2021年各地高考化學(xué)真題分類(lèi)匯編：沉淀溶解平衡

2021高考化學(xué)真題

專(zhuān)題沉淀溶解平衡

一、單選題

1.（2021?全國(guó)高考真題）已知相同溫度下，Ksp（BaSC）4）<Ksp（BaCO3）。某溫度下，飽和

溶液中-lg[c（SO：）[、-lg[c（CO：）]、與-lg[c（Ba2+）]的關(guān)系如圖所示。

9

190

.O

(K

QO8Z.O

OU8O

S)O

2。

耳5.O

MIJ4.O

3Z.

LO

O

.

9ZO工OOO8O7O&O

4.5.

-lg[c（Ba^]

下列說(shuō)法正確的是

A.曲線①代表BaCO,的沉淀溶解曲線

10

B.該溫度下BaSO4的叫「（BaSOj值為l.OxlO

C.加適量BaCl2固體可使溶液由a點(diǎn)變到b點(diǎn)

,、c（SOf）

D.c（Ba2+）=l（T"時(shí)兩溶液中=_

c（CO；）

【答案】B

【解析】

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

的沉淀溶解曲線，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.曲線①為BaSCU溶液中一lg[c（Ba2+）]與一皿c（SO：）J的關(guān)系，由圖可知，當(dāng)溶液中一lg[c（Ba2

’）]=3時(shí)，-lg[c（SO*）=7,則一lg[Ksp（BaSO4）]=7+3=10,因此Ksp（BaSO4）=L0x1（Ti°,選

項(xiàng)B正確；

C.向飽和BaSO4溶液中加入適量BaCL固體后，溶液中c(Ba2+)增大，根據(jù)溫度不變則Ksp(BaSO4)

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

c(SO；j10-y2

D.由圖可知，當(dāng)溶液中式Ba2+)=10r」時(shí)，兩溶液中—~去="'=10獷打，選項(xiàng)D

C(CO^)10一

錯(cuò)誤；

答案選B。

2.(2021?全國(guó)高考真題)下列過(guò)程中的化學(xué)反應(yīng)，相應(yīng)的離子方程式正確的是

A.用碳酸鈉溶液處理水垢中的硫酸鈣：CO^+CaSO4=CaCO3+SO^

+3+

B.過(guò)量鐵粉加入稀硝酸中：Fe+4H+NO；=Fe+NOT+2H2O

3+

C.硫酸鋁溶液中滴加少量氫氧化鉀溶液：A1+4OH=A1O-+2H2O

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)化為難溶的碳酸鈣，離子方程式為：

C+CaSO4=CaCO3+SO；,故A正確；

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

2+

3Fe+8H++2NO；=3Fe+2NOt+4H2O,故B錯(cuò)誤；

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

A1"+3OH=A1(OH)3I,故C錯(cuò)誤；

2++

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：CU+H2S=CUSI+2H,

故D錯(cuò)誤；

答案選A。

二、工業(yè)流程題

3.(2021?廣東高考真題)對(duì)廢催化劑進(jìn)行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部分流程如下：

NaOH(S)過(guò)量81適量BaClj溶液

—1~~r＞BaMoO/S)

廢催化劑f焙燒->黑>濾液I?過(guò)流濾液IIT＞沉鉗.

過(guò)濾廠

L＞滋液in

含Ni固體XA.+AlAs

8

已知：25C時(shí)，H2co3的Kal=4.5x10-7,Ka2=4.7xl0-"；Ksp（BaMoO4）=3.5x1O-；

9

Ksp（BaCO3）=2.6xl0-；該工藝中，pH>6.0時(shí)，溶液中Mo元素以MoO：的形態(tài)存在。

⑴“焙燒”中，有NazMoOj生成，其中Mo元素的化合價(jià)為。

（2）“沉鋁”中，生成的沉淀X為o

（3）“沉鋁”中，pH為7.0。

①生成BaMo?！沟碾x子方程式為。

②若條件控制不當(dāng)，Bae。：也會(huì)沉淀。為避免BaMoC）4中混入BaC。,沉淀，溶液中

c（HCO；）:c（MoO：）=（列出算式）時(shí)，應(yīng)停止加入BaJ溶液。

（4）①濾液m中，主要存在的鈉鹽有NaCl和Y,Y為。

②往濾液ni中添加適量Na。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（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

保護(hù)膜為一種氧化物，可阻止H2O2刻蝕液與下層GaAs（神化錢(qián)）反應(yīng)。

HQ2刻蝕液

光刻掩膜光刻掩腹

GaAs

AlAs

GaAs

致密保護(hù)膜

--------

GaAs

AlAs

GaAs

①該氧化物為

②已知：Ga和A1同族，As和N同族。在H?。？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

79

2+lxlQ-mol/Lx2.6xlQ-

【答案】+6Al(OH)3MoO--+Ba=BaMoO4I

4.7x10-"x3.5xlQ-s

NaHCO3NH3A12O34:1

【解析】

⑴“焙燒”中，有Na2MHD’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AI（OH）3。

（3）①濾液H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

2+

MoOf+Ba=BaMoO4（。

②若開(kāi)始生成Bae。,沉淀，則體系中恰好建立如下平衡：

+

HCO；+BaMoO4BBaCO3+MoO：+H,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為

K=c(H+)c(MoO4)=c(H+)c(CO；)c(MoO」c(Ba2+)=心《(BaMoOJ

2+。為避免

c(HCO；)——c(HCO；)c(CO；)c(Ba)-一~"^s/,(BaCO3)

c(H+)c(MoO;")(K/BaMoOJ

BaMoO中混入BaCO,沉淀，必須滿(mǎn)足<由于‘‘沉鑰"

4c(HCO；)K/BaCOJ

ic(MoOj)(BaMoOJ

中pH為7.0,c(H+)=1x1CT,mol/L，所以溶液中——=…為7戶(hù)

C(HCO3)1x10mol/LxK、p(BaCC)3)

時(shí)，開(kāi)始生成BaCO,沉淀，因此，c(HCO；):c(MoO^j=

779

1xlQ-mol/LxA：t/,(BaCQ3)_1x1Q-mol/Lx2.6xlQ-

時(shí)，應(yīng)停止加入BaCL溶液。

2KM(BaMoOJ4.7x10-"x3.5x10^

（4）①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H中加入適量的氯化鋼溶液沉鑰后，因此,

過(guò)濾得到的濾液II［中，主要存在的鈉鹽有NaCl和NaHCOs，故Y為NaHC。：。

②根據(jù)侯氏制堿法的原理可知，往濾液HI中添加適量NaCl固體后，通入足量NH3,再通入

足量CO?,可析出NaHCX^。

(5)①由題中信息可知，致密的保護(hù)膜為一種氧化物，是由H?。？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，該氧化物為人%。3。

②由Ga和A1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H2。?

與上層GaAs的反應(yīng)中，As元素的化合價(jià)變?yōu)?5價(jià)，其化合價(jià)升高了8,As元素被氧化,

則該反應(yīng)的氧化劑為H?。？，還原劑為GaAs。H2O2中的O元素為-1價(jià)，其作為氧化劑時(shí),

O元素要被還原到-2價(jià)，每個(gè)H?。？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，該反應(yīng)的氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為

8:2=4:1。

4.(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，該工藝不消耗除倍鐵礦、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-F^-Al—Mg的深度利用和Na+內(nèi)循環(huán)。工藝

流程如圖：

氣體A

+熔融

O2(g)NaOHH2O(1)Na2c回溶液電施RN“踹嘉液+

Fe(CrO2)2一|而溫連?續(xù)一化|一|工序①|(zhì)一|過(guò)濾|一介穩(wěn)態(tài)NaOH溶液(循環(huán))

粗分離

(含AbO?MgO)------------------------------------

過(guò)早:氣體A

濾澈

無(wú)色」丁］⑷LA1(OH)3(S)+

過(guò)最氣體A+HzCXg)T工彳②|

溶液F」一生出廠物質(zhì)v的溶液

翼刎T3解『MgCO3(s)一|城燒1MgO(s)

固體HI混合氣體IV

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①的名稱(chēng)為

⑶濾渣的主要成分是_(填化學(xué)式)。

(4)工序③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

06J1433

10-5mol?LT為沉淀完全；A1(OH)3+OH?iA1(OH)；：K=10-,Kw=10,Ksp[Al(OH)3]=10-)

【答案】Fe、Cr溶解浸出MgO、Fe2O3

2Na++2CrO孑+2CO2+H2O=Cr2O^+2NaHCO3J,4Fe(CrO2)2+

高溫

7O2+16NaHCO3=8Na2CrO4+2Fe2O3+I6CO2+8H2ONa2co3②8.37

【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++2CrO/+2CO2+H2O=Cr2O^+2NaHCO?1,故答案為：

2Na++2CrO孑+2CO2+H2OCr2O^+2NaHCO3l；

(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)生成鋸酸鈉、氧化鐵、二氧化碳和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Fe(CrC>2)2+

高溫

7O2+16NaHCO3^=8Na2CrO4+2Fe2O3+I6CO2+8H2O；若將碳酸氫鈉換為碳酸鈉也能發(fā)生類(lèi)

似的反應(yīng)，故答案為：4Fe(CrO2)2+702+16NaHCO3==8Na2CrO4+2Fe2O3+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)化為沉淀的反應(yīng)為

+

Al(OH)4+H^Al(OH)3+H2O,反應(yīng)的平衡常數(shù)為

1c(OH)1

K尸c[Al(OH)；]c(H+)=C[A1(0H)4]c(H+)c(OH)=K?當(dāng)C[A1(OH)"為

11

837

10-5m°i/L時(shí)，溶液中氫離子濃度為…小口、-"=,八5mol/L=10-mol/L,則溶

C[A1(OH)41K|10-5X1013-37

液的pH為8.37,故答案為：8.37。

5.(2021?全國(guó)高考真題)磁選后的煉鐵高鈦爐渣，主要成分有TiC^、SiO2,A12O3,MgO、

CaO以及少量的FeQ,。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。

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

金屬離子Fe3+A產(chǎn)Mg”Ca2+

開(kāi)始沉淀的pH2.23.59.512.4

沉淀完全(c=l.0x10-5mol?L)的pH3.24.711.113.8

回答下列問(wèn)題：

⑴“焙燒”中，TiO)、S0幾乎不發(fā)生反應(yīng)，A12O3,MgO、CaO、Fe?。,轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的

硫酸鹽，寫(xiě)出。,轉(zhuǎn)化為的化學(xué)方程式_______

ALNH4AI(SO4)2o

(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,依次析出的

金屬離子是o

(3)“母液①”中Mg2+濃度為mol-L-1.

(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TiOz-xH?。沉淀，該反應(yīng)的離子方

程式是O

(6)將“母液①”和“母液②”混合，吸收尾氣，經(jīng)處理得,循環(huán)利用。

【答案】A12O3+4(NH4),SO42NH4Al(SO4)2+6NH3T+3H2OT

32+6

Fe\A產(chǎn)、Mgl,OxlQ-硫酸SiO2CaSO4

2+