山东省2023年高考化学模拟题汇编-14沉淀溶解平衡

这是一份山东省2023年高考化学模拟题汇编-14沉淀溶解平衡，共37页。试卷主要包含了单选题，多选题，工业流程题等内容，欢迎下载使用。

山东省2023年高考化学模拟题汇编-14沉淀溶解平衡

一、单选题
1．（2023·山东菏泽·校考一模）废旧铅蓄电池的铅膏中主要含有PbSO4、PbO2、PbO和Pb及少量BaSO4，从中回收PbO的工业流程及一些难溶电解质的溶度积常数如下：

难溶电解质
PbSO4
PbCO3
BaSO4
BaCO3
Ksp
2.5×10-8
7.4×10-14
1.1×10-10
2.6×10-9

下列说法错误的是A．“脱硫”的目的是将PbSO4转化为PbCO3
B．滤渣的主要成分为BaSO4
C．“酸浸”时加入的H2O2既可做氧化剂又可做还原剂
D．“沉铅”后的滤液中存在：c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
2．（2023·山东·济宁一中校联考模拟预测）下列实验过程可以达到实验目的的是
选项
实验目的
实验过程
A
证明常温下Ksp(BaSO4)与Ksp(BaCO3)大小
常温下，向饱和Na2CO3溶液中加少量BaSO4粉末，向洗净的沉淀中加稀盐酸﹐有少量气泡产生
B
探究浓度对反应速率的影响
向2支盛有5mL不同浓度NaHSO3溶液的试管中同时加入2mL5%H2O2溶液，同时加入溶液，观察实验现象
C
将浓硫酸和碳单质混合加热，并将生成的气体通入足量的澄清石灰水中，石灰水变浑浊
检验气体产物中CO2的存在
D
探究维生素C的还原性
向盛有2mL黄色FeCl3溶液的试管中滴加浓的维生素溶液，观察颜色变化

A．A B．B C．C D．D
3．（2023·山东·潍坊一中校联考模拟预测）为完成下列各组实验，所选实验器材和试剂均完整正确的是
选项
实验
实验器材
试剂
A
配制100mL一定物质的量浓度的NaCl溶液
100mL容量瓶、胶头滴管、烧杯、量筒、玻璃棒
蒸馏水、NaCl固体
B
测定酸碱滴定曲线
酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹、烧杯、锥形瓶、铁架台
0.1000mol•L-1NaOH溶液、0.1000mol•L-1盐酸溶液、甲基橙
C
淀粉水解产物检验
试管、胶头滴管、酒精灯
淀粉溶液、10%NaOH溶液、2%CuSO4溶液
D
证明Ksp(CuS)＜Ksp(ZnS)
试管、胶头滴管
0.10mol•L-1CuSO4溶液、0.10mol•L-1ZnSO4溶液、1mol•L-1Na2S溶液

A．A B．B C．C D．D
4．（2023·山东潍坊·统考模拟预测）根据下列实验目的、操作及现象所得结论错误的是
选项
实验目的
操作及现象
结论
A
验证溶液中存在的水解平衡
向含有酚酞的溶液中加入少量固体，有白色沉淀生成，溶液红色变浅
溶液中存在水解平衡：
B
比较元素的非金属性强弱
向盛有小苏打固体的大试管中加入稀硫酸，有气体生成；将生成的气体通入溶液中，溶液变浑浊
非金属性：
C
检验实验室制得的乙烯中是否有
将生成的气体通入品红溶液中，溶液褪色
有生成
D
比较和的
向盛有溶液的试管中加入足量0.01 溶液，滤出沉淀后，向滤液中加入1 溶液，有白色沉淀生成


A．A B．B C．C D．D
5．（2023·山东济南·山东省实验中学校考一模）常温下，含的浊液中随的变化关系如图所示(整个过程无气体溢出；忽略第二步水解)，已知：，，下列叙述正确的是

A．x=7.5 B．水的电离程度：
C．点： D．N点溶液中加固体，将移向P点
6．（2023·山东菏泽·统考一模）下列操作能达到相应实验目的的是

实验目的
实验操作
A
测定84消毒液的pH
用洁净的玻璃棒蘸取少许84消毒液滴在pH试纸上
B
验证可以转化为
向2 mL NaOH溶液中加入2 mL 溶液，产生白色沉淀，再加入几滴 溶液
C
检验固体是否变质
取少量固体溶于蒸馏水，滴加少量稀硫酸，再滴入KSCN溶液，振荡，观察溶液颜色变化
D
验证氯的非金属性强于碳
向溶液中滴加足量稀盐酸，观察有无气体产生

A．A B．B C．C D．D
7．（2023·山东临沂·统考一模）实验室以工业废渣(主要含CaSO4•2H2O，还含少量SiO2)为原料制取轻质CaCO3和(NH4)2SO4晶体，其实验流程如图。下列说法正确的是

A．为提高浸取效率，浸取时需在高温下进行
B．浸取时，需向(NH4)2CO3溶液中加入适量浓氨水，抑制水解
C．滤渣经洗涤和干燥后得纯净的轻质CaCO3
D．对滤液进行蒸发浓缩、冷却结晶可得到纯净的(NH4)2SO4晶体
8．（2023·山东菏泽·校考一模）下列物质的性质和用途之间的对应关系正确的是
A．沸点低，工业上常用液氨作制冷剂
B．有强氧化性，可用于溶解银
C．溶液显碱性，常作烘焙糕点的膨松剂
D．具有还原性，可用于除去废水中的

二、多选题
9．（2023·山东·潍坊一中校联考模拟预测）工业生产中利用方铅矿(主要成分为PbS，含有FeS2等杂质)制备PbSO4晶体的工艺流程如图所示：

已知：PbCl2难溶于冷水，易溶于热水；PbCl2(s)+2Cl-(aq)PbCl(aq)    △H＞0；Ksp(PbSO4)=1×10-8，Ksp(PbCl2)=1.25×10-5。下列说法错误的是
A．“浸取”的主要离子反应：MnO2+PbS+4H++4Cl-=PbCl2+S+MnCl2+2H2O
B．“沉降”时加入冰水，是为了减缓反应速率，防止反应过快
C．“滤液a”经过处理后可以返回到浸取工序循环使用
D．PbCl2经“沉淀转化”后得到PbSO4，若用1LH2SO4溶液转化5mol的PbCl2(忽略溶液体积变化)，则H2SO4溶液的最初物质的量浓度不得低于5.08mol•L-1
10．（2023·山东潍坊·统考模拟预测）AgCl()和(砖红色)都是难溶电解质，以对pCl和作图的沉淀平衡曲线如图所示。下列说法正确的是

A．阴影区域AgCl和都沉淀
B．
C．向含有AgCl(s)的1.0 KCl溶液中加入，白色固体逐渐变为砖红色
D．用硝酸银标准液滴定溶液中的，作指示剂的浓度在0.01左右时滴定误差较小
11．（2023·山东潍坊·统考模拟预测）锰及其化合物用途广泛，以菱锰矿(主要成分为，还含有铁、镍、钴的碳酸盐以及杂质)为原料生产金属锰和高品位的工艺流程如图所示：

已知25℃时，部分物质的溶度积常数如表所示：
物质




MnS
NiS
CoS









说明：整个流程中Co、Ni均为＋2价。下列说法正确的是A．“氧化”时的主要作用是氧化
B．“滤渣3”的成分为CoS、NiS
C．“沉锰”时，为了增强沉淀效果，应将溶液滴加到溶液中
D．“电解”时，以Fe作电极，、溶液为电解液、阳极产物为，每生成1mol 转移电子数为6
12．（2023·山东枣庄·统考二模）从钒铬锰矿渣(主要成分为、、MnO)中提取铬的一种工艺流程如图：

已知：Mn(II)在酸性环境中较稳定，在碱性环境中易被氧化；在酸性溶液中钒通常以、等存在；沉铬过程中，当溶液时，开始出现沉淀，此时铬离子浓度为。下列说法正确的是
A．“沉钒”时，胶体的作用是吸附
B．滤液B的，沉铬完全
C．“提纯”过程中的作用是还原铬
D．“转化”过程中发生反应：
13．（2023·山东临沂·统考一模）室温下，亚砷酸[As(OH)3]和酒石酸(H2T)混合体系中部分微粒的c－pH关系如图所示(浓度：总As为5.0×10-4mol•L-1，总T为1.0×10-3mol•L-1)。
已知：Ka1(H2T)=10-3.04，Ka2(H2T)=10-4.37。
下列说法正确的是

A．Ka1[As(OH)3]的数量级为10-10
B．HT-的酸性强于[As(OH)2T]-
C．pH=3.1时，溶液中浓度最高的微粒为[As(OH)2T]-
D．向H2T溶液中滴加NaOH溶液至中性时：c(HT-)＞c(T2-)
14．（2023·山东菏泽·统考一模）(钴酸锂)常用作锂离子电池的正极材料。以某海水(含浓度较大的LiCl、少量、、等)为原料制备钴酸锂的一种流程如下：

已知：①的溶解度随温度升高而降低；
②常温下，几种难溶物质的溶度积数据如下：
物质












下列说法错误的是A．高温时“合成”反应的化学方程式为
B．滤渣1主要成分有、
C．“洗涤”时最好选用冷水
D．“除杂2”调pH=12时，溶液中
15．（2023·山东日照·统考一模）一种由湿法炼铜的低铜萃取余液(含Co2+、Cu2+、Fe2+、Fe3+、Mn2+、H+、)回收金属的工艺流程如下：  

室温下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示：
金属离子





开始沉淀时的pH
7.8
5.5
5.8
1.8
8.3
完全沉淀时的pH
9.4
6.7
8.8
2.9
10.9

下列说法正确的是A．“滤渣I”为
B．“调pH”时，选用CaO浆液代替CaO固体可加快反应速率
C．生成的离子方程式为
D．“沉钴”时，用代替可以提高的纯度

三、工业流程题
16．（2023·山东·济宁一中校联考模拟预测）HDS催化剂广泛用于石油炼制和化学工业生产中，通常利用加碱焙烧——水浸取法从HDS废催化剂(主要成分为MoS、NiS、V2O5、Al2O3)中提取贵重金属钒和钼，其工艺流程如图所示。

已知：I.MoO3、V2O5、Al2O3均可与纯碱反应生成对应的钠盐，而NiO不行。
II.高温下，NH4VO3易分解产生N2和一种含氮元素的气体。
III.Ksp(CuS)=6×10-36；K1(H2S)=1×10-7、K2(H2S)=6×10-15。
请回答下列问题：
(1)请写出“气体”中属于最高价氧化物的电子式：_____。
(2)请写出“焙烧”过程中MoS及Al2O3分别与纯碱反应的化学方程式：_____，_____。
(3)“浸渣”的成分为______(填化学式)；“滤液2”中的成分除了Na2MoO4外，还含有_____(填化学式)。
(4)“沉钒”时提钒率随初始钒的浓度及氯化铵的加入量的关系如图所示，则选择的初始钒的浓度和NH4Cl的加入量分别为_____、_____。

(5)“沉钒”时生成NH4VO3沉淀，请写出“煅烧”中发生反应的化学方程式：______。
(6)在实际的工业生产中，“沉钼”前要加入NH4HS进行“除杂”，除掉溶液中微量的Cu2+，则反应Cu2++HS-=CuS+H+的K=______。
17．（2023·山东菏泽·校考一模）钪是一种稀土金属元素，在国防、航天、核能等领域具有重要应用。工业上利用固体废料“赤泥”(含FeO、Fe2O3、SiO2、Sc2O3、TiO2等)回收Sc2O3的工艺流程如图。

已知：TiO2难溶于盐酸；Ksp[Fe(OH)3]＝1.0×10−38。
回答下列问题：
(1)为提高“酸浸”速率，对“赤泥”的处理方式为___________；滤渣I的主要成分是___________(填化学式)。
(2)“氧化”时加入足量H2O2的目的是___________；氧化后溶液中Fe3+浓度为0.001 mol∙L−1，常温下“调pH”时，若控制pH＝3，则Fe3+的去除率为___________(忽略调pH前后溶液的体积变化)。
(3)已知25℃时，Kh1(C2O)＝a，Kh2(C2O)＝b，Ksp[Sc2(C2O4)3]＝c。“沉钪”时，发生反应：2Sc3+＋3H2C2O4Sc2(C2O4)3↓＋6H＋，该反应的平衡常数K＝___________(用含a、b、c的代数式表示)。
(4)Sc2(C2O4)3·6H2O在空气中加热至550℃时生成Sc2O3、CO2和H2O，写出反应的化学方程式___________。
18．（2023·山东·潍坊一中校联考模拟预测）钯碳催化剂活性高、选择性好，在石油化工、精细化工和有机合成中占有举足轻重的地位。利用废钯碳催化剂回收钯(杂质主要含碳、有机物及少量Fe、Zn等)的工艺流程如图：

已知：
①钯常见的化合价有+2和+4价。钯容易形成配位化合物，如[Pd(NH3)4]Cl2、[Pd(NH3)2]Cl2、[H2Pd(NO3)4]。
②当有硝酸存在时，钯易与硝酸形成稳定的配位化合物。
回答下列问题：
(1)“焙烧”的目的是_____。
(2)“烧渣”的主要成分是PdO，利用水合肼(N2H4•H2O)在弱碱性环境下还原，产生可以参加大气循环的气体。该反应的化学方程式为_____。
(3)钯在王水(浓硝酸与浓盐酸按体积比1:3)中转化为H2PdCl4，硝酸的还原产物为NO，该反应的化学方程式为_____。
(4)H2PdCl4溶液进行充分“浓缩赶硝”的原因是_____。
(5)“氨水络合”时需要控制溶液的pH，欲使溶液中的杂质金属离子沉淀完全，pH至少调节为_____(保留三位有效数字)。(已知常温下Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39，Ksp[Zn(OH)2]=2.0×10-16，lg2=0.3)
(6)用平衡移动原理解释盐酸将Pd(NH3)4]Cl2转化为Pd(NH3)2]Cl2沉淀的原因_____。
(7)海绵状金属钯密度为12.0g•cm-3，具有优良的吸氢功能，标准状况下，其吸附的氢气是其体积的840倍，此条件下海绵钯的吸附容量R=_____mL•g-1。
19．（2023·山东·统考一模）工业上以制备抗癌药物“顺铂”[Pt(NH3)2Cl2]的废渣——含铂的碘化银为主要原料回收银粉和海绵铂的工艺流程如下：

已知：①N2H4是一种强还原剂，在碱性条件下可将多数金属离子还原成单质。
②Ksp(AgCl)=1.8×10-10，NaCl在浓硫酸中难溶，Ag2SO4在不同浓度硫酸中的溶解量如下：
硫酸浓度/(mol•L-1)
18
15
12
9
6
0
硫酸银溶解量/(g•L-1)
209.00
78.94
31.20
11.14
8.74
4.68

回答下列问题：
(1)“顺铂”分子中Pt的化合价为_______。
(2)“氧化浸出”中，应选用上表所列_______mol·L-1H2SO4，发生反应的化学方程式为_______。
(3)“稀释”在陶瓷反应釜中进行，具体操作为_______；“沉银”过程中反应Ag2SO4(s)+2Cl-(aq)⇌2AgCl(s)+(aq)的化学平衡常数为_______mol-1·L。
(4)“还原浸出”制银粉过程中有N2产生，发生反应的离子反应方程式为_______；该工艺经物理处理，可再生循环利用的物质有_______(填化学式)。
20．（2023·山东济南·山东省实验中学校考一模）二氧化铈可用在化妆品中起到抗紫外线作用，工业上以氟碳铈矿(，含、、等杂质)为原料制备二氧化铈、硫酸铝铵晶体和硫酸亚铁铵晶体，其工艺流程如图所示：

已知：①易溶于强酸；不溶于硫酸，也不溶于溶液。
②；；；当离子浓度≤10-5mol/L，可认为沉淀完全。
回答下列问题：
(1)氟碳铈矿“氧化焙烧”化学方程式为___________，此时气体与矿料逆流而行进行投料，目的是___________。
(2)浓盐酸价格便宜，但是溶解“滤渣Ⅰ”的缺点是___________，可用稀硫酸和双氧水代替，则加入试剂的顺序是___________。
(3)“滤液Ⅱ”中加入量(图a)、最佳比例时沉淀反应的温度(图b)与铈的沉淀率关系如图所示：

根据图分析：沉铈时应选择最佳条件为___________。
(4)经充分焙烧质量减少5.8t，则获得的质量为___________t。
(5)“滤液Ⅰ”中加入物质X和物质Y分别是___________、___________(填序号)，制备硫酸铝铵晶体时，理论上向“滤渣Ⅲ”中加入硫酸和硫酸铵的物质的量之比为___________。
a．铁粉  b．铝粉  c．浓氨水  d．  e．
21．（2023·山东济宁·统考一模）一种用磷矿脱镁废液(pH为2.1，溶液中含、、，还有少量及、、等杂质离子)制备三水磷酸氢镁工艺的流程如下：

已知：T温度下，磷酸的pKa与溶液的pH的关系如下图。

回答下列问题：
(1)“恒温搅拌1”步骤后溶液pH为4.5，溶液中_______(填>、<或=)，此时杂质、、沉淀效果最好，生成，其余沉淀均是磷酸正盐，写出与反应生成沉淀的离子方程式_______，溶液中的浓度为 mol·L，则_______，_______(已知：T温度下，，)。
(2)“恒温搅拌2”中需添加MgO，其作用是_______。制备过程中采用“抽滤”，其目的是_______。
(3)从图像可以看出，pH对镁回收率及产品纯度的影响较大，pH>6.0时，随着pH的增加，产品的纯度降低，分析纯度降低的原因_______。

22．（2023·山东临沂·统考一模）钪是一种稀土金属元素，在国防、航天、核能等领域具有重要应用。工业上利用固体废料“赤泥”(含FeO、Fe2O3、SiO2、Sc2O3、TiO2等)回收Sc2O3的工艺流程如图。

已知：TiO2难溶于盐酸；Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-38。
回答下列问题：
(1)为提高“酸浸”速率，对“赤泥”的处理方式为_____；滤渣I的主要成分是_____(填化学式)。
(2)“氧化”时加入足量H2O2的目的是______；氧化后溶液中Fe3+浓度为0.001mol•L-1，常温下“调pH”时，若控制pH=3，则Fe3+的去除率为______(忽略调pH前后溶液的体积变化)。
(3)已知25℃时，Kh1(C2O)=a，Kh2(C2O)=b，Ksp[Sc2(C2O4)3]=c。“沉钪”时，发生反应：2Sc3++3H2C2O4Sc2(C2O4)3↓+6H+，该反应的平衡常数K=______(用含a、b、c的代数式表示)。
(4)Sc2(C2O4)3·6H2O在空气中加热分解时，随温度变化如图所示。已知：M[Sc2(C2O4)3·6H2O]=462g·mol-1。

250℃时固体的主要成分是_____(填化学式)；550～850℃时反应的化学方程式为______。
23．（2023·山东菏泽·校考一模）某废旧锂离子电池的正极材料成分为和，下图为从其中回收钴、镍的工艺流程。

回答下列问题：
(1)中的元素为价，和个数比为，则元素化合价为_______。
(2)“碱浸过滤”所得滤液的主要成分为_______。
(3)“还原焙烧”过程发生反应的化学方程式为_______。
(4)“碳化水浸”过程中反应为：，该反应的标准吉布斯自由能和标准生成焓随温度变化如图。该过程需要控制在_______(填“a”、“b”或c)进行，其原因是_______。
a.    b.    c.

(5)常温下，为寻找“碳化水浸”的最佳，将固体加入水中，通入使固体逐步溶解，当固体恰好完全溶解时，，则溶液中的为_______(保留两位有效数字，忽略体积变化)。
已知：，，
(6)“萃取”的原理是(M表金属离子，代表萃取剂，则反萃取时加入的试剂为_______。
24．（2023·山东淄博·统考一模）工业上以钛铁矿(主要成分为FeTiO3，含有SiO2、Fe3O4、MgO、CaO杂质)为原料制备金属钛，并得到副产品FeSO4•7H2O，其工艺流程如图：

已知：①TiO2+易水解，只能存在于强酸性溶液中；高温下Ti易与N2，H2反应。
②25℃时相关物质的Ksp见表：
物质
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Mg(OH)2
TiO(OH)2
Ksp
1.0×10-16.3
1.0×10-38.6
1.0×10-11.6
1.0×10-29

回答下列问题：
(1)矿渣的主要成分是_____；试剂A为_____(填化学式)。
(2)“酸段”时，钛铁矿与浓硫酸在160～200℃反应，FeTiO3转化为Fe2+和TiO2+，该工序主要反应的化学方程式为_____；加水浸取前需先冷却的目的是_____。
(3)“转化”工序，加入试剂B调节pH。
①试剂B为_____(填标号)。
A．H2SO4      B．H2O2      C．Na2CO3      D．NH4Cl
②为沉钛完全[c(TiO2+)≤1.0×10-5mol•L-1]需要调节溶液的pH略大于_____。
(4)“沸腾氯化”中，氯气与矿料逆流而行，目的是_____，充分反应后，混合气体中各组分的分压如表：
物质
TiCl4
Cl2
CO
CO2
分压MPa
4.59×10-2
4.98×10-9
1.84×10-2
3.70×10-2

该温度下，TiO2与C、Cl2反应的总化学方程式为_____。
(5)高温下镁与TiCl4反应制备粗钛时需加保护气，下列可作为保护气的是_____(填标号)。A．N2 B．H2 C．CO2 D．Ar
25．（2023·山东济南·统考一模）工业上利用石煤矿粉(主要含及少量、)为原料生产，工艺流程如下：

已知：①“水溶”、“转沉”、“转化”后，所得含钒物质依次为、、；
②不同pH下，V(V)在溶液中的主要存在形式见下表：
pH
4~6
6~8
8~10
10~12
主要离子





③25℃时，。
回答下列问题：
(1)“焙烧”时，发生反应的化学方程式为_______。
(2)滤液Ⅰ的成分为_______(填化学式)；先“转沉”后“转化”的目的是_______。
(3)“转化”时，滤渣Ⅱ经高温煅烧后水浸，所得物质可导入到_______操作单元中循环使用。
(4)“沉钒”中析出晶体时，需要加入过量，其原因是①_______。②_______；25℃时，测得“转化”后，滤液中 mol·L，为使“沉钒”时，钒元素的沉降率达到96%，应调节溶液中至少_______mol·L。
(5)“煅烧”时，制得产品。但反应体系中，若不及时分离气体Ⅱ，部分会转化成，反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为3∶2，该反应的化学方程式为_______。

参考答案：
1．D
【详解】A．“脱硫”中，碳酸钠溶液与硫酸铅反应生成碳酸铅和硫酸钠，反应的离子方程式为:PbSO4(s)+CO(aq)=PbCO3(s)+SO(aq)，由一些难溶电解质的溶度积常数的数据可知，平衡常数K= >105，说明可以转化的比较彻底，且转化后生成的碳酸铅可由酸浸进入溶液中，减少铅的损失，A正确；
B．加入碳酸钠时， BaSO4(s)+CO(aq)=BaCO3(s)+SO(aq)，K=<105，说明该反应正向进行的程度有限，BaSO4不溶于醋酸，所以滤渣的主要成分为BaSO4，B正确；
C．酸浸时，过氧化氢能促进Pb、CH3COOH转化为Pb(CH3COO)2和H2O，H2O2做氧化剂，过氧化氢也能使PbO2转化为Pb(CH3COO)2，铅元素化合价由+4价降低到了+2价，PbO2是氧化剂，则过氧化氢是还原剂，“酸浸”时加入的H2O2既可做氧化剂又可做还原剂，C正确；
D．加入碳酸钠时， BaSO4(s)+CO(aq)=BaCO3(s)+SO(aq)，“脱硫”时生成少量BaCO3，“酸浸”时溶于醋酸，因此沉铅的滤液中，金属离子有 Ba2+和加入碳酸钠、氢氧化钠时引入的Na+，“沉铅”后的滤液中还存在氢氧化铅溶解平衡，存在铅离子，故存在电荷守恒2c(Ba2+)+2c(Pb2+)+ c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)，D错误；
故答案选D。
2．D
【详解】A．常温下，向饱和溶液中加少量粉末，，有沉淀生成，不能说明、的关系，A项错误；
B．向溶液中加入溶液，发生氧化还原反应生成和，但是无明显实验现象，故不能利用该实验探究浓度对反应速率的影响，B项错误；
C．碳与浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫，二者均能使石灰水变浑浊，则不能说明二氧化碳的存在，应先排除二氧化硫的干扰，C项错误；
D．向黄色溶液中加入浓的维生素C溶液，溶液由黄色变为浅绿色，说明被生素C还原为，从而证明维生素C具有还原性，D项正确；
故选D。
3．D
【详解】A．实验器材中缺少称量药品质量的天平、钥匙，A错误；
B．测定酸碱滴定曲线时需要pH计测定pH值，且指示剂用甲基橙误差较大，应用酚酞试剂，B错误；
C．淀粉水解需要硫酸做催化剂，C错误；
D．分别向等浓度的硫酸铜、硫酸锌溶液中加入硫化钠即可验证溶度积常数的大小，D正确；
故选D。
4．D
【详解】A．溶液中存在水解平衡：，向含有酚酞的溶液中加入少量固体，有白色沉淀生成，碳酸根离子浓度减小，溶液红色变浅，碳酸根离子水解平衡逆向移动，故A正确；
B．最高价氧化物对应的水化物的酸性增强，元素的非金属性增强，向盛有小苏打固体的大试管中加入稀硫酸，有气体生成；将生成的气体通入溶液中，溶液变浑浊，说明酸性：硫酸大于碳酸大于硅酸，非金属性：，故B正确；
C．检验实验室制得的乙烯中是否有，利用二氧化硫的漂白性，将生成的气体通入品红溶液中，溶液褪色，故C正确；
D．向盛有溶液的试管中加入足量0.01 溶液，滤出沉淀后，滤液中含有氯化钾和亚硫酸钾，向滤液中加入1 溶液，没有白色沉淀生成，故D错误；
故选D。
5．C
【详解】A．由图可知，M点钡离子浓度为2×10—4mol/L，由溶度积可知溶液中碳酸根离子浓度为=1.25×10—5mol/L，由碳酸的二级电离常数可知，溶液中氢离子浓度为，溶液中碳酸氢根离子浓度无法确定，所以无法计算x，故A错误；
B．由图可知，M点氢离子浓度小于N点，氢离子抑制水的电离，则M点水的电离程度大于N点，故B错误；
C．由图可知，M点钡离子浓度为2×10—4mol/L，由碳酸的二级电离常数可知，溶液中==，故C正确；
D．向N点溶液中加硫酸钠固体，溶液中硫酸根离子浓度增大，碳酸根离子和氢离子浓度不变，硫酸根离子与钡离子生成难溶的硫酸钡，钡离子浓度减小，碳酸钡的溶解平衡右移，温度不变电离常数不变，则新平衡时，钡离子浓度不变，所以N点坐标不可能移向P点，故D错误；
故选C。
6．B
【详解】A．“84”消毒液的有效成分是次氯酸钠，具有漂白性，能使pH试纸褪色，所以不能用pH试纸测定“84”消毒液的pH值，应该用pH计，故A错误；
B．由操作和现象可知，发生沉淀转化，则Mg(OH)2沉淀可以转化为Fe(OH)3沉淀，故B正确；
C．加入稀硫酸后，溶液中含有氢离子和硝酸根离子，相当于含有硝酸，硝酸能氧化亚铁离子生成铁离子，所以不能实现实验目的，故C错误；
D．盐酸为无氧酸，由碳酸、盐酸的酸性强弱不能比较Cl、C的非金属性强弱，故D错误；
故选：B。
7．B
【分析】工业废渣(主要含CaSO4•2H2O，还含少量SiO2)中加入(NH4)2CO3溶液，将CaSO4转化为CaCO3和(NH4)2SO4；过滤后，滤渣中除含有CaCO3、SiO2外，可能还含有未反应的CaSO4；滤液中含有(NH4)2SO4及过量的(NH4)2CO3。
【详解】A．为提高浸取效率，浸取时可适当加热，但不能在高温下进行，否则会造成(NH4)2CO3大量分解，A不正确；
B．(NH4)2CO3为弱酸弱碱盐，会发生双水解反应，浸取时，向(NH4)2CO3溶液中加入适量浓氨水，可抑制水解，从而增大溶液中浓度，有利于提高CaSO4的转化率，B正确；
C．由分析可知，滤渣经洗涤和干燥后，所得沉淀中含有CaCO3、SiO2等，C不正确；
D．浸取时，加入的(NH4)2CO3是过量的，对滤液进行蒸发浓缩、冷却结晶，得到的(NH4)2SO4晶体中可能混有(NH4)2CO3，D不正确；
故选B。
8．B
【详解】A．氨气易液化，液氨汽化会吸收大量的热，导致周围环境的温度降低，所以氨气可用作制冷剂，与氨气的沸点低无关，故A不符合题意；
B．HNO3具有强氧化性，可与Pt、Au除外的大多数金属发生氧化还原反应，可溶解银、铜等不活泼金属，故B符合题意；
C．受热分解放出CO2，常作烘焙糕点的膨松剂，故C不符合题意；
D．重金属的硫化物的溶解度非常小，工业上常使用硫化物沉淀法处理废水中的重金属离子，和Na2S还原性无关，故D不符合题意；
故选B。
9．AB
【分析】方铅矿(主要成分为PbS，含有FeS2等杂质)和MnO2中加入盐酸浸取，盐酸与MnO2、PbS反应生成PbCl2和S，MnO2被还原为Mn2+，加入的NaCl可促进反应PbCl2(s)+2Cl-(aq)(aq)平衡正向移动，使更多的Pb元素存在于溶液中，加入MnO调节溶液pH，使铁离子转化成氢氧化铁沉淀除去，然后过滤得到滤渣2为氢氧化铁沉淀，PbCl2难溶于冷水，将滤液冷水沉降过滤得到PbCl2晶体，之后加入稀硫酸发生沉淀转化，生成硫酸铅晶体，滤液a中主要成分为HCl。
【详解】A．浸取时盐酸与MnO2、PbS反应生成PbCl2和S，MnO2被还原为Mn2+，加入的NaCl可促进反应PbCl2(s)+2Cl-(aq)(aq)平衡正向移动，使更多的Pb元素存在于溶液中，离子方程式为MnO2+PbS+4H++4Cl-=+S+Mn2++2H2O，A错误；
B．PbCl2(s)+2Cl-(aq) (aq)ΔH>0，加入冰水温度降低，化学平衡逆向移动，有利于PbCl2沉淀更完全，B错误；
C．滤液a中主要成分为HCl，经处理后可返回浸取工艺循环利用，C正确；
D．沉淀转化的方程式为PbCl2(s)+(aq)PbSO4(s)+2Cl-(aq)，该反应的平衡常数K=，沉淀转化后c(Cl-)=10mol/L，则沉淀转化后溶液中c()为0.08mol/L，反应生成的PbSO4为5mol，则初始的H2SO4的物质的量至少为5.08mol，浓度不得低于5.08mol/L，D正确；
故答案选AB。
10．BD
【分析】根据图像，由图可知，取纵坐标为零，计算得2线对应的，数量级为10-12，故2线代表Ag2CrO4，1线代表AgCl，以此解题。
【详解】A．纵坐标越大，银离子浓度越小，横坐标越大，阴离子浓度越小，故阴影区域AgCl和都不沉淀，A错误；
B．此时时，则，B正确；
C．当溶液中有1.0 KCl时，则此时氯离子的浓度为1.0，pCl=0，由图可知，此时无法形成，C错误；
D．由图可知，当浓度在0.01左右时(pCrO4=2)形成所需要的银离子浓度约为10-5mol/L，根据氯化银的溶度积可知此时氯离子浓度约为1.6×10-5mol/L，氯离子接近完全沉淀，滴定误差较小，D正确；
故选BD。
11．AD
【分析】溶浸是将碳酸盐转变为可溶的硫酸盐，MnO2将Fe2+转化为Fe3+。由Ksp[Mn(OH)2]=c(Co2+)c2(OH-)得当Co2+沉淀完全时c(OH-)= ，此时pH>7时完全沉淀。即pH=5时Co2+和Ni2+没有除去。
【详解】A．溶液中Fe2+不便沉淀，转化为Fe3+易沉淀除去，MnO2氧化Fe2+，A项正确；
B．由上述计算可知，除杂后的滤液中有Co2+和Ni2+，则MnS将它们转化为CoS和NiS除去。滤渣3中含有MnS、CoS和NiS，B项错误；
C．NH4HCO3溶液呈碱性，Mn2+易发生水解而损失，C项错误；
D．ZnxMn(1−x)Fe2O4该物质中Zn、Mn分别为+2价，根据物质化合价为0计算Fe化合价为+3，即每生成1mol ZnxMn(1−x)Fe2O4转移6mol电子，D项正确；
故选AD。
12．AB
【分析】分析本工艺流程图可知，“沉钒” 步骤中使用氢氧化铁胶体吸附含有钒的杂质，滤液中主要含有Mn2+和Cr3+，加入NaOH“沉铬”后，Cr3+转化为固体A为Cr(OH)3沉淀，滤液B中主要含有MnSO4，加入Na2S2O3主要时防止pH较大时，二价锰[Mn(I)]被空气中氧气氧化，Cr(OH)3煅烧后生成Cr2O3，“转化” 步骤中的反应离子方程式为：Mn2++H2O2+2OH-=MnO2+2H2O，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，“沉钒”时，胶体的作用是吸附，故A正确；
B．当溶液时，开始出现沉淀，此时铬离子浓度为，则Ksp[Cr(OH)3)]= =1×10-30，沉铬完全时，溶液中c(Cr3+)=1×10-5mol/L，c(OH-)=1×10-8.3mol/L，则c(H+)=，pH=-lgc(H+)=5.7，故B正确；
C．由分析可知，加入Na2S2O3主要时防止pH较大时，二价锰[Mn(I)]被空气中氧气氧化，故C错误；
D．由分析可知，“转化”步骤中的反应离子方程式为：Mn2++H2O2+2OH-=MnO2+2H2O，故D错误；
故选AB。
13．AB
【详解】A．，，当时，，，的为，数量级为10-10，A正确；
B．，，当时，，，HT-的电离常数Ka2(H2T)=10-4.37，其电离常数较大，故其酸性更强一些，B正确；
C．由图可知的浓度为左坐标，浓度的数量级为，的浓度为右坐标，浓度的数量级为，所以时，的浓度比的高，C错误；
D．当c(HT-)=c(T2-)时，其中T2-的水解常数Kh=，HT-的电离常数大于其水解常数，则以电离为主，其电离常数Ka2(H2T)=10-4.37>Kh，此时溶液显酸性，故当显中性时，HT-的电离程度更大一些，即c(HT-) 故选AB。
14．BC
【分析】海水加适量碳酸钠生成碳酸钙、碳酸锰沉淀除去Ca2+、Mn2+，加盐酸调节pH=5，蒸发浓缩析出氯化钠，调节调pH=12生成Mg(OH)2沉淀除Mg2+；过滤，滤液中再加碳酸钠生成碳酸锂沉淀，过滤、洗涤，Li2CO3、CoCO3通入空气高温生成LiCoO2。
【详解】A．高温时“合成”时Li2CO3、CoCO3通入空气生成LiCoO2和二氧化碳，根据得失电子守恒，反应的化学方程式为，故A正确；
B．根据流程图，“除杂1”是除去Ca2+、Mn2+，“除杂2”是除去Mg2+，滤渣1主要成分有MnCO3、，故B错误；
C．的溶解度随温度升高而降低，“洗涤”时最好选用热水，故C错误；
D．“除杂2”调pH=12时， ，溶液中，故D正确；
选BC。
15．BC
【分析】由题干工艺流程图信息可知，向低铜萃取余液中加入CaO浆液调节pH值到4.0~5.0，则产生CaSO4和Fe(OH)3沉淀，过滤得滤渣I成分为CaSO4和Fe(OH)3，滤液中含有Co2+、Cu2+、Fe2+、Mn2+等离子，向滤液中通入空气将Fe2+氧化为Fe3+，进而转化为Fe(OH)3沉淀，将Mn2+氧化为MnO2，过滤得滤液(主要含有Co2+和Cu2+)，向其中加入CaO浆液，调节pH到5.5~7.8，将Cu2+转化为Cu(OH)2，即滤渣Ⅱ为Cu(OH)2，过滤得滤液，向其中加入NaHCO3进行沉钴，反应原理为：Co2++2=CoCO3↓+H2O+CO2↑，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，“滤渣I”为Fe(OH)3和CaSO4，A错误；
B．“调pH”时，选用CaO浆液代替CaO固体，可以增大反应物之间的接触面积，可加快反应速率，B正确；
C．由题干工艺流程图可知，氧化步骤中溶液显酸性，结合氧化还原反应配平可得，生成MnO2的离子方程式为，C正确；
D．由于碳酸钠溶液的碱性比碳酸氢钠的强得多，“沉钴”时，不能用Na2CO3代替NaHCO3，否则将生成Co(OH)2等杂质，D错误；
故答案为：BC。
16．(1)
(2)     2MoS+2Na2CO3+5O22Na2MoO4+2CO2+2SO2     Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑
(3)     NiO     NaVO3、NaHCO3
(4)     20g•L-1     10g•L-1
(5)6NH4VO33V2O3+2N2↑+2NH3↑+9H2O
(6)1021

【分析】本题是工业流程题，工业废催化剂在纯碱条件下焙烧，MoS与碳酸钠反应生成钼酸钠、二氧化碳和二氧化硫，MoO3和碳酸钠反应生成钼酸钠和二氧化碳，随后浸泡，除去不溶物得到钼酸钠溶液，其中也含有偏铝酸钠，再通入二氧化碳除去氢氧化铝，滤液调节pH加入氯化铵沉钒，滤液加入硝酸得到钼酸，以此解题。
【详解】（1）由分析可知，“气体”中包含二氧化硫和二氧化碳，其中二氧化碳为最高价氧化物，其电子式为：；
（2）由题中的信息可知，及分别与纯碱反应的化学方程式为
，；
（3）硫化物焙烧时生成氧化物和二氧化硫，由于NiO不能与碳酸钠反应，故“水浸”时以“浸渣”的形式沉淀出来，而、、与纯碱反应生成、和，沉铝通过量生成沉淀和，故“浸渣”的成分为NiO；“滤液2”中的成分除了Na2MoO4外，还含有NaVO3、NaHCO3；
（4）由图可知选择的初始钒浓度和的加入量分别为和时，钒提取率达到90%以上，且再增大量时，提钒率变化不大，故选择的初始钒的浓度和NH4Cl的加入量分别为：和；
（5）由信息和流程可知，沉淀煅烧时分解产生和两种气体，根据氧化还原反应原理可知，其中一种气体为氮气，另外一种只能是氨气，故反应的化学方程式为；
（6）由题意可知的。
17．(1)     将“赤泥”粉碎     SiO2、TiO2
(2)     将Fe2+氧化为Fe3+便于后续调节pH来除去Fe3+     99%
(3)
(4)2Sc2(C2O4)3·6H2O＋3O22Sc2O3＋12CO2＋12H2O

【分析】“赤泥”含有FeO、Fe2O3、SiO2、Sc2O3、TiO2等，用盐酸酸浸时，SiO2、TiO2难溶于盐酸，FeO、Fe2O3、Sc2O3与盐酸反应生成 Fe2+、Fe3+、Sc3+，过滤的滤渣主要成分为SiO2、TiO2，滤液中加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+便于后续调节pH来除去Fe3+，加氨水调节pH值沉淀铁离子，过滤得固体沉淀物为Fe(OH)3沉淀，向滤液中加入草酸，得到草酸钪晶体，过滤洗涤干燥后，在空气中加热可得Sc2O3固体。
【详解】（1）将“赤泥”粉碎，可增大其与酸的接触面积，加快化学反应速率，故“酸浸”前对“赤泥”的处理方式为将“赤泥”粉碎；“赤泥”含有FeO、Fe2O3、SiO2、Sc2O3、TiO2等，用盐酸酸浸时，SiO2、TiO2难溶于盐酸，故滤渣1的主要成分为SiO2、TiO2；故答案为：将“赤泥”粉碎；SiO2、TiO2。
（2）由分析可知，氧化时，加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+便于后续调节pH来除去Fe3+；当pH＝3时，溶液中氢氧根离子的浓度c(OH－)＝10−11 mol∙L−1，此时三价铁的浓度为，则Fe3+的去除率为；故答案为：将Fe2+氧化为Fe3+便于后续调节pH来除去Fe3+；99%。
（3）已知25℃时，Kh1(C2O)＝a，Kh2(C2O)＝b，Ksp[Sc2(C2O4)3]＝c，则反应2Sc3+＋3H2C2O4＝Sc2(C2O4)3＋6H＋的平衡常数；故答案为：。
（4）Sc2(C2O4)3·6H2O在空气中加热至550℃时生成Sc2O3、CO2和H2O，草酸根被氧化为二氧化碳，说明氧气参与反应，则反应的化学方程式2Sc2(C2O4)3·6H2O＋3O22Sc2O3＋12CO2＋12H2O；故答案为：2Sc2(C2O4)3·6H2O＋3O22Sc2O3＋12CO2＋12H2O。
18．(1)使碳(有机物)充分燃烧而除去
(2)2PdO+N2H4•H2O=2Pd+N2↑+3H2O
(3)3Pd+12HCl+2HNO3=3H2PdCl4+2NO↑+4H2O
(4)有硝酸存在时，钯易与硝酸形成稳定的配位体，从而影响二氯二氨络亚钯的沉淀率
(5)8.65
(6)Pd(NH3)4]Cl2溶液中存在平衡：Pd(NH3)4]Cl2(aq)Pd(NH3)2]Cl2(s)+2NH3(aq)，加入盐酸消耗NH3，促使上述平衡向右移动，转化为Pd(NH3)2]Cl2沉淀
(7)70.0

【分析】废钯碳催化剂(杂质主要含碳、有机物及少量Fe、Zn等)焙烧，碳及有机物充分燃烧成二氧化碳、水等而除去，将烧渣中加入水合肼还原，得到粗钯；用王水溶解粗钯、过滤，将滤液浓缩脱硝、氨水络合，再过滤，得到[Pd(NH3)4]Cl2，用盐酸酸化，此时[Pd(NH3)4]Cl2转化为[Pd(NH3)2]Cl2，再用水合肼还原，便可获得纯钯。
【详解】（1）“焙烧”时，碳及有机物都能燃烧，且产物为气体，则目的是：使碳(有机物)充分燃烧而除去。答案为：使碳(有机物)充分燃烧而除去；
（2）“烧渣”的主要成分是PdO，利用水合肼(N2H4•H2O)在弱碱性环境下还原，产生N2，化学方程式为2PdO+N2H4•H2O=2Pd+N2↑+3H2O。答案为：2PdO+N2H4•H2O=2Pd+N2↑+3H2O；
（3）钯在王水(浓硝酸与浓盐酸按体积比1:3)中转化为H2PdCl4，硝酸的还原产物为NO，则该反应的化学方程式为3Pd+12HCl+2HNO3=3H2PdCl4+2NO↑+4H2O。答案为：3Pd+12HCl+2HNO3=3H2PdCl4+2NO↑+4H2O；
（4）题干信息显示：“当有硝酸存在时，钯易与硝酸形成稳定的配位化合物”，而工业生产的目的是获得钯，所以H2PdCl4溶液进行充分“浓缩赶硝”的原因是：有硝酸存在时，钯易与硝酸形成稳定的配位体，从而影响二氯二氨络亚钯的沉淀率。答案为：有硝酸存在时，钯易与硝酸形成稳定的配位体，从而影响二氯二氨络亚钯的沉淀率；
（5）离子完全除尽时，其浓度为1.0×10-5 mol∙L-1，Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39，则c(OH-)==×10-11 mol∙L-1，pH<3；Ksp[Zn(OH)2]=2.0×10-16，c(OH-)==×10-5.5 mol∙L-1，pOH=5.5-×0.3=5.35，pH=8.65，所以欲使溶液中的杂质金属离子沉淀完全，pH至少调节为8.65。答案为：8.65；
（6）往[Pd(NH3)4]Cl2溶液中加入盐酸，与[Pd(NH3)4]Cl2电离产生的NH3结合，从而促进[Pd(NH3)4]Cl2转化为Pd(NH3)2]Cl2沉淀，原因：Pd(NH3)4]Cl2溶液中存在平衡：Pd(NH3)4]Cl2(aq)Pd(NH3)2]Cl2(s)+2NH3(aq)，加入盐酸消耗NH3，促使上述平衡向右移动，转化为Pd(NH3)2]Cl2沉淀。答案为：Pd(NH3)4]Cl2溶液中存在平衡：Pd(NH3)4]Cl2(aq)Pd(NH3)2]Cl2(s)+2NH3(aq)，加入盐酸消耗NH3，促使上述平衡向右移动，转化为Pd(NH3)2]Cl2沉淀；
（7）海绵状金属钯密度为12.0g•cm-3，则1cm3Pd的质量为12.0g，标准状况下，其吸附的氢气体积为840×1cm3，此条件下海绵钯的吸附容量R==70.0mL•g-1。答案为：70.0。
【点睛】除去工业废料中的有机物时，常采用燃烧法。
19．(1)+2
(2)     18     2Ag+2H2SO4(浓)Ag2SO4+SO2↑+2H2O
(3)     将滤液2沿陶瓷反应釜内壁缓慢加入已装有水的陶瓷反应釜中，边加边搅拌     4.2×1014
(4)     4AgCl＋N2H4＋4OH-=4Ag＋N2↑＋4Cl-＋4H2O     NaCl

【分析】含铂的碘化银加入N2H4、氢氧化钠还原得到银、铂固体，固体加入硫酸氧化浸出分离出不反应的铂和含有硫酸银的滤液，滤液稀释后加入氯化钠得到氯化银沉淀，氯化银加入N2H4、氢氧化钠还原得到银；
【详解】（1）根据化合价代数和为零可知，“顺铂”[Pt(NH3)2Cl2] 分子中Pt的化合价为+2；
（2）“氧化浸出”中要尽可能的溶解银，结合图表可知，应选用上表所列18mol·L-1H2SO4，发生反应为银和浓硫酸加热生成硫酸银、二氧化硫、水，化学方程式为2Ag+2H2SO4(浓)Ag2SO4+SO2↑+2H2O；
（3）浓硫酸溶于水放出大量的热，氧化浸出操作中使用了过量浓硫酸，“稀释”具体操作为将滤液2沿陶瓷反应釜内壁缓慢加入已装有水的陶瓷反应釜中，边加边搅拌；
由图表可知，硫酸银在水溶液中溶解量为4.68g/L，则饱和硫酸银溶液浓度为0.015mol，则，“沉银”过程中反应Ag2SO4(s)+2Cl-(aq)⇌2AgCl(s)+(aq)的化学平衡常数为mol-1·L。
（4）已知，N2H4是一种强还原剂，在碱性条件下可将多数金属离子还原成单质。“还原浸出”制银粉过程中有N2产生，则反应为氯化银、N2H4、氢氧根离子反应生成银单质、氮气、水、氯离子，离子反应方程式为4AgCl＋N2H4＋4OH-=4Ag＋N2↑＋4Cl-＋4H2O；该工艺经物理处理，可从滤液1、3中得到氯化钠在沉银流程中再生循环利用。
20．(1)          使气固反应物充分接触，加快反应速率，使反应充分进行
(2)     浓盐酸反应生成氯气，同时易挥发出污染环境     先加稀硫酸，再加双氧水
(3)、46℃
(4)17.2
(5)     a     c    

【分析】氟碳铈矿“氧化焙烧”中转化为CeO2，加入稀硫酸，二氧化硅、CeO2成为滤渣Ⅰ，滤渣Ⅰ加入浓盐酸，CeO2转化为盐酸盐得到滤液Ⅱ，加入碳酸氢铵得到，焙烧得到；滤液Ⅰ含有铁离子、铝离子，在不引入新杂质的情况下，加入铁将三价铁转化为二价铁，加入氨水将铝转化为氢氧化铝沉淀得到滤渣Ⅲ，滤渣Ⅲ中加入硫酸和硫酸铵得到硫酸铝铵晶体；滤液Ⅲ含有亚铁离子，加入硫酸铵得到硫酸亚铁铵晶体；
【详解】（1）氟碳铈矿“氧化焙烧”中和水、空气中氧气高温生成CeO2、HF、CO2，反应中氧气中氧元素化合价由0变为-2、中Ce化合价由+3变为+4，根据电子守恒、质量守恒可知，反应化学方程式为，此时气体与矿料逆流而行进行投料，目的是使气固反应物充分接触，加快反应速率，使反应充分进行；
（2）浓盐酸具有挥发性，且会和CeO2反应氧化还原反应生成有毒的氯气，故溶解“滤渣Ⅰ”的缺点是浓盐酸反应生成氯气，同时易挥发出污染环境，可用稀硫酸和双氧水代替，则加入试剂的顺序是首先加入稀硫酸酸化溶液，再加入双氧水；
（3）据图分析：沉铈时应选择最佳条件为、46℃，此时铈的沉淀率已经很高，若温度过高铈的沉淀率反而下降；
（4），经充分焙烧质量减少5.8t，根据化学方程式体现的关系可知，获得的质量为；
（5）由分析可知，滤液Ⅰ”中加入物质X和物质Y分别是铁、浓氨水，故选a、c；“滤渣Ⅲ”为生成的氢氧化铝沉淀，加入硫酸和硫酸铵制备硫酸铝铵晶体，反应为，，则加入硫酸和硫酸铵的物质的量之比为3:1。
21．(1)     ＞     Ca2++2H2PO+4OH－＝CaHPO4·2H2O↓+HPO或Ca2++H2PO+H2O+OH－＝CaHPO4·2H2O↓     10－3.6     10－1.73
(2)     提供Mg2＋，消耗H＋     加快过滤速度
(3)pH增大，体系中PO浓度增大，副产物Mg3(PO4)2增多

【分析】脱镁废液(pH为2.1，溶液中含、、，还有少量及、、等杂质离子)中加入NaOH调节pH，杂质、、沉淀，离心分离出沉淀后，向上清液中加入MgO调节pH，此时溶液中溶质主要为MgHPO4，经过抽滤、洗涤、干燥得到三水磷酸氢镁，以此解答。
【详解】（1）由磷酸的pKa与溶液的pH的关系图以及电离常数表达式可知，当溶液pH＝12.36时，溶液中＝，所以“恒温搅拌1”步骤后溶液pH为4.5时溶液中＞；生成，由于pH为4.5时溶液中以H2PO为主，所以与反应生成沉淀的离子方程式为Ca2++2H2PO+4OH－＝CaHPO4·2H2O↓+HPO或Ca2++H2PO+H2O+OH－＝CaHPO4·2H2O↓；溶液中的浓度为 mol·L，10－3.6，溶液中=10－12.3mol/L，由磷酸的pKa与溶液的pH的关系图可知，的Ka2=10－7.21，Ka3=10－12.36，则，。
（2）氧化镁能与酸反应生成镁离子，所以需添加MgO的作用是提供Mg2＋，消耗H＋；由于“抽滤”可加快过滤速度，所以制备过程中采用“抽滤”；
（3）由于pH增大，导致体系中PO浓度增大，从而使副产物Mg3(PO4)2增多，因此pH＞6.0时，随着pH的增加，产品的纯度降低。
22．(1)     将“赤泥”粉碎     SiO2、TiO2
(2)     将Fe2+氧化为Fe3+便于后续调节pH来除去Fe3+     99%
(3)
(4)     Sc2(C2O4)3·H2O     2Sc2(C2O4)3+3O22Sc2O3+12CO2

【分析】本工艺流程题是从固体废料“赤泥”里回收Sc2O3，由题干流程图结合题干已知信息可知，“熔炼” 时主要是将Fe2O3、SiO2分别还原为Fe和Si，并将大部分Fe和Si转化为熔融物分离出来，则固体为Sc2O3、TiO2和少量的Fe、S等，加入盐酸后将Fe转化为 Fe2+、Sc2O3转化为Sc3+、过滤的滤渣主要成分为TiO2、S和C，滤液中加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+便于后续调节pH来除去Fe3+，过滤得固体沉淀物为Fe(OH)3沉淀，向滤液中加入草酸，得到草酸钪晶体，过滤洗涤干燥后，在空气中加热可得Sc2O3固体，据此分析解题。
【详解】（1）将“赤泥”粉碎，可增大其与酸的接触面积，加快化学反应速率，故“酸浸”前对“赤泥”的处理方式为将“赤泥”粉碎；“赤泥”含有Fe2O3、SiO2、Sc2O3、TiO2等，用盐酸酸浸时，SiO2、TiO2难溶于盐酸，故滤渣1的主要成分为SiO2、TiO2；
（2）由分析可知，氧化时，加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+便于后续调节pH来除去Fe3+；当pH=3时，溶液中氢氧根离子的浓度=10-11mol/L，此时三价铁的浓度=，则Fe3+的去除率=；
（3）已知25℃时，Kh1(C2O)=a，Kh2(C2O)=b，Ksp[Sc2(C2O4)3]=c，则反应2Sc3++3H2C2O4=Sc2(C2O4)3+6H+的平衡常数K=；
（4）设有1mol草酸钪晶体（462g）在空气中受热，250℃时，剩余固体质量为462g´80.5%=371.91g，失水重量为462g-371.91g=90.09g≈90g，即250℃时，1mol晶体失去5mol水，则此时晶体的主要成分是Sc2(C2O4)3·H2O；550℃时，剩余固体质量为462g´76.6%=353.89g，相比于250℃时的剩余固体质量，250～550℃，失水重量为371.91g-353.89g=18.02g≈18g，则250～550℃，1mol Sc2(C2O4)3·H2O失去1mol水变为1mol Sc2(C2O4)3；850℃时，剩余固体质量为462g´29.8%=137.68g≈138g，由于M(Sc2O3)=138g/mol，故可知550～850℃，1mol Sc2(C2O4)3分解产生1mol Sc2O3，反应的化学方程式为2Sc2(C2O4)3+3O22Sc2O3+12CO2。
23．(1)+4
(2)NaAlO2
(3)10+6C 5Ni+2Co+3MnO+CO2↑+5 Li2CO3
(4)     a     高于60℃，，反应非自发进行
(5)2.1×10-9
(6)稀H2SO4

【详解】（1）中的元素为价，和个数比为，根据化合价代数和为0，可知1+0.3×2+0.2×3+0.2×3+x×0.3+(-2)×2=0，求得x=4，元素化合价为+4，答案：+4；
（2）Al溶于NaOH生成NaAlO2，所得滤液中主要成分是NaAlO2，答案：NaAlO2；
（3）“还原焙烧”过程C做还原剂，将还原，由题中信息可知产物为Ni、Co、MnO、Li2CO3和CO2，所以发生反应的化学方程式10+6C 5Ni+2Co+3MnO+CO2↑+5 Li2CO3；
（4）反应自发进行需，由图中信息可知，高于60℃，，反应非自发进行，答案：a；高于60℃，，反应非自发进行；
（5）根据 ，求得为0.5mol，当固体恰好完全溶解时，生成LiHCO31mol，则c(Li+)=1mol/L，Ksp(Li2CO3)= ，解得 mol/L ，因为，解得，根据，解得，答案：2.1×10-9；
（6）根据“萃取”原理，反萃取时加入稀H2SO4，增大H+浓度，使反应向左进行。答案：稀H2SO4。
24．(1)     SiO2、CaSO4     Fe
(2)          防止TiO2+提前水解
(3)     C     2
(4)     使得气固相反应物充分接触，加快反应速率，使反应充分进行    
(5)D

【分析】钛铁矿加入硫酸酸溶，二氧化硅不反应，钙转化为硫酸钙沉淀，故矿渣为二氧化硅、硫酸钙；铁、钛、镁转化为硫酸盐，加入试剂A铁，将三价铁转化为二价铁，得到副产品FeSO4•7H2O，加入试剂B和过量酸反应，通过调节pH使得钛转化为TiO(OH)2沉淀，故B可以为碳酸钠；煅烧固体得到二氧化钛，加入碳、氯气得到四氯化钛，最终转化为钛单质；
【详解】（1）由分析可知，矿渣的主要成分是二氧化硅、硫酸钙；试剂A为铁；
（2）“酸段”时，钛铁矿与浓硫酸在160～200℃反应，FeTiO3和稀硫酸反应转化为Fe2+和TiO2+，化学方程式为 ；TiO2+易水解，升温会促进水解，故加水浸取前需先冷却的目的是防止TiO2+提前水解；
（3）①由分析可知，试剂B和过量酸反应，通过调节pH且使得钛转化为TiO(OH)2沉淀，故选C；
②为沉钛完全[c(TiO2+)≤1.0×10-5mol•L-1]，则氢氧根离子浓度大于，pOH=12，pH=2，故需要调节溶液的pH略大于2；
（4）“沸腾氯化”中，氯气与矿料逆流而行，目的是使得气固相反应物充分接触，加快反应速率，使反应充分进行；由图表可知，该温度下TiO2与C、Cl2反应生成四氯化钛和一氧化碳、二氧化碳，根据阿伏伽德罗定律可知生成四氯化钛、一氧化碳、二氧化碳的物质的量之比大约为5:1:2，根据电子守恒、质量守恒可知，化学方程式为；
（5）镁能和氮气、二氧化碳反应，故氮气、二氧化碳不能做保护气；高温下Ti易与N2，H2反应，氢气也不能做保护气；故选D。
25．(1)
(2)     NaOH     富集钒元素
(3)转沉
(4)     调节pH，将转化为     利用同离子效应，促进尽可能析出完全     0.2
(5)

【分析】石煤矿粉(主要含及少量、)，加入、和固体，将氧化成，生成的气体为，加水溶解，滤渣1为、，滤液为水溶液，加入将转化为沉淀，可以富集钒元素，再加入除去，最后加入过量，可以调节pH，将转化为，也可以促进尽可能析出完全，煅烧生成。
【详解】（1）焙烧”时，被氧化生成 发生反应的化学方程式为:；
（2）在溶液中加入形成沉淀，滤液1的主要成分为：NaOH，先“转沉”后“转化”的目的是富集钒元素；
（3）转化时，滤渣Ⅱ为 ，经高温煅烧生成后水浸后生成，可以导入到转沉中循环利用；
（4）“沉钒”中析出晶体时，需要加入过量，可以调节pH，将转化为，也可以利用同离子效应，促进尽可能析出完全；，溶液中的，；
（5）根据题目信息，“煅烧”时，制得产品的化学方程式为：。