成BaCO3沉淀，因此，c HCO3 :c MoO41 10 7mol/L Ksp(BaCOs) 1 10 7mol/L 2.6 10Ka2Ksp(BaMoO4)4.7 10 11 3.5 10 89-時(shí),應(yīng)停止加入BaCl2溶液。(4)濾液I中加入過(guò)量的二氧化碳，偏鋁酸鈉轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀，同時(shí)生成碳酸氫鈉,過(guò)濾得到的濾液II中含有碳酸氫鈉和鋁酸鈉。濾液 II中加入適量的氯化鋼溶液沉鋁后，因此,過(guò)濾得到的濾液m中，主要存在的鈉鹽有 NaCl和NaHCO3，故Y為NaHCO3。根據(jù)侯氏制堿法的原理可知，往濾液出中添加適量NaCl固體后，通入足量 NH3

6、,再通入足量CO2,可析出NaHCO3。(5)由題中信息可知，致密的保護(hù)膜為一種氧化物，是由H2O2與AlAs反應(yīng)生成的，聯(lián)想到金屬鋁表面容易形成致密的氧化膜可知，該氧化物為Al2O3 o由Ga和Al同族、As和N同族可知，GaAs中顯+3價(jià)(其最高價(jià))、As顯-3價(jià)。在H2O2與上層GaAs的反應(yīng)中，As元素的化合價(jià)變?yōu)?5價(jià)，其化合彳升高了 8, As元素被氧化，則該反應(yīng)的氧化劑為 H2O2,還原劑為GaAs 。 H2O2中的O元素為-1價(jià)，其作為氧化劑時(shí)，。元素要被還原到-2價(jià)，每個(gè)H2O2參加反應(yīng)會(huì)使化合價(jià)降低2,根據(jù)氧化還原反應(yīng)中元素化合價(jià)升高的總數(shù)值等于化合價(jià)降低的總數(shù)值可知，該反

7、應(yīng)的氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為8:2 4:1。(2021河北高考真題)綠色化學(xué)在推動(dòng)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。某科研團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種熔鹽液相氧化法制備高價(jià)銘鹽的新工藝，該工藝不消耗除銘鐵礦、氫氧化鈉和空氣以外的其他原料，不產(chǎn)生廢棄物，實(shí)現(xiàn)了 Cr-Fe-Al-Mg的深度利用和 Na+內(nèi)循環(huán)。工藝流程如圖：FeCCrO 一高溫連續(xù)氧化J工序1-rn露介招志Nag部裱不布林忖嘴熬黑,溶也111.1體A無(wú)色解液INfMU累1J 心產(chǎn) 1 * MgC0網(wǎng)| 削燒* MgO聞 混合Y體w回答下列問(wèn)題：(1)高溫連續(xù)氧化工序中被氧化的元素是 (填元素符號(hào))。(2)工序的名稱為_。(3)濾渣的主要成分

8、是_(填化學(xué)式)。(4)工序中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。(5)物質(zhì)V可代替高溫連續(xù)氧化工序中的NaOH ,此時(shí)發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為一可代替NaOH的化學(xué)試劑還有 (填化學(xué)式)。(6)熱解工序產(chǎn)生的混合氣體最適宜返回工序 (填 ”或或”或”參與內(nèi)循環(huán)。(7)工序溶液中的鋁元素恰好完全轉(zhuǎn)化為沉淀的pH為_。(通常認(rèn)為溶液中離子濃度小于10-5mol?L-1 為沉淀完全；A1(OH) 3+OH-? Al(OH) 4： K=10O.63, Kw=10-14, KspA1(OH) 3=10-33)【答案】Fe Cr溶解浸出MgO、F&O3+2-2-2Na +2 CrO4 +2CO2+H2O= C

9、r2O7 +2NaHCO3j4Fe(CrO2)2+高溫7O2+16NaHCO3=8Na2CrO4+2 Fe2O3+ 16CO2+8H2ONa2CO38.37【解析】(1)由分析可知，高溫連續(xù)氧化工序中被氧化的元素是鐵元素和銘元素，故答案為：Fe、Cr；(2)由分析可知，工序 為將氧化后的固體加水溶解浸出可溶性物質(zhì)，故答案為：溶解浸出；由分析可知，濾渣I的主要成分是氧化鐵和氧化鎂，故答案為：MgO、F&O3;(4)工序中發(fā)生的反應(yīng)為銘酸鈉溶液與過(guò)量的二氧化碳反應(yīng)生成重銘酸鈉和碳酸氫鈉沉淀，反應(yīng)的離子方程式為 2Na+2CrO2-+2CO2+H2O= Cr2O2-+2NaHCO 3，故答案為：2N

10、a+2 CrO2-+2CO2+H2O= Cr2O2-+2NaHCO 3(5)碳酸氫鈉代替高溫連續(xù)氧化工序中的氫氧化鈉發(fā)生的主要反應(yīng)為高溫下，F(xiàn)e(CrO2)2與氧氣和碳酸氫鈉反應(yīng)生成銘酸鈉、氧化鐵、二氧化碳和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Fe(CrO2)2+高溫7O2+16NaHCO3=8Na2CrO4+2 Fe2O3+ 16CO2+8H2O;若將碳酸氫鈉換為碳酸鈉也能發(fā)生類高溫似的反應(yīng)，故答案為：4Fe(CrO2)2+ 7O2+16NaHCO 3= 8Na2CrO4+2 Fe2O3+ 16CO2+8H2O；(6)熱解工序產(chǎn)生的混合氣體為二氧化碳和水蒸氣，將混合氣體通入濾渣1中可以將氧化鎂轉(zhuǎn)化為碳酸

11、氫鎂溶液，則混合氣體最適宜返回工序?yàn)楣ば?，故答案為：；工序溶液中的鋁元素恰好完全轉(zhuǎn)化為沉淀的反應(yīng)為c(OH-)Al OH 4 +H+=Al OH .+H2O ,反應(yīng)的平衡常數(shù)為 43=1013.37,當(dāng) cAl OH 4 為K1=+ =-+=cAl OH 4c(H ) cAl OH 4c(H )c(OH-) K K一1110 5mol/L時(shí)，溶液中氫離子濃度為 ” ,5 37mol/L=10 8.37mol/L ,則溶cAl OH 41Kl 1010 .液的pH為8.37,故答案為：8.37。(2021全國(guó)高考真題)磁選后的煉鐵高鈦爐渣，主要成分有TiO2. SiO2,*2。3、MgO、CaO

12、以及少量的Fe2O3o為節(jié)約和充分利用資源，通過(guò)如下工藝流程回收鈦、鋁、鎂等。(NH4)2so4 熱水氨水酸酸溶渣熱水母液該工藝條件下，有關(guān)金屬離子開始沉淀和沉淀完全的pH見下表金屬離子匚3FeAl3Mg2Ca2開始沉淀的pH2.23.59.512.451沉淀完全c=1.0 105mol L 1的pH3.24.711.113.8回答下列問(wèn)題：焙燒”中，TiO2、SiO2幾乎不發(fā)生反應(yīng)， 42。3、MgO、CaO、Fe?O3轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的 硫酸鹽，寫出 ALO3轉(zhuǎn)化為NH,Al SO4 2的化學(xué)方程式 。(2)水浸”后 濾液”的pH約為2.0,在 分步沉淀”時(shí)用氨水逐步調(diào)節(jié) pH至11.6,依次析

13、出的 金屬離子是。(3)母液中Mg2+濃度為 mol L-1。 水浸渣”在160c酸溶”最適合的酸是 。酸溶渣”的成分是 、。(5)酸溶”后，將溶液適當(dāng)稀釋并加熱，TiO2水解析出TiO2 XH2O沉淀，該反應(yīng)的離子方程式是。(6)將 母液和 母液混合，吸收尾氣，經(jīng)處理得 ,循環(huán)利用。焙燒【答案】AI2O3 4 NH4 2 s。4 2NH4AI SO4 2 6NH3 3H2。Fe3+、Al3+、Mg2+1,0 10 6 硫酸 SiO?CaSO4TiO2+(x+1)H 2O = TiO2 xH 2O +2H(NH4)2SO4【解析】(1)氧化鋁轉(zhuǎn)化為硫酸鋁俊發(fā)生的反應(yīng)為氧化鋁、硫酸錢在高溫條件下

14、反應(yīng)生成硫酸鋁俊、氨氣和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al2O3+4(NH4)2SO4焙燒NH 4Al(SO4)2+4NH 3 T +3H2O,故答案為：Al2O3+4(NH4)2SO4 焙燒 NH 4Al (SO4)2+4NH 3 T +3H2O；(2)由題給開始沉淀和完全沉淀的 pH可知，將pH約為2.0的濾液加入氨水調(diào)節(jié)溶液 pH為11.6 時(shí)，鐵離子首先沉淀、然后是鋁離子、鎂離子，鈣離子沒(méi)有沉淀，故答案為：Fe3+、Al3+、Mg2+;(3)由鎂離子完全沉淀時(shí)，溶液pH為11.1可知，氫氧化鎂的溶度積為1 X 10 5x( 1 X 10 2,9)2=1 X 10 10,8,當(dāng)溶液pH為11.6時(shí)，溶液中鎂離子的濃度為1 x 10 6110-10,82TT=1 X 10 6mol/L ,故答案為:(1 10 )2(4)增大溶液中硫酸根離子濃度，有利于使微溶的硫酸鈣轉(zhuǎn)化為沉淀，為了使微溶的硫酸鈣完全沉淀，減少TiOSO4溶液中含有硫酸鈣的量，應(yīng)加入濃硫酸加熱到160c酸溶；由分析可知，二氧化硅和硫酸鈣與濃硫酸不反應(yīng)，則酸溶渣的主要成分為二氧化硅和