2022高考化學(xué)真題

專(zhuān)題沉淀溶解平衡

一、單項(xiàng)選擇題

(BaSO)<K(BaCO)

1.(2022?全國(guó)高考真題)一樣溫度下,Ko某溫度下，飽和

/Qsp3

的關(guān)系如下圖。

&

「k

qoZ

ouS

s)

3

v工

M耳4

,

3Z.

L

o345o

.o2:.o,07.08.

■lg[c(Ba^]

以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是

A.曲線(xiàn)①代表BaCO的沉淀溶解曲線(xiàn)

3

B.該溫度下BaSO的K(BaSO)值為[0x10-10

4sp4

C.加適量BaCI2固體可使溶液由a點(diǎn)變到b點(diǎn)

()C(SO2-)

D.CBa2+=10-5」時(shí)兩溶液中,4、=10y「y

CCO2

【答案】B

【解析】

A.由題可知，曲線(xiàn)上的點(diǎn)均為飽和溶液中微粒濃度關(guān)系，由上述分析可知，曲線(xiàn)①為BaSC>4

的沉淀溶解曲線(xiàn)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤;

B曲線(xiàn)①為溶液中Tg[c(Ba2+)]與一lg[c(S°2-)]的關(guān)系，由圖可知，當(dāng)溶液中一|g[c(Ba2

BaSO4

+)]=3時(shí),-lg[C(SO2-)=7,則一lg|K(BaSO)]=7+3=10,因此K(BaSO)=l.OxlO-io,選

4sp4sp4

項(xiàng)B正確;

C向飽和BaSOq溶液中參加適量Bad2固體后，溶液中C(Ba2,)增大，依據(jù)溫度不變則長(zhǎng)用(BaSC\)

不變可知，溶液中c(SO；-)將減小，因此a點(diǎn)將沿曲線(xiàn)①向左上方移動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

C6O2-)

D由圖可知，當(dāng)溶液中C(Ba2+)=10-5」時(shí)，兩溶液中(41。飛=10y-y,,選項(xiàng)D

C^COp10-y.

錯(cuò)誤;

答案選B。

2.(2022?全國(guó)高考真題)以下過(guò)程中的化學(xué)反響，相應(yīng)的離子方程式正確的選項(xiàng)是

A.用碳酸鈉溶液處理水垢中的硫酸鈣：CO2-+CaSO=CaCO+SO2-

3434

B.過(guò)量鐵粉參加稀硝酸中：Fe+4H++NO-=Fe3++NOT+2HO

32

C.硫酸鋁溶液中滴加少量氫氧化鉀溶液：A13++4OH-=A1O+2HO

22

D.氯化銅溶液中通入硫化氫：CU2++S2-=CuSJ

【答案】A

【解析】

A.硫酸鈣微溶，用碳酸鈉溶液處理水垢中的硫酸鈣轉(zhuǎn)化犯難溶的碳酸鈣，離子方程式為：

C02-+CaSO=CaCO+SO2-,故A正確；

3434

B.過(guò)量的鐵粉與稀硝酸反響生成硝酸亞鐵、一氧化氮和水，離子方程式應(yīng)為：

3Fe+8H++2NO-=3Fe2++2NOt+4HO,故B錯(cuò)誤；

32

C.硫酸鋁溶液與少量氫氧化鉀溶液反響生成氫氧化鋁沉淀和硫酸鉀，離子方程式應(yīng)為：

AI3++3OH-=A1(OH)3I,故C錯(cuò)誤；

D.硫化氫為弱電解質(zhì)，書(shū)寫(xiě)離子方程式時(shí)不能拆，離子方程式應(yīng)為：CU2++H2S=CUSI+2Hs

故D錯(cuò)誤；

答案選A。

二、工業(yè)流程題

3.(2022?廣東高考真題)對(duì)廢催化劑進(jìn)展回收可有效利用金屬資源。某廢催化劑主要含鋁

(A1)、鋁(MO)、銀(Ni)等元素的氧化物，一種回收利用工藝的局部流程如下：

NaOH(S)過(guò)量8,適量BaClj溶液

->BaMoOJS)

廢催化劑澹液】沉鋁

過(guò)潴

，球液in

含N10體

：25C時(shí)，HCO的K=4.5x10-7,K=4.7x10-“；K（BaMoO）=3.5xl0-s.

23ala2sp4

K（BaCO）=2.6xlg；該工藝中，pH>6.（）時(shí)，溶液中Mo元素以MoO?的形態(tài)存在。

sp34

⑴“焙燒”中，有NaMoO生成，其中M。元素的化合價(jià)為。

24

（2）“沉鋁”中，生成的沉淀X為o

（3）“沉鋁”中,PH為7.0。

①生成BaMoO的離子方程式為。

4

②假設(shè)條件把握不當(dāng)，也會(huì)沉淀。為避開(kāi)BaMoO中混入BaCO沉淀，溶液中

4

BaCO3

3

c（HCO-）：c（MoO2）=------（列出算式）時(shí)，應(yīng)停頓參加BaCl溶液。

342

（4）①濾液EQ中，主要存在的鈉鹽有NaCl和Y,Y為。

②往濾液HI中添加適量NaO固體后，通入足量_______（填化學(xué)式）氣體，再通入足量CO,,

可析出Y。

（5）高純AlAs（碑化鋁）可用于芯片制造。芯片制造中的一種刻蝕過(guò)程如下圖，圖中所示致密

保護(hù)膜為一種氧化物，可阻擋H,O,刻蝕液與下層GaAs（碑化錢(qián)）反響。

HQ網(wǎng)蝕液

光刻施膜

GaAs

___________-AlAs

GaAs

致密保護(hù)膜

\GaAs

Js-AlAs

GaAs

①該氧化物為O

②：Ga和A1同族，As和N同族。在H0與上層GaAs的反響中，As元素的化合價(jià)

22

變?yōu)?5價(jià)，則該反響的氧化劑與復(fù)原劑物質(zhì)的量之比為。

【答案】+6A1(OH)MoO”+Ba2+=BaMoO|lx10-7mol/Lx2.6x10-9

3444.7x10-11x3.5x108

NaHCONHAlO4:1

3323

【解析】

(I)“焙燒”中，有NaMoO生成，其中Na和O的化合價(jià)為+1和2依據(jù)化合價(jià)的代數(shù)和

24

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A1(OH)。

3

(3)①濾液II中含有鋁酸鈉，參加氯化鋼溶液后生成BaMoO沉淀，該反響的離子方程式為

4

MoO2-+Ba2+=BaMoO|。

44

②假設(shè)開(kāi)頭生成BaCO沉淀，則體系中恰好建立如下平衡:

3

HCO+BaMoO一BaCO+MoO2-+H+,該反響的化學(xué)平衡常數(shù)為

34T—34

《H+)《MOO2-)c(H+)c(CO2-)c(MoO2-)c(Ba2+)KK(BaMoO)

K=4=34=m4o為避開(kāi)

《HCO)c(HCO)c(CO2)c(Ba2+)K(BaCO)

333sp3

R分McCRMC《H+)《MOO2-)KK(BaMoO)“”

BaMoO中混入BaCO沉淀，必需滿(mǎn)足一」一4a,J，由于沉鑰

434HCO-)K(BaCO)

3s/>3

中pH為7.0,《H+)=1x10-7mol/L,所以溶液中一M0°3)=Naf/BaMoOJ

《HCO-)1x10-7mol/LxK(BaCO)

()()’3

時(shí)，開(kāi)頭生成BaCO沉淀，因此，cHCO-：cMoOz=

334

1x10-7mol/LxK(BaCO)1x10-7mol/Lx2.6x10-9七,百歷合4陽(yáng)

s'3,=時(shí)，應(yīng)停頓參加1rlBaCl溶液。

KK(BaMoO)4.7xl0-nx3.5xl0-s2

tilsp4

(4)①濾液I中參加過(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n中含有碳酸氫鈉和鋁酸鈉。濾液n中參加適量的氯化鋼溶液沉鑰后，因此,

過(guò)濾得到的濾液HI中，主要存在的鈉鹽有NaCl和NaHCO,故丫為NaHCO。

33

②依據(jù)侯氏制堿法的原理可知，往濾液口中添加適量NaCl固體后，通入足量NH,再通入

3

足量CO,可析出NaHCO。

23

（5）①由題中信息可知，致密的保護(hù)膜為一種氧化物，是由H0與AlAs反響生成的，聯(lián)

22

想到金屬鋁外表簡(jiǎn)潔形成致密的氧化膜可知，該氧化物為A】0。

23

②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H0

22

與上層GaAs的反響中，As元素的化合價(jià)變?yōu)?5價(jià)，其化合價(jià)上升了8,As元素被氧化，

則該反響的氧化劑為H0,復(fù)原劑為GaAs。H0中的0元素為價(jià)，其作為氧化劑時(shí),

2222

。元素要被復(fù)原到-2價(jià)，每個(gè)H0參與反響會(huì)使化合價(jià)降低2,依據(jù)氧化復(fù)原反響中元素化

22

合價(jià)上升的總數(shù)值等于化合價(jià)降低的總數(shù)值可知，該反響的氧化劑與復(fù)原劑物質(zhì)的量之比為

8:24:1。

4.（2022?河北高考真題）綠色化學(xué)在推動(dòng)社會(huì)可持續(xù)進(jìn)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)銘鹽的工藝，該工藝不消耗除輅鐵礦、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:

氣體A

培融NaOHH2O(i)

Na￡iO』溶液西N例7

FefCQ立一島溫連續(xù)乳化1T&①卜窣修NaOH溶液（循環(huán)）

（含AigMgO）

過(guò)最'i體A

濁渣I

七色」AUOHMSH

溶液r物質(zhì)v的溶液

過(guò)量:氣體A+HQ（g）一工序②

K"T￥1MgCO,(s)-I燃燒卜-

MgO(s)

同體111混合氣體IV

答復(fù)以下問(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①的名稱(chēng)為

（3）濾渣的主要成分是_（填化學(xué)式）。

（4）工序③中發(fā)生反響的離子方程式為.

⑸物質(zhì)V可代替高溫連續(xù)氧化工序中的NaOH,此時(shí)發(fā)生的主要反響的化學(xué)方程式為可

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“①”或"②”或“③”或“④”)參與內(nèi)循

環(huán)。

⑺工序④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-smol?L-i為沉淀完全；Al(OH)+OH-Al(OH)-；K=1OO.63,K=10K[Al(OH)1=10-33)

34wsp3

【答案】Fe、Cr溶解浸出MgO、Fe2O3

22

2Na++2CrO-+2CO2+H2O=CrO-+2NaHCO314Fe(CrO,)2+

高溫

7O2+16NaHCO3=^8Na2CrO4+2Fe2O3+16CO,+8H,ONa2co3②8.37

【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格元素，故答案為：Fe、Cr；

(2)由分析可知，工序①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；

(3)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、Fe2O3；

(4)工序③中發(fā)生的反響為銘酸鈉溶液與過(guò)量的二氧化碳反響生成重銘酸鈉和碳酸氫鈉沉淀，

反響的離子方程式為2Na++2CrO〉+2CC)2+H,O=CrO2-+2NaHCOJ,故答案為：

427

2Na++2CrO2-+2CO,+H,O=CrO2-+2NaHCO，l；

427

(5)碳酸氫鈉代替高溫連續(xù)氧化工序中的氫氧化鈉發(fā)生的主要反響為高溫下，，F(xiàn)eCrO?)?與氧氣

和碳酸氫鈉反響生成倍酸鈉、氧化鐵、二氧化碳和水，反響的化學(xué)方程式為4Fe(CrC>2)2+

高溫

7O2+16NaHCO3=8Na2CrO4+2Fe2O3+16CO2+8H2O；假設(shè)將碳酸氫鈉換為碳酸鈉也能發(fā)生類(lèi)

高溫

似的反響，故答案為：4Fe(CrO2),+7O2+16NaHCO3^=8Na2CrO4+2Fe,O3+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)

化為碳酸氫鎂溶液，則混合氣體最適宜返回工序?yàn)楣ば颌?，故答案為：②?/p>

(7)工序④溶液中的鋁元素恰好完全轉(zhuǎn)化為沉淀的反響為

A1(OH)-+H+?A1(OH)+HO,反響的平衡常數(shù)為

432

K=/1、________c(OH)=1=1013.37,當(dāng)c[Al(0H3]為

1CC

c[Al(0H)~]c(H?jcfAl(OH)-](H*)(OH)K-K4

44w

10-5mol/L時(shí)，溶液中氫離子濃度為_(kāi)___(1)■____=1mol/L=10-8.37mol/L,則溶

c[AlOH]K105xl0i3.37

4?

液的pH為8.37,故答案為：8.37o

5.(2022,全國(guó)高考真題)磁選后的煉鐵高鈦爐渣，主要成分有TiO、SiO、AlO、MgO、

2223

Ca0以及少量的Fe?。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。

熱水氮水

IT丑t,

高軟爐渣~~標(biāo)復(fù)1"章u分步沉淀一氧氧化物沉淀

II

尾氣水浸渣母液①

-*■京溶一?水解一?Ti^'xHjO

醴酸溶渣熱水母液②

該工藝條件下，有關(guān)金屬離子開(kāi)頭沉淀和沉淀完全的PH見(jiàn)下表

金屬離子Fe3+Al3+Mg2+Ca2+

開(kāi)頭沉淀的PH2.23.59.512.4

沉淀完全Q=L0xl0■5mol?LT）的pH

3.24.711.113.8

答復(fù)以下問(wèn)題:

⑴“焙燒，，中，TiO、SiO幾乎不發(fā)生反響，AlO、MgO、CaO、Fe。轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的

222323

硫酸鹽，寫(xiě)出AlO轉(zhuǎn)化為NHA1(SO)的化學(xué)方程式。

23442

(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)整pH至11.6,依次析出的

金屬離子是。

⑶“母液①"中Mg2+濃度為molL-U

(4)“水浸渣”在160'C“酸溶”最適合的酸是?！八崛茉钡某煞质?、。

(5)“酸溶”后，將溶液適當(dāng)稀釋并加熱，TiO2+水解析出TiOxHO沉淀，該反響的離子方

22

程式是O

(6)將“母液①”和“母液②”混合，吸取尾氣，經(jīng)處