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专题二 离子共存与离子方程式 基础过关检测
考试时间：70分钟 卷面分值：100分
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意事项：
1.答题前，务必将自己的姓名、考号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用
橡皮擦擦干净后，再选涂其它答案标号。
3.答非选择题时，必须将答案书写在专设答题页规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答。在试题卷上答题无效。
5.考试结束后，只交试卷答题页。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 Cl-35.5
一、选择题(本题含16小题，每题3分，共48分。每题只有一个选项符合题意)
1．（2023·广东广州·一模）下列物质性质实验对应的离子方程式书写正确的是
A．金属钠加入水中：
B． 溶液中滴入过量NaOH溶液：
C．同浓度同体积 溶液与NaOH溶液混合：
D． 溶液中通入足量氯气：
【答案】D
【详解】A．NaO 溶于水生成氢氧化钠和氢气：2NaO+2H O=4Na++4OH-+O ↑，A错
2 2 2 2 2 2
误；
B． 溶液中滴入过量NaOH溶液生成偏铝酸钠溶液和水： ，
B错误；
C．同浓度同体积NH HSO 溶液与NaOH溶液混合只发生氢离子和氢氧根离子的反应
4 4
生成水：H+ +OH-= H O，C错误；
2
D．NaSO 溶液中通入足量氯气生成硫酸钠、硫酸、HCl和水： +4C1 +5H O=2
2 2 3 2 2
+8Cl-+10H+，D正确；
故选D。
2．（2022·四川雅安·统考模拟预测）在澄清透明溶液中，下列离子组一定能大量共存的是
A． 、 、 、 B． 、 、 、
C． 、 、 、 D． 、 、 、
【答案】A
【详解】A． 、 、 、 之间不发生反应，在溶液中能大量共存，故A
正确；
B． 在酸性条件下具有氧化性，将氧化 ，故B错误；
C． 和 将发生双水解，故C错误；
D． 和 将反应生成 ，不能在溶液中大量共存，故D错误；
故答案选A。
3．（2022·浙江·模拟预测）能正确表示下列反应的离子方程式为
A．NaHS溶液和硝酸混合：
B．明矾溶液与过量氨水混合：
C． 溶液中加入 产生沉淀：
D．向 溶液中滴加氨水，产生难溶物：
【答案】C
【详解】A．硝酸具有强氧化性，可以将 氧化，A错误；
B．明矾在水中可以 ，可以与氨水中的 发生反应生成 ，但由于氨水
的碱性较弱，生成的 不能继续与弱碱发生反应，故反应的离子方程式为
，B错误；
C． 具有较强的氧化性， 溶液中加入 产生的沉淀是氢氧化铁，该反应
试卷第2页，共16页的离子方程式为 ，C正确；
D．一水合氨是弱碱，离子方程式中不可拆，正确的离子方程式为
，D错误。
故选C。
4．（2022·浙江·模拟预测）下列反应的离子方程式正确的是
A．向碘水中通入足量的 ：
B．用石墨电极电解CuCl 溶液：
2
C．向饱和NaCO 溶液中滴加少量乙酸： +CH COOH= +CH COO-
2 3 3 3
D．常温下，硫化钾溶液的pH＞7：
【答案】C
【详解】A．HI是强酸，在反应中应拆写成离子形式，正确的离子方程式为：
I+SO+2H O=2I-+ +4H+，A错误；
2 2 2
B．用石墨电极电解CuCl 溶液，阳极上Cl-失去电子变为Cl；阴极上Cu2+得到电子被
2 2
还原为Cu单质，反应的离子方程式为：Cu2++2Cl- Cu+Cl ↑，B错误；
2
C．由于酸性：乙酸＞HCO，向饱和NaCO 溶液中滴加少量乙酸，反应产生
2 3 2 3
NaHCO 、CHCOONa，该反应的离子方程式为： +CH COOH= +CH COO-，
3 3 3 3
C正确；
D．S2-是HS二级电离产生的，S2-的水解分步进行，主要是第一步水解，其第一步水
2
解的离子方程式为S2-+H O HS-+OH-，D错误；
2
故合理选项是C。
5．（2021·浙江绍兴·校考模拟预测）下列离子方程式书写正确的是
A．(NH
4
)
2
CO
3
的电离方程式：(NH
4
)
2
CO 3⇌2NH +CO
B．二氧化氮与水反应：3NO +H O=2H＋+2NO +NO↑
2 2C．FeI 溶液中加入过量氯水：2Fe2＋+2I-+2Cl=2Fe3＋+I +4Cl-
2 2 2
D．往苯酚钠溶液中通入少量CO：2 ＋CO＋HO 2 ＋
2 2 2
CO
【答案】B
【详解】A．(NH )CO 为强电解质的电离方程式 ，A错误；
4 2 3
B．二氧化氮与水反应 ，B正确；
C．FeI 溶液中加入过量氯水发生的反应为 ，C错误；
2
D．往苯酚钠溶液中通入少量CO，因酸性：HCO>苯酚> ，所以正确的离子方
2 2 3
程式为 ＋CO＋HO= ＋ ,D错误；
2 2
故选B。
6．（2022·陕西渭南·一模）常温下，下列离子一定能大量存在于相应溶液中的是
A．能使淀粉－KI试纸变蓝色的溶液：Na+、NH 、S2-、Cl-
B．能使酚酞变深红色的溶液：K+、Ba2+、NO 、HCO
C．能使Al转化为AlO 的溶液：Na+、K+、NO 、Cl-
D．水电离出的c(OH-)=1×10-7mol•L-1的溶液：K+、Na+、CO 、Cl-
【答案】C
【详解】A．能使淀粉－KI试纸变蓝色的溶液说明含有氧化性物质，S2-具有还原性会
发生氧化还原反应，在该溶液中不能大量共存，故A错误；
B．能使酚酞变深红色的溶液显强碱性，HCO 能与溶液中的OH-发生反应，在该溶液
中不能大量共存，故B错误；
C．能使Al转化为AlO 的溶液显强碱性，Na+、K+、NO 、Cl-在强碱性环境均不能互
相反应，能大量共存，故C正确；
试卷第4页，共16页D．常温下水电离出的c(OH-)=1×10-7mol•L-1的溶液显中性，有可能是CaCl 溶液，CO
2
不能大量共存，故D错误；
故答案为C
7．（2022·山东青岛·统考模拟预测）常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量
共存的是
A．pH=12的溶液中：
B．c(OH-)/c(H+)=10-12的溶液中： 、Cu2+、 、
C．滴加KSCN溶液显红色的溶液中：NH 、K+、Cl-、I-
D．水电离的c(OH−)=1×10−13mol·L-1的溶液中：K+、Cl-、CHCOO-、Cu2+
3
【答案】A
【详解】A．pH=12的溶液显碱性，碱性条件下，该组离子均能共存，故A符合题意；
B．c(OH－)/c(H+)＝10－12的溶液，呈酸性，碳酸根不能大量共存，故B不符合题意；
C．滴加KSCN溶液显红色的溶液中，含有铁离子，具有氧化性，和碘离子不能共存，
故C不符合题意；
D．水电离的c(OH−)＝1×10−13mol·L－1的溶液，可能为酸性，也可能为碱性，若为酸性，
醋酸根离子不能大量共存，若为碱性，铜离子不能大量共存，故D不符合题意；
故答案为：A。
8．（2022·陕西汉中·统考模拟预测）下列反应的离子方程式书写正确的是
A．碳酸氢铵溶液与足量澄清石灰水反应：
B．SO 通入漂白粉溶液中：
2
C．NaSO 溶液中加入稀硫酸：
2 2 3
D．向Fe(NO ) 溶液中加入过量的HI溶液：
3 3
【答案】C
【详解】A．碳酸氢铵溶液与足量澄清石灰水反应时，阳离子、阴离子都发生反应，
反应的离子方程式为： + +Ca2++2OH-= NH ·H O+CaCO ↓+H O，A错误；
3 2 3 2
B．SO 通入漂白粉溶液中，会发生氧化还原反应产生CaSO、HCl及HClO，反应的离
2 4
子方程式应该为：SO +Ca2++3ClO-+H O=CaSO↓+2HClO+Cl-，B错误；
2 2 4C．反应符合事实，遵循物质的拆分原则，C正确；
D．在酸性条件下，H+、 起HNO 的作用，表现强氧化性，氧化性比Fe3+强。
3
Fe(NO ) 溶液中加入过量的HI溶液，反应产生Fe(NO )、I、NO、HO，该反应的离
3 3 3 2 2 2
子方程式应该为：10I- +3 +Fe3++12H+=5I +3NO↑+Fe2++6H O，D错误；
2 2
故合理选项是C。
9．（2022·四川成都·校考模拟预测）下列有关离子方程式书写正确的是
A．工业上用过量的空气氧化氨气：5O＋4NH 4NO+6H O
2 3 2
B．向BaCl 溶液中通入CO 气体：Ba2＋＋CO＋HO=BaCO ↓＋2H＋
2 2 2 2 3
C．用惰性电极电解AlCl 水溶液：Al3＋＋4Cl—＋2HO AlO ＋2Cl↑＋2H↑
3 2 2 2
D．用氨水除去NH Cl溶液中的FeCl ：Fe3＋＋3OH—= Fe(OH) ↓
4 3 3
【答案】A
【详解】A．催化剂作用下氨气与氧气共热发生催化氧化反应生成一氧化氮和水，反
应的化学方程式为5O＋4NH 4NO+6H O，故A正确；
2 3 2
B．碳酸的酸性弱于盐酸，二氧化碳不能与氯化钡溶液反应，故B错误；
C．用惰性电极电解氯化铝水溶液制得氢氧化铝沉淀、氢气和氯气，反应的离子方程式
为2Al3＋＋3Cl—＋6HO 2Al(OH) ↓＋3Cl↑＋3H↑，故C错误；
2 3 2 2
D．氯化铁溶液与氨水反应生成氢氧化铁沉淀和氯化铵，反应的离子方程式为Fe3＋＋
3NH ·H O =Fe(OH) ↓+3NH ，故D错误；
3 2 3
故选A。
10．（2022·浙江·模拟预测）下列反应的离子方程式不正确的是
A．向苯酚钠溶液中通入少量 ：
B．向氯化镁溶液中加入氨水：
C．铁作电极电解饱和食盐水：
试卷第6页，共16页D．海带浸泡液中加入酸化的
【答案】C
【详解】A．由于酸性： ，则向苯酚钠溶液中通入少量 只能得到
，其反应为 ，A正确；
B．向氯化镁溶液中加入氨水会产生 沉淀，其反应的离子方程式为
，B正确；
C．铁作电极电解饱和食盐水，阳极的铁将失去电子发生氧化反应，故正确的方程式为
，C错误；
D．海带浸泡液中的 与 在酸性条件下反应生成 和 ，其反应为
，D正确；
故选C。
11．（2022·广东韶关·统考模拟预测）下列关于微粒在溶液中表示正确的是。
A．遇KSCN变红色的溶液中： 、 、 、 能大量共存
B．无色溶液中： 、 、 、 能大量共存
C． 溶液中加入稀盐酸：
D．向 溶液中通入 ：
【答案】A
【详解】A．遇KSCN变红色的溶液中含有Fe3+，与Na+、Mg2+、CHCOOH、Cl-相互
3
之间不发生反应，可以大量共存，A正确；
B．Cu2+为蓝色，B错误；
C． 不能拆，离子方程式为 +H+=CO +H O，C错误；
2 2
D．方程式电荷不守恒，离子方程式为Cl+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+，D错误；
2故选A。
12．（2022·浙江·模拟预测）下列反应的离子方程式不正确的是
A．草酸使酸性 溶液褪色：
B．泡沫灭火器的灭火原理：
C．乙醛与新制 悬浊液共热：
D．NaClO将污水中的 氧化成 ：
【答案】B
【详解】A．草酸使酸性高锰酸钾溶液褪色反应的离子方程式为
，A正确；
B．泡沫灭火器的灭火原理为硫酸铝与碳酸氢钠发生完全双水解反应生成氢氧化铝沉淀
和二氧化碳，反应的离子方程式为 ，B错误；
C．乙醛与新制 悬浊液共热反应的离子方程式为
，C正确；
D．NaClO将污水中的 氧化成 ，反应的离子方程式为
，D正确；
故选B。
13．（2022·重庆·西南大学附中校联考模拟预测）下列过程对应的离子反应方程式书写
正确的是
A． 溶液与过量澄清石灰水混合：
B．用酸性重铬酸钾溶液测定白酒中乙醇的含量：
试卷第8页，共16页C．向明矾溶液中通入过量氨气：
D．向 溶液中加入少量 溶液：
【答案】B
【详解】A．碳酸氢钠溶液与过量澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀、碳酸钠和水，反
应的离子反应方程式为 ，故A错误；
B．酸性重铬酸钾溶液与乙醇反应生成硫酸钾、硫酸铬、乙酸和水，反应的离子反应方
程式为 ，故B正确；
C．明矾溶液与过量氨气反应生成硫酸钾、硫酸铵和氢氧化铝沉淀，反应的离子反应方
程式为 ，故C错误；
D．配合物 中内界氯离子不能与硝酸银溶液反应，则
溶液中与少量硝酸银溶液反应的离子方程式为 ，故
D错误；
故选B。
14．（2022·全国·一模）下列各组离子，在指定条件下，一定能大量共存的是
①某无色透明的酸性溶液中：Na+、Cl—、CrO 、SO
②水电离产生的c(H+) = 10-12mol/L的溶液中：K+、Ba2+、Cl—、NO
③使紫色石蕊试液变红的溶液中：Fe2+、Mg2+、Cl—、NO
④加入过量NaOH溶液后可得到澄清溶液：K+、Ba2+、Cl—、HCO
⑤c(H+)<c(OH—)的溶液中：ClO—、AlO 、Na+
⑥在酸性高锰酸钾溶液中： 、 、 、⑦能使pH试纸变深蓝色的溶液中： 、 、 、
A．①③⑤⑥ B．②③⑤⑦ C．②⑤⑦ D．②④⑦
【答案】C
【详解】①铬酸根离子在溶液中为黄色，则无色透明的酸性溶液中不可能含有铬酸根
离子，铬酸根离子酸性条件下会转化为重铬酸根离子，故错误；
②水电离产生的氢离子浓度为10-12mol/L的溶液可能为酸溶液，也可能为碱溶液，四种
离子在酸溶液中和碱溶液中均不发生任何反应，一定能大量共存，故正确；
③使紫色石蕊试液变红的溶液为酸性溶液，酸性溶液中硝酸根离子与亚铁离子发生氧
化还原反应，不能大量共存，故错误；
④向含有四种离子的溶液中加入过量氢氧化钠溶液，溶液中的钡离子、碳酸氢根离子
与氢氧根离子反应生成碳酸钡沉淀，不可能得到澄清溶液，故错误；
⑤c(H+)<c(OH—)的溶液为碱性溶液，三种离子在碱性溶液中均不发生任何反应，一定
能大量共存，故正确；
⑥在酸性高锰酸钾溶液中，碘离子能与高锰酸根离子和次氯酸根离子发生氧化还原反
应，不能大量共存，故错误；
⑦能使pH试纸变深蓝色的溶液为碱性溶液，四种离子在碱性溶液中均不发生任何反应，
一定能大量共存，故正确；
②⑤⑦正确，故选C。
15．（2022·全国·校联考模拟预测）25℃，下列指定条件下离子能够大量共存的是
A．酸性条件下， 可以大量存在的体系： 、 、 、
B．醋酸钠和醋酸混合溶液，当 时： 、 、 、
C．能使酸性高锰酸钾溶液褪色的溶液： 、 、 、
D．惰性电极电解时，一开始就能产生氧气的溶液： 、 、 、
【答案】C
【详解】A．酸性条件下 与 发生反应，不能大量共存，故A不符合；
B．醋酸钠和醋酸混合溶液，当 时，醋酸分子较多，能与
和 反应而不能大量共存，故B不符合；
试卷第10页，共16页C．能使酸性高锰酸钾溶液褪色的溶液，属于还原性溶液，此溶液中 、 、 、
互不反应，能大量共存，故C符合；
D．惰性电极电解时，一开始就能产生氧气的溶液， 与 不能大量共存，故D
不符合；
故选C。
16．（2023·辽宁·校联考一模）下面的化学方程式或离子方程式中，错误的是
A．为获得性能良好的纳米材料，利用团簇化合物 和 反应制备纳米硅：
B．硒代硫酸根在酸性条件下与一定浓度的 反应：
C．单质 与 在溶剂 中按计量比6：3反应：
D．利用 和溴酸根溶液制备高溴酸根：
【答案】B
【详解】A．原子守恒电荷守恒且符合原理，A正确；
B．H2O2在该反应中作氧化剂，即方程式为 ，B
错误；
C．原子守恒电荷守恒且符合原理，C正确；
D．原子守恒电荷守恒且符合原理，D正确；
故选B。
二、非选择题 (本题共4小题，每题13分，共52分)
17．某混合物的水溶液，可能含有以下离子中的若干种：K+、Al3+、Fe3+、Mg2+、
Ba2+、NH 、Cl-、CO 、SO ，现分别取100mL的两等份溶液进行如下实验：
①第一份加过量NaOH溶液后加热，收集到0.02mol气体，无沉淀生成，同时得到溶液甲。
②向甲溶液中通入过量CO，生成白色沉淀，沉淀经过滤、洗涤、灼烧后，得到1.02g
2
固体。
③第二份加足量BaCl 溶液后，生成白色沉淀，沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后，得到
2
11.65g固体。
依据实验回答下列问题：
(1)由①可知存在的离子为___________，浓度是___________mol·L-1；由②可知存在的
离子为___________，浓度是___________mol·L-1；由③可知存在的离子为___________，
浓度是___________mol·L-1。
(2)该溶液中一定不存在的离子是___________(填离子符号)。
(3)某同学通过分析认为该溶液中一定存在K+，他的理由是___________。
【答案】 NH 0.2 Al3+ 0.2 SO 0.5 Fe3+、Mg2+、Ba2+、CO
已知的NH 、Al3+的正电荷总量小于SO 负电荷总量，依据电荷守恒，一定有
K+存在。
【详解】试题分析：(1)与氢氧化钠溶液反应产生气体，说明原溶液中含有铵根离子，
所以由①可知存在的离子为NH +，100mL溶液中含有0.02mol NH +，则铵根离子的浓
4 4
度是0.2 mol·L-1；因为加入过量氢氧化钠溶液无沉淀生成，说明原溶液中不存在Fe3+、
Mg2+，通入过量二氧化碳后有沉淀生成，说明原溶液中存在Al3+，1.02g的固体是氧化
铝，物质的量是0.01mol，则Al3+的浓度是0.01mol×2/0.1L=0.2mol/L；由③可知原溶液
中存在SO 2-，11.65g固体是硫酸钡的质量，其物质的量是0.05mol，所以SO 2-的浓度
4 4
是0.05mol/0.1L=0.5mol/L；
(2)根据以上分析，硫酸根离子的存在，则一定不存在Ba2+，Al3+离子的存在，则一定
不存在CO2-，因为加入过量氢氧化钠溶液无沉淀生成，说明原溶液中不存在Fe3+、
3
Mg2+，所以原溶液中肯定不存在的是Fe3+、Mg2+、Ba2+、CO2-
3
(3)根据溶液呈电中性的原理，此时溶液中的负电荷浓度是0.5mol/L×2=1mol/L，正电荷
的浓度是0.2+0.2×3=0.8mol/L<1mol/L，所以一定含有K+。
考点：考查溶液中离子的判断与计算
18．（2022·浙江·模拟预测）固体X是四种短周期元素组成的化合物，X的性质与铵
盐相似。为探究固体X的组成，取3.28g X，与含NaOH 0.04mol的溶液恰好发生复分
解反应，得溶液A(溶液A中含两种溶质，其中一种溶质的相对分子质量为33)，将溶
试卷第12页，共16页液A分成 和 两等份，完成如下实验( 与0.02mol硝酸恰好反应，无色气体B在
标准状况下的体积为896mL，在空气中变成红棕色)：
(1)组成X的四种元素是_________(填元素符号)，X的化学式为_________。
(2)A中某种溶质与AgBr反应可生成两种单质，化学方程式为_________。
(3)写出X的水溶液与 溶液反应生成白色沉淀的离子方程式：_________。
(4)为探究 和NaOH的反应，设计实验方案如下：向含 的溶
液中加入0.1mol NaOH，反应完全后，滴加氯化钙稀溶液。若有沉淀生成，则
与NaOH的反应可能为_________(写离子方程式)；若无沉淀生成，则
与NaOH的反应可能为_________(写离子方程式)。该实验方案有无不妥之
处？若有，提出修正意见：_________。
【答案】(1) N、S、H、O [或 、 、
]
(2)
(3)
(4) 先煮沸，然后滴加氯化
钙稀溶液。
【详解】（1）结合S元素守恒与 生成不溶于稀硝酸的白色沉淀2.33g可知， 中
含硫酸根离子0.01mol，则X中含硫酸根离子0.02mol；结合N元素守恒、得失电子守
恒与 和 ，反应生成标况下896mL NO和水可知， 中有0.02mol 价的N原子，则X中有0.04mol N；根据元素守恒可知X中还存在H和O两种元素，则
3.28g化合物X中有0.04mol 价的氮、0.02mol 价的硫和一定量的H与O，根据电
中性原则及X质量可求，H为0.16mol，O为0.12mol，故X的化学式为 ，因
X与NaOH发生的复分解反应且X中有 ，故X的组成可写为 ，由于X
的性质与铵盐类似，进一步改写为 、 。
（2） 羟胺，是分析化学中一种常见的还原剂，其结构式为 ，其
相对分子质量为33，为A中的一种溶质，与AgBr反应可生成两种单质，是羟胺还原
AgBr生成 和Ag，其化学方程式为 。
（3）X的水溶液中 类似于 ，可与 发生双水解反应生成 沉
淀，离子方程式为 。
（4）若有碳酸钙沉淀生成，则加入NaOH后生成了 ，说明 与 发生反应，
反应离子方程式为 ；若无沉淀生成，则加入NaOH后没有生
成 ，说明是 与 发生反应，反应离子方程式为 ；
该实验方案有不妥之处，因为在 存在的条件下，溶液中 能将 转化
为 ，所以也会有 沉淀生成，最终与前一种情况现象相同，因此，应在滴加
稀溶液之前，将溶液煮沸，除去溶液中的氨。
19．（2022·湖南张家界·慈利县第一中学校考二模）雷尼镍是有机合成中常用的一种加
氢催化剂，使用一定周期后会失活。现欲利用如下工艺流程回收某废雷尼镍催化剂(主
试卷第14页，共16页要为铝镍合金，还含有NiO、 、FeO、 及有机物等)中的金属资源：
已知金属离子沉淀的pH：
开始沉淀的pH 6.9 6.3 1.5 3.4
沉淀完全的pH 8.9 8.3 2.8 4.7
回答下列问题：
(1)“破碎”的目的为_______；“滤渣1”的成分为_______。
(2)“氧化”时发生反应的离子方程式为_______。
(3)调节 的范围为_______；试剂M可选用_______(填序号)。
2
a.FeO b. c. d. NiO
(4)“沉降”后所得 沉淀在空气中热分解时，固体残留率(固体残留率=
)与温度(T)的关系如图所示(已知当 加热至300 ℃ 时已完
全失去碳元素)。
① 加热至A点过程中反应的化学方程式为_______。
②在700 ℃ 时，剩余固体的成分为_______(填化学式)。
(5)该回收工艺中可回收的金属化合物有_______。
【答案】(1) 增大接触面积，使废料煅烧充分(2)
(3) 4.7≤pH<6.9 c
(4) NiO
(5) 、 和
【分析】废雷尼镍催化剂（主要为铝镍合金，还含有NiO、Al O、FeO、SiO 及有机
2 3 2
物等）经煅烧后残渣主要成分为NiO、Al O、FeO、SiO，加硫酸“酸溶”时，除了
2 3 2
SiO 不反应之外，NiO、Al O、FeO均与硫酸反应生成同价态金属硫酸盐，过滤，得
2 2 3
滤渣1主要成分为SiO，滤液中阳离子主要含Ni2+、Fe2+、Fe3+、Al3+、H+，加入氧化剂
2
NaClO氧化Fe2+，发生反应2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H O，按表中信息，“调节pH”
2 1
是为了沉淀Fe3+，且不能引起Al3+的沉淀，“调节pH”是为了沉淀Al3+，且不能引起
2
Ni2+的沉淀，过滤后，再加入碳酸钠生成沉淀NiCO。
3
（1）接触面积越大，反应速率越快，“破碎”的目的为增大接触面积，提高反应速率，
使废料煅烧充分或充分反应；据分析“滤渣1”的成分为SiO。
2
（2）在酸性环境下“氧化”时，Fe2+作还原剂、化合价升高得到Fe3+，ClO-为氧化剂，
氯元素化合价降低被还原得到Cl-，结合得失电子数相等、电荷守恒、元素质量守恒，
得反应的离子方程式为2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H O。
2
（3）“调节pH”是为了沉淀Al3+，且不能引起Ni2+的沉淀，所以需要调节的范围为
2
4.7≤pH＜6.9；加入试剂M是为了沉淀Fe3+，而不引起Al3+的沉淀，可选用Al O；除
2 3
Fe3+不能选用Fe O，加入NiO调节pH会造成Al3+沉淀，故也不能选用NiO。
2 3
（4）由题可知，当NiCO 加热至300℃时已完全失去碳元素，所以反应生成镍的氧化
3
物，根据元素守恒： ，由题图A点数据可知
119×69.7%=59+16x,x≈1.5，故所得产物为Ni O，发生反应的化学方程式为
2 3
。在700℃时，固体残留率为63%，根据前述元素守恒可
得，119×63%=59+16x，解得x=1，故700℃时剩余固体为NiO。
（5）从流程图知，该回收工艺中得到并被过滤的沉淀均可回收，其中可回收的金属化
合物有NiCO、Fe(OH) 和Al(OH) 。
3 3 3
20．（2022·福建·一模）铋(Bi)的化合物广泛应用于电子、医药等领域。由辉铋矿(主要
试卷第16页，共16页成分为BiS，含FeS、CuO、SiO 等杂质)制备NaBiO 的工艺流程如下图：
2 3 2 3
已知：
i.Bi3+易水解；NaBiO 难溶于冷水
3
ii.“氧化浸取”时，铋元素转化为Bi3+，硫元素转化为硫单质
iii.Cu(OH) (s)+4NH (g) Cu[(NH )]2+(aq)+2OH-(aq) K=4.4×10-7
2 3 3 4
iv.该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表：
金属离子 Fe2+ Fe3+ Cu2+ Bi3+
开始沉淀的pH 7.6 2.7 4.8 4.5
沉淀完全的pH 9.6 3.7 6.4 5.5
回答下列问题：
(1)为抑制“氧化浸取”时Bi3+水解，可采取的措施是_______。
(2)“滤渣1”的主要成分是_______(填化学式)。
(3)“氧化浸取”时，FeS转化为Fe3+的离子方程式是_______。
(4)“除铁”时，调节溶液pH值的范围是_______。
(5)“除铜”时发生反应：Cu2+(aq)+4NH(g) Cu[(NH )]2+(aq) K=2×1013，则
3 3 4
K [Cu(OH) ]=_______。
sp 2
(6)“转化”时，生成NaBiO 的离子方程式是_______。“转化”后应冷却至室温再过滤，
3
原因是_______。
【答案】(1)加入过量的盐酸##适当降低温度
(2)S、SiO
2
(3)2FeS+3HO+6H+=2Fe3++2S+6H O
2 2 2
(4)3.7≤pH＜4.5
(5)2.2×10-20
(6) Na++ClO-+Bi3++4OH-=NaBiO ↓+Cl-+2H O NaBiO 在冷水中难溶，冷却过后过
3 2 3
滤可减少NaBiO 的损失
3
【分析】由题干信息，辉铋矿主要成分为BiS，含FeS、CuO、SiO 等杂质，向辉铋
2 3 2
矿中加入HO 和盐酸进行氧化浸取，发生的反应有：BiS+3H O+6H+=2Bi3+
2 2 2 3 2 2+3S+6H O，2FeS+3HO+6H+=2Fe3++2S+6H O，CuO+2H+=Cu2++H O，得到含S和SiO
2 2 2 2 2 2
的滤渣1，滤液中含有Bi3+、Fe2+和Cu2+，再调节pH除去Fe3+，得到滤渣2为
Fe(OH) ，过滤后向滤液中加入氨水，发生反应Cu2++4NH(g) Cu[(NH )]2+，过滤后
3 3 3 4
加入盐酸溶液滤渣，再加入NaOH、NaClO，发生反应Na++ClO-+Bi3++4OH-
=NaBiO ↓+Cl-+2H O得到产品NaBiO，据此分析解答。
3 2 3
【详解】（1）Bi3+易水解，可加入过量的盐酸或适当降低温度，使得水解平衡逆向移
动，从而抑制Bi3+的水解；
（2）根据已知可知，氧化浸取时硫元素转化为硫单质，SiO 不参与反应，因此得到的
2
滤渣1主要成分为S和SiO；
2
（3）由分析，FeS转化为Fe3+的离子方程式是2FeS+3HO+6H+=2Fe3++2S+6H O；
2 2 2
（4）结合已知信息iv，当pH≥3.7时，Fe3+完全沉淀，为防止Bi3+沉淀，pH不能超过
4.5，因此“除铁”时，调节溶液的pH值的范围为3.7≤pH＜4.5；
（5）已知①Cu(OH) (s)+4NH (g) Cu[(NH )]2+(aq)+2OH-(aq) K =4.4×10-7，②Cu2+
2 3 3 4 1
(aq)+4NH(g) Cu[(NH )]2+(aq) K =2×1013，反应①-②可得反应Cu(OH) (s) Cu2+
3 3 4 2 2
(aq)+2OH-(aq)，因此K [Cu(OH) ]= =2.2×10-20；
sp 2
（6）“转化”时加入NaOH、NaClO发生氧化还原反应得到产品NaBiO，反应的离子
3
方程式为Na++ClO-+Bi3++4OH-=NaBiO ↓+Cl-+2H O，由于NaBiO 在冷水中难溶，因此
3 2 3
“转化”后应冷却至室温再过滤，可减少NaBiO 的损失。
3
试卷第18页，共16页
