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湖北襄阳襄州一中2022届高三化学高考备考二轮复习水溶液中的离子平衡专项训练
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水溶液中的离子平衡
一、单选题（15题）
1．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．在新制的漂白粉溶液中：、、、
B．的溶液中：、、、
C．由水电离出的的溶液中：、、、
D．的溶液中：、、、
2．25℃时，用HCl和KOH固体改变0.1mol·L-1的邻苯二甲酸氢钾(邻苯二甲酸H2A的Ka1=1.1×10-3、Ka2=3.9×10-6)溶液的pH，lgc(H2A)、lgc(HA-)和Igc(A2-)随pH变化的关系如图所示。下列说法错误的是
A．曲线①代表lgc(H2A)，曲线③代表lgc(A2-)
B．P点时，c(K+)=c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)
C．0.1mol·L-1KHA溶液中，c(K+)>c(HA-)>c(A2-)>c(H2A)
D．用KOH固体改变KHA溶液pH至14过程中，c(A2-)一直增大
3．下列实验操作、现象和结论都正确的是
实验操作
现象
结论
A
将大理石投入一定浓度的醋酸溶液中
大理石溶解并产生气体
B
向的溶液中加入的草酸溶液
开始时，无明显变化，一段时间后，溶液迅速褪色
该反应为放热反应，温度升高，反应速率加快
C
铜粉加入稀硫酸中，加热；再加入少量硝酸钾固体
加热时无明显现象，加入硝酸钾后溶液变蓝
硝酸钾起催化作用
D
向溶液中先加入3滴溶液，再加入3滴溶液
先产生白色沉淀，后证明生成红褐色沉淀
证明
A．A B．B C．C D．D
4．利用下列装置(夹持装置略)进行实验，能达到目的的是
A．装置甲验证铁的析氢腐蚀
B．装置乙制备氢氧化亚铁
C．装置丙蒸发氯化镁溶液，制备无水氯化镁
D．装置丁制备并收集二氧化碳
5．以含钴废渣(主要成分为CoO和Co2O3，含少量Al2O3和ZnO)为原料制备锂电池的电极材料CoCO3的工艺流程如下：
下列说法正确的是
A．通入发生反应的离子方程式：2Co3＋＋SO2＋4OH-=2Co2＋＋SO＋2H2O
B．前后两次加入Na2CO3溶液的目的相同，反应后溶液的pH也相同
C．若萃取剂的总量一定，则一次加入萃取比分多次加入萃取效果更好
D．将含Na2CO3的溶液缓慢滴加到Co2+溶液中沉钴，目的是防止产生Co(OH)2
6．室温下，通过下列实验探究NaHSO3、Na2SO3溶液的性质
实验1：测得25℃ 时0.1mol·L−1 NaHSO3溶液的pH为4.2
实验2：测得25℃ 时0.1mol·L−1 Na2SO3的pH为9.66，加热一段时间后恢复至25℃，测得pH为9.25
实验3：向某Na2SO3溶液中加入HNO3酸化的Ba(NO3)2，得到白色沉淀
实验4：将浓度均为0.01mol·L-1NaHSO3和Ba(OH)2溶液等体积混合，有沉淀产生
下列说法正确的是
A．由实验1可得出>1
B．实验2加热后溶液pH变小是由于加热导致水分蒸发，c(Na2SO3)增大所致
C．由实验3可推知原Na2SO3溶液已部分被氧化
D．由实验4可知，Ksp(BaSO3)=2.5×10-5
7．对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是
选项
粒子组
判断和分析
A
、、、
能大量共存，粒子间不反应
B
、、、
能大量共存，粒子间不反应
C
、、、
不能大量共存，因只发生反应：
D
、、、
不能大量共存，因发生反应：CO2+2 +H2O→CO+2
A．A B．B C．C D．D
8．常温下，用pH=13的NaOH溶液滴定溶液，滴定曲线如图所示。下列说法错误的是
A．约为
B．溶液中，的电离程度大于其水解程度
C．从a点到b点，水的电离程度逐渐增大
D．b点：
9．室温下，向体积均为20mL，浓度均为0.1mol/L的HX溶液和HY溶液中分别滴加0.1mol/L的NaOH溶液，反应后溶液中水电离的c水(OH-)的负对数［-lgc水(OH-)]与滴加氢氧化钠溶液体积的关系如下表。下列说法不正确的是
0
a
20
b
HX
11
7
<7
7
HY
x
>7
7
>7
注：a<20
D．加入20mLNaOH溶液时，两溶液的离子总浓度相等
10．某些难溶性铅盐可用作涂料，如秦俑彩绘中使用的铅白(PbCO3)和黄金雨中黄色的PbI2。室温下，PbCO3和PbI2在不同的溶液中分别达到溶解平衡时与或的关系如图所示。下列说法错误的是
A．L1对应的是与的关系变化
B．p点对应的是PbCO3的不饱和溶液
C．(PbCO3)的数量级为
D．某溶液中含CO和I—，浓度均为0.01mol·L-1，向该溶液中滴加Pb(NO3)2溶液，先析出白色沉淀
11．某研究性学习小组用0.1 溶液分别滴定15mL 0.01的NaCl、NaBr、NaI溶液，用电极监测滴定过程浓度的变化。测得电极的电动势(E)与消耗的溶液体积(V)的关系如图所示。已知电极的电动势随c()的增大而增大，滴定生成的卤化银以胶体存在。下列说法正确的是
A．a点c()为0.1
B．据图可知卤化银胶粒主要吸附
C．滴定NaCl溶液的是曲线①
D．该方法可用于溶液中卤离子浓度的测定
12．以废旧锂离子电池正极材料(主要成分是LiCoO2，还含有少量Al和Fe)为原料制取CoSO4的工艺流程如图：
已知：常温下LiOH可溶于水，Ksp[Co(OH)2]=1.6×10-16]。下列说法错误的是
A．Na2S2O3的作用是还原剂
B．“净化”过程产生的废渣的主要成分是Fe(OH)3和Al(OH)3
C．“沉钴”过程中，当溶液的pH=11时，c(Co2+)为1.6×10-10mol·L-1
D．用98%浓H2SO4比15%的稀硫酸浸取速率更快
13．已知：25°C时，Ka(CH3COOH)=1.7×10-5，Kb(NH3·H2O)=1.7 ×10-5。用0.01 mol·L-1的CH3COOH溶液滴定20 mL由浓度均为0.01 mol·L-1的NaOH溶液和氨水组成的混合溶液，溶液的相对导电能力随加入CH3COOH溶液体积的变化趋势如图所示。下列叙述错误的是
A．c点时混合溶液中：pH= 7
B．水的电离程度：c＞b
C．a点时混合溶液中：c(NH)≈1.7 ×10-5 mol·L-1
D．c点时混合溶液中：c(CH3COO—) +c(CH3COOH)=c(NH) +c(NH3·H2O)+c(Na+)
14．自然界中，闪锌矿(ZnS)遇到硫酸铜溶液能转化成更难溶的铜蓝(CuS)。常温下，Mn+(指Zn2+、Ag+或Cu2+)的硫化物的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是
A．直线①代表ZnS的沉淀溶解平衡
B．在Q点，①线与②线对应物质的Ksp相同
C．P点：可析出CuS、ZnS沉淀，不能析出Ag2S沉淀
D．闪锌矿转化成铜蓝的平衡体系中=1010
15．草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸。常温下，向液中逐滴加入溶液，混合溶液中[X为或]与的变化关系如图所示。下列说法错误的是
A．曲线Ⅰ表示与的变化关系
B．溶液中：
C．的溶液中：
D．的溶液中：
二、工业流程题（4大题）
16．镍氢电池是一种新型绿色电池，利用废旧镍氢电池的金属电极芯(主要成分为Ni(OH)2、Co(OH)2及少量铁、铝的氧化物等)生产硫酸镍、碳酸钴工艺流程如下图：
已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
离子
Fe2+
Fe3+
Al3+
Ni2+
Co2+
开始沉淀时pH
6.3
1.5
3.4
6.2
7.15
完全沉淀时pH
8.3
2.8
4.7
8.9
9.15
回答下列问题：
(1)用硫酸浸取金属电极芯时，提高浸取效率的方法有______(写出一种合理方法即可)，向Co(OH)3中加入H2O2的目的是_______。
(2)沉淀A的主要成分是_______(填化学式)，“浸出液”调节pH的范围为________。
(3)“母液3”中控制Na2CO3用量使终点pH为9.5，此时c(Co2+)小于________mol∙L-1(已知：Ksp[Co(OH)2]=1.6×10-15)。
(4)用滴定法测定NiSO4∙7H2O产品中镍元素含量。取2.00g样品，酸溶后配成100mL溶液，取20.00mL于锥形瓶中进行滴定，滴入几滴紫脲酸胺指示剂，用浓度为0.100mol∙L-1的Na2H2Y标准液滴定，重复操作2~3次，消耗Na2H2Y标准液平均值为12.40mL。
已知：i.Ni2++H2Y2-=[NiY]2-+2H+
ii.紫脲酸胺：紫色试剂，遇Ni2+显橙黄色。
①滴定终点的操作和现象是_______。
②样品中镍元素的质量分数为_______%(精确到0.01)。
(5)NiSO4在强碱溶液中和NaClO反应，可制得碱性镍镉电池电极材料NiOOH。该反应的离子方程式为_______。
17．一种以精黄铜矿石(主要成分为)为原料生产胆矾晶体的流程如下：
已知：①胆矾高温下会分解生成CuO；②焙烧后，Fe元素主要以氧化物形式存在。
焙烧温度与生成物的主要成分关系如图所示：
回答下列问题：
(1)根据题目信息，焙烧后的铜主要存在形式为_______(填化学式)，焙烧时发生的主要化学反应方程式为________。因焙烧过程中反应放热，反应器中温度会不断升高控制焙烧温度的方法有_______(写出一种即可)。
(2)焙烧时，温度高于620℃，水溶性Cu(%)下降的原因是___________。
(3)溶解后滤液中的浓度为0.01，则调pH应控制的pH范围是_____。已知：当离子浓度减小至时可认为沉淀完全。；室温下，，。
(4)除杂可以选用的试剂是___________。
A．CuO B． C． D．
(5)一系列操作包括____(填操作名称)，用乙醇洗涤晶体而不用水洗涤的优点是_______。
18．镍矾(NiSO4·7H2O)常用于电镀、镍电池、催化剂以及制取其他镍盐等。以镍废渣(主要成分为Ni，含少量Fe、Al、Fe3O4、Al2O3和不溶性杂质等)为原料合成镍矾的流程如下：
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
开始沉淀的pH
完全沉淀的pH
Fe3+
1.9
3.2
A13+
3.0
4.7
Fe2+
7.0
9.0
Ni2+
7.1
9.2
回答下列问题：
(1)"碱浸"的目的是___________；为提高"酸浸"浸出率，可采取的措施有___________(任写两条)。
(2)"转化"过程中加入H2O2的目的是___________(用离子方程式表示)；Fe2＋的转化率随温度的变化如图，温度高于40℃，Fe2+转化率急速降低的原因可能是___________。
(3)"除铁"过程需要调节pH至a，a的取值范围是___________；从化学平衡移动角度解释加入氧化镍除去铁元素的原理___________。
(4)准确称取ω g镍矾产品配成250mL溶液，取20.00mL所配溶液于锥形瓶中，用c mol·L-1EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定至终点(发生反应Ni2++H2Y2-=NiY2-+2H+，不考虑杂质反应)，三次实验消耗标准溶液的体积分别为20.02mL、19.98mL、19.40mL，则镍矾的纯度为___________(只列计算式)。
19．工业上以碳酸锰矿(主要成分为，含少量、、、、等杂质)为主要原料制备高锰酸钾的流程如图1所示。
已知：①常温下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀时的pH如表所示。
金属离子
开始沉淀pH
1.5
3.3
6.5
4.2
8.0
8.3
完全沉淀pH
3.7
5.2
9.7
6.7
8.8
9.8
②；。
(1)常温下，“酸浸”工序中，向粉碎的碳酸锰矿中加入一定体积的水，在搅拌下缓慢加入质量分数高于的硫酸。锰元素的浸出率与反应条件的关系如图2、3、4所示。
杂质中的熔点较高的原因为_____；根据上述图像可知“酸浸”选择的最佳条件为_____。
(2)“除杂”工序中具体步骤如下：
①先加入将氧化，该反应的离子方程式为___________。
②为除去铁元素和铝元素，加入调节溶液的不小于___________。
③再加入除去、后，最后加入溶液，除去___________，此步骤中再次除铅的原因为由可知，溶液中仍含有。
(3)“沉锰”工序中反应的化学方程式为___________。
(4)“焙烧”工序中反应的化学方程式为___________。
(5)若在实验室模拟图1中由二氧化锰制备高锰酸钾的过程，称量样品，经多次循环氧化，最终得到的产品质量为，则高锰酸钾的产率是___________。
答案：
1．C
A． 新制的漂白粉溶液中含有次氯酸，具有强氧化性、具有强还原性，发生氧化还原反应、不能共存，A错误；
B． 的溶液中已水解产生氢氧化铁沉淀，不能共存，B错误；
C． 由水电离出的，说明水的电离受到了抑制，溶液可能显酸性，也可能显碱性， 、、、不发生反应而能大量共存，C正确；
D． 的溶液呈酸性： 、均能与氢离子反应，不能共存，D错误；
答案选C。
2．B
A．H2A+OH-= HA-+H+，HA-+OH-=H2O+ A2-，随pH增大c(H2A)一直下降，c(HA-)先增大后减小，c(A2-)一直增大，故曲线①代表lgc(H2A)，曲线③代表lgc(A2-)，A正确；
B．P点时，P处有K2A、KHA，(lgc(H2A)≈-5，即c(H2A) ≈10-5mol/L)，若溶质为KHA，则由物料守恒c(K+)=c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)，但是P处有K2A、KHA 两种溶质c(K+)不等于c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)，B错误；
C．HA-，Ka2=3.9×10-6，，，，故HA-的电离程度更大，故c(A2-)>c(H2A)，整体而言电离程度仍较小，c(K+)>c(HA-)>c(A2-)>c(H2A)，C正确；
D．HA-+OH-=H2O+ A2-，c(A2-)一直增大，D正确；
答案选B。
3．A
A．将大理石投入一定浓度的醋酸溶液中，大理石溶解并产生气体，说明发生的复分解反应符合强酸制弱酸的规律，则能说明，A正确；
B．向的溶液中加入的草酸溶液开始时，无明显变化，一段时间后，溶液迅速褪色，即一段时间后反应速率加快，不一定由温度升高升高引起、可能由生成的Mn2+有催化作用引起，故不一定能说明该反应为放热反应， B错误；
C．铜与稀硫酸不反应，加入硝酸钾后，铜与硝酸反应转化为铜离子，溶液变蓝，与催化剂无关，C错误；
D．向溶液中先加入3滴溶液，产生氢氧化镁白色沉淀后，氢氧化钠过量，再加入3滴溶液，又生成氢氧化铁红褐色沉淀，未发生沉淀的转化，不能比较Ksp的大小， D错误；
答案选A。
4．B
A．铁钉在氯化钠溶液中发生吸氧腐蚀，不能发生析氢腐蚀，故A错误；
B．用装置乙制备氢氧化亚铁时，先打开止水夹a，用铁和稀硫酸反应生成的氢气将装置中的空气排尽，然后关闭止水夹，利用反应生成的氢气增大试管A中的压强，利用压强将硫酸亚铁溶液压人试管B中，硫酸亚铁和氢氧化钠溶液在无氧环境中反应生成白色氢氧化亚铁沉淀，故B正确；
C．氯化镁是强酸弱碱盐，在溶液中水解生成氢氧化镁和氯化氢的水解反应是吸热反应，若直接加热蒸发时，氯化氢受热挥发，水解平衡向正反应方向移动导致水解趋于完全，最终得到氢氧化镁，无法制得无水氯化镁，故C错误；
D．碳酸氢钠受热分解得到二氧化碳和水蒸气，无法得到纯净的二氧化碳，且二氧化碳密度比空气大，应用向上排空气法收集，故D错误；
故选B。
5．D
钴废渣主要成分为CoO、Co2O3，还含有Al2O3、ZnO等杂质，加入硫酸酸浸并通入二氧化硫，纵观整个流程最后得到CoCO3，说明该过程中二氧化硫会还原Co2O3，发生反应：Co2O3+SO2+H2SO4=2CoSO4+H2O，硫酸与CoO、氧化铝、氧化锌反应，所得溶液中还含有硫酸铝、硫酸锌等，加入碳酸钠调节溶液的pH，使铝离子转化为氢氧化铝沉淀，过滤除去，然后加入萃取剂，萃取锌离子，在有机层中加入稀硫酸，可得到硫酸锌。在水相中加入碳酸钠生成CoCO3固体。
【详解】
A．根据题给流程图可知酸浸过程中二氧化硫会还原Co2O3，根据电子得失守恒和元素守恒得到离子方程式为2Co3＋＋SO2＋2H2O=2Co2＋＋SO＋4H＋，A错误；
B．根据分析可知，前后两次加入Na2CO3溶液的目的不相同，反应后溶液的pH也不相同，B错误；
C．萃取过程中，每一次萃取都是按照一定比例进行的溶质分配，多次萃取相当于不断降低物质的浓度，萃取效率较高，C错误；
D．将含Na2CO3的溶液缓慢滴加到Co2+溶液中，其目的是防止碳酸钠过量，碱性过强，生成Co(OH)2沉淀，D正确；
综上所述答案为D。
6．A
A.由实验1可知HSO3-的电离大于水解，得出>1，故A正确；
B.实验2加热后溶液pH变小是由于加热，SO被氧化，故B错误
C.实验3中加入了硝酸，硝酸可以氧化Na2SO3，所以不能推知原Na2SO3溶液已部分被氧化，故C错误；
D.向0.1mol·L−1Na2SO3溶液中加入等体积0.1mol·L−1BaCl2溶液，发生反应生成BaSO3沉淀，即Na2SO3+BaCl2=BaSO3↓+2NaCl，等体积混合，混合后浓度减半，即c()=0.05 mol·L−1，c(Ba2+)=0.05 mol·L−1，c()×c(Ba2+)=0.05×0.05=2.5×10-3，因此时有沉淀产生，故能得出结论Ksp(BaSO3)＜2.5×10-3，故D错误；
答案选A。
7．A
A．各种离子之间互不反应，能共存，故A正确；
B．、、三者之间会发生反应：，故B错误；
C．、、三者之间会发生反应：、、，故C错误；
D．离子方程式为：CO2+H2O+→+，故D错误；
故选A。
8．D
由图可知，0.1mol/L磷酸溶液的pH为2，则磷酸的一级电离常数Ka1≈=1.0×10-3，a点氢氧化钠溶液和磷酸溶液恰好反应生成磷酸二氢钠，溶液呈酸性说明磷酸二氢根离子在溶液中的电离程度大于水解程度，抑制水的电离，b点氢氧化钠溶液和磷酸溶液恰好反应生成磷酸氢钠，溶液呈碱性说明磷酸氢根离子在溶液中的电离程度小于水解程度，促进水的电离。
【详解】
A．由分析可知，磷酸的一级电离常数Ka1≈1.0×10-3，与1.1×10-3接近，故A正确；
B．由分析可知，a点氢氧化钠溶液和磷酸溶液恰好反应生成磷酸二氢钠，溶液呈酸性说明磷酸二氢根离子在溶液中的电离程度大于水解程度，故B正确；
C．由分析可知，a点氢氧化钠溶液和磷酸溶液恰好反应生成磷酸二氢钠，溶液呈酸性说明磷酸二氢根离子在溶液中的电离程度大于水解程度，抑制水的电离，b点氢氧化钠溶液和磷酸溶液恰好反应生成磷酸氢钠，溶液呈碱性说明磷酸氢根离子在溶液中的电离程度小于水解程度，促进水的电离，则从a点到b点，水的电离程度逐渐增大，故C正确；
D．由分析可知，b点氢氧化钠溶液和磷酸溶液恰好反应生成磷酸氢钠，溶液中存在物料守恒关系，故D错误；
故选D。
9．D
A．当a=0时，为HX弱酸溶液，-lgc水(OH-)=11，溶液中c(H+)=10-3mol/L，c(H+)=c(X-)，Ka(HX)=≈10-5，故A正确；
B．若a=10时，溶质为等物质的量浓度的HX和NaX，根据电离常数可知，电离大于水解，则-lgc水(OH-)>7，故a>10且<20，故B正确；
C．根据a=20时，酸碱恰好反应生成NaY，此时-lgc水(OH-)=7，可知溶液显中性，故HY为强酸，故C正确；
D．加入20mLNaOH溶液时，两溶液都恰好反应生成NaX和NaY，均有电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(X-)+c(OH-)，c(Na+)+c(H+)=c(Y-)+c(OH-)，两溶液中c(Na+)相同，但c(H+)不同，故离子总浓度不同，故D错误；
故选D。
10．B
由化学式可知，当=0或=0时，碳酸铅饱和溶液中，和的值应相等，当=0或=0时，碘化铅饱和溶液中，的值应是的2倍，则图中L1对应的是与的关系变化，碘化铅的溶度积为10—8×1=1×（10—4）2=10—8，L2对应的是与的关系变化，碳酸铅的溶度积为1×10—13.1=10—13.1。
【详解】
A．由分析可知，图中L1对应的是与的关系变化，故A正确；
B．由图可知，p点对应溶液的浓度熵大于碳酸铅的溶度积，对应的是碳酸铅的过饱和溶液，故B错误；
C．由分析可知，碳酸铅的溶度积为1×10—13.1=10—13.1，数量级为，故C正确；
D．由图可知，当=0和=0时，碳酸铅中的值大于碘化铅，说明碳酸铅的溶解度小于碘化铅，则向含有浓度相等的碳酸根和碘离子的混合溶液中加入硝酸铅溶液时，溶解度小的碳酸铅先析出，故D正确；
故选B。
11．C
A．因为用0.1mol/LAgNO3溶液滴定NaCl、NaBr和NaI三种溶液会发生反应：Ag++Cl-=AgCl↓、Ag++Br-=AgBr↓、Ag++I-=AgI↓可知Ag+被消耗之后，无论加入多少0.1mol/L AgNO3溶液，a点c()都会小于0.1，A错误；
B．由于卤化银胶体中胶体粒子是带正电荷的，同种电荷相互排斥，故卤化银胶粒不可能吸附，B错误；
C．由图像可知，①②③在未反应完全时①中c(Ag+)最大，③中最小，由反应生成的AgCl、AgBr和AgI的Ksp是AgCl＞AgBr＞AgI，故滴定NaCl溶液的是曲线①，C正确；
D．由于不知道具体电动势与卤素离子浓度、银离子浓度的具体关系，所以该方法不可用于溶液中卤离子浓度的测定，D错误；
故答案为：C。
12．D
废旧锂离子电池的正极材料主要含有LiCoO2及少量Al、Fe等，向样品中加入稀硫酸、硫代硫酸钠，Na2S2O3被氧化为Na2SO4，Co3+被还原为Co2+，Al、Fe也溶解，然后向溶液中通入空气，Fe2+被氧化生成Fe3+，调节溶液pH，使Al3+、Fe3+转化为Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀，过滤除去，滤液中再加入氢氧化钠，使Co2+转化为Co(OH)2沉淀，过滤后向滤渣中加入H2SO4，得到CoSO4溶液，据此分析作答。
【详解】
A．Na2S2O3被氧化为Na2SO4，Co3+被还原为Co2+，则Na2S2O3的作用是还原剂，A项正确；
B．向溶液中通入空气，Fe2+被氧化生成Fe3+，调节溶液pH，使Al3+、Fe3+转化为Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀，B项正确；
C．溶液的pH=11时，c(OH-)=10-3mol·L-1，根据，解得c(Co2+)=1.6×10-10mol·L-1，C项正确；
D．浓H2SO4具有强氧化性，会与硫代硫酸钠反应，会使浸取速率更慢，D项错误；
答案选D。
13．A
由图可知，a点为等浓度的氢氧化钠和氨水的混合溶液，b点氢氧化钠溶液与醋酸恰好反应生成醋酸钠，反应得到等浓度的醋酸钠和氨水的混合溶液，c点氨水和醋酸恰好反应生成醋酸铵，反应得到等浓度的醋酸钠和醋酸铵的混合溶液。
【详解】
A．由分析可知，c点为醋酸钠和醋酸铵的混合溶液，醋酸钠是强碱弱酸盐，醋酸根离子在溶液中水解使溶液呈酸性，由电离常数可知，醋酸的电离常数与一水合氨的电离常数相等，则铵根离子在溶液中的水解程度与醋酸根离子的水解程度相当，醋酸铵溶液呈中性，则醋酸钠和醋酸铵的混合溶液呈碱性，溶液pH大于7，故A错误；
B．由分析可知，b点为醋酸钠和氨水的混合溶液，c点为醋酸钠和醋酸铵的混合溶液，氨水抑制水的电离，醋酸钠和醋酸铵促进水的电离，则c点水的电离程度大于b点，故A正确；
C．由分析可知，a点为等浓度的氢氧化钠和氨水的混合溶液，溶液中氢氧根离子的浓度约为0.01mol/L，由Kb(NH3·H2O)= 可得：c(NH)=≈=1.7 ×10-5 mol/L，故C正确；
D．由分析可知，c点为等浓度的醋酸钠和醋酸铵的混合溶液，溶液中存在物料守恒关系c(CH3COO—) +c(CH3COOH)=c(NH) +c(NH3·H2O)+c(Na+)，故D正确；
故选A。
14．D
Ksp(ZnS)＝c(Zn2+)×c(S2﹣)，则lgc(S2﹣)+lgc(Zn2+)＝lgKsp(ZnS)，即﹣lgc(S2﹣)+[﹣lgc(Zn2+)]＝﹣lgKsp(ZnS)，同理，﹣lgc(S2﹣)+[﹣lgc(Cu2+)]＝﹣lgKsp(CuS)，﹣lgc(S2﹣)+[﹣2lgc(Ag+)]＝﹣lgKsp(Ag2S)，由于Ksp(ZnS)＞Ksp(CuS)，所以Ag2S对应直线的倾斜角度小，ZnS和CuS对应直线的倾斜角度大、并且相等，结合图象可知，直线①代表Ag2S的沉淀溶解平衡，直线②代表CuS的沉淀溶解平衡，直线③代表ZnS的沉淀溶解平衡，根据Q数值可得Ksp(Ag2S)＝c2(Ag+)×c(S2﹣)＝(10﹣15)2×(10﹣20)＝10﹣50，Ksp(CuS)＝c(Cu2+)×c(S2﹣)＝(10﹣15)×(10﹣20)＝10﹣35，根据点(15，10)可得Ksp(ZnS)＝c(Zn2+)×c(S2﹣)＝(10﹣15)×(10﹣10)＝10﹣25，结合c(S2﹣)或c(Mn+)越大，则﹣lgc(S2﹣)或﹣lgc(Mn+)越小分析解答。
【详解】
A．由上述分析可知，直线①代表Ag2S的沉淀溶解平衡，直线②代表CuS的沉淀溶解平衡，直线③代表ZnS的沉淀溶解平衡，故A错误；
B．Q点，①线与②线对应物质的浓度相同，但分别表示Ag2S和CuS，Ksp(Ag2S)＝c2(Ag+)×c(S2﹣)＝(10﹣15)2×(10﹣20)＝10﹣50，Ksp(CuS)＝c(Cu2+)×c(S2﹣)＝(10﹣15)×(10﹣20)＝10﹣35，故B错误；
C．c(S2﹣)越大，则﹣lgc(S2﹣)越小，所以P点为Ag2S的过饱和溶液，为CuS、ZnS的不饱和溶液，即易析出Ag2S沉淀，不能析出CuS、ZnS沉淀，故C错误；
D．由上述分析可知，Ksp(CuS)＝10﹣35，Ksp(ZnS)＝10﹣25，闪锌矿转化成铜蓝的平衡体系中＝×＝＝＝1010，故D正确；
故选：D。
15．C
草酸的第一步电离远大于第二步电离，则pH相同，>，则曲线Ⅰ表示与pH的变化关系，曲线Ⅰ表示lg与pH的变化关系；
【详解】
A．草酸的第一步电离远大于第二步电离，则pH相同，>，则曲线Ⅰ表示与pH的变化关系，故A正确；
B．pH=1.22时，曲线Ⅰ中=0，即c(HC2O)=c(H2C2O4)，，同理，Ka2=10-4.19，溶液存在水解平衡和电离平衡，水解常数为，由Kh< Ka2，电离程度比水解程度大，则，故B正确；
C．lgX为增函数，pH=1.22时，曲线Ⅰ中，=0时，c(HC2O)=c(H2C2O4)，曲线Ⅱ中lgX=lg=-3，103c(C2O)=c(HC2O)=c(H2C2O4)；pH=4.19时，曲线Ⅰ中，lgX=lg=3，c(HC2O)=103c(H2C2O4)，曲线曲线Ⅱ中，lgX=lg=0，c(C2O)=c(HC2O)=103c(H2C2O4)，所以1.22＜pH＜4.19的过程中，c(HC2O)实质逐渐增大，c(H2C2O4)逐渐减小、c(C2O)逐渐增大，则不一定满足c(C2O)＞c(H2C2O4)，故C错误；
D．pH=1.22时，溶液呈酸性，则c(H+)＞c(OH-)，由电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(HC2O)+2c(C2O)+c(OH-)可知，2c(C2O)+c(HC2O)＞c(Na+)，故D正确；
故选：C。
16．(1) 粉碎金属电极芯等 起还原剂作用
(2) Fe(OH)3、Al(OH)3 4.7～6.2
(3)
(4) 加入最后一滴标准液，溶液由橙黄色变为紫色且半分钟内不退色 18.92
(5)2Ni2++ClO-+4OH-=2NiOOH+Cl-+H2O
金属电极芯加入硫酸，得到镍、钴、铁、铝的对应盐溶液，加入过氧化氢将二价铁转化为三价铁，调节pH分离成铁、铝沉淀；滤液调节pH、加入次氯酸钠分离出钴的沉淀，Co(OH)3中加入H2O2、硫酸溶解得到的母液3，加入碳酸钠得到CoCO3；母液2通入氨气得到Ni(OH)2，加入硫酸后最终生成NiSO4∙7H2O产品；
(1)
用硫酸浸取金属电极芯时，提高浸取效率的方法有粉碎金属电极芯、升高温度、搅拌等；由流程可知，向Co(OH)3中加入H2O2、硫酸最终生成二价Co，故加入H2O2目的是使三价Co转化为二价Co，起还原剂作用；
(2)
浸出液中加入过氧化氢将二价铁转化为三价铁，然后调节pH将铁、铝沉淀出来，故Fe(OH)3、Al(OH)3； “浸出液”调节pH要保证铁、铝沉淀完全，而镍、钴不沉淀，由图表可知，pH的范围为4.7～6.2；
(3)
“母液3”中控制Na2CO3用量使终点pH为9.5，则c(OH-)=109.5-14=10-4.5，此时c(Co2+)小于mol∙L-1；
(4)
①已知：紫脲酸胺为紫色试剂，遇Ni2+显橙黄色；滴定终点的操作和现象是加入最后一滴标准液，溶液由橙黄色变为紫色且半分钟内不退色；
②反应为Ni2++H2Y2-=[NiY]2-+2H+，则样品中Ni的物质的量为0.100mol∙L-1×12.40×10-3L×=6.2×10-3mol，则样品中镍元素的质量分数为；
(5)
NiSO4在强碱溶液中和NaClO反应，可制得碱性镍镉电池电极材料NiOOH同时生成氯离子和水，该反应的离子方程式为2Ni2++ClO-+4OH-=2NiOOH+Cl-+H2O；
17．(1) 和 ； ， 控制入空气速率，因空气温度较低，可以降低焙烧的温度
(2)胆矾高温下会分解生成CuO
(3)3.2≤pH<5.15
(4)AD
(5) 蒸发浓缩；冷却结晶; 减少产品损失
【解析】
(1)
高温焙烧时的主要反应有： ， ，焙烧后的铜主要存在形式为CuO和CuSO4；控制入空气速率，因空气温度较低，可以降低焙烧的温度；
(2)
由已知信息可知：胆矾高温下会分解生成，所以温度高于620℃，水溶性Cu(%)会下降；故答案为：胆矾高温下会分解生成
(3)
溶液中恰好沉淀完全即 时，，则，，；，则，，;故答案为：3.2≤pH<5.15
(4)
从溶液中得到晶体可采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤的方法；试剂调节使铁离子沉淀，为不引入杂质，可用氧化铜、碱式碳酸铜；故选AD。
(5)
由溶液制胆矾晶体包含的主要操作步骤是蒸发浓缩、冷却结晶、抽滤、晾干；故填：蒸发浓缩；冷却结晶；用乙醇洗涤晶体而不用水洗涤的优点是可以减少产品损失。
18．(1) 除去Al和Al2O3 将废渣粉碎或升高温度或增大酸浓度等
(2) 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 温度过高，双氧水分解速率加快
(3) 3.2≤a＜7.1 Fe3+存在水解反应：Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，加入氧化镍消耗H+使生成物浓度减小，平衡正向移动，转化为氢氧化铁沉淀
(4)
【解析】
【分析】
由流程可知，用NaOH溶液溶解镍废渣，除去Al和Al2O3，过滤后的滤渣再用稀硫酸溶解，过滤除去不溶于酸的不溶性杂质固体，滤液中含有Fe2+、Ni2+和Fe3+，加入双氧水将溶液中的Fe2+完全氧化为Fe3+，再加入NiO调节溶液pH，使Fe3+完全沉淀为Fe(OH)3，过滤后所得NiSO4溶液，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤后得到NiSO4•7H2O；
(1)
“碱浸”过程中用NaOH溶液溶解镍废渣，目的是除去Al和Al2O3，为提高浸出率，可采取的措施是将废渣粉碎或升高温度或增大酸浓度等，故答案为：除去Al和Al2O3；将废渣粉碎或升高温度或增大酸浓度等；
(2)
“转化”过程中加入H2O2的目的是2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，经实验测定该过程温度高于40℃，转化率急速降低的原因可能是温度过高，双氧水分解速率加快，
故答案为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；温度过高，双氧水分解速率加快；
(3)
调节溶液pH的目的是除去Fe3+，使Fe3+完全沉淀，不使Ni2+沉淀，即a的范围为3.2≤a＜7.1；Fe3+发生水解反应：Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，加入氧化镍消耗H+使生成物浓度减小，平衡正向移动，转化为氢氧化铁沉淀而除去铁元素；故答案为：3.2≤a＜7.1；Fe3+存在水解反应：Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，加入氧化镍消耗H+使生成物浓度减小，平衡正向移动，转化为氢氧化铁沉淀；
(4)
舍去误差明显偏大的数据19.40mL，消耗EDTA标准溶液平均体积为=20.00mL，由滴定反应Ni2++H2Y2-=NiY2-+2H+，n(Ni2+)=n(H2Y2-)=c×0.02mol，NiSO4•7H2O的质量为m=nM= c×0.02mol××281g/mol=70.25c g，产品的纯度为。
19．(1) 为离子晶体，和的半径小，且带电量大，所以晶格能大熔点高 酸浸温度，酸浸，酸浸时间
(2) 5.2 Ca2+
(3)
(4)
(5)40%
【解析】
【分析】
工业上以碳酸锰矿(主要成分为，含少量、、、、等杂质)为主要原料，先粉碎，再加入硫酸溶液进行酸浸，过滤去掉滤渣1,滤渣1的主要成分为、硫酸铅等，滤液再进一步除杂，得到滤渣2，再加入碳酸氢铵进行沉锰，得到碳酸锰和二氧化碳，进而焙烧，得到二氧化锰，加入KOH、KClO3，反应得到锰酸钾，加入二氧化碳酸化得到高锰酸钾。
(1)
为离子晶体，和的半径小，且带电量大，所以晶格能大熔点高；由锰元素的浸出率与反应条件的关系图可知，反应的最佳条件为酸浸温度，酸浸，酸浸时间；
(2)
①加入将氧化为，离子方程式为；
②由金属离子开始沉淀和完全沉淀时的表可知，加入调节溶液的不小于5.2；
③由于，，溶液中剩余部分，因此应加入除去、后，最后加入溶液，除去溶液中的；
(3)
“沉锰”时，硫酸锰和碳酸氢铵反应生成碳酸锰、二氧化碳、硫酸铵和水，化学方程式为；
(4)
“焙烧”碳酸锰得到二氧化锰，化学方程式为；
(5)
的物质的量为，根据元素守恒，理论上生成的物质的量为，质量为，其产率为。
一、单选题（15题）
1．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．在新制的漂白粉溶液中：、、、
B．的溶液中：、、、
C．由水电离出的的溶液中：、、、
D．的溶液中：、、、
2．25℃时，用HCl和KOH固体改变0.1mol·L-1的邻苯二甲酸氢钾(邻苯二甲酸H2A的Ka1=1.1×10-3、Ka2=3.9×10-6)溶液的pH，lgc(H2A)、lgc(HA-)和Igc(A2-)随pH变化的关系如图所示。下列说法错误的是
A．曲线①代表lgc(H2A)，曲线③代表lgc(A2-)
B．P点时，c(K+)=c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)
C．0.1mol·L-1KHA溶液中，c(K+)>c(HA-)>c(A2-)>c(H2A)
D．用KOH固体改变KHA溶液pH至14过程中，c(A2-)一直增大
3．下列实验操作、现象和结论都正确的是
实验操作
现象
结论
A
将大理石投入一定浓度的醋酸溶液中
大理石溶解并产生气体
B
向的溶液中加入的草酸溶液
开始时，无明显变化，一段时间后，溶液迅速褪色
该反应为放热反应，温度升高，反应速率加快
C
铜粉加入稀硫酸中，加热；再加入少量硝酸钾固体
加热时无明显现象，加入硝酸钾后溶液变蓝
硝酸钾起催化作用
D
向溶液中先加入3滴溶液，再加入3滴溶液
先产生白色沉淀，后证明生成红褐色沉淀
证明
A．A B．B C．C D．D
4．利用下列装置(夹持装置略)进行实验，能达到目的的是
A．装置甲验证铁的析氢腐蚀
B．装置乙制备氢氧化亚铁
C．装置丙蒸发氯化镁溶液，制备无水氯化镁
D．装置丁制备并收集二氧化碳
5．以含钴废渣(主要成分为CoO和Co2O3，含少量Al2O3和ZnO)为原料制备锂电池的电极材料CoCO3的工艺流程如下：
下列说法正确的是
A．通入发生反应的离子方程式：2Co3＋＋SO2＋4OH-=2Co2＋＋SO＋2H2O
B．前后两次加入Na2CO3溶液的目的相同，反应后溶液的pH也相同
C．若萃取剂的总量一定，则一次加入萃取比分多次加入萃取效果更好
D．将含Na2CO3的溶液缓慢滴加到Co2+溶液中沉钴，目的是防止产生Co(OH)2
6．室温下，通过下列实验探究NaHSO3、Na2SO3溶液的性质
实验1：测得25℃ 时0.1mol·L−1 NaHSO3溶液的pH为4.2
实验2：测得25℃ 时0.1mol·L−1 Na2SO3的pH为9.66，加热一段时间后恢复至25℃，测得pH为9.25
实验3：向某Na2SO3溶液中加入HNO3酸化的Ba(NO3)2，得到白色沉淀
实验4：将浓度均为0.01mol·L-1NaHSO3和Ba(OH)2溶液等体积混合，有沉淀产生
下列说法正确的是
A．由实验1可得出>1
B．实验2加热后溶液pH变小是由于加热导致水分蒸发，c(Na2SO3)增大所致
C．由实验3可推知原Na2SO3溶液已部分被氧化
D．由实验4可知，Ksp(BaSO3)=2.5×10-5
7．对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是
选项
粒子组
判断和分析
A
、、、
能大量共存，粒子间不反应
B
、、、
能大量共存，粒子间不反应
C
、、、
不能大量共存，因只发生反应：
D
、、、
不能大量共存，因发生反应：CO2+2 +H2O→CO+2
A．A B．B C．C D．D
8．常温下，用pH=13的NaOH溶液滴定溶液，滴定曲线如图所示。下列说法错误的是
A．约为
B．溶液中，的电离程度大于其水解程度
C．从a点到b点，水的电离程度逐渐增大
D．b点：
9．室温下，向体积均为20mL，浓度均为0.1mol/L的HX溶液和HY溶液中分别滴加0.1mol/L的NaOH溶液，反应后溶液中水电离的c水(OH-)的负对数［-lgc水(OH-)]与滴加氢氧化钠溶液体积的关系如下表。下列说法不正确的是
0
a
20
b
HX
11
7
<7
7
HY
x
>7
7
>7
注：a<20
D．加入20mLNaOH溶液时，两溶液的离子总浓度相等
10．某些难溶性铅盐可用作涂料，如秦俑彩绘中使用的铅白(PbCO3)和黄金雨中黄色的PbI2。室温下，PbCO3和PbI2在不同的溶液中分别达到溶解平衡时与或的关系如图所示。下列说法错误的是
A．L1对应的是与的关系变化
B．p点对应的是PbCO3的不饱和溶液
C．(PbCO3)的数量级为
D．某溶液中含CO和I—，浓度均为0.01mol·L-1，向该溶液中滴加Pb(NO3)2溶液，先析出白色沉淀
11．某研究性学习小组用0.1 溶液分别滴定15mL 0.01的NaCl、NaBr、NaI溶液，用电极监测滴定过程浓度的变化。测得电极的电动势(E)与消耗的溶液体积(V)的关系如图所示。已知电极的电动势随c()的增大而增大，滴定生成的卤化银以胶体存在。下列说法正确的是
A．a点c()为0.1
B．据图可知卤化银胶粒主要吸附
C．滴定NaCl溶液的是曲线①
D．该方法可用于溶液中卤离子浓度的测定
12．以废旧锂离子电池正极材料(主要成分是LiCoO2，还含有少量Al和Fe)为原料制取CoSO4的工艺流程如图：
已知：常温下LiOH可溶于水，Ksp[Co(OH)2]=1.6×10-16]。下列说法错误的是
A．Na2S2O3的作用是还原剂
B．“净化”过程产生的废渣的主要成分是Fe(OH)3和Al(OH)3
C．“沉钴”过程中，当溶液的pH=11时，c(Co2+)为1.6×10-10mol·L-1
D．用98%浓H2SO4比15%的稀硫酸浸取速率更快
13．已知：25°C时，Ka(CH3COOH)=1.7×10-5，Kb(NH3·H2O)=1.7 ×10-5。用0.01 mol·L-1的CH3COOH溶液滴定20 mL由浓度均为0.01 mol·L-1的NaOH溶液和氨水组成的混合溶液，溶液的相对导电能力随加入CH3COOH溶液体积的变化趋势如图所示。下列叙述错误的是
A．c点时混合溶液中：pH= 7
B．水的电离程度：c＞b
C．a点时混合溶液中：c(NH)≈1.7 ×10-5 mol·L-1
D．c点时混合溶液中：c(CH3COO—) +c(CH3COOH)=c(NH) +c(NH3·H2O)+c(Na+)
14．自然界中，闪锌矿(ZnS)遇到硫酸铜溶液能转化成更难溶的铜蓝(CuS)。常温下，Mn+(指Zn2+、Ag+或Cu2+)的硫化物的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是
A．直线①代表ZnS的沉淀溶解平衡
B．在Q点，①线与②线对应物质的Ksp相同
C．P点：可析出CuS、ZnS沉淀，不能析出Ag2S沉淀
D．闪锌矿转化成铜蓝的平衡体系中=1010
15．草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸。常温下，向液中逐滴加入溶液，混合溶液中[X为或]与的变化关系如图所示。下列说法错误的是
A．曲线Ⅰ表示与的变化关系
B．溶液中：
C．的溶液中：
D．的溶液中：
二、工业流程题（4大题）
16．镍氢电池是一种新型绿色电池，利用废旧镍氢电池的金属电极芯(主要成分为Ni(OH)2、Co(OH)2及少量铁、铝的氧化物等)生产硫酸镍、碳酸钴工艺流程如下图：
已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
离子
Fe2+
Fe3+
Al3+
Ni2+
Co2+
开始沉淀时pH
6.3
1.5
3.4
6.2
7.15
完全沉淀时pH
8.3
2.8
4.7
8.9
9.15
回答下列问题：
(1)用硫酸浸取金属电极芯时，提高浸取效率的方法有______(写出一种合理方法即可)，向Co(OH)3中加入H2O2的目的是_______。
(2)沉淀A的主要成分是_______(填化学式)，“浸出液”调节pH的范围为________。
(3)“母液3”中控制Na2CO3用量使终点pH为9.5，此时c(Co2+)小于________mol∙L-1(已知：Ksp[Co(OH)2]=1.6×10-15)。
(4)用滴定法测定NiSO4∙7H2O产品中镍元素含量。取2.00g样品，酸溶后配成100mL溶液，取20.00mL于锥形瓶中进行滴定，滴入几滴紫脲酸胺指示剂，用浓度为0.100mol∙L-1的Na2H2Y标准液滴定，重复操作2~3次，消耗Na2H2Y标准液平均值为12.40mL。
已知：i.Ni2++H2Y2-=[NiY]2-+2H+
ii.紫脲酸胺：紫色试剂，遇Ni2+显橙黄色。
①滴定终点的操作和现象是_______。
②样品中镍元素的质量分数为_______%(精确到0.01)。
(5)NiSO4在强碱溶液中和NaClO反应，可制得碱性镍镉电池电极材料NiOOH。该反应的离子方程式为_______。
17．一种以精黄铜矿石(主要成分为)为原料生产胆矾晶体的流程如下：
已知：①胆矾高温下会分解生成CuO；②焙烧后，Fe元素主要以氧化物形式存在。
焙烧温度与生成物的主要成分关系如图所示：
回答下列问题：
(1)根据题目信息，焙烧后的铜主要存在形式为_______(填化学式)，焙烧时发生的主要化学反应方程式为________。因焙烧过程中反应放热，反应器中温度会不断升高控制焙烧温度的方法有_______(写出一种即可)。
(2)焙烧时，温度高于620℃，水溶性Cu(%)下降的原因是___________。
(3)溶解后滤液中的浓度为0.01，则调pH应控制的pH范围是_____。已知：当离子浓度减小至时可认为沉淀完全。；室温下，，。
(4)除杂可以选用的试剂是___________。
A．CuO B． C． D．
(5)一系列操作包括____(填操作名称)，用乙醇洗涤晶体而不用水洗涤的优点是_______。
18．镍矾(NiSO4·7H2O)常用于电镀、镍电池、催化剂以及制取其他镍盐等。以镍废渣(主要成分为Ni，含少量Fe、Al、Fe3O4、Al2O3和不溶性杂质等)为原料合成镍矾的流程如下：
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
开始沉淀的pH
完全沉淀的pH
Fe3+
1.9
3.2
A13+
3.0
4.7
Fe2+
7.0
9.0
Ni2+
7.1
9.2
回答下列问题：
(1)"碱浸"的目的是___________；为提高"酸浸"浸出率，可采取的措施有___________(任写两条)。
(2)"转化"过程中加入H2O2的目的是___________(用离子方程式表示)；Fe2＋的转化率随温度的变化如图，温度高于40℃，Fe2+转化率急速降低的原因可能是___________。
(3)"除铁"过程需要调节pH至a，a的取值范围是___________；从化学平衡移动角度解释加入氧化镍除去铁元素的原理___________。
(4)准确称取ω g镍矾产品配成250mL溶液，取20.00mL所配溶液于锥形瓶中，用c mol·L-1EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定至终点(发生反应Ni2++H2Y2-=NiY2-+2H+，不考虑杂质反应)，三次实验消耗标准溶液的体积分别为20.02mL、19.98mL、19.40mL，则镍矾的纯度为___________(只列计算式)。
19．工业上以碳酸锰矿(主要成分为，含少量、、、、等杂质)为主要原料制备高锰酸钾的流程如图1所示。
已知：①常温下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀时的pH如表所示。
金属离子
开始沉淀pH
1.5
3.3
6.5
4.2
8.0
8.3
完全沉淀pH
3.7
5.2
9.7
6.7
8.8
9.8
②；。
(1)常温下，“酸浸”工序中，向粉碎的碳酸锰矿中加入一定体积的水，在搅拌下缓慢加入质量分数高于的硫酸。锰元素的浸出率与反应条件的关系如图2、3、4所示。
杂质中的熔点较高的原因为_____；根据上述图像可知“酸浸”选择的最佳条件为_____。
(2)“除杂”工序中具体步骤如下：
①先加入将氧化，该反应的离子方程式为___________。
②为除去铁元素和铝元素，加入调节溶液的不小于___________。
③再加入除去、后，最后加入溶液，除去___________，此步骤中再次除铅的原因为由可知，溶液中仍含有。
(3)“沉锰”工序中反应的化学方程式为___________。
(4)“焙烧”工序中反应的化学方程式为___________。
(5)若在实验室模拟图1中由二氧化锰制备高锰酸钾的过程，称量样品，经多次循环氧化，最终得到的产品质量为，则高锰酸钾的产率是___________。
答案：
1．C
A． 新制的漂白粉溶液中含有次氯酸，具有强氧化性、具有强还原性，发生氧化还原反应、不能共存，A错误；
B． 的溶液中已水解产生氢氧化铁沉淀，不能共存，B错误；
C． 由水电离出的，说明水的电离受到了抑制，溶液可能显酸性，也可能显碱性， 、、、不发生反应而能大量共存，C正确；
D． 的溶液呈酸性： 、均能与氢离子反应，不能共存，D错误；
答案选C。
2．B
A．H2A+OH-= HA-+H+，HA-+OH-=H2O+ A2-，随pH增大c(H2A)一直下降，c(HA-)先增大后减小，c(A2-)一直增大，故曲线①代表lgc(H2A)，曲线③代表lgc(A2-)，A正确；
B．P点时，P处有K2A、KHA，(lgc(H2A)≈-5，即c(H2A) ≈10-5mol/L)，若溶质为KHA，则由物料守恒c(K+)=c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)，但是P处有K2A、KHA 两种溶质c(K+)不等于c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)，B错误；
C．HA-，Ka2=3.9×10-6，，，，故HA-的电离程度更大，故c(A2-)>c(H2A)，整体而言电离程度仍较小，c(K+)>c(HA-)>c(A2-)>c(H2A)，C正确；
D．HA-+OH-=H2O+ A2-，c(A2-)一直增大，D正确；
答案选B。
3．A
A．将大理石投入一定浓度的醋酸溶液中，大理石溶解并产生气体，说明发生的复分解反应符合强酸制弱酸的规律，则能说明，A正确；
B．向的溶液中加入的草酸溶液开始时，无明显变化，一段时间后，溶液迅速褪色，即一段时间后反应速率加快，不一定由温度升高升高引起、可能由生成的Mn2+有催化作用引起，故不一定能说明该反应为放热反应， B错误；
C．铜与稀硫酸不反应，加入硝酸钾后，铜与硝酸反应转化为铜离子，溶液变蓝，与催化剂无关，C错误；
D．向溶液中先加入3滴溶液，产生氢氧化镁白色沉淀后，氢氧化钠过量，再加入3滴溶液，又生成氢氧化铁红褐色沉淀，未发生沉淀的转化，不能比较Ksp的大小， D错误；
答案选A。
4．B
A．铁钉在氯化钠溶液中发生吸氧腐蚀，不能发生析氢腐蚀，故A错误；
B．用装置乙制备氢氧化亚铁时，先打开止水夹a，用铁和稀硫酸反应生成的氢气将装置中的空气排尽，然后关闭止水夹，利用反应生成的氢气增大试管A中的压强，利用压强将硫酸亚铁溶液压人试管B中，硫酸亚铁和氢氧化钠溶液在无氧环境中反应生成白色氢氧化亚铁沉淀，故B正确；
C．氯化镁是强酸弱碱盐，在溶液中水解生成氢氧化镁和氯化氢的水解反应是吸热反应，若直接加热蒸发时，氯化氢受热挥发，水解平衡向正反应方向移动导致水解趋于完全，最终得到氢氧化镁，无法制得无水氯化镁，故C错误；
D．碳酸氢钠受热分解得到二氧化碳和水蒸气，无法得到纯净的二氧化碳，且二氧化碳密度比空气大，应用向上排空气法收集，故D错误；
故选B。
5．D
钴废渣主要成分为CoO、Co2O3，还含有Al2O3、ZnO等杂质，加入硫酸酸浸并通入二氧化硫，纵观整个流程最后得到CoCO3，说明该过程中二氧化硫会还原Co2O3，发生反应：Co2O3+SO2+H2SO4=2CoSO4+H2O，硫酸与CoO、氧化铝、氧化锌反应，所得溶液中还含有硫酸铝、硫酸锌等，加入碳酸钠调节溶液的pH，使铝离子转化为氢氧化铝沉淀，过滤除去，然后加入萃取剂，萃取锌离子，在有机层中加入稀硫酸，可得到硫酸锌。在水相中加入碳酸钠生成CoCO3固体。
【详解】
A．根据题给流程图可知酸浸过程中二氧化硫会还原Co2O3，根据电子得失守恒和元素守恒得到离子方程式为2Co3＋＋SO2＋2H2O=2Co2＋＋SO＋4H＋，A错误；
B．根据分析可知，前后两次加入Na2CO3溶液的目的不相同，反应后溶液的pH也不相同，B错误；
C．萃取过程中，每一次萃取都是按照一定比例进行的溶质分配，多次萃取相当于不断降低物质的浓度，萃取效率较高，C错误；
D．将含Na2CO3的溶液缓慢滴加到Co2+溶液中，其目的是防止碳酸钠过量，碱性过强，生成Co(OH)2沉淀，D正确；
综上所述答案为D。
6．A
A.由实验1可知HSO3-的电离大于水解，得出>1，故A正确；
B.实验2加热后溶液pH变小是由于加热，SO被氧化，故B错误
C.实验3中加入了硝酸，硝酸可以氧化Na2SO3，所以不能推知原Na2SO3溶液已部分被氧化，故C错误；
D.向0.1mol·L−1Na2SO3溶液中加入等体积0.1mol·L−1BaCl2溶液，发生反应生成BaSO3沉淀，即Na2SO3+BaCl2=BaSO3↓+2NaCl，等体积混合，混合后浓度减半，即c()=0.05 mol·L−1，c(Ba2+)=0.05 mol·L−1，c()×c(Ba2+)=0.05×0.05=2.5×10-3，因此时有沉淀产生，故能得出结论Ksp(BaSO3)＜2.5×10-3，故D错误；
答案选A。
7．A
A．各种离子之间互不反应，能共存，故A正确；
B．、、三者之间会发生反应：，故B错误；
C．、、三者之间会发生反应：、、，故C错误；
D．离子方程式为：CO2+H2O+→+，故D错误；
故选A。
8．D
由图可知，0.1mol/L磷酸溶液的pH为2，则磷酸的一级电离常数Ka1≈=1.0×10-3，a点氢氧化钠溶液和磷酸溶液恰好反应生成磷酸二氢钠，溶液呈酸性说明磷酸二氢根离子在溶液中的电离程度大于水解程度，抑制水的电离，b点氢氧化钠溶液和磷酸溶液恰好反应生成磷酸氢钠，溶液呈碱性说明磷酸氢根离子在溶液中的电离程度小于水解程度，促进水的电离。
【详解】
A．由分析可知，磷酸的一级电离常数Ka1≈1.0×10-3，与1.1×10-3接近，故A正确；
B．由分析可知，a点氢氧化钠溶液和磷酸溶液恰好反应生成磷酸二氢钠，溶液呈酸性说明磷酸二氢根离子在溶液中的电离程度大于水解程度，故B正确；
C．由分析可知，a点氢氧化钠溶液和磷酸溶液恰好反应生成磷酸二氢钠，溶液呈酸性说明磷酸二氢根离子在溶液中的电离程度大于水解程度，抑制水的电离，b点氢氧化钠溶液和磷酸溶液恰好反应生成磷酸氢钠，溶液呈碱性说明磷酸氢根离子在溶液中的电离程度小于水解程度，促进水的电离，则从a点到b点，水的电离程度逐渐增大，故C正确；
D．由分析可知，b点氢氧化钠溶液和磷酸溶液恰好反应生成磷酸氢钠，溶液中存在物料守恒关系，故D错误；
故选D。
9．D
A．当a=0时，为HX弱酸溶液，-lgc水(OH-)=11，溶液中c(H+)=10-3mol/L，c(H+)=c(X-)，Ka(HX)=≈10-5，故A正确；
B．若a=10时，溶质为等物质的量浓度的HX和NaX，根据电离常数可知，电离大于水解，则-lgc水(OH-)>7，故a>10且<20，故B正确；
C．根据a=20时，酸碱恰好反应生成NaY，此时-lgc水(OH-)=7，可知溶液显中性，故HY为强酸，故C正确；
D．加入20mLNaOH溶液时，两溶液都恰好反应生成NaX和NaY，均有电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(X-)+c(OH-)，c(Na+)+c(H+)=c(Y-)+c(OH-)，两溶液中c(Na+)相同，但c(H+)不同，故离子总浓度不同，故D错误；
故选D。
10．B
由化学式可知，当=0或=0时，碳酸铅饱和溶液中，和的值应相等，当=0或=0时，碘化铅饱和溶液中，的值应是的2倍，则图中L1对应的是与的关系变化，碘化铅的溶度积为10—8×1=1×（10—4）2=10—8，L2对应的是与的关系变化，碳酸铅的溶度积为1×10—13.1=10—13.1。
【详解】
A．由分析可知，图中L1对应的是与的关系变化，故A正确；
B．由图可知，p点对应溶液的浓度熵大于碳酸铅的溶度积，对应的是碳酸铅的过饱和溶液，故B错误；
C．由分析可知，碳酸铅的溶度积为1×10—13.1=10—13.1，数量级为，故C正确；
D．由图可知，当=0和=0时，碳酸铅中的值大于碘化铅，说明碳酸铅的溶解度小于碘化铅，则向含有浓度相等的碳酸根和碘离子的混合溶液中加入硝酸铅溶液时，溶解度小的碳酸铅先析出，故D正确；
故选B。
11．C
A．因为用0.1mol/LAgNO3溶液滴定NaCl、NaBr和NaI三种溶液会发生反应：Ag++Cl-=AgCl↓、Ag++Br-=AgBr↓、Ag++I-=AgI↓可知Ag+被消耗之后，无论加入多少0.1mol/L AgNO3溶液，a点c()都会小于0.1，A错误；
B．由于卤化银胶体中胶体粒子是带正电荷的，同种电荷相互排斥，故卤化银胶粒不可能吸附，B错误；
C．由图像可知，①②③在未反应完全时①中c(Ag+)最大，③中最小，由反应生成的AgCl、AgBr和AgI的Ksp是AgCl＞AgBr＞AgI，故滴定NaCl溶液的是曲线①，C正确；
D．由于不知道具体电动势与卤素离子浓度、银离子浓度的具体关系，所以该方法不可用于溶液中卤离子浓度的测定，D错误；
故答案为：C。
12．D
废旧锂离子电池的正极材料主要含有LiCoO2及少量Al、Fe等，向样品中加入稀硫酸、硫代硫酸钠，Na2S2O3被氧化为Na2SO4，Co3+被还原为Co2+，Al、Fe也溶解，然后向溶液中通入空气，Fe2+被氧化生成Fe3+，调节溶液pH，使Al3+、Fe3+转化为Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀，过滤除去，滤液中再加入氢氧化钠，使Co2+转化为Co(OH)2沉淀，过滤后向滤渣中加入H2SO4，得到CoSO4溶液，据此分析作答。
【详解】
A．Na2S2O3被氧化为Na2SO4，Co3+被还原为Co2+，则Na2S2O3的作用是还原剂，A项正确；
B．向溶液中通入空气，Fe2+被氧化生成Fe3+，调节溶液pH，使Al3+、Fe3+转化为Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀，B项正确；
C．溶液的pH=11时，c(OH-)=10-3mol·L-1，根据，解得c(Co2+)=1.6×10-10mol·L-1，C项正确；
D．浓H2SO4具有强氧化性，会与硫代硫酸钠反应，会使浸取速率更慢，D项错误；
答案选D。
13．A
由图可知，a点为等浓度的氢氧化钠和氨水的混合溶液，b点氢氧化钠溶液与醋酸恰好反应生成醋酸钠，反应得到等浓度的醋酸钠和氨水的混合溶液，c点氨水和醋酸恰好反应生成醋酸铵，反应得到等浓度的醋酸钠和醋酸铵的混合溶液。
【详解】
A．由分析可知，c点为醋酸钠和醋酸铵的混合溶液，醋酸钠是强碱弱酸盐，醋酸根离子在溶液中水解使溶液呈酸性，由电离常数可知，醋酸的电离常数与一水合氨的电离常数相等，则铵根离子在溶液中的水解程度与醋酸根离子的水解程度相当，醋酸铵溶液呈中性，则醋酸钠和醋酸铵的混合溶液呈碱性，溶液pH大于7，故A错误；
B．由分析可知，b点为醋酸钠和氨水的混合溶液，c点为醋酸钠和醋酸铵的混合溶液，氨水抑制水的电离，醋酸钠和醋酸铵促进水的电离，则c点水的电离程度大于b点，故A正确；
C．由分析可知，a点为等浓度的氢氧化钠和氨水的混合溶液，溶液中氢氧根离子的浓度约为0.01mol/L，由Kb(NH3·H2O)= 可得：c(NH)=≈=1.7 ×10-5 mol/L，故C正确；
D．由分析可知，c点为等浓度的醋酸钠和醋酸铵的混合溶液，溶液中存在物料守恒关系c(CH3COO—) +c(CH3COOH)=c(NH) +c(NH3·H2O)+c(Na+)，故D正确；
故选A。
14．D
Ksp(ZnS)＝c(Zn2+)×c(S2﹣)，则lgc(S2﹣)+lgc(Zn2+)＝lgKsp(ZnS)，即﹣lgc(S2﹣)+[﹣lgc(Zn2+)]＝﹣lgKsp(ZnS)，同理，﹣lgc(S2﹣)+[﹣lgc(Cu2+)]＝﹣lgKsp(CuS)，﹣lgc(S2﹣)+[﹣2lgc(Ag+)]＝﹣lgKsp(Ag2S)，由于Ksp(ZnS)＞Ksp(CuS)，所以Ag2S对应直线的倾斜角度小，ZnS和CuS对应直线的倾斜角度大、并且相等，结合图象可知，直线①代表Ag2S的沉淀溶解平衡，直线②代表CuS的沉淀溶解平衡，直线③代表ZnS的沉淀溶解平衡，根据Q数值可得Ksp(Ag2S)＝c2(Ag+)×c(S2﹣)＝(10﹣15)2×(10﹣20)＝10﹣50，Ksp(CuS)＝c(Cu2+)×c(S2﹣)＝(10﹣15)×(10﹣20)＝10﹣35，根据点(15，10)可得Ksp(ZnS)＝c(Zn2+)×c(S2﹣)＝(10﹣15)×(10﹣10)＝10﹣25，结合c(S2﹣)或c(Mn+)越大，则﹣lgc(S2﹣)或﹣lgc(Mn+)越小分析解答。
【详解】
A．由上述分析可知，直线①代表Ag2S的沉淀溶解平衡，直线②代表CuS的沉淀溶解平衡，直线③代表ZnS的沉淀溶解平衡，故A错误；
B．Q点，①线与②线对应物质的浓度相同，但分别表示Ag2S和CuS，Ksp(Ag2S)＝c2(Ag+)×c(S2﹣)＝(10﹣15)2×(10﹣20)＝10﹣50，Ksp(CuS)＝c(Cu2+)×c(S2﹣)＝(10﹣15)×(10﹣20)＝10﹣35，故B错误；
C．c(S2﹣)越大，则﹣lgc(S2﹣)越小，所以P点为Ag2S的过饱和溶液，为CuS、ZnS的不饱和溶液，即易析出Ag2S沉淀，不能析出CuS、ZnS沉淀，故C错误；
D．由上述分析可知，Ksp(CuS)＝10﹣35，Ksp(ZnS)＝10﹣25，闪锌矿转化成铜蓝的平衡体系中＝×＝＝＝1010，故D正确；
故选：D。
15．C
草酸的第一步电离远大于第二步电离，则pH相同，>，则曲线Ⅰ表示与pH的变化关系，曲线Ⅰ表示lg与pH的变化关系；
【详解】
A．草酸的第一步电离远大于第二步电离，则pH相同，>，则曲线Ⅰ表示与pH的变化关系，故A正确；
B．pH=1.22时，曲线Ⅰ中=0，即c(HC2O)=c(H2C2O4)，，同理，Ka2=10-4.19，溶液存在水解平衡和电离平衡，水解常数为，由Kh< Ka2，电离程度比水解程度大，则，故B正确；
C．lgX为增函数，pH=1.22时，曲线Ⅰ中，=0时，c(HC2O)=c(H2C2O4)，曲线Ⅱ中lgX=lg=-3，103c(C2O)=c(HC2O)=c(H2C2O4)；pH=4.19时，曲线Ⅰ中，lgX=lg=3，c(HC2O)=103c(H2C2O4)，曲线曲线Ⅱ中，lgX=lg=0，c(C2O)=c(HC2O)=103c(H2C2O4)，所以1.22＜pH＜4.19的过程中，c(HC2O)实质逐渐增大，c(H2C2O4)逐渐减小、c(C2O)逐渐增大，则不一定满足c(C2O)＞c(H2C2O4)，故C错误；
D．pH=1.22时，溶液呈酸性，则c(H+)＞c(OH-)，由电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(HC2O)+2c(C2O)+c(OH-)可知，2c(C2O)+c(HC2O)＞c(Na+)，故D正确；
故选：C。
16．(1) 粉碎金属电极芯等 起还原剂作用
(2) Fe(OH)3、Al(OH)3 4.7～6.2
(3)
(4) 加入最后一滴标准液，溶液由橙黄色变为紫色且半分钟内不退色 18.92
(5)2Ni2++ClO-+4OH-=2NiOOH+Cl-+H2O
金属电极芯加入硫酸，得到镍、钴、铁、铝的对应盐溶液，加入过氧化氢将二价铁转化为三价铁，调节pH分离成铁、铝沉淀；滤液调节pH、加入次氯酸钠分离出钴的沉淀，Co(OH)3中加入H2O2、硫酸溶解得到的母液3，加入碳酸钠得到CoCO3；母液2通入氨气得到Ni(OH)2，加入硫酸后最终生成NiSO4∙7H2O产品；
(1)
用硫酸浸取金属电极芯时，提高浸取效率的方法有粉碎金属电极芯、升高温度、搅拌等；由流程可知，向Co(OH)3中加入H2O2、硫酸最终生成二价Co，故加入H2O2目的是使三价Co转化为二价Co，起还原剂作用；
(2)
浸出液中加入过氧化氢将二价铁转化为三价铁，然后调节pH将铁、铝沉淀出来，故Fe(OH)3、Al(OH)3； “浸出液”调节pH要保证铁、铝沉淀完全，而镍、钴不沉淀，由图表可知，pH的范围为4.7～6.2；
(3)
“母液3”中控制Na2CO3用量使终点pH为9.5，则c(OH-)=109.5-14=10-4.5，此时c(Co2+)小于mol∙L-1；
(4)
①已知：紫脲酸胺为紫色试剂，遇Ni2+显橙黄色；滴定终点的操作和现象是加入最后一滴标准液，溶液由橙黄色变为紫色且半分钟内不退色；
②反应为Ni2++H2Y2-=[NiY]2-+2H+，则样品中Ni的物质的量为0.100mol∙L-1×12.40×10-3L×=6.2×10-3mol，则样品中镍元素的质量分数为；
(5)
NiSO4在强碱溶液中和NaClO反应，可制得碱性镍镉电池电极材料NiOOH同时生成氯离子和水，该反应的离子方程式为2Ni2++ClO-+4OH-=2NiOOH+Cl-+H2O；
17．(1) 和 ； ， 控制入空气速率，因空气温度较低，可以降低焙烧的温度
(2)胆矾高温下会分解生成CuO
(3)3.2≤pH<5.15
(4)AD
(5) 蒸发浓缩；冷却结晶; 减少产品损失
【解析】
(1)
高温焙烧时的主要反应有： ， ，焙烧后的铜主要存在形式为CuO和CuSO4；控制入空气速率，因空气温度较低，可以降低焙烧的温度；
(2)
由已知信息可知：胆矾高温下会分解生成，所以温度高于620℃，水溶性Cu(%)会下降；故答案为：胆矾高温下会分解生成
(3)
溶液中恰好沉淀完全即 时，，则，，；，则，，;故答案为：3.2≤pH<5.15
(4)
从溶液中得到晶体可采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤的方法；试剂调节使铁离子沉淀，为不引入杂质，可用氧化铜、碱式碳酸铜；故选AD。
(5)
由溶液制胆矾晶体包含的主要操作步骤是蒸发浓缩、冷却结晶、抽滤、晾干；故填：蒸发浓缩；冷却结晶；用乙醇洗涤晶体而不用水洗涤的优点是可以减少产品损失。
18．(1) 除去Al和Al2O3 将废渣粉碎或升高温度或增大酸浓度等
(2) 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 温度过高，双氧水分解速率加快
(3) 3.2≤a＜7.1 Fe3+存在水解反应：Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，加入氧化镍消耗H+使生成物浓度减小，平衡正向移动，转化为氢氧化铁沉淀
(4)
【解析】
【分析】
由流程可知，用NaOH溶液溶解镍废渣，除去Al和Al2O3，过滤后的滤渣再用稀硫酸溶解，过滤除去不溶于酸的不溶性杂质固体，滤液中含有Fe2+、Ni2+和Fe3+，加入双氧水将溶液中的Fe2+完全氧化为Fe3+，再加入NiO调节溶液pH，使Fe3+完全沉淀为Fe(OH)3，过滤后所得NiSO4溶液，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤后得到NiSO4•7H2O；
(1)
“碱浸”过程中用NaOH溶液溶解镍废渣，目的是除去Al和Al2O3，为提高浸出率，可采取的措施是将废渣粉碎或升高温度或增大酸浓度等，故答案为：除去Al和Al2O3；将废渣粉碎或升高温度或增大酸浓度等；
(2)
“转化”过程中加入H2O2的目的是2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，经实验测定该过程温度高于40℃，转化率急速降低的原因可能是温度过高，双氧水分解速率加快，
故答案为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；温度过高，双氧水分解速率加快；
(3)
调节溶液pH的目的是除去Fe3+，使Fe3+完全沉淀，不使Ni2+沉淀，即a的范围为3.2≤a＜7.1；Fe3+发生水解反应：Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，加入氧化镍消耗H+使生成物浓度减小，平衡正向移动，转化为氢氧化铁沉淀而除去铁元素；故答案为：3.2≤a＜7.1；Fe3+存在水解反应：Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，加入氧化镍消耗H+使生成物浓度减小，平衡正向移动，转化为氢氧化铁沉淀；
(4)
舍去误差明显偏大的数据19.40mL，消耗EDTA标准溶液平均体积为=20.00mL，由滴定反应Ni2++H2Y2-=NiY2-+2H+，n(Ni2+)=n(H2Y2-)=c×0.02mol，NiSO4•7H2O的质量为m=nM= c×0.02mol××281g/mol=70.25c g，产品的纯度为。
19．(1) 为离子晶体，和的半径小，且带电量大，所以晶格能大熔点高 酸浸温度，酸浸，酸浸时间
(2) 5.2 Ca2+
(3)
(4)
(5)40%
【解析】
【分析】
工业上以碳酸锰矿(主要成分为，含少量、、、、等杂质)为主要原料，先粉碎，再加入硫酸溶液进行酸浸，过滤去掉滤渣1,滤渣1的主要成分为、硫酸铅等，滤液再进一步除杂，得到滤渣2，再加入碳酸氢铵进行沉锰，得到碳酸锰和二氧化碳，进而焙烧，得到二氧化锰，加入KOH、KClO3，反应得到锰酸钾，加入二氧化碳酸化得到高锰酸钾。
(1)
为离子晶体，和的半径小，且带电量大，所以晶格能大熔点高；由锰元素的浸出率与反应条件的关系图可知，反应的最佳条件为酸浸温度，酸浸，酸浸时间；
(2)
①加入将氧化为，离子方程式为；
②由金属离子开始沉淀和完全沉淀时的表可知，加入调节溶液的不小于5.2；
③由于，，溶液中剩余部分，因此应加入除去、后，最后加入溶液，除去溶液中的；
(3)
“沉锰”时，硫酸锰和碳酸氢铵反应生成碳酸锰、二氧化碳、硫酸铵和水，化学方程式为；
(4)
“焙烧”碳酸锰得到二氧化锰，化学方程式为；
(5)
的物质的量为，根据元素守恒，理论上生成的物质的量为，质量为，其产率为。
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