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2024届高三新高考化学大一轮专题练习-水溶液中的离子反应与平衡
展开这是一份2024届高三新高考化学大一轮专题练习-水溶液中的离子反应与平衡，共28页。试卷主要包含了单选题，原理综合题，工业流程题等内容，欢迎下载使用。
1．（2023·江苏南通·统考三模）常温下，肼的水溶液显碱性，存在如下平衡：；。平衡时溶液中含氮微粒的分布分数与溶液的关系如图所示。向的水溶液中逐滴滴加的稀硫酸，下列说法正确的是
A．的电子式：
B．的平衡常数为
C．当加入5.00mL稀硫酸时，溶液中：
D．当加入10.00mL稀硫酸时，溶液中：
2．（2023·湖南邵阳·统考三模）下列实验过程可以达到实验目的的是
A．AB．BC．CD．D
3．（2023·辽宁大连·统考二模）大力推广锂电池新能源汽车对实现“碳达峰”和“碳中和”具有重要意义。与都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿(主要成分为，还有少量、等杂质)来制备，工艺流程如下：
下列叙述错误的是
A．酸浸后，得到滤渣的主要成分是
B．在滤液②中主要的金属阳离子有、
C．制备时需要加入水，同时加热，促使水解反应趋于完全
D．在制备的过程中会生成(为价)，则中含有的过氧键的数目为
4．（2023·福建三明·统考模拟预测）将等量的分别快速通入等体积等物质的量浓度的溶液和溶液中(除无氧溶液外，都产生白色沉淀)，测得各溶液pH随时间变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A．曲线a所示溶液pH降低的原因：、
B．依据曲线b可推知无氧溶液能氧化溶液
C．曲线c所示溶液中发生反应的离子方程式为：
D．曲线d所表示的过程中氧化的主要微粒是
5．（2023·福建宁德·统考模拟预测）某学习小组利用手持技术探究Mg(OH)2处理酸性废水的原理。室温下，t1时刻向Mg(OH)2悬浊液滴加1滴，溶液pH随时间变化如图所示(溶液的体积变化忽略不计)。下列说法错误的是
A． Mg(OH)2的Ksp为5×10-11.8
B．水的电离程度：b＞c
C． Mg(OH)2在a点溶液中的溶解度大于在c点溶液中的溶解度
D．c点溶液中，
6．（2023·内蒙古乌兰察布·统考二模）常温下，向25mL 0. 12ml· L-1 AgNO3溶液中逐滴入一定浓度的氨水，先出现沉淀，继续滴加氨水至沉淀溶解。该过程中加入氨水的体积V与溶液中lg 的关系如图所示。已知e点对应的溶液迅速由浑浊变得澄清，且此时溶液中的c(Ag+ )与c(NH3)均约为1×10-3ml ·L-1。
下列叙述错误的是
A．与葡萄糖发生银镜反应，最好选择cd段溶液
B．a点溶液呈酸性的原因是AgNO3水解
C．b点对应溶液中：c(Ag+) +c[]
7．（2023春·湖南长沙·高三长沙市实验中学校考期中）硫酸锶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲线如下(已知：0℃为273K)。下列说法正确的是
A．363K时，随的增大而增大
B．三个不同温度中，363K时最小
C．283K时，图中a点对应的溶液是饱和溶液
D．313K时，图中a点对应的溶液比1ml/L的溶液导电性强
8．（2023春·云南曲靖·高三曲靖市民族中学校考期中）常温下，两种含钠的离子化合物溶液稀释时的pH变化如图所示，起始时溶液体积均为，稀释后体积记为。下列说法中错误的是
A．NaX是强碱弱酸盐，NaY是强碱NaOH
B．起始时，
C．常温下，起始时NaX溶液中由水电离的
D．a点溶液中离子浓度由大到小的顺序为
9．（2023·山东菏泽·统考二模）电流滴定法(电压10-100 mV)是根据电流情况判断滴定终点，如图所示，仅、同时存在时才能产生电流。可用此法来测定溶液的浓度。已知：。下列说法正确的是
A．a为滴定终点
B．ab段电流减小是因为离子浓度降低
C．应选用淀粉溶液做指示剂
D．若碘液中含有38.1 g的，硫代硫酸钠溶液的浓度为0.5
10．（2023·陕西安康·统考三模）均苯三甲酸( ，用 H3T 表示)水溶液存在如下平衡：H3TH2T－ HT2− T3−，向0.1 ml· L−1H3T溶液中加入HCl(g)或NaOH(s)时(忽略溶液体积的变化)，溶液中各含T微粒的分布系数 δ(X)随溶液pH变化的曲线如图所示：
已知δ(X)＝
下列说法错误的是
A．若用NaOH(aq)滴定H3T(aq)至恰好生成Na2HT，可选甲基橙作指示剂
B．M点，c(H+ )＝
C．0.1 ml·L−1的Na2HT溶液中：c(Na+ )＞c(H2T－) ＞c(T3−)＞c(H+ )
D．25°C时HCN的电离平衡常数，则HT2－与CN-不能大量共存
11．（2023·内蒙古呼和浩特·二模）25℃时，将HCl气体缓慢通入0.1ml·L-1的氨水中，溶液的pH体系中粒子浓度的对数值(lgc)与反应物的物质的量之比[t=]的关系如下图所示。若忽略溶液体积变化，下列有关说法正确的是
A．P1所示溶液c(Cl-)>0.1m·L-1
B．P2所示溶液c() = 102.25c(NH3·H2O)
C．P3所示溶液c( Cl-)>c( )>c( NH3·H2O) >c(H+)>c(OH-)
D．t= 0.5时，c()+c(H+) = c(NH3·H2O)+c(OH-)
12．（2023秋·安徽芜湖·高三统考期末）硫代二乙酸[S(CH2COOH)2 ]可用于生产硫代酯类抗氧剂。常温下，将NaOH溶液滴入硫代二乙酸(简写为H2R)溶液中，混合溶液中的离子浓度随溶液pH变化的关系如图所示，图中M、N坐标分别为(3.1，2)、(5.3，1)。下列说法不正确的是
A．Ⅱ表示 随溶液pH变化的关系
B．Ka1 (H2R )＝ 1× 10−1.1
C．NaHR 溶液中， c(H2R )> c(R2−)
D．当 c(H2R )＝c(R2−) 时，溶液 pH ＝ 2.7
13．（2023春·湖北恩施·高三校联考期中）常温下，向H2C2O4溶液中滴加NaOH溶液，若pC=－lgc，则所得溶液中pC(H2C2O4)、pC()、pC()与溶液pH的关系如图所示。下列说法正确的是
A．M点时，3c()>c(Na+)
B．pH=x时，c()
D．随pH的升高而增大
14．（2023春·浙江·高三校联考阶段练习）天然水体中的与空气中的保持平衡。某地溶洞水体中(X为、、或)与pH的线性关系如图所示。下列说法不正确的是
A．直线①代表，直线③代表
B．图中
C．
D．若空气中的浓度增加，则水体中的浓度减小
二、原理综合题
15．（2023春·河南郑州·高三郑州市第九中学校联考期中）根据要求回答问题。
(1)已知、，
图Ⅰ是和反应生成和的过程中能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，的变化是_______(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，的变化是_______。请写出和反应的热化学方程式：_______。
(2)①将溶液蒸干灼烧得到的物质是_______(填化学式，下同)。
②溶液蒸干得到的固体物质是_______。
③泡沫灭火器常用硫酸铝作为原料之一，其灭火原理为_______(用离子方程式表示)。
(3)已知25℃时，有关弱酸的电离常数如下：；，，则相同物质的量浓度的、、NaCN溶液，pH由小到大的顺序是：_______。
三、工业流程题
16．（2023春·河北保定·高三河北安国中学校联考阶段练习）铜阳极泥分银渣含有铅、锡、钡以及金、银等有价值的金属元素，具有较高的综合利用价值，其中锡主要以形式存在，铅、钡主要以硫酸盐的形式存在。分银渣分离的工艺流程如图，请回答下列问题：
已知：
①常温下，部分碳酸盐、硫酸盐的溶度积常数如下表：
②不溶于水，也难溶于酸和碱。
(1)已知Sn与C同主族，则基态Sn原子的价层电子轨道表示式为_______。
(2)请根据提供的数据判断分银渣分离的工艺流程中，①②③④应该填入的元素名称分别为_______；X、Y溶液的溶质分别为_______。
(3)工艺流程中钡碳酸转化的原理为_______(用离子方程式表示)，使转化成，需要使最少等于_______。
(4)加入HCl、溶液可使Au、Ag转化成、，写出Au转化成的离子方程式：_______。
(5)富金银溶液中加入Pb粉可置换出Au、Ag，若将5ml Pb粉加入一定体积的富金银溶液中，恰好完全反应{Pb粉只与、反应}，可置换出4ml金属单质(Au、Ag)，则富金银溶液中、的物质的量浓度之比为_______。
17．（2023·河北唐山·统考二模）海水中提取镁的工艺流程：
(1)该工艺流程中属于分解反应的有___________个，请写出其中属于氧化还原反应的化学方程式___________。
(2)脱水得到的过程中，通入HCl的作用是___________。
(3)25℃时，在沉镁的过程中，将溶液滴加到悬浊液中，当混合溶液中pH=12时，同时存在、两种沉淀，则此时溶液中___________。判断此时___________(填“是”或“否”)完全沉淀。(，，当某离子浓度降到以下时，认为该离子已经完全沉淀。)
(4)新工艺向含氧化镁熔浆中添加三氯化铈()和氯气反应，生成和无水氯化镁。请写出该反应的化学方程式___________。
(5)某实验小组对进行热重曲线分析：
①分析181℃时固体产物的化学式为___________。
②写出在300℃时生成固体产物(一种含镁的碱式盐)的化学方程式___________。
18．（2023春·山西运城·高三康杰中学校考期中）是化工生产中重要的催化剂，可用于制备硫酸和彩色玻璃。一种以含钒废料(主要成分为，还含有、、、有机物杂质)制备的工艺流程如下图所示。
已知：①含钒离子在溶液中的存在形式与溶液的关系
②该流程温度下：；；
请回答下列问题：
(1)“焙烧”的目的之一是将转化为，还有一个目的是___________；
(2)已知难溶于水，能溶于酸，写出在“酸浸”时()发生的离子反应方程式___________。为提高酸浸速率，可采取的措施___________(填序号)。
a．使用98%的硫酸 b．加速搅拌 c．升高温度 d．增大压强
(3)“调净化Ⅰ”时需将、、三种离子去除干净(浓度时视为去除干净)，需调节范围为___________。
(4)“净化Ⅱ”时，若加入过量，可能导致的结果是___________。
(5)“煅烧”时，改变环境会得到不同产物，但都会有生成。若煅烧时隔绝空气，还生成物质A和水，且A可在该流程中循环使用；若煅烧时通入空气，物质A会继续被氧化为无毒气体，则在空气中煅烧的化学方程式为___________。
选项
实验目的
实验过程
A
比较常温下Ksp(BaSO4)与Ksp(BaCO3)大小
常温下，向饱和Na2CO3溶液中加少量BaSO4粉末，过滤后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
量取相同体积、不同浓度的盐酸，分别与等质量的大理石发生反应，对比实验现象
C
验证Na2CO3溶液中存在CO的水解平衡
向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固体，观察溶液的颜色变化
D
探究Cl2、Br2和I2的氧化性强弱
向NaBr溶液中通入过量氯气，再滴加淀粉KI溶液，观察溶液的颜色变化
盐
溶液
钒元素存在形式
参考答案：
1．B
【分析】利用6.02点计算第一步平衡的K1=，利用14.9计算得第二步平衡K2=。
【详解】A．N的最外层电子数为5需要共用三对电子，即N和H、N均共用一对电子，A项错误；
B．K=，B项正确；
C．N2H4完全转变为(N2H5)2SO4需要加入10mL稀硫酸。所以加入5mL稀硫酸后溶液中溶质为(N2H5)2SO4和N2H4且物质的量之比为1：1。平衡Ⅲ：N2H4+H+ K=，K
D．加入10mL硫酸时发生反应为N2H4+H2SO4=(N2H5)2SO4，反应后溶液中存在物料守恒为
2c()=c()+c(N2H4)+c()，D项错误；
故选B。
2．C
【详解】A．溶液中存在BaSO4(s) Ba2+(aq)+ (aq)加入饱和Na2CO3中较高浓度的消耗Ba2+促使溶解平衡正向移动，无法比较Ksp(BaSO4)与Ksp(BaCO3)大小，A不选；
B．研究浓度时需要选择大小相同的大理石以免接触面积不一致对实验有干扰，B不选；
C．存在平衡，加入BaCl2消耗促使平衡逆向溶液碱性减弱红色变浅，说明存在上述平衡，C选；
D．过量的Cl2也能与KI反应制备出I2从而无法比较Br2与I2的强弱，D不选；
故选C。
3．D
【分析】利用钛铁矿(主要成分为，还有少量、等杂质)来制备与，由制备流程可知，加盐酸过滤后的滤渣为，滤液①中含Mg2+、Fe2+、，水解后过滤，沉淀为，经过一系列反应得到；水解后的滤液②中含Mg2+、Fe2+，双氧水可氧化亚铁离子，在磷酸条件下过滤分离出FePO4，高温煅烧Li2CO3、H2C2O4、FePO4得到，以此解答。
【详解】A．由分析可知，不和盐酸反应，酸浸后，得到滤渣的主要成分是，故A正确；
B．由分析可知，水解后的滤液②中含Mg2+、Fe2+，故B正确；
C．水解反应是吸热反应，制备时需要加入水，同时加热，促使水解反应趋于完全，故C正确；
D．中Ti元素化合价为+4，Li为+1价，则O的化合价为-2和-1价，根据正负化合价代数和为0，其中含有7个-2价的O原子和8个-1价的O原子，结构中含有4个过氧键，则中含有的过氧键的数目为，故D错误；
故选D。
4．C
【详解】A．曲线a表示无氧环境下，氯化钡溶液 pH减小，说明二氧化硫与水反应生成了弱酸亚硫酸，溶液pH降低的原因是SO2+H2OH2SO3H++HSO，A选项错误；
B．根据曲线b可知，0.1 ml·L-1的Ba(NO3)2在无氧环境下可以氧化二氧化硫，但KNO3溶液(无氧)氧化溶液不存在pH变化，则依据曲线不能推知无氧溶液能氧化溶液，B选项错误；
C．曲线c表示有氧环境下，氯化钡溶液pH变化较大，则说明二氧化硫被氧气氧化为强酸硫酸，反应的离子方程式是2Ba2++O2 +2SO2+2H2O=2BaSO4↓+4H+，C选项正确；
D．氯化钡、硝酸钡在有氧环境下，pH变化几乎相同，所以不能说明曲线d所表示的过程中NO是氧化SO2的主要微粒，D选项错误；
答案选C。
5．B
【分析】A点为Mg(OH)2饱和溶液，加入硫酸后，与Mg(OH)2电离产生的OH-反应，在b点，有部分H+未反应，此时溶液呈酸性，随着Mg(OH)2的不断溶解、电离，溶液中c(H+)不断减小，溶液的pH不断增大，最终Mg(OH)2的溶解、电离达到平衡。
【详解】A．在a点，c(OH-)=1×10-3.6ml/L，c(Mg2+)=5×10-4.6ml/L，则Mg(OH)2的Ksp=5×10-4.6×(1×10-3.6)2=5×10-11.8，A正确；
B．在b点，硫酸剩余，此时溶液显酸性，在c点，Mg(OH)2溶解、电离达到新的平衡，但对水电离的抑制作用比b点弱，所以水的电离程度：b＜c，B错误；
C．在c点时，由于受Mg2+的抑制作用，Mg(OH)2的溶解度减小，所以Mg(OH)2在a点溶液中的溶解度大于在c点溶液中的溶解度，C正确；
D．c点溶液中，依据电荷守恒，，D正确；
故选B。
6．A
【详解】A．与葡萄糖发生银镜反应，需要使用银氨溶液，cd段酸度变化较小，说明加入的氨水主要用于银离子的沉淀，此时银氨溶液浓度较小，不适合用于与葡萄糖发生银镜反应，故A错误；
B．a点溶液中溶质只有硝酸银， c(H+) =104 c(OH-)，常温下c(H+) c(OH-)=10-14，则c(H+) =10-5，pH=5，溶液呈酸性，硝酸银为强酸弱碱盐，银离子水解溶液显酸性，故B正确；
C．b点根据电荷守恒有：c(Ag+)+ c[]+ c() +c(H+)=c(OH-)+c()， lg=0，c(H+)=c(OH-)，则c(Ag+)+ c[]+ c()= c()，因此c(Ag+)+ c[]
故答案选A。
7．B
【详解】A．Ksp只与温度有关，与浓度无关，A错误；
B．已知Ksp=c（Sr2+），由题干信息可知，当相同时，B错误；三个不同温度中，363K时c(Sr2+)浓度最小，即最小，B正确；
C．由图像可知：a点在283K溶解平衡曲线的下方，属于不饱和溶液，C错误；
D．电解质溶液的导电能力与自由移动离子浓度成正比，313K时，图中a点对应的溶液中自由移动的Sr2+和比1ml/L的溶液中自由移动离子H+和的浓度小得多，故后者导电性强，D错误；
故答案为：B。
8．C
【详解】A．由图像可以看出，NaX溶液稀释时pH变化较小，溶液稀释时继续水解产生OH－，说明NaX是强碱弱酸盐，NaY溶液每稀释10倍，pH减小1，说明NaY是强碱，即NaOH，故A正确；
B．盐是水解显碱性，而强碱是电离显碱性，起始时，两溶液的pH相同，则，故B正确；
C．起始时，NaX的pH=11，是水解显碱性即溶液中的氢氧根是水电离出的氢氧根，，则，故C错误；
D．a点溶液的pH>7，即，则，由于水解溶液显碱性，则离子浓度大小关系为，故D正确。
综上所述，答案为C。
9．D
【详解】A．滴定终点时无，电流为0，a点电流最大，不是滴定终点，故A错误；
B．根据，该反应生成的离子的物质的量增加，电流减少是因为浓度的减少，故B错误；
C．不需要淀粉指示剂，电流就可以判断滴定情况，故C错误；
D．若碘液中含有38.1 g的，，，V=600mL，所以硫代硫酸钠溶液的浓度为0.5；故D正确；
故答案选D。
10．C
【分析】由图可知H3T的K1、K2、K3依次为10-3.1、10-4.7、10-6.3。
【详解】A．的水解常数==，的电离常数为，的电离大于水解，溶液显酸性，应选甲基橙作指示剂，故A正确；
B．由图可知M点时，，=，，故B正确；
C．的溶液中：钠离子浓度最大，由A中分析已知的电离大于水解，则，故C错误；
D．的电离平衡常数，的电离常数为，则酸性：>，则与能发生反应生成HCN，不能大量共存，故D正确；
故选：C。
11．B
【分析】根据图知，P1点c()=c(NH3⋅H2O)，溶液的pH=9.25，溶液中c(OH-)==ml/L=10-4.75ml/L，Kb=×c(OH-)=c(OH-)=10-4.75，据此分析解题。
【详解】A．由题干图像信息可知，P1点对应的＜1，故所示溶液c(Cl-)＜0.1m·L-1，A错误；
B．P2所示溶液pH=7，溶液呈中性，===102.25，所以P2所示溶液：c() = 102.25c(NH3·H2O)， B正确；
C．由图可知，P3所示溶液中溶质为NH4Cl，水解导致溶液呈酸性，水电离出的c(OH-)较小，所以存在c(H+)＞c(NH3⋅H2O)＞c(OH-)，但其水解程度较小，氯离子不水解，则存在c(Cl-)＞c()＞c(H+)＞c(NH3⋅H2O)＞c(OH-)，C错误；
D．t=0.5时，溶液中的溶质为等物质的量的NH3•H2O和NH4Cl,混合溶液的pH＞7，溶液呈碱性，说明NH3•H2O的电离程度大于NH4Cl的水解程度，所以c()＞c(Cl−)＞c(NH3•H2O)，溶液中存在电荷守恒：c()+c(H+)=c(OH−)+c(Cl−)，所以存在c()+c(H+)＞c(NH3⋅H2O)+c(OH-)，D错误；
故答案为：B。
12．C
【详解】A．H2R为二元弱酸，分两步电离：，，Ka1 (H2R )=，Ka2 (H2R )=，当纵坐标相同时，pH值越小，越大，由于第一步电离程度远大于第二步电离程度，所以Ⅱ表示随溶液pH变化的关系，故A正确；
B．由M点坐标(3.1，2)知，=2，=10-2，此时溶液pH=3.1，=10-3.1，Ka1 (H2R )== ，故B正确；
C．NaHR 溶液中存在水解平衡，由以上分析知Ka1 (H2R )=；则Kh()==，由N点坐标可知=1，=10-1；此时=10-5.3，Ka2 (H2R )== 10-4.3>Kh()，所以HR-的电离程度大于其水解程度，c(H2R )
故选：C。
13．A
【分析】由pH=1.3计算。同理由pH=4.3计算，Ka2=10-4.3。
【详解】A．M点的电荷守恒式为c()+2c()+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)，又c()=c()，电荷守恒式变形为3c()+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)。由于该溶液呈酸性则c(H+)> c(OH-)，所以3c()>c(Na+)，A项正确；
B．由图看pH=x时，c()>c(H2C2O4)=c()，B项错误；
C．Ka2=10-4.3，Ka2(H2C2O4)的数量级为10−5，C项错误；
D．，该式子为常数不随pH发生变化，D项错误；
故选A。
14．D
【分析】H2CO3(aq)H＋＋，H＋＋，随着溶液pH增大，碳酸氢根离子转化为碳酸根离子，则碳酸氢根离子浓度减小，碳酸根离子浓度增大，同时钙离子浓度减小，故曲线①代表，曲线②代表，曲线③代表Ca2＋；由点(6.3，5)计算该温度下碳酸的一级电离平衡常数 ，由点(10.3，-1)计算该温度下碳酸的二级电离平衡常数。
【详解】A．由分析可知，直线①代表，直线③代表，A正确；
B．，推知①lgc()=pH＋[lgKa1(H2CO3)-5]；，同理可推：②lgc()=2pH＋[lgKa1＋lgKa2-5]，B正确；
C．由Ksp(CaCO3)=c(Ca2＋)·c()，推知lgKsp(CaCO3)=lgc(Ca2＋)＋lgc()；则结合B分析可知，③lgc(Ca2＋)=lgKsp-lgc()=-2pH＋[lgKsp-lgKa1-lgKa2＋5]；由a点数值可知Ka1=10-6.3，由c点数值可知Ka2=10-10.3，再由b点数值代入③可知Ksp(CaCO3)=10-8.6，C正确；
D．若空气中的CO2浓度增加，CaCO3(s)＋CO2(g)＋H2OCa2＋＋2，平衡正向移动，水体中的Ca2＋浓度增大，D错误；
故选D。
15．(1) 减小 不变
(2)
(3)
【详解】（1）催化剂能降低反应的活化能，因此加入催化剂，减小，催化剂不影响反应的焓变，则不变，该反应的，则和反应的热化学方程式为 ，故答案为：减小；不变； ；
（2）①水解生成氢氧化铁，HCl挥发促进水解，氢氧化铁灼烧分解得到氧化铁，则将溶液蒸干灼烧得到的物质是，故答案为：；
②水解生成氢氧化铝和硫酸，生成的酸是硫酸，由于硫酸是高沸点酸，不能挥发，则加热蒸干过程中是蒸发水，最后得到的固体为，故答案为：；
③泡沫灭火器灭火原理是铝离子和碳酸氢根离子发生双水解反应生成氢氧化铝和二氧化碳，反应的离子方程式为，故答案为：；
（3）Na2CO3、NaHCO3、NaCN均为强碱弱酸盐，溶液显碱性，由于酸性：碳酸>氢氰酸>碳酸氢根，则碳酸氢根离子的水解程度小于CN-离子，CN-离子的水解程度小于碳酸根离子，则碳酸氢钠溶液中氢氧根离子浓度小于NaCN，NaCN溶液中氢氧根离子浓度小于Na2CO3，相同物质的量浓度的Na2CO3、NaHCO3、NaCN溶液，pH由小到大的顺序是：，故答案为：。
16．(1)
(2) 铅、铅、钡、钡 氯化铅、氯化钡
(3) 25
(4)
(5)3：1
【分析】分银渣含有铅、锡、钡以及金、银等有价值的金属元素，其中锡主要以SnO2形式存在，铅、钡主要以硫酸盐的形式存在，加入Na2CO3、Na2SO4溶液，根据碳酸盐、硫酸盐的溶度积常数可知，铅、钡主要转化为溶解度更小的PbCO3和BaSO4，过滤得到的滤渣中主要含有PbCO3、BaSO4、金、银、SnO2，加入盐酸，溶解PbCO3，过滤得到PbCl2溶液和滤渣（主要含有BaSO4、金、银、SnO2），再加入Na2CO3浓溶液，将BaSO4沉淀转化为BaCO3沉淀，过滤，向滤渣中加入盐酸，除去BaCO3沉淀，再过滤，得到滤液Y为BaCl2溶液和滤渣（主要含有金、银、SnO2），向滤渣中加入盐酸和氯酸钠溶液，过滤，得到富含金、银的溶液和SnO2精矿，据此分析作答。
【详解】（1）已知Sn与C同主族，位于第五周期，最外层有4个电子，则基态Sn原子的价层电子轨道表示式为。
（2）根据分析可知，①②③④应该填入的元素名称分别为铅、铅、钡、钡，X、Y溶液的溶质分别为氯化铅溶液和氯化钡溶液。
（3）工艺流程中钡碳酸转化的原理为，使BaSO4转化成BaCO3，即平衡正向移动，又平衡常数K==25，所以浓度商Q＞K=25。
（4）加入HCl、NaClO3溶液可使Au、Ag转化成HAuCl4、Na2[AgCl3]，则Au转化成HAuCl4时，Au元素化合价升高了3价，根据化合价升降守恒、电荷守恒、原子守恒可得离子方程式为：。
（5）富金银溶液中加入Pb粉可置换出Au、Ag，Pb转化为2价Pb，Au、Ag分别由+3价降低为0价、+1价降低为0价，设置换出4ml金属单质中，Au为xml、Ag为yml，则有xml+yml=4ml，3xml+yml=5×2ml，联立方程，解得x=3，y=1，则富金银溶液中HAuCl4、Na2[AgCl3]的物质的量浓度之比为物质的量之比=3：1。
17．(1) 3
(2)抑制与水在加热条件下发生水解反应
(3) 是
(4)，
(5)
【分析】碳酸钙煅烧得到生石灰、加水得石灰乳，加到海水中得到氢氧化镁沉淀，先与HCl反应生成氯化镁溶液，浓缩结晶得到MgCl2⋅6H2O，再在HCl气流中加热获得无水氯化镁，电解熔融氯化镁制取Mg，同时得到的氯气可转变为HCl进行循环利用；
【详解】（1）分解反应有：碳酸钙煅烧得到生石灰和水，MgCl2⋅6H2O分解得到MgCl2和H2O，电解熔融氯化镁得到Mg和Cl2，则该工艺流程中属于分解反应的有3个，其中属于氧化还原反应的化学方程式。
（2）增大氢离子浓度可使镁离子水解平衡左移，则脱水得到的过程中，通入HCl的作用是：抑制与水在加热条件下发生水解反应。
（3）25℃时，当混合溶液中pH=12时，同时存在、两种沉淀，则此时溶液中。此时，则完全沉淀，答案为“是”。
（4）新工艺向含氧化镁熔浆中添加三氯化铈()和氯气反应，生成和无水氯化镁。则该反应的化学方程式为：。
（5）①203g的物质的量为1ml，1mlMgCl2的质量为95g， 181℃时固体产物为131g，则结晶水为131g-95g=36g，含结晶水为2ml，则化学式为。
②在300℃时生成固体产物(一种含镁的碱式盐)其质量为76.5g，含1mlMg2+、1mlOH-、1mlCl-、则为，则化学方程式为。
18．(1)除掉有机物杂质
(2) Mg(VO3)2+4H+=Mg2++2VO+2H2O bc
(3)7.0
(5)4NH4VO3+3O₂2V2O5+ 2N₂↑+8H2O
【分析】主要成分，还含有、、、有机物杂质的含钒废料“焙烧”时能将转化为，同时有机物杂质燃烧而除掉，“酸浸”时，、、溶于硫酸形成对应硫酸盐， 和硫酸生成硫酸镁和（VO）2SO4，“调pH”时Fe3+、Al3+、Cu2+生成Fe（OH）3、Al（OH）3、Cu（OH）2沉淀，“净化Ⅱ”除去Mg2+，“净化Ⅲ”生成NH4VO3沉淀，“煅烧”NH4VO3分解得到V2O5。
【详解】（1）“焙烧”的目的之一是将转化为，还有一个目的是除掉有机物杂质，答案：除掉有机物杂质；
（2）难溶于水，能溶于酸，在“酸浸”时()，由信息可知生成，所以发生的离子反应方程式Mg(VO3)2+4H+=Mg2++2VO+2H2O，为提高酸浸速率，加速搅拌、升高温度 均能加快反应速率， 增大压强对反应无影响，若使用98%的硫酸，C（H+）小，反应速率慢，所以可采取的措施选bc，答案：Mg(VO3)2+4H+=Mg2++2VO+2H2O；bc；
（3）“调净化Ⅰ”时，由题中信息，生成，，由题中所给沉淀溶解平衡常数可知，Fe（OH）3、Al（OH）3、Cu（OH）2中完全形成沉淀Cu（OH）2需要的pH最大，浓度时视为去除干净，，pH>7.0，所以需调节范围为7.0
（5）煅烧”时，改变环境会得到不同产物，但都会有生成。若煅烧时隔绝空气，还生成物质A和水，且A可在该流程中循环使用，则A为NH3，若煅烧时通入空气，物质A会继续被氧化为无毒气体即N2，所以在空气中煅烧的化学方程式为4NH4VO3+3O₂2V2O5+ 2N₂↑+8H2O，答案：4NH4VO3+3O₂2V2O5+ 2N₂↑+8H2O；
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