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大单元七 电解质溶液中的离子平衡
第25 讲 难溶电解质的溶解平衡
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核心知识库:重难考点总结,梳理必背知识、归纳重点
考点1 沉淀溶解平衡及溶度积常数 ★★★☆☆
考点2 沉淀溶解平衡的移动及图像分析 ★★★☆☆
(星级越高,重要程度越高)
真题挑战场:感知真题,检验成果,考点追溯
考点1 沉淀溶解平衡及溶度积常数
知识点1 沉淀溶解平衡
概念:在一定温度下,当难溶电解质在水中形成饱和溶液时,沉淀速率与溶解速率相等,达到平衡状
态。
知识点2 溶度积常数
1. 溶度积表达式
AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)
Ksp=c(Ag+)·c(Cl-)
Ag2S(s)2Ag+(aq)+S2-(aq)
Ksp=c2(Ag+)·c(S2-)
(式中的浓度都是平衡浓度)
2. 溶度积和离子积
以AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq)为例
溶度积Ksp
离子积Q
概念
沉淀溶解平衡常数
溶液中有关离子浓度幂的乘积
特点
Ksp=cm(An+)·cn(Bm-)
式子中的浓度是平衡浓度
Q=cm(An+)·cn(Bm-)
式子中的浓度是任意浓度
应用
Q=Ksp,该溶液是饱和溶液
Q<Ksp,该溶液是不饱和溶液
Q>Ksp,溶液处于过饱和状态,析出沉淀
备注
Ksp的影响因素
①内因:物质本身的性质
②外因:仅与温度有关,与浓度、压强等无关
3. 溶度积意义
(1) 利用Ksp判断离子沉淀的先后顺序
1
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①组成相似的难溶物
例 常温时,AgCl、AgBr、AgI 的Ksp分别为1.8×10-10、5.4×10-13、8.5×10-17。将0.001 mol/L AgNO3
溶液分别滴入浓度均为0.001 mol/L 的KCl、KBr、KI 溶液中,先后沉淀的物质分别是AgI
、
AgBr
、
AgCl。
②组成不相似的难溶物
已知:常温时,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.9×10-12。将0.001 mol/L AgNO3溶液分别滴入浓
度均为0.001 mol/L 的KCl 和K2CrO4溶液中,先产生AgCl 沉淀。
(2) 利用Ksp求混合溶液中离子浓度比值
例 向含有Ca2+、Mg2+的某MnSO4溶液(pH 约为5)中加入NH4F 溶液,使溶液中的Ca2+、Mg2+形成氟化
物沉淀。若沉淀后上层清液中c(F-)=0.05 mol/L,则=100[常温时,Ksp(MgF2)=5×10-11,Ksp(CaF2)=
5×10-9]。
(3) 利用Ksp计算溶液pH(或沉淀离子的pH 范围)
例 室温下,Ksp[Fe(OH)3]=1×10-37.4、Ksp[Mn(OH)2]=2×10-13,某c(Mn2+)=0.2 mol/L 的溶液中含有一
定量的Fe3+,欲使溶液中c(Fe3+)<10-5 mol/L,需控制溶液pH 的范围是3.2
~
8.0
。
(4) 利用Ksp求化学平衡常数K
例 常温时,Ksp(FeS)=6.5×10-18,H2S 电离常数分别为Ka1=1.1×10-7、Ka2=1.3×10-13。在弱酸性溶液
中,FeS(s)+H+(aq)Fe2+(aq)+HS-(aq)的平衡常数K=5 ×
10
- 5 。
(5) 利用Ksp分离离子
例 (2024·江苏卷)在高氯(Cl-)水样中加入K2CrO4使CrO 浓度约为 5×10-3mol/L ,当滴加AgNO3溶液至
开始产生Ag2CrO4沉淀(忽略滴加过程的体积增加),此时溶液中Cl-浓度约为9 ×
10
- 6 mol/L [常温时,Ksp
=1.8×10-10,Ksp=2.0×10-12]。
【解析】 CrO 浓度约为5×10-3mol/L,当滴加AgNO3溶液至开始产生Ag2CrO4沉淀,此时c(Ag+)==
mol/L=2×10-5 mol/L,c(Cl-)== mol/L=9×10-6 mol/L。
考点2 沉淀溶解平衡的移动及图像分析
知识点1 沉淀溶解平衡的影响因素
1. 影响因素
(1) 内因:难溶电解质本身的性质。
(2) 外因
①温度:升高温度,大多数沉淀溶解平衡向溶解方向移动,Ksp增大[升温,Ca(OH)2溶解平衡向生成沉淀
方向移动,Ksp减小];
②浓度:加水稀释,平衡向溶解方向移动,Ksp不变;
③相同离子:加入与难溶电解质含有相同离子的物质,平衡向生成沉淀的方向移动,Ksp不变;
④反应离子:加入能消耗难溶电解质中所含离子的物质,平衡向溶解方向移动,Ksp不变。
2. 以AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq) ΔH>0 为例,填写外因对溶解平衡的影响
外界条件
移动
方向
平衡后
c(Ag+)
平衡后
c(Cl-)
Ksp
升高温度
正向
增大
增大
增大
2
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加水稀释
正向
不变
不变
不变
加入少量
AgNO3
逆向
增大
减小
不变
通入HCl
逆向
减小
增大
不变
通入H2S
正向
减小
增大
不变
知识点2 沉淀的生成
方法
举例
解释
调pH
法
除去CuCl2溶液中的FeCl3,可向溶液中加
入CuO[
或
Cu(OH)
2、
CuCO
3、
Cu2(OH)2CO3]
Fe
3 + +
3H
2O
Fe(OH)
3+
3H
+ ,加入
CuO
等消耗
H + ,平
衡正向移动,生成
Fe(OH)
3
沉淀,过滤除去
除去NH4Cl 溶液中的FeCl3杂质,可加入氨
水调节pH 至4 左右
Fe
3 + +
3H
2O
Fe(OH)
3+
3H
+ ,加入氨水消耗
H + ,平衡
正向移动,生成
Fe(OH)
3沉
淀,过滤除去
沉淀
剂法
用Na2S[
或
(NH
4)2S 、
H 2S 等
] 沉淀污水中的
Hg2+、Cu2+等重金属离子
Hg
2 + +
S 2 - ==
=
HgS
↓
、
Cu
2 + +
S 2 - ==
=
CuS
↓
知识点3 沉淀的转化
以AgCl(s)+I-(aq)AgI(s)+Cl-(aq)为例:
(1) 平衡时,K==。
(2) 若要平衡向右移动,Q=<K。
知识点3 沉淀溶解平衡曲线中Q 和Ksp 的关系
难溶电解质(以BaSO4沉淀曲线为例说明),曲线上的任何一点都处于沉淀溶解平衡状态。
点的变化
a→c
曲线上变化,c(SO)增大,c(Ba2+)减小
b→c
加入1×10-5 mol/L Na2SO4溶液,c(Ba2+)变
小,c(SO)不变(加水不行)
3
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d→c
加入少量BaCl2固体,c(Ba2+)增大,c(SO)不
变(无沉淀生成,忽略溶液的体积变化)
c→a
曲线上变化,c(Ba2+)增大,c(SO)减小
曲线上方的点表示有沉淀生成;曲线下方的点表示不饱和溶液
知识点4 沉淀转化的三种情况
类型
举例
转化条件
容易
转化
在AgCl 悬浊液中加入0.1 mol/L 碘化钾溶
液,白色沉淀变为黄色沉淀
稀溶液
较难
转化
在BaSO4悬浊液中加入足量的饱和
Na2CO3溶液,生成的白色沉淀能与盐酸反
应生成气体
足量浓溶液
(或饱和溶液)
不能
转化
在Ag2S 悬浊液中加入足量的饱和Na2SO4
溶液,无明显现象
—
知识点5 有关沉淀溶解平衡对数图像分析
纵坐标数值越大,c(Ag+)越小,横坐标数值越大,c(Xn-)越大
【真题挑战】
一、单选题
1.(2025·四川·高考真题)根据下列操作及现象,得出结论错误的是
选项
操作及现象
结论
A
分别测定
的
和
溶
液的
,
溶液的
更小
结合
的能力:
B
向
和
均为
的混合溶液中加入
,再逐滴加入氯水并振荡,
层先出现紫红色
还原性:
C
分别向含等物质的量的
悬浊液中,加
溶度积常数:
4
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入等体积
乙酸,加热,仅
完全溶解
D
分别向
的三氯乙酸和乙酸溶液中加入等量
镁条,三氯乙酸溶液中产生气泡的速率更快
酸性:三氯乙酸>乙酸
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】A
【详解】A.HCOONa 溶液的pH 更小,说明HCOOH 的酸性强于CH3COOH,醋酸根水解程度更大,因
此HCOO−的碱性弱于CH3COO−,结合H+的能力更弱,A 错误;
B.CCl4层先出现紫红色,说明I−优先被Cl2氧化,表明I−的还原性强于Br−,B 正确;
C.BaC2O4完全溶解而CaC2O4未溶,说明BaC2O4的溶度积更大,更易与弱酸反应溶解,C 正确;
D.三氯乙酸溶液中产生气泡的速率更快,说明溶液中
更大,可证明酸性:三氯乙酸>乙酸,D 正确;
故选A。
2.(2025·重庆·高考真题)
是两性氢氧化物,其沉淀分离的关键是控制溶液pH。25 ℃时,某溶
液中
与
的总和为c。- lg c 随pH 的变化关系如图所示(忽略体积变化)。
已知:
下列叙述正确的是
A.由M 点可以计算
B.
恰好沉淀完全时pH 为6.7
C.P 点沉淀质量小于Q 点沉淀质量
D.随pH 增大
先减小后增大
5
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【答案】A
【分析】
与
的总和为c,随着pH 增大,发生反应:
,含铬微粒总浓度下降,随着pH 继续增大,发生反应 :
含铬微粒总浓度上升,据此解答。
【详解】A.M 点时,
,
,
,几乎可以忽略不计,含Cr 微粒主要为
,
,A 正确;
B.
恰好完全沉淀时,
,由
数据计算可知,
,
恰好完全沉淀pH 最小值5.6,B 错误;
C.P 和Q 点溶液中含Cr 微粒总和相等,生成的
质量相等,则P 点沉淀质量等于Q 点沉淀质
量,C 错误;
D.随着pH 的增大,
减小,而
增大,
比值减小,D 错误;
故选A。
3.(2025·北京·高考真题)下列反应中,体现
还原性的是
A.
加热分解有
生成
B.
和
的混合溶液加热有
生成
C.
固体在
溶液中溶解
D.
溶液中滴加
溶液出现白色沉淀
6
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【答案】B
【详解】A.NH4HCO3分解生成NH3,氮的氧化态保持-3,未发生氧化还原反应,A 不符合题意;
B.
中的N(-3 价)与
中的N(+3 价)反应生成N2(0 价),
被氧化,体现还原性,B 符合题意;
C.水溶液中,铵根离子可以直接结合氢氧化镁弱电离的氢氧根离子,使沉淀溶解平衡向正向移动,则该
氢氧化镁溶解过程,无化合价变化,没有体现其还原性,C 不符合题意;
D.(NH4)2SO4与BaCl2的沉淀反应属于复分解反应,
未参与氧化还原,D 不符合题意;
故选B。
4.(2025·陕晋青宁卷·高考真题)常温下,溶液中
以氢氧化物形式沉淀时,
与
的关系如图[其中X 代表
或
]。已知:
,
比
更易与碱反应,形成
;溶液中
时,X 可忽略不计。
下列说法错误的是
A.L 为
与
的关系曲线
B.
的平衡常数为
C.调节
溶液浓度,通过碱浸可完全分离
和
D.调节溶液
为
,可将浓度均为
的
和
完全分离
7
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【答案】B
【分析】
和
沉淀形成Zn(OH)2和Cd(OH)2,
沉淀形成Al(OH)3,则
和
的曲线平行,
根据
,
比
更易与碱反应,因此
生成的pH 低于
,故从左到右曲线依次为:
或
。如图可知:
的平衡常数为
,
的平衡常数为
,
的平衡常数为
,
的平衡常数为
,
的平衡常数
为
,
的平衡常数为
。
据此分析:
【详解】A.据分析,L 为
与
的关系曲线,故A 正确;
B.如图可知,
的平衡常数为
,则
的平衡常数为
,故B 错误;
C.如图可知,pH=14 时
开始溶解,pH=8.4 时
开始溶解,且pH=14 时
8
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,即可认为
完全溶解,并转化为
,因此调节
溶液浓度,通过碱
浸可完全分离
和
,故C 正确;
D.
的
开始沉淀pH 为
,
的
完全沉淀pH 为
,因此调节溶液
为
,可将浓度均为
的
和
完全分离,故
D 正确;
故答案为B。
5.(2025·山东·高考真题)钢渣中富含
等氧化物,实验室利用酸碱协同法分离
钢渣中的
元素,流程如下。已知:
能溶于水;
,
。下列说法错误的是
A.试剂X 可选用
粉
B.试剂Y 可选用盐酸
C.“分离”后
元素主要存在于滤液Ⅱ中
D.“酸浸”后滤液Ⅰ的
过小会导致滤渣Ⅱ质量减少
【答案】A
【分析】钢渣通过盐酸酸浸,得到滤液I 中含有Fe2+、Fe3+、Ca2+等,滤渣I 为SiO2,滤渣I 加入NaOH 溶
液碱浸,得到含有Na2SiO3的浸取液,加入试剂Y 盐酸生成硅酸沉淀,最后得到SiO2,滤液I 加入试剂X
9
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和H2C2O4分离,由于Fe2(C2O4)3能溶于水,试剂X 将Fe2+氧化为Fe3+,再加入H2C2O4,使CaC2O4先沉淀,
滤渣II 为CaC2O4,滤液II 中有Fe3+,依次解题。
【详解】A.根据分析,加入试剂X 的目的是将Fe2+氧化为Fe3+,试剂X 应该是氧化剂,不可以是Fe 粉,
A 错误;
B.加入试剂Y,将Na2SiO3转化为H2SiO3沉淀,最后转化为SiO2,试剂Y 可以是盐酸,B 正确;
C.根据分析,“分离”后Fe 元素主要存在于滤液II 中,C 正确;
D.“酸浸”后滤液I 中pH 过小,酸性强,造成C2
浓度小,使Ca2+(aq)+ C2
(aq)
CaC2O4(s)平衡
逆向移动,得到CaC2O4沉淀少,滤渣II 质量减少,D 正确;
答案选A。
6.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)某工厂利用生物质(稻草)从高锰钴矿(含
和少量
)中
提取金属元素,流程如图。已知“沉钴”温度下
,下列说法错误的是
A.硫酸用作催化剂和浸取剂
B.使用生物质的优点是其来源广泛且可再生
C.“浸出”时,3 种金属元素均被还原
D.“沉钴”后上层清液中
【答案】C
【分析】矿石(含MnO2、Co3O4、Fe2O3)经过硫酸和稻草浸出过滤得到滤液,滤液含有Fe3+、Mn2+、Co2+,
加入Na2CO3沉铁得到FeOOH,过滤,滤液再加入Na2S 沉钴得到CoS,过滤最后得到硫酸锰溶液。
【详解】A.根据分析可知,加入硫酸和稻草浸出,硫酸作催化剂和浸取剂,A 正确;
B.生物质(稻草)是可再生的,且来源广泛,B 正确;
C.根据图示可知,“浸出”时,Fe 的化合价没有变化,Fe 元素没有被还原,C 错误;
D.“沉钴”后的上层清液存在CoS 的沉淀溶解平衡,满足Q=Ksp=c(Co2+)·c(S2-)=10-20.4,D 正确;
答案选C
7.(2025·浙江·高考真题)
时,
的电离常数
10
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。下列描述不正确的是
A.
B.
C.
D.
溶液中,
,则
【答案】D
【详解】A.
,K=
=
,A 正确;
B.
,K=
=
,B 正确;
C.
,K=
=
,C 正确;
D.
=
,由于
,
,D 错误;
答案选D。
二、解答题
8.(2025·湖南·高考真题)一种从深海多金属结核[主要含
,有少量的
]中分离获得金属资源和电池级镍钴锰混合溶液
的工
11
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艺流程如下:
已知:①金属氢氧化物胶体具有吸附性,可吸附金属阳离子。
②常温下,溶液中金属离子(假定浓度均为
)开始沉淀和完全沉淀
的
:
开始沉淀的
1.9
3.3
4.7
6.9
7.4
8.1
完全沉淀的
3.2
4.6
6.7
8.9
9.4
10.1
回答下列问题:
(1)基态
的价层电子排布式为 。
(2)“酸浸还原”时,“滤渣”的主要成分是 (写化学式);
还原
的化学方程式为 。
(3)“沉铁”时,
转化为
的离子方程式为 ,加热至
的主要原因是 。
(4)“沉铝”时,未产生
沉淀,该溶液中
不超过
。
(5)“第二次萃取”时, 、 (填离子符号)与混合萃取剂形成的配合物(其结构如图所示,M 表
示金属元素)更稳定,这些配合物中氮原子的杂化类型为 。
【答案】(1)
(2)
12
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(3)
防止形成
胶体,防止其吸附其他金属阳离子,造
成产率下降
(4)
(5)
sp2
【分析】金属结核[主要含
,有少量的
]加入
、
进行酸浸还原,得到的滤渣含有
,滤液中含有
,通入空
气,调解pH=3.2,沉铁得到
滤渣,继续加入NaOH 调节pH=5.2 沉铝主要得到
,加入萃取剂
第一次萃取
,分液得到
的萃取液1,萃余液1 中加入混合萃取剂进行第二次萃取,得到电池级
镍钴锰混合溶液,萃余液2 中电解得到金属锰,据此解答。
【详解】(1)
原子的价电子是指
和
能级上的电子,所以基态
原子的价电子排布式为
;
(2)由分析可知,“酸浸还原”时,“滤渣”的主要成分是
;
将3 价钴还原为2 价钴,同时由
于硫酸的作用得到
,化学方程式为
;
(3)“沉铁”时,
转化为
,铁元素化合价上升,则
做氧化剂,离子反应为:
;已知金属氢氧化物胶体具有吸附性,可吸附金属阳离子,则加热至
的主要原因是防止形成
胶体,防止其吸附其他金属阳离子,造成产率下降;
(4)由表可知,
,“沉铝”时,未产生
沉淀,
则
;
13
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(5)由流程可知,第二次萃取时,主要萃取
,因此
与混合萃取剂形成的配合物更
稳定;六元杂环是平面结构,N 原子提供单电子用于环内形成
大π 键,剩余1 对孤对电子形成配位键,
N 的价层电子对数为3,是sp2杂化。
9.(2025·湖北·高考真题)氟化钠是一种用途广泛的氟化试剂,通过以下两种工艺制备:
Ⅰ
Ⅱ
已知:室温下,
是难溶酸性氧化物,
的溶解度极低。
时,
的溶解度为
水,温度对其溶解度影响不大。
回答下列问题:
(1)基态氟离子的电子排布式为 。
(2)
时,
饱和溶液的浓度为
,用c 表示
的溶度积
。
(3)工艺Ⅰ中研磨引发的固相反应为
。分析沉淀的成分,测得反应的转化
率为78%。水浸分离,
的产率仅为8%。
①工艺Ⅰ的固相反应 (填“正向”或“逆向”)进行程度大。
②分析以上产率变化,推测溶解度
(填“>”或“<”)
(4)工艺Ⅱ水浸后
的产率可达81%,写出工艺Ⅱ的总化学反应方程式 。
(5)从滤液Ⅱ获取
晶体的操作为 (填标号)。
a.蒸发至大量晶体析出,趁热过滤 b.蒸发至有晶膜出现后冷却结晶,过滤
(6)研磨能够促进固相反应的原因可能有 (填标号)。
a.增大反应物间的接触面积 b.破坏反应物的化学键
c.降低反应的活化能 d.研钵表面跟反应物更好接触
【答案】(1)
14
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(2)
(3) 正向 <
(4)
(5)a
(6)ab
【分析】工艺Ⅰ中研磨引发的固相反应为
,水浸后得到滤液Ⅰ主要是
NaF、Ca(OH)2溶液,经过系列操作得到NaF 固体;
对比两种工艺流程,流程Ⅱ添加
粉末,由题目可知,生成的
的溶解度极低,使得
不转化
为Ca(OH)2,提高了
的产率,据此解答。
【详解】(1)氟的原子序数为9,基态氟离子电子排布为
;
(2)
饱和溶液的浓度为
,则
、
,
;
(3)①转化率为78%,说明固相反应主要向生成Ca(OH)2和NaF 的方向进行,即正向进行程度大;
NaF
②
产率仅为8%,说明大部分NaF 未进入溶液,则溶液中存在Ca(OH)2向CaF2的转化过程,根据沉淀
转化的规律可推测:
;
(4)根据工艺Ⅱ的流程,CaF2、TiO2与NaOH 反应生成难溶的CaTiO3、NaF 和H2O,化学方程式为:
;
(5)由上一问可知,滤液Ⅱ主要是NaF 溶液,因NaF 溶解度受温度影响小(题干说明),故蒸发至大量晶
体析出,趁热过滤即可得到NaF 晶体,故选a;其溶解度随温度变化不明显,冷却结晶无法析出更多晶体,
故不选b;
(6)a.研磨将固体颗粒粉碎,减小粒径,从而显著增加反应物之间的接触面积,使反应更易发生,a 选;
b.研磨过程中的机械力可能导致晶体结构缺陷或局部化学键断裂,产生活性位点,使反应更易发生,b
选;
c.活化能是反应固有的能量屏障,研磨主要通过增加接触和产生缺陷来提高反应速率,但一般不直接降
低活化能,c 不选;
15
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d.研钵仅作为研磨工具,其表面不参与反应,因此与反应物接触更好并非促进反应的原因,d 不选;
故选ab。
10.(2025·山东·高考真题)采用两段焙烧—水浸法从铁锰氧化矿(要含
及
等元素的氧化物)分离提取
等元素,工艺流程如下:
已知:该工艺条件下,
低温分解生成
,高温则完全分解为气体;
在
完全分解,其他金属硫酸盐分解温度均高于
。
回答下列问题:
(1)“低温焙烧”时金属氧化物均转化为硫酸盐。
与
反应转化为
时有
生成,该反
应的化学方程式为 。“高温焙烧”温度为
,“水浸”所得滤渣主要成分除
外还含有
(填化学式)。
(2)在
投料量不变的情况下,与两段焙烧工艺相比,直接“高温焙烧”,“水浸时金属元素的
浸出率 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)
萃取
反应为:
(有机相)
(水相)
(有机相)
(水相)。“反萃取”时加入的
试剂为 (填化学式)。
(4)“沉钴”中,
时
恰好沉淀完全
,则此时溶液中
。已知:
。
“溶解”时发生反应
的离子方程式为 。
(5)“沉锰”所得滤液并入“吸收”液中,经处理后所得产品导入 (填操作单元名称)循环利用。
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【答案】(1)
Fe2O3、CaSO4
(2)减小
(3)H2SO4
(4) 4×10-4
(5)低温焙烧
【分析】采用两段焙烧—水浸法从铁锰氧化矿中分离提取
等元素,加入硫酸铵低温焙烧,
金属氧化物均转化为硫酸盐,如硫酸锰、硫酸铁、硫酸钴、硫酸钙等,产生的气体有氨气,氮气等,氨
气用稀硫酸吸收,得到硫酸铵溶液,得到的硫酸盐经
高温焙烧,只有硫酸铁发生了分解,产生三氧
化硫气体和氧化铁,水浸后,过滤分离出滤渣,滤渣主要为二氧化硅,氧化铁,及硫酸钙,后续萃取分
离,将铜元素萃取到有机相中,最终得到硫酸铜溶液,水相主要含有钴元素和锰元素,加入硫化钠,调
节pH,生成硫化钴,过滤分离最终得到硫酸钴溶液,滤液中加入碳酸氢铵,生成碳酸锰沉淀,据此解答。
【详解】(1)低温焙烧,金属氧化物均转化为硫酸盐,二氧化锰与硫酸氢铵反应,转化为硫酸锰和氮气,
根据电子得失守恒可知还有氨气生成,化学方程式为:
;根据已知条件,高温焙烧的温度为650℃,
只有硫酸铁发生分解,生成三氧化硫气体和氧化铁,二氧化硅,氧化铁,硫酸钙等在水中溶解度都较小,
所以“水浸”所得滤渣的主要成分除了SiO2外还含有,Fe2O3、CaSO4;故答案为:
;Fe2O3、CaSO4;
(2)根据已知条件,硫酸铵低温分解成硫酸氢铵,高温则完全分解成气体,如果直接高温焙烧,则硫酸
铵会分解,物质的量减少,导致金属元素的浸出率减小,故答案为:减小;
(3)根据萃取的化学方程式:
(有机相)
(水相)
(有机相)
(水相),加入有机相将铜
离子萃取到有机相中,反萃取时需要使平衡逆向移到,生成铜离子,而且为了不引入新的杂质,应加入
的试剂为稀H2SO4,故答案为:H2SO4;
(4)沉钴时,pH=4 时Co2+恰好沉淀完全,其浓度为c(Co2+)=1×10-5mol/L,此时c(H+)=1×10-4mol/L,根据
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Ksp((CoS)= 4×10-21,推出
,又因为Ka1(H2S)= 1×10-7,Ka2(H2S)=
1×10-13,
,则c(H2S)=
=
=4×10-4 mol/L;由流程图可知,CoS 溶解时加入了过氧化氢,稀硫酸,生成了CoSO4和
S,化学方程式为:
,改写成离子方程式为:
。故答案为:4×10-4;
;
(5)由分析可知,沉锰过程中,加入碳酸氢铵,生成碳酸锰,二氧化碳,硫酸铵等,过滤后滤液中的硫
酸铵可并入吸收液中,经过处理后导入低温焙烧循环使用,故答案为:低温焙烧。
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