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模板01四大平衡常数的综合应用(解析版)_05-化学-高考总复习_专项复习_2025年_2025年高考化学答题技巧与答题模板(全国通用)

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模板01 四大平衡常数的综合应用
第一步:提取数据和
信息
①从题目已知条件中提取平衡常数、pH、粒子浓度等数据;
②对图像、表格、文字等进行分析,获取与平衡有关的信息。
第二步:确定计算过
程
①根据题目要求,找出各个平衡之间的相互关系,确定需要的数据。
②找出新的平衡与已知平衡之间的关系,写出新平衡的平衡表达式,确
定需要的数据。
第三步:进行转换计
算
根据目标反应平衡常数表达式,用已知平衡常数进行转换,并代入数据
进行计算。
技法01 四大平衡常数的关系
1.电离常数与水解常数、水的离子积常数的关系
(1)定量关系
本节导航
识·题型解读  考情分析+命题预测/技巧解读
明·模板构建  答题模板
 
 + 技巧点拨
 
 
技法01  四大平衡常数的关系
通·模板运用  真题示例+模板答题+变式训练
练·模板演练  最新模拟、预测考向
水溶液中的四大平衡常数包括弱电解质的电离常数(Ka或Kb)、水的离子积常数(Kw)、盐类的水解
常数(Kh)、难溶电解质的溶度积常数(Ksp),但其核心领域是化学平衡常数(K),四大平衡常数
之间的关系及计算是解答问题的关键。四大平衡常数之间的关系及计算通常在化工流程及反应原理中
进行命题,主要考查学生数据分析及计算能力。
1
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①对于一元弱酸HA,Ka与Kh的关系
HA⇌H
++A
-,Ka =c(H
+)·c(A
-)
c(HA )
;A
-+H2O⇌HA +OH
-,Kh =
c(O H
-)·c(HA )
c(A
-)
。
则Ka·Kh=c(H+)·c(OH-)=Kw,故Kh=K w
K a
。
常温时,Ka·Kh=Kw=1.0×10-14,Kh=1.0×10
-14
K a
。
②对于二元弱酸H2B,Ka1(H2B)、Ka2(H2B)与 Kh(HB-)、Kh(B2-)的关系
HB
-
+
H2O⇌H2B
+
OH
-
,
Kh
(
HB
-
)
=
c(O H
-)·c(H 2B)
c(H B
-)
=
c(H
+)·c(O H
-)·c(H 2B)
c(H
+)·c(H B
-)
=
K w
K a1(H 2B)。
B2
-
+
H2O⇌HB
-
+
OH
-
,
Kh
(
B2
-
)
=
c(O H
-)·c(H B
-)
c(B
2-)
=
c(H
+)·c(O H
-)·c(H B
-)
c(H
+)·c(B
2-)
=
K w
K a2(H 2B)。
(2)大小关系:相同温度下,弱酸的电离常数越小,对应的弱酸根离子的水解常数越大。
【特别提醒】
常温时,对于一元弱酸HA,当Ka>1×10-7 时,Kh<1×10-7,此时将等物质的量浓度的HA 溶液与
NaA 溶液等体积混合,HA 的电离程度大于A-的水解程度,混合溶液呈酸性;同理,当Ka<1×10-7时,Kh
>1×10-7,A-的水解程度大于HA 的电离程度,混合溶液呈碱性。
2.电离常数与溶度积常数的关系
根据电离常数计算出各离子浓度,进而计算Ksp。
如汽车尾气中的SO2可用石灰水吸收,生成亚硫酸钙浊液。常温下,测得某CaSO3与水形成的浊液的
pH 为9,忽略SO3
2-的第二步水解,则Ksp(CaSO3)=     (保留3 位有效数字)。[已知:Ka1
(H2SO3)=1.2×10-2,Ka2(H2SO3)=5.6×10-8]
分析:常温下,pH=9,c(OH-)=1×10-5 mol·L-1,由SO3
2-+H2O⇌HSO3
-+OH-知,c(HSO3
-
)≈c (OH
-)=1×10
-
5 mol·L
-
1 。Kh (SO3
2-)=c(HSO3
-)·c(O H
-)
c(SO3
2-)
=
c(HSO3
-)·c(O H
-)·c(H
+)
c(SO3
2-)·c(H
+)
=
K w
K a2(H 2SO3),
则
1×10
-14
5.6×10
-8=
1×10
-5mol· L
-1×1×10
-5mol· L
-1
c(SO3
2-)
,c(SO3
2-)=5.6×10-4 mol·L-1。由物料守恒可知:c(Ca2
+)=c(SO3
2-)+c(HSO3
-)=5.6×10-4 mol·L-1+1×10-5 mol·L-1=5.7×10-4 mol·L-1,则 Ksp(CaSO3)
2
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=c(Ca2+)·c(SO3
2-)≈3.19×10-7。
3.电离常数、溶度积常数与平衡常数的关系
(1)建立Ka与K 的关系,一般是在K 的表达式的分子、分母中同乘以c(H+)或c(OH-),转化为Ka
与Kw的关系。
如常温下联氨的第一步电离方程式为N2H4+H2O⇌N2H 5
++OH- Kb1=8.7×10-7,反应N2H4+H+
            
 
N2H 5
+的K=    。
分析:K =
c(N 2 H 5
+)
c(N 2 H 4)·c(H
+)
=
c(N 2 H 5
+)·c(O H
-)
c(N 2 H 4)·c(H
+)·c(O H
-)
=K b1
K w
=
8.7×107。
(2)建立Ksp与K 的关系,一般是在K 的表达式的分子、分母中同乘以某个离子的浓度,将分子、分母
转化为不同物质的Ksp。
4.Ksp与溶解度(S)之间的计算关系
对于AB 型物质,其Ksp=(
S
M ×10)
2
。
如60 ℃时溴酸银(AgBrO3)的溶解度为0.6 g,则Ksp(AgBrO3)约等于    。
分析:60 ℃时,c(Ag +)=c(BrO3
-)=
0.6 g×10
236 g·mol
-1×1 L≈2.5×10 -2 mol·L -1,则 Ksp
(AgBrO3)=c(Ag+)·c(BrO3
-)=6.25×10-4。
5.难溶碱的Ksp与pH 之间的关系
对于M(OH)n,Ksp=c(Mn+)·cn(OH-),c(OH-)=n√
K sp
c(M
n+)
,进而计算溶液的pH。c
(Mn+)=
K sp
c
n(O H
-)
<1.0×10-5 mol·L-1时,沉淀完全。
1.(2024·湖南卷)铜阳极泥(含有Au、
、
、
等)是一种含贵金属的可再生资源,
回收贵金属的化工流程如下:
已知:①当某离子的浓度低于
时,可忽略该离子的存在;
3
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②
  
;
(4)在“银转化”体系中,
和
浓度之和为
,两种离子分布分
数
随
浓度的变化关系如图所示,若
浓
度为
,则
的浓度为       
。
【答案】0.05
【第一步 提取数据信息】
【第二步 确定计算过程】
①根据平衡写出平衡常数表达式:K = ;
②当
时,此时
,代入数据求出K;
③根据K 和c(SO3
2-)求
的浓度。
【第三步 进行计算】
4
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在“银转化”体系中,
和
浓度之和为
,溶液中存在平衡关系:
,当
时,此时
,则该平衡关系的平衡常数
,当
时,
,解得此时
。
1.(2024·全国甲卷)钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、
锰的
价氧化物及锌和铜的单质。
注:加沉淀剂使一种金属离子浓度小于等于10-5mol·L-1,其他金属离子不沉淀,即认为完全分离。
已知:①Ksp(CuS)=6.5×10-36,Ksp(ZnS)=2.5×10-22,Ksp(CoS)=4.0×10-21。
(3)假设“沉铜”后得到的滤液中c(Zn2+)和c(Co2+)均为0.10mol·L-1,向其中加入Na2S 至Zn2+沉淀完全,
此时溶液中c(Co2+)=     mol·L-1,据此判断能否实现Zn2+和Zn2+的完全分离     (填“能”或“不能”)。
【答案】1.6×10-4     不能
【第一步 提取数据和信息】
与解题有关的信息:
加沉淀剂使一种金属离子浓度小于等于10-5mol·L-1,其他金属离子不沉淀,即认为完全分离。
已知:①Ksp(CuS)=6.5×10-36,Ksp(ZnS)=2.5×10-22,Ksp(CoS)=4.0×10-21。
【第二步 确定计算过程】
①c(Zn2+)和c(Co2+)均为0.10mol·L-1,加入Na2S 至Zn2+沉淀完全,c(Zn2+)小于等于10-5mol·L-1,用
Ksp(ZnS)=2.5×10-22,计算出此时的c(S2-);
②根据①计算出的c(S2-),用Ksp(CoS)=4.0×10-21,计算c(Co2+)。
【第三步 进行计算】
假设“沉铜”后得到的滤液中c(Zn2+)和c(Co2+)均为0.10mol·L-1,向其中加入Na2S 至Zn2+沉淀完全,此
时溶液中
,则
,
小于
,说明大部分
也转化为硫化物沉淀,据此判断不能实现Zn2+和Co2+的完全分
离。
2.(2024·新课标卷)钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。
已知溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全(
)时的pH:
5
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开始沉淀的pH
1.5
6.9
—
7.4
6.2
沉淀完全的pH
2.8
8.4
1.1
9.4
8.2
(4)“除钴液”中主要的盐有       (写化学式),残留的
浓度为       
。
【答案】ZnSO4和K2SO4    10-16.7
【解析】最终得到的“除钴液”中含有的金属离子主要是最初“酸浸”时与加入ZnO 调pH 时引入的
Zn2+、加入KMnO4“氧化沉钴”时引入的K+,而阴离子是在酸浸时引入的SO,因此其中主要的盐有ZnSO4
和K2SO4。当溶液pH=1.1 时c(H+)=10-1.1mol·L-1,Co3+恰好完全沉淀,此时溶液中
,
则
,则
。“除钴液”的
,
即
,则
,此时溶液中
。
1.(2023·湖北卷)
是生产多晶硅的副产物。
(4)已知
,若“沉钴过滤”的pH 控制为10.0,则溶液中
浓度为_______
。“850℃煅烧”时的化学方程式为_______。
【答案】
     
【解析】已知
,若“沉钴过滤”的pH 控制为10.0,则溶液中
,
浓度为
。“850℃煅烧”时,
与
反应生成
和
,该反应的化学方程式为
。
2.(2023·辽宁卷)某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液含(
和
)。实现镍、钴、镁元素的回收。
已知:
物质
Fe(OH)3
6
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(3)“氧化”中,用石灰乳调节
,
被
氧化为
,该反应的离子方程式为_______(
的电离第一步完全,第二步微弱);滤渣的成分为
、_______(填化学式)。
【答案】
     Fe(OH)3
【解析】用石灰乳调节
,
被
氧化为
,该反应的离子方程式为:
;氢氧化铁的Ksp=10-37.4,当铁离子完全沉淀时,溶液中c(Fe3+)=10-
5mol/L,
,c(OH-)=10-10.8mol/L,根据Kw=10-14,pH=3.2,此时溶
液的pH=4,则铁离子完全水解,生成氢氧化铁沉淀,故滤渣还有氢氧化铁;
3.(2023·广东卷)
均是重要的战略性金属。从处理后的矿石硝酸浸取液(含Ni2+、Co2+、Al3+、
Mg2+)中,利用氨浸工艺可提取
,并获得高附加值化工产品。工艺流程如下:
已知:氨性溶液由
、
和
配制。常温下,
与
形
成可溶于水的配离子:
;
易被空气氧化为
。
(2))常温下,
的氨性溶液中,
           
 (填“>”“<”或“=”)。
【答案】>
【解析】常温下,
的氨性溶液中,
,
,
,则
>
;故答案为:>。
4.(2022·重庆卷)电子印制工业产生的某退锡废液含硝酸、锡化合物及少量Fe3+和Cu2+等。
Sn 与Si 同族,25℃时相关的溶度积见表。
化学式
Sn(OH)4(或SnO2·2H2O)
Fe(OH)3
Cu(OH)2
溶度积
1.0×10-56
4×10-38
2.5×10-20
(2)滤液1 的处理
①滤液1 中Fe3+和Cu2+的浓度相近,加入NaOH 溶液,先得到的沉淀是______。
②25℃时,为了使Cu2+沉淀完全,需调节溶液H+浓度不大于______mol•L-1。
【答案】Fe(OH)3     2×10-7
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【解析】①由溶度积可知,向滤液1 中加入氢氧化钠溶液,溶解度小的氢氧化铁先沉淀,故答案为:
Fe(OH)3;
②由溶度积可知,25℃时,铜离子沉淀完全时,溶液中的氢氧根离子浓度为
=5×10-8mol/L,
则溶液中的氢离子浓度不大于2×10-7mol/L,故答案为:2×10-7;
5.(2023·全国乙卷)LiMn2O4作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。由菱锰矿(MnCO3,含有少
量Si、Fe、Ni、Al 等元素)制备LiMn2O4的流程如下:
已知:Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39,Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33,Ksp[Ni(OH)2]=5.5×10-16。
(3)溶矿反应完成后,反应器中溶液pH=4,此时c(Fe3+)=_______mol·L-1;用石灰乳调节至pH≈7,除去的
金属离子是_______。
【答案】2.8×10-9     Al3+
【解析】溶矿完成以后,反应器中溶液pH=4,此时溶液中c(OH-)=1.0×10-10mol·L-1,此时体系中含有的
c(Fe3+)=
=2.8×10-9mol·L-1,这时,溶液中的c(Fe3+)小于1.0×10-5,认为Fe3+已经沉淀完全;用石
灰乳调节至pH≈7,这时溶液中c(OH-)=1.0×10-7mol·L-1,溶液中c(Al3+)=1.3×10-12mol·L-1,c(Ni2+)=5.5×10-
4mol·L-1,c(Al3+)小于1.0×10-5,Al3+沉淀完全,这一阶段除去的金属离子是Al3+;故答案为:2.8×10-9、
Al3+。
6.(2023·山东卷)盐湖卤水(主要含
、
和硼酸根等)是锂盐的重要来源。一种以
高镁卤水为原料经两段除镁制备
的工艺流程如下:
已知:常温下,
。
(1)含硼固体中的
在水中存在平衡:
(常温下,
);
与
溶液反应可制备硼砂
。常温下,在
硼砂溶液中,
水解生成等物质的量浓度的
和
,该水解反应的离子方程式为_____,
该溶液
_____。
(2)滤渣Ⅰ的主要成分是_____(填化学式);精制Ⅰ后溶液中
的浓度为
,则常温下精制Ⅱ过
程中
浓度应控制在_____
以下。若脱硼后直接进行精制Ⅰ,除无法回收
外,还将增加
8
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_____的用量(填化学式)。
【答案】(1) 
     
(2) 
     
     纯碱
【解析】(1)含硼固体中的
在水中存在平衡:
(常温下,
);
与
溶液反应可制备硼砂
。常温下.在
硼砂溶液
中,
水解生成等物质的量浓度的
和
,该水解反应的离子方程式为
,由B 元素守恒可知,
和
的浓度均为
,
,则该溶液
。
(2)由分析可知,滤渣I 的主要成分是
;精制I 后溶液中
的浓度为2.0
,由
可知,则常温下精制Ⅱ过程中
浓度应控制在
以下。若脱硼后直接进行精制Ⅰ,除无法回收HCl 外,后续在浓缩结晶时将生成更多的氯化钠晶体,
因此,还将增加纯碱(
)的用量。
7.(2022·山东卷)工业上以氟磷灰石[


5
4
3
Ca F PO
,含
2
SiO 等杂质]为原料生产磷酸和石膏,
(2)部分盐的溶度积常数见下表。精制Ⅰ中,按物质的量之比


2-
2
3
6
n Na CO
:n SiF
=1:1加入
2
3
Na CO 脱氟,
充分反应后,

+
c Na
= _______
-1
mol L

;再分批加入一定量的
3
BaCO ,首先转化为沉淀的离子是
_______。
6
BaSiF
2
6
Na SiF
4
CaSO
4
BaSO
sp
K
6
1.0 10

6
4.0 10

4
9.0 10

10
1.0 10

【答案】
2
2.0 10

     
2
4
SO 
【解析】精制1 中,按物质的量之比n(Na2CO3):n(
2
6
SiF )= 1:1 加入Na2CO3脱氟,该反应的化学方程式为
H2SiF6+ Na2CO3= Na2SiF6↓+CO2↑+ H2O,充分反应后得到沉淀Na2SiF6,溶液中有饱和的Na2SiF6,且
c(Na+)=2c(
2
6
SiF ),根据Na2SiF6的溶度积可知Ksp= c2(Na+)• c(
2
6
SiF )=4c3(
2
6
SiF ),c(
2
6
SiF ) =
6
2
3 4.0 10
1.0 10
4





mol•L-1,因此c(Na+)=2c(
2
6
SiF )=
2
2.0 10

mol•L-1;同时,粗磷酸中还有硫酸钙的饱和
溶液,c(Ca2+)=c(
2
4
SO )=
4
2
9.0 10
3.0 10





mol•L-1;分批加入一定量的BaCO3,当BaSiF6沉淀开始生成
时,c(Ba2+)=
6
3
3
1.0 10
1.0 10
1.0 10







 mol•L-1,当BaSO4沉淀开始生成时,c(Ba2+)=
10
9
2
1.0 10
3.3 10
3.0 10







 
mol•L-1,因此,首先转化为沉淀的离子是
2
4
SO ,然后才是
2
6
SiF 。
9
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8.(2022·广东卷)稀土(RE )包括镧、钇等元素,是高科技发展的关键支撑。我国南方特有的稀土矿可用
离子交换法处理,一种从该类矿(含铁、铝等元素)中提取稀土的工艺如下:
已知:月桂酸

11
23
C H COOH 熔点为44 C
;月桂酸和

11
23
3
C H COO
RE 均难溶于水。该工艺条件下,
稀土离子保持3
价不变;

11
23
2
C H COO
Mg 的
8
sp
1.8 10
K



,
3
Al(OH) 开始溶解时的pH 为8.8;有关
金属离子沉淀的相关pH 见下表。
离子
2
Mg 
3
Fe 
3
Al 
3
RE 
开始沉淀时的pH
8.8
1.5
3.6
6.2~7.4
沉淀完全时的pH
/
3.2
4.7
/
(2)“过滤1”前,用NaOH 溶液调pH 至_______的范围内,该过程中
3
Al 发生反应的离子方程式为
_______。
(3)“过滤2”后,滤饼中检测不到Mg 元素,滤液2 中
2
Mg 浓度为
1
2.7g L

。为尽可能多地提取
3
RE ,
可提高月桂酸钠的加入量,但应确保“过滤2”前的溶液中

-
11
23
c C H COO
低于_______
1
mol L

(保留两
位有效数字)。
【答案】(2)4.7pH<6.2     


3
3
Al
3OH
Al OH




  (3)4.010-4
【解析】(2)由表中数据可知,
3
Al 沉淀完全的pH 为4.7,而
3
RE 开始沉淀的pH 为6.2~7.4,所以为保
证
3
Fe 、
3
Al 沉淀完全,且
3
RE 不沉淀,要用NaOH 溶液调pH 至4.7pH<6.2 的范围内,该过程中
3
Al 发
生反应的离子方程式为


3
3
Al
3OH
Al OH




,故答案为:4.7pH<6.2;


3
3
Al
3OH
Al OH




;
(3)滤液2 中
2
Mg 浓度为
1
2.7g L

,即0.1125mol/L,根据




2
2
-
sp
11
23
11
23
2
[ C H COO
Mg]=c(Mg
) c
C H COO
K

,若要加入月桂酸钠后只生成

11
23
3
C H COO
RE ,而不产
生

11
23
2
C H COO
Mg ,则



sp
11
23
2
-
11
23
2
C H COO
Mg
C H COO
(Mg
)
K
c
c






=
8
1.8 10
0.1125


=4

10-4
1
mol L

,故答案
为:410-4;
9.(2024 届·湖北·三模)废旧铅蓄电池具有较高的回收利用价值。由废铅膏(含
、
、
和
以及少量的铁和铝的氧化物)制备
的流程如下:
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②
,
(5)“脱硫”时
转化反应的离子方程式为           ;用沉淀溶解平衡原理解释选择
的原因           。
【答案】
     该反应的
K = c(SO4
2−)
c(C O3
2−)
= K sp(PbSO4)
K sp(PbC O3)
= 2.5×10
−8
7.4×10
−14 ≈3.4×10
5,反应正向进行的程度很大,可以进行到底
【解析】“脱硫”时
转化为
,反应的离子方程式为
;选择
的原因是:该反应的
K= c(SO4
2-)
c(CO3
2-)
= K sp(PbSO4)
K sp(PbCO3)
=2.5×10
-8
7.4×10
-14 ≈3.4×10
5,反应正向进行的程度很大,可以进行到底;
10.(2024·广东惠州一模)氯碱厂制备的原盐中含有的杂质主要为
及大分子有机物和难
溶性泥沙等物质。
已知:
的电离常数
(3)用
溶液吸收一定量
气体形成
缓冲溶液,
时,溶液中
=__________。
【答案】0.47
【解析】由电离常数可知,pH 为10 的溶液中
=0.47,故答案为:0.47;
11.(2024 届·河北承德·三模)废旧手机的废线路板中富含Cu、Sn、Ni、Pb 等金属和少量Ag、Au,具有
较高的回收价值,其中部分金属的回收工艺流程如下:
已知:①常温下,
微溶于水,可与
结合生成
配离子:
。
②25℃时,
,
。
(4)
的排放标准为
mg·L
。“沉锡”残余液排放前应调节溶液的pH 范围为     。
【答案】
(或
)
11
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【解析】
的排放标准为
mg·L
,c(Ni2+)≤
=2.0×10-5mol/L,“沉锡”残余液排放前应调
节溶液的c(OH-)≥
=10-5mol/L,则pH 范围为pH≥9,故答案为:
(或
);
12.(2024 届·山东济宁·三模)一种以锌精矿(主要成分是ZnS,还含有铁、钴、铜等元素的氧化物)为原料
制备纯锌并将其它金属元素回收利用的工艺流程如下:
已知:③
;
;
(1)常温下,“含尘烟气”中的
用氨水吸收至溶液的
时,
的平衡常数
       。
【答案】
【解析】(1)该反应平衡常数K=
=
=
;
13.(2024 届·辽宁沈阳·三模)稀土元素铈及其化合物在生产生活中有重要用途,如汽车尾气用稀土/钯三
效催化剂处理,不仅可以降低催化剂的成本,还可以提高催化效能。以氟碳铈矿(主要成分为
)
为原料制备
的一种工艺流程如图:
已知:①滤渣1 的主要成分是难溶于水的
,滤渣2 的主要成分是
;
、
(a、b 均大于0)。
(5)滤渣1 经KCl 溶液充分浸取后,测得反应体系中K+的物质的量浓度为
,则
的物质的
量浓度为       
(用含a、b 的式子表示)。
12
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【答案】
【解析】滤渣1 经KCl 溶液充分浸取后,测得反应体系中K+的物质的量浓度为
,则
,
的物质的量浓度为
;
14.(2024 届·四川乐山·三模)利用硝酸、过氧化氢对废弃锂电池中的正极材料LiMn2O4进行处理,回收
Li、Mn 元素,工艺流程如下:
(6)若“沉锂”前“滤液2”中
,取1L 该溶液加入等体积Na2CO3溶液充分反应后溶液中
,则该实验中锂离子的沉淀率为           %(已知
,混
合后溶液体积变化忽略不计)。
【答案】98
【解析】
,则沉淀后
,沉淀后
,锂离子的沉淀率为
。
15.(2024·湖北圆创联盟一模)某制药厂的废钯催化剂含
、
、
、
、
和活性炭,提
取贵金属
的流程如下:
已知:③
、
。
(4)“氨化”步骤中
转化为
,反应后溶液
,此时溶液中
13
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           。
【答案】0.03
【解析】反应后溶液
,即
,
,由
可得
,
,即二者浓度之比为0.03;
16.反应H2S(aq)+Cu2+(aq)⇌CuS(s)+2H+(aq)的平衡常数为    。[已知Ksp(CuS)=
1.25×10-36;H2S 的Ka1=1×10-7,Ka2=1×10-13]
【答案】8×1015
【解析】H2S(aq)+Cu2+(aq)⇌CuS(s)+2H+(aq)
K=
c
2(H
+)
c(H 2S)·c(C u
2+)
CuS(s)⇌Cu2+(aq)+S2-(aq)
Ksp(CuS)=c(Cu2+)·c(S2-)
H2S(aq)⇌H+(aq)+HS-(aq)
Ka1=c(H
+)·c(H S
-)
c(H 2S)
HS-(aq)⇌H+(aq)+S2-(aq)
Ka2=c(S
2-)·c(H
+)
c(H S
-)
K=K a1· K a2
K sp(CuS)=1×10
-7×1×10
-13
1.25×10
-36
=8×1015。
17.通过计算判断中和反应2Fe(OH)3(s)+3H2C2O4(aq)⇌2Fe3+(aq)+6H2O(l)+3C2O4
2-(aq)在
常温下能否发生,并说明理由:            。
{已知:草酸(H2C2O4)的Ka1=6.0×10-2、Ka2=6.0×10-5,Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-39;66=4.67×104;
平衡常数大于10-5时反应能发生}
【答案】不能,该反应的平衡常数为4.67×10-11,小于1.0×10-5,所以该反应不能发生
【解析】2Fe(OH)3(s)+3H2C2O4(aq)⇌2Fe3+(aq)+6H2O(l)+3C2O4
2-(aq)
K=c
3(C2O4
2-)·c
2(F e
3+)
c
3(H 2C2O4)
Fe(OH)3(s)⇌Fe3+(aq)+3OH-(aq)
Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)·c3(OH-)
H2C2O4(aq)⇌H+(aq)+HC2O4
-(aq)
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Ka1=c(H C2O4
-)·c(H
+)
c(H 2C2O4)
HC2O4
-(aq)⇌H+(aq)+C2O4
2-(aq)
Ka2=c(H
+)·c(C2O4
2-)
c(H C2O4
-)
K =(K a1· K a2)
3· K sp
2
K w
6
=(6.0×10
-2×6.0×10
-5)
3×(1.0×10
-39)
2
(1×10
-14)
6
=4.67×10 -11 <
1.0×10-5,所以该反应不能发生。
18.(1)常温下,用0.100 0 mol·L-1的NaOH 溶液滴定某浓度的二元弱酸(H2X)溶液,所得溶液中各种
含X 的微粒的物质的量分数(δ)与pH 的变化曲线如图所示。
则:H2X 的电离常数Ka1=    ,X2-的水解常数Kh=    。
(2)已知常温下,Ksp(AgCl)=1.76×10-10。
银氨溶液中存在下列平衡:
Ag+(aq)+2NH3·H2O(aq)⇌[Ag(NH3)2]+(aq)+2H2O(l) K1=1.10×107。
常温下可逆反应AgCl(s)+2NH3·H2O(aq)⇌[Ag(NH3)2]+(aq)+Cl-(aq)+2H2O(l)的化
学平衡常数K2=    。
【答案】(1)10-1.2 10-9.8 (2)1.936×10-3
【解析】(1)H2X 的电离常数Ka1=,pH=1.2 时,c(H2X)=c(HX-),代入计算,可得Ka1=10-
1.2;X2-的水解常数Kh=,pH=4.2 时,c(X2-)=c(HX-),代入计算,可得Kh=104.2-14=10-
9.8。(2)Ag+(aq)+2NH3·H2O(aq)[Ag(NH3)2]+(aq)+2H2O(l)K1=,AgCl(s)+2NH3·H2O
(aq )[Ag (NH3 )2] +(aq )+Cl -(aq )+2H2O (l ) K2 =,则K2 =K1·Ksp (AgCl )=
1.10×107×1.76×10-10=1.936×10-3。
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