2026版《决胜蓝图》06-专题六 水溶液中的离子反应与平衡 讲义（教师版）化学高考大二轮专题复习
文档属性
| 名称 | 2026版《决胜蓝图》06-专题六 水溶液中的离子反应与平衡 讲义（教师版）化学高考大二轮专题复习 |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 2.9MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2026-03-19 00:00:00 | ||
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文档简介
专题六 水溶液中的离子反应与平衡
小题突破1 溶液中平衡移动的规律及应用
真题领航 明方向
1．[2024·江苏卷]室温下，通过下列实验探究的性质。已知，。
实验1：将气体通入水中，测得溶液。
实验2：将气体通入溶液中，当溶液时停止通气。
实验3：将气体通入酸性溶液中，当溶液恰好褪色时停止通气。
下列说法正确的是（ ）
A. 实验1所得溶液中：
B. 实验2所得溶液中：
C. 实验2所得溶液经蒸干、灼烧制得固体
D. 实验3所得溶液中：
【答案】D
【解析】选D。实验1所得溶液中存在电荷守恒：，A错误；实验2所得溶液，即，，，故,B错误；受热易分解，且易被空气中的 氧化，故实验2所得溶液经蒸干、灼烧无法得到 固体，C错误；通入酸性 溶液中发生反应：，故实验3所得溶液中，D正确。
2．[2024·贵州卷]硼砂水溶液常用于计的校准。硼砂水解生成等物质的量的（硼酸）和（硼酸钠）。已知：时，硼酸显酸性的原理为 。。下列说法正确的是（ ）
A. 硼砂稀溶液中
B. 硼酸水溶液中的主要来自水的电离
C. 时，硼酸水溶液的
D. 等浓度等体积的和溶液混合后，溶液显酸性
【答案】B
【解析】选B。硼砂水解生成等物质的量的 和,但溶液中还存在 的电离和 的水解，故,故A错误；根据题给硼酸显酸性的原理可知，硼酸水溶液中的 主要来自水的电离，故B正确；硼酸的电离程度较小，溶液中,,,故C错误;的水解平衡常数,说明等浓度等体积的 和 混合溶液中，的水解程度大于硼酸的电离程度，混合溶液呈碱性，故D错误。
3．[2024·安徽卷]环境保护工程师研究利用、和处理水样中的。
已知时，饱和溶液浓度约为，，，,。
下列说法错误的是（ ）
A. 溶液中：
B. 溶液中：
C. 向的溶液中加入，可使
D. 向的溶液中通入气体至饱和，所得溶液中：
【答案】B
【解析】选B。溶液中存在电荷守恒：，A项正确；溶液中存在水解平衡：、，且第一步水解程度远大于第二步水解程度，，又 一定小于，则，故，B项错误；由题给条件可知，，向 的溶液中加入，发生沉淀转化：，该反应的平衡常数，反应能进行完全，最后所得溶液为 的饱和溶液，溶液中，C项正确；向 的溶液中通入 气体至饱和，发生反应：，该反应的平衡常数，反应能进行完全，所得溶液中，此时溶液中 达到饱和，，代入，解得，D项正确。
核心再悟 破重难
1.对比理解“三大”平衡的影响因素
平衡类型 影响因素
升温 加水 同离子效应
电离平衡： 促进电离 促进电离 加入，抑制电离
水解平衡： 促进水解 促进水解 加入，抑制水解
沉淀溶解平衡： 促进溶解 促进溶解 加入、，均抑制溶解
［注意］ 平衡常数（或）、、仅是温度的函数，温度不变，平衡常数不变。
2.突破微粒浓度大小关系的思维方法
（1）变量思维（向溶液中通入气体或滴定过程）
室温下，溶液中，。向该溶液中逐渐通入至溶液，验证关系式：。
［思维过程］
（2）强弱思维（由等式到不等式）
溶液中，验证关系式：。
［思维过程］溶液的，说明 的水解程度大于电离程度，等式变不等式。
（3）缺项思维（缺少某一项或某几项）
为二元弱酸。时，用溶液和溶液配制一组的混合溶液。当溶液时，验证关系式： 。
［思维过程］
（4）增项思维（凑某一数值）
为二元弱酸。时，用溶液和溶液配制一组的混合溶液，溶液中部分微粒的物质的量浓度随的变化曲线如下图所示。
当溶液中时，验证关系式：。
［思维过程］
（5）代入法（先写出带有数字的等式，再将数字所示的元素守恒代入等式或不等式）
将溶液和溶液等体积混合。验证关系式：。
［思维过程］ 氮元素守恒：，碳元素守恒：，可推知，，将上式代入目标等式：，可得电荷守恒式：，电荷守恒式正确，则需要验证的关系式正确。
精准演练 提能力
1．[2024·广东联考]常温下浓度为的某些溶液的见下表：
溶质
7.5 9.7 11.6
下列有关说法正确的是（ ）
A. 在相同温度下，同浓度的三种酸溶液的导电能力：
B. 若将通入溶液中至溶液呈中性，则溶液中存在：
C. 根据上表，水解方程式的平衡常数
D. 向上述溶液中通气体至恰好完全反应时：
【答案】C
【解析】选C。相同浓度的钠盐溶液碱性越强，说明酸根离子水解程度越大，相应酸的酸性越弱；根据钠盐溶液的 知，酸根离子的水解程度：，相应酸的酸性：，故在相同温度下，同浓度的酸溶液的导电能力：，从表中数据无法得出 酸性强弱，A错误。溶液存在电荷守恒：，由溶液呈中性可得：，故，B错误。的平衡常数，C正确。和 恰好反应生成 和，由于 的电离程度较弱，因此，D错误。
2．[2024·泰安二模]某同学进行如下图所示实验。下列说法不正确的是（ ）
A. ①中存在沉淀溶解平衡：
B. 检验②中阴离子的方法：先加入稀盐酸酸化，若无现象，则再加入溶液
C. 加热③的溶液，红色会变深
D. 上述实验现象，说明
【答案】D
【解析】选D。难溶于水，在水中存在沉淀溶解平衡，碳酸根离子水解，溶液显碱性，滴加酚酞,溶液变红，A正确；检验 溶液中 的操作为取少量 溶液于试管中，先加入稀盐酸酸化，无现象，再加入 溶液，有白色沉淀生成，说明含有，B正确；③的溶液中溶质为，水解使溶液呈碱性，加热促进碳酸根离子水解，溶液的碱性增强，溶液的红色变深，C正确；实验过程中 可转化为，根据转化规律和实验现象可知，，D错误。
3．[2024·唐山二模]已知室温下，几种物质的电离常数见下表。
电解质
电离常数
下列溶液中的离子浓度关系正确的是（ ）
A. 溶液中：
B. 与按物质的量之比反应后的溶液中：
C. 等浓度的、溶液中
D. 与按物质的量之比反应后的溶液中：
【答案】C
【解析】选C。的水解平衡常数，以电离为主，故 溶液中：，故A错误；与 按物质的量之比 反应的化学方程式为,根据元素守恒，，故B错误；以电离为主，电离出，抑制 的水解，的水解平衡常数,以水解为主，与 进行相互促进的水解反应，因此等浓度的、溶液中，故C正确；与 按物质的量之比 反应的化学方程式为，反应后的溶液中溶质为 和，故D错误。
4．[2024·泰州模拟]室温下，实验室用溶液浸取工业废渣粉末（主要含，还含少量、）制取。已知室温下，，。
下列说法正确的是（ ）
A. 溶液中存在：
B. “浸取”时，向溶液加入适量浓氨水的主要目的是提高溶液的碱性
C. “浸取”静置后的上层清液中有
D. 室温下，反应达到平衡，溶液中
【答案】D
【解析】选D。溶液中存在电荷守恒：，故A错误；“浸取”时，向 溶液加入适量浓氨水，是为了抑制碳酸根离子水解为碳酸氢根离子，增加溶液中 浓度，使得 平衡正向移动生成更多碳酸钙，故B错误；“浸取”静置后的上层清液为 的饱和溶液，，故C错误；室温下，反应 达到平衡，溶液中，故D正确。
小题突破2 沉淀溶解平衡图像
真题领航 明方向
1．[2024·辽宁卷]下，、和的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。某实验小组以为指示剂，用标准溶液分别滴定含水样、含水样。
已知：为砖红色沉淀；
②相同条件下溶解度大于；
时，，。
下列说法错误的是（ ）
A. 曲线②为沉淀溶解平衡曲线
B. 反应的平衡常数
C. 滴定时，理论上混合液中指示剂浓度不宜超过
D. 滴定达终点时，溶液中
【答案】D
【解析】选D。、的阴、阳离子个数比相同，曲线的斜率相同，结合已知②溶解度：,可确定③表示，②表示，故①表示。结合 可计算出，由 可计算出,。由以上分析可知，曲线②表示 沉淀溶解平衡曲线，A正确；该反应的平衡常数，B正确；滴定 达终点时，溶液中存在 和 沉淀溶解平衡，此时，，故滴定 时，理论上混合液中指示剂浓度不宜超过，C正确；滴定 达终点时，溶液中同时存在、沉淀，溶液中，D错误。
2．[2024·全国甲卷]将配制成悬浊液，向其中滴加的溶液。代表、或随加入溶液体积的变化关系如下图所示。
下列叙述正确的是（ ）
A. 交点处：
B.
C. 时，不变
D. ,
【答案】D
【解析】选D。滴加过程中发生沉淀转化反应：，溶液中存在，即。表示、的两条曲线纵坐标之和为定值。随着 不断滴入溶液中，其浓度不断升高，中间的虚线对应，最下方的虚线对应，根据（溶液）时的数据可得，即。最上方的实线对应。完全转化为 需消耗 溶液，结合题图知，交点 处,，因此，A错误；（溶液）时，溶液中存在 沉淀，因此溶液中满足，即，，，B错误；在滴加 溶液的最初阶段，滴入的 的量极少，尚不足以生成 沉淀，滴入的 全部以离子形式存在，其浓度随着 溶液的滴入而增大，由于 未与 发生反应，此时溶液仍为 的饱和溶液，其中，为定值，因此在此阶段，随着 溶液的滴入而减小，当 转化为 后，结合沉淀转化反应为可逆反应知，当（溶液）时，体系中仍存在 沉淀，溶液中满足、，两式相除得，其中 在滴加 溶液的过程中会随着 的增加而减少，因此 会随着 溶液的滴加而增大，C错误；（溶液）时，体系中有 沉淀，溶液中满足，代入数据，得，假设此时溶液中仍存在，则，代入数据，得，即，远超过 全部溶解所得 的浓度，因此此时溶液中不存在 沉淀，已全部溶解，故，，D正确。
3．[2024·湖北卷]气氛下，溶液中含铅物种的分布如下图。纵坐标为组分中铅占总铅的质量分数。已知，、，。下列说法错误的是（ ）
A. 时，溶液中
B. 时，
C. 时，
D. 时，溶液中加入少量，会溶解
【答案】D
【解析】选D。 为组分中铅占总铅的质量分数，代表 的初始浓度，根据元素守恒，等于体系中所有含铅物种的浓度之和，因此，体系中任何含铅物种的浓度。由题图可知，时,，此时体系中还没有,，，A正确；时，体系中还存在，因此，，B正确；体系的初始状态为 溶液和 气氛，由于 不水解，水解及溶于水的 均会使溶液呈酸性，要想使体系的，需加入碱，如 调节，完整的电荷守恒式应为，时，，因此，C正确；时，含 物种主要以 形式存在，溶解 有两种方式：将其转化为 或，即使 平衡正向移动，或使 平衡正向移动，则需要补充，若由 电离提供，同时电离出的 会降低溶液，与 存在时需要较高的 矛盾，D错误。
核心再悟 破重难
1.沉淀溶解平衡图像分析
（1）典型示例
（2）点的变化
在曲线上变化，增大
加入溶液（忽略溶液的体积变化）
加入固体（忽略溶液的体积变化）
在曲线上变化，增大
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
2.沉淀滴定曲线分析
以溶液滴定溶液的滴定曲线为例：
（1）根据曲线数据计算可知，的数量级为。
（2）滴定终点点为饱和溶液，。
（3）相同实验条件下，若改为，反应终点向方向移动。
（4）相同实验条件下，若改为，反应终点向方向移动。
3.沉淀溶解平衡对数图像分析
图像 说明
已知：、、， 横坐标数值越大，越小
纵坐标数值越大，越小
曲线上方的点为不饱和溶液
曲线上的点为饱和溶液
曲线下方的点表示有沉淀生成
曲线上任意一点，坐标数值越大，其对应的离子浓度越小
精准演练 提能力
1．[2024·成都三模]为处理工业废水中的重金属离子，经常用作为沉淀剂。室温下和在不同溶液中分别达到沉淀溶解平衡时，与或的关系如下图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 曲线①代表与的关系
B. 点对应的是未饱和的溶液
C. 向浓度均为的和混合溶液中逐滴加入溶液，先析出沉淀
D. 向点溶液中加入少量固体，溶液组成向点方向移动
【答案】D
【解析】选D。沉淀溶解平衡曲线中横纵坐标截距相等，故曲线②代表 与 的关系，曲线①代表 与 的关系，故A正确；点在曲线②的上方，纵坐标值大于曲线②上的点，但离子浓度小于曲线②上的点，故 点对应的是未饱和的 溶液，故B正确；向浓度均为 的 和 混合溶液中逐滴加入 溶液，由题图可知，生成 沉淀所需 浓度较小，先析出 沉淀，故C正确；向 点溶液中加入少量 固体，增大，的沉淀溶解平衡逆向移动，减小，故D错误。
2．[2024·云南一模]室温下，、、、四种难溶电解质的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。已知：，，其中代表上述沉淀中的阳离子，代表阴离子，。下列说法正确的是（ ）
A. 的数量级为
B. 曲线表示的沉淀溶解平衡曲线
C. 点可以是的不饱和溶液
D. 向的悬浊液通入过量氨，溶液中存在
【答案】B
【解析】选B。、的阴、阳离子个数比相同，溶度积曲线为两条平行线，又，故曲线 表示 的沉淀溶解平衡曲线、曲线 表示 的沉淀溶解平衡曲线；、的阴、阳离子个数比不同，根据沉淀溶解平衡曲线的斜率可知，曲线 表示 的沉淀溶解平衡曲线、曲线 表示 的沉淀溶解平衡曲线。曲线 表示 的沉淀溶解平衡曲线，浓度为 时，的浓度为，，数量级为，故A错误；由分析可知，曲线 表示 的沉淀溶解平衡曲线,故B正确；曲线 表示 的沉淀溶解平衡曲线，点是 的过饱和溶液，故C错误；向 的悬浊液通入过量氨，根据电荷守恒，溶液中存在，故D错误。
3．[2024·保定二模]常温下，向和的浊液中滴加溶液，溶液与的关系如下图所示。已知：，、或；。
下列叙述错误的是（ ）
A. 代表与的关系
B. 和共存的浊液中：
C. 的平衡常数为
D. 时，
【答案】D
【解析】选D。在 和 的浊液中，随着 溶液的加入，溶液 减小，和 被溶解为 和，二者离子浓度增大，逐渐减小，根据，当 相同时，，，曲线 代表 与 的关系，曲线 代表 与 的关系，故曲线 代表 与 的关系，A正确；根据 点数据计算，根据 点数据计算，和 共存的浊液中，，即，B正确；根据 点计算，，的平衡常数，C正确；时，，由 可得，故，D错误。
4．[2024·安徽联考]常温下可通过调节使和形成氟化物沉淀而分离。测得不同条件下体系中为、或的物质的量浓度，单位为与的关系如下图所示。已知。下列说法正确的是（ ）
A. 代表与的关系
B. 溶度积常数
C. “净化”过程中反应的平衡常数
D. 当时，
【答案】C
【解析】选C。由电离常数可知，溶液中，故溶液中 越大，氟离子浓度越大，钙离子、锰离子的浓度越小，又，故、、分别代表、、与 的关系，故A错误；由题图可知，当溶液中 时，溶液中氟离子浓度为、钙离子浓度为、锰离子浓度为，故、，“净化”过程中反应 的平衡常数，故B、D错误，C正确。
专题强化训练
1．[2024·北京昌平区二模]已知：时，，，。下列关于常温下的溶液说法不正确的是（ ）
A. 溶液显碱性
B. 的和的混合溶液中，
C. 在酸性条件下可能与溶液反应产生氯气
D. 与少量反应的离子方程式为
【答案】B
【解析】选B。为强碱弱酸盐，溶液显碱性，A正确；，当 时，，，B错误；在酸性条件下,能与 溶液发生反应，产生氯气，C正确；由 时的电离平衡常数可知，酸性：，因此 与少量 反应的离子方程式为，D正确。
2．[2024·天津二模]常温下，一种解释乙酰水杨酸（用表示，）药物在人体吸收的模式如下：
假设离子不会穿过组织薄膜，而未电离的分子可自由穿过该膜且达到平衡。下列说法正确的是（ ）
A. 血浆中大于胃中
B. 取胃中液体，加水稀释100倍后，
C. 在血浆中，
D. 在血浆和胃中，电离程度相同
【答案】C
【解析】选C。未电离的 分子可自由穿过组织薄膜且达到平衡，故血浆与胃中 相同，故A错误；是弱酸，加水稀释100倍后，电离平衡正向移动，，故B错误；在血浆中，，故C正确；氢离子抑制 电离，血浆和胃中的 不同，电离程度不同，故D错误。
3．[2024·邯郸三模]饱和溶液中，随而变化，在下，与的关系如下图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 的溶度积
B. 若忽略的第二步水解，则
C. 饱和溶液中随增大而减小
D. 点溶液中：
【答案】C
【解析】选C。由题图知，越大，越抑制 水解，，使 越接近，此时，A正确；若忽略 的第二步水解，当 时,,，即 点，此时,,，B正确；由题图知,随 增大而减小，所以 随 增大而增大，C错误；在 点，由B选项得知，,点 小于 点，大于 点，所以更促进 转化成，因此有，D正确。
4．[2024·合肥三模]制备的酸浸液中含有、、和，可通过调节、氧化等方式对酸浸液进行净化（即相关离子浓度）。时，溶液中相关离子的与的关系如下图所示{其中代表、、、或}。
下列有关说法正确的是（ ）
A. 可被净化的区间最大
B. 净化的先后顺序：、、
C. 、的混合溶液中时二者不会同时沉淀
D. 当净化完成时，溶液中
【答案】C
【解析】选C。由图像可知，可被净化的 区间为，可被净化的 区间为，故 可被净化的 区间最大，A项错误；净化的先后顺序为（先氧化为）、、，B项错误；由图像可知，完全沉淀时的 为，此时 的浓度大于，、的混合溶液中 时，二者不会同时沉淀，C项正确；当净化完成时，溶液中，D项错误。
5．[2024·重庆三模]已知的电离常数、。常温下，难溶物在不同浓度盐酸（足量）中恰好不再溶解时（已知），测得混合液中与的关系如下图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 约为
B. 点：
C. 点：约为
D. 直线上任一点均满足：
【答案】B
【解析】选B。由 结合 的电离常数、可知，，、，故、，，得到，。由题图可知，当 时，即，，故，A错误；点，，，根据分析可知，，此时溶质为 和,故 点：，B正确；点，，故，，，C错误；由电荷守恒和元素守恒得直线上任一点均满足：，D错误。
6．[2024·长沙二模]二元有机酸的电离常数、。难溶于水，常温下，将溶解在一定浓度的溶液中，直至不再溶解，测得混合液中与的关系如下图所示。下列说法错误的是（ ）
已知：是一元强酸，易溶于水。
A. 溶液显碱性
B. 溶度积
C. 点：
D. 若溶于溶液中得到的氢离子浓度与点相等，则
【答案】B
【解析】选B。的水解常数，溶液显碱性，A正确；在 点，，，溶解在一定浓度的 溶液的离子方程式为，，，，B错误；点时，溶液中含 和，由电荷守恒可得，，C正确；溶于 溶液中的反应为，消耗，点溶液中，，D正确。
7．[2024·河南二模]常温下，向含、和的溶液中滴加溶液，溶液中，、、与关系如下图所示。已知：的溶解度大于的。下列叙述正确的是（ ）
A. 代表与的关系
B. 的数量级为
C. 相对，点溶液是“过饱和溶液”
D. 常温下，的平衡常数
【答案】D
【解析】选D。根据图像中 和 的斜率相等，斜率较小且结合、的阴、阳离子个数比相同可知,、直线的斜率相等，故 代表 与 的关系；又因为 的溶解度大于 的，所以；根据 相同时即 相同，越大，越小，即 代表 与 的关系，代表 与 的关系。由分析可知，代表 与 的关系，A错误；根据分析且利用图中 点坐标数据计算：，数量级为，B错误；上的点均表示 的饱和溶液，而 点的,故 点溶液是 的不饱和溶液，C错误；根据分析和图像上的数据可以计算出,，根据化学方程式得到，D正确。
8．[2024·郑州三模]常温下，保持溶液中，调节溶液的，与表示、、的关系如下图所示。已知：；。下列叙述错误的是（ ）
A.
B.
C. ①与②线的交点的为2.3
D. 时，
【答案】D
【解析】选D。根据 可知，增大，的浓度减小，的浓度增大，减小，故①线为 与 的关系，根据 时，可知，，根据③线给的点可知，，根据②线给的点可得，，解得，，根据 可知，，，③线为 与 的关系，②线为 与 的关系。根据分析可知，，A正确；根据分析可知，，B正确；①与②线的交点为，，，为，C正确；当 时，,,结合、计算可得,,所以，D错误。
9．[2024·景德镇二模]常温下向饱和溶液（始终有固体存在）中滴加溶液或溶液调节，测得溶液中浓度的对数与溶液的之间的关系如下图。已知的电离常数的负对数：，。下列说法正确的是（ ）
A. 溶液中始终存在：
B. 的数量级为
C. 时，
D. A点时，
【答案】B
【解析】选B。由元素守恒得，在溶液中始终存在：，A错误；由，，，数量级为，B正确；饱和溶液呈碱性，时加入的是 溶液，由电荷守恒得，时，，故，C错误；A点时,，，故，D错误。
10．[2024·太原模拟]常温下，向含有、、的工业废水中逐滴加入溶液，随的变化关系如下图所示，表示或或。已知：。溶液中离子浓度小于，认为该离子沉淀完全。下列说法正确的是（ ）
A. 曲线②表示与的关系
B. 的电离平衡常数的数量级为
C. 时，可认为沉淀完全
D. 和均易溶于醋酸
【答案】C
【解析】选C。根据图像以及 可知，曲线①表示 与 的关系，曲线②表示 与 的关系，曲线③表示 与 的关系。根据上述分析可知，曲线①表示 与 的关系，故A错误；曲线②表示 与 的关系，醋酸的电离平衡常数，电离平衡常数只受温度影响，因此取，即，，对应的 在 之间，因此醋酸的电离平衡常数的数量级为，故B错误；曲线①表示 与 的关系，取 点，氢氧化铜的溶度积，时，，此时，可认为 完全沉淀，故C正确；根据图像可知，难溶于醋酸，易溶于醋酸，故D错误。
11．[2024·菏泽一模]将或悬浊液置于分压固定的气相中，体系中与的关系如下图所示。变化对的浓度基本无影响。为、、、、的浓度，单位为。已知：,。下列说法正确的是（ ）
A. 表示曲线
B.
C. 的平衡常数
D. 向点溶液中加入，可以达到点
【答案】B
【解析】选B。分压固定的 气相中，溶液中 浓度也相应固定，且 变化对 的浓度基本无影响，因此 表示 曲线；随着 逐渐增大，、的浓度逐渐增大，且 较小时 的浓度大于 的浓度，所以 表示 曲线，表示 曲线；根据 判断，表示 曲线，表示 曲线。根据分析，表示 曲线，表示 曲线，故A错误；由题图可知，和 交于 的点，此时，，由 和 交点可求得，，故B正确；通过 点数据可得，和 交点处，，的平衡常数，故C错误；点为 和 交点，向 点溶液中加入 可以达到 点溶液，故D错误。
小题突破3 “多变”的酸碱反应图像
真题领航 明方向
1．[2024·湖南卷]常温下，向溶液中缓慢滴入相同浓度的溶液，混合溶液中某两种离子的浓度随加入溶液体积的变化关系如下图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 水的电离程度：
B. 点：
C. 当（溶液）时，
D. 点：
【答案】D
【解析】选D。结合题图分析可知，上升的曲线表示 的浓度变化，下降的曲线表示 的浓度变化。点时，（溶液），溶液中的溶质为，仍剩余有未反应的，对水的电离是抑制的，点 溶液与 溶液恰好反应生成，此时仅存在 的水解，此时水的电离程度最大，A正确；点时，（溶液），溶液中的溶质为，根据电荷守恒有，点为交点可知，联立可得，B正确；当（溶液）时，溶液中的溶质为，根据电荷守恒有，根据元素守恒有，联立可得，C正确；点 溶液与 溶液恰好反应生成，发生水解使溶液呈碱性，因此 及；观察图中 点可知，，根据 可知，，D错误。
2．[2024· 新课标卷]常温下和的两种溶液中，分布系数 与的变化关系如下图所示。［比如：］
下列叙述正确的是（ ）
A. 曲线表示的变化关系
B. 若酸的初始浓度为，则点对应的溶液中有
C. 的电离常数
D. 时，
【答案】B
【解析】选B。为吸电子基团，故 的酸性弱于，故。调 时，溶液中 分布系数减小的趋势快，分布系数增大的趋势快，溶液中 分布系数减小的趋势缓慢，分布系数增大的趋势缓慢，故曲线 表示 的变化关系，A错误；点溶液中存在电荷守恒，B正确；，当 时,，同理，，C错误；
，当 时，,，故，D错误。
核心再悟 破重难
1.理解酸碱中和滴定曲线
氢氧化钠溶液滴定等浓度等体积的盐酸、醋酸 盐酸滴定等浓度等体积的氢氧化钠溶液、氨水
曲线起点不同：强碱滴定强酸、弱酸的曲线，强酸起点低；强酸滴定强碱、弱碱的曲线，强碱起点高
突跃点变化范围不同：强碱与强酸反应（强酸与强碱反应）的突跃点变化范围大于强碱与弱酸反应（强酸与弱碱反应）
室温下，当等体积等浓度的一元强碱和一元强酸反应时，滴定终点；但当等体积等浓度的一元强碱和一元弱酸（或一元强酸和一元弱碱）反应时，滴定终点（或）
指示剂的选择：强酸滴定弱碱用甲基橙，强碱滴定弱酸用酚酞，强酸与强碱的滴定选用甲基橙和酚酞均可
2.抓住关键“五点”，突破中和滴定曲线
抓反应“起始”点 判断酸、碱的相对强弱
抓反应“一半”点 判断是哪种溶质的等量混合
抓溶液“中性”点 判断溶液中溶质的成分及哪种物质过量或不足
抓“恰好反应”点 判断生成的溶质成分及溶液的酸碱性
抓反应“过量”点 判断溶液中的溶质及哪种物质过量
例如，室温下，向溶液中逐滴加入溶液，溶液的变化如下图所示：
3.不同 情况下“分布系数”图像分析
分布系数是溶液中某酸碱组分的平衡浓度占其总浓度的分数， 与溶液的关系曲线称为分布曲线。如以草酸为例，在不同溶液中存在的三种微粒形式（、、）的分布系数图如下：
（1）曲线 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表的微粒
曲线Ⅰ代表，曲线Ⅱ代表，曲线Ⅲ代表。
（2）交点、的含义及应用
①交点粒子浓度的等量关系为；交点粒子浓度的等量关系为。
②利用交点、粒子浓度的等量关系，可以很方便地计算草酸的和,，。
（3）、点的含义及应用
①最高点对应的三种粒子浓度的关系：。
②推导与、的关系：，由于点，因此。
③最高点代表的不是溶液。
由图可知，溶液的介于，呈酸性，的电离程度大于其水解程度，故，而的最高点点存在。
［注意］点向右，不等于0，属于渐近线，只能无限接近横轴。
精准演练 提能力
1．[2024·安徽三模]时，用溶液滴定溶液，体系中、、溶液的体积与溶液的关系如下图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 图中曲线②表示与的关系
B. 时，溶液的约为10
C. 点溶液中，
D. 点时，
【答案】B
【解析】选B。随着 溶液体积的增加，溶液中 逐渐增大、逐渐减小，故 逐渐增大、逐渐减小，所以曲线①②分别表示 与 的关系、与 的关系，A正确；根据图像，即 时，，故 的电离常数，的水解常数，故 时，溶液中，，，B错误；点溶液中存在等物质的量浓度的 和，存在元素守恒：，C正确；题图中 点时溶液呈中性，由于 为强碱弱酸盐，若，则溶液呈碱性，故，D正确。
2．[2024·绵阳一模]室温下，向叠氮酸溶液中滴加的溶液，水电离出的与溶液体积的关系如下图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 在、、、点中，水的电离度最大的是点
B. 在点对应溶液中：
C. 点和点对应溶液的相等
D. 室温下，电离常数
【答案】B
【解析】选B。由题图可知，点为 叠氮酸溶液，点为叠氮酸和叠氮酸钠的混合溶液，溶液呈中性，点为叠氮酸钠溶液，点为叠氮酸钠和氢氧化钠的混合溶液，溶液呈碱性。水电离出的氢离子浓度越大，水的电离度越大，由题图可知，在、、、点中，点水的电离度最大，故A错误；由分析可知，点为叠氮酸钠溶液，溶液中存在质子守恒：，故B正确；由分析可知，点为叠氮酸和叠氮酸钠的混合溶液，溶液呈中性，点为叠氮酸钠和氢氧化钠的混合溶液，溶液呈碱性，故C错误；由题图可知，点为 叠氮酸溶液，水电离出的氢离子浓度为，溶液中氢离子浓度为，电离常数，故D错误。
3．[2024·长沙二模]已知亚磷酸是二元弱酸，常温下的水溶液中存在：、。常温下，向溶液中滴加等浓度的溶液，混合溶液中、、的分布分数 ［如］与溶液的关系如下图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 曲线代表
B. 、
C. 点溶液中
D. 当时，溶液中
【答案】C
【解析】选C。常温下，向 溶液中滴加等浓度的 溶液，随着 溶液加入，增大，减少，转化为，增多，接着 减少，转化为，增多，可知曲线、、分别代表、、，加入足量 溶液最终生成。根据分析，曲线 代表，A正确；点时，，，，点时，，，，B正确；点溶液中，C错误；当 时，与 物质的量相等，二者恰好反应生成，的水解平衡常数，说明 的电离程度大于水解程度，故，D正确。
4．[2024·承德三模]是一种二元弱酸。常温下，向溶液中滴加同浓度的溶液，溶液中［表示或］与溶液的变化关系如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 直线表示与的变化关系
B. 点溶液中，
C. 常温下，的水解常数
D. 点溶液中，
【答案】C
【解析】选C。的第一步电离平衡常数，第二步电离平衡常数，因为 的电离常数，所以当 相同（ 相同）时，，即，故直线 表示 与 的变化关系，直线 表示 与 的变化关系，故A项错误。点纵坐标，即，横坐标，即，；点的 大于 点的，故 点溶液中，，故B项错误。第一步水解的离子方程式为，水解常数，根据 点，；第二步水解的离子方程式为，水解常数，根据 点，，故常温下，的水解常数，故C项正确。点溶液中存在电荷守恒：，且 点溶液中，可得，故D项错误。
专题强化训练
1．[2024·柳州一模]已知是二元弱酸，常温下，向溶液中滴加的盐酸，溶液的与所加盐酸体积的关系如下图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 点溶液中存在
B. 常温下，的一级电离常数的数量级是
C. 与足量的溶液反应的离子方程式为
D. 水的电离程度：
【答案】A
【解析】选A。由题图可知，点盐酸体积为，溶液与盐酸反应得到等浓度的、、的混合溶液，溶液 为6.1；点盐酸体积为，溶液与盐酸反应得到等浓度的 和 的混合溶液；点盐酸体积为，溶液与盐酸反应得到 和 的混合溶液，溶液 为2.0。由分析可知，点为等浓度的 和 的混合溶液，溶液中存在元素守恒：，故A正确；由分析可知，点为 和 的混合溶液，溶液 为，的浓度为，的一级电离常数约为，数量级为，故B错误；为二元弱酸，与足量的 溶液反应生成 和水，反应的离子方程式为，故C错误；在溶液中水解促进水的电离、在溶液中电离出的氢离子抑制水的电离，的过程中，的浓度减小、的浓度增大，故水的电离程度：，故D错误。
2．[2024·巴中一模]是一种一元弱酸，常温下向溶液中逐滴加入浓度为的溶液，溶液中、、中和率（中和率）的变化如下图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 的电离常数为
B. 点时，
C. 点时，
D. 溶液中水电离出的
【答案】C
【解析】选C。点时，，，，，A正确；点中和率为，此时溶液为等浓度的 和 混合溶液，根据电荷守恒 和元素守恒 可得，B正确；点中和率为，此时得到 溶液，根据元素守恒，由于此时溶液的体积大于，因此，C错误；点为 和 的混合溶液，，水的电离被抑制，点时被中和的 为，此时溶液中 和 浓度基本相同，，水的电离被抑制的程度小于 点，点时被中和的 为，溶液中全为，水解促进水的电离，故溶液中水电离出的，D正确。
3．[2024·广西二模]室温下，向亚硫酸溶液中滴加溶液，各含硫微粒分布系数（平衡时某微粒的物质的量占各微粒物质的量之和的分数）与溶液的关系如下图所示。下列说法不正确的是（ ）
A. 曲线Ⅲ为随溶液的变化
B. 能抑制水的电离
C. 时，
D. 的平衡常数为
【答案】C
【解析】选C。向亚硫酸溶液中滴加 溶液，亚硫酸的物质的量浓度逐渐减小，亚硫酸氢根离子的物质的量浓度逐渐增大，因此曲线Ⅰ为亚硫酸随溶液 的变化，曲线Ⅱ为亚硫酸氢根离子随溶液 的变化，再继续滴加 溶液，亚硫酸氢根离子的物质的量浓度减小，亚硫酸根离子的物质的量浓度增大，因此曲线Ⅲ为亚硫酸根离子随溶液 的变化。根据分析知，曲线Ⅲ为 随溶液 的变化，A正确；根据题图中信息得到 溶液 大约为4，说明溶液显酸性，即亚硫酸氢根离子的电离程度大于水解程度，所以抑制水的电离，B正确；时，，再根据电荷守恒得到，又根据图像知，时，因此，，C错误；Ⅰ、Ⅱ交点时，,，,，Ⅱ、Ⅲ交点时，,，,，的平衡常数，D正确。
4．[2024·拉萨一模]已知：是二元弱酸，是一元弱酸。常温下，分别向的、溶液中滴加盐酸，测得溶液［，、、，、、］和关系如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 溶液呈中性
B. 直线中点时，
C.
D. 点时，溶液中
【答案】C
【解析】选C。为一元弱酸，水解使 溶液呈碱性，A项错误；直线 中 点时，横坐标为0，即，，B项错误；直线 中 点，，即，，，，C项正确；点时，溶液中有、、、、、，电荷守恒为，D项错误。
5．[2024·南昌一模]常温下，用的溶液滴定未知浓度的次磷酸溶液。溶液、所有含磷微粒的分布系数 ［比如的分布系数：］随滴加溶液体积的变化关系如下图所示。下列说法不正确的是（ ）
A. 是一种一元弱酸
B. 常温下，的电离常数
C. 时，
D. 时，溶液中
【答案】B
【解析】选B。根据图示可知,左侧纵坐标是含磷微粒的分布系数，随着 溶液的加入，溶液的 逐渐增大，曲线②为 变化；含磷微粒只有2种，说明次磷酸为一元弱酸，曲线①③为含磷微粒变化，且溶液的 越小，越大，溶液的 越大，越大，故曲线③为，曲线①为。由分析可知，次磷酸为一元弱酸，A正确；当 时，即，溶液的，所以，B错误；根据图像可知，当 时，溶液为 与 的混合溶液，溶液中存在电荷守恒：，此时溶液，，故，C正确；溶液中存在电荷守恒：，溶液 时，，故，此时溶液为 与 的混合溶液，过量，此时加入 溶液的体积小于，故，即，D正确。
6．[2024·绵阳一模]向某二元弱酸水溶液中逐滴加入溶液，混合溶液中［为或］与的变化关系如下图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 时，存在
B. 曲线Ⅱ表示随的变化情况
C.
D. 的水解常数大于的电离常数
【答案】C
【解析】选C。是二元弱酸，在溶液中分步电离，一级电离常数远远大于二级电离常数，溶液 相等时，溶液中，故曲线Ⅰ表示 随 的变化情况、曲线Ⅱ表示 随 的变化情况；由题图可知，溶液中 时，溶液 为，电离常数，同理可知，电离常数。由电离常数可知，的水解常数，故 在溶液中的电离程度大于水解程度，溶液呈酸性，所以 的溶液是 和 的混合溶液，溶液中，故A错误；由分析可知，曲线Ⅰ表示 随 的变化情况、曲线Ⅱ表示 随 的变化情况，故B错误；由电离常数可知，溶液中，故C正确；由电离常数可知，的水解常数,故D错误。
7．[2024·南昌二模]，向一定浓度的溶液中逐滴加入盐酸，实验测得溶液与［为、、］变化关系如右图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 曲线表示与的变化关系
B. 当时，
C. 反应的平衡常数为
D. 点溶液中，
【答案】B
【解析】选B。纵坐标代表，越大，浓度越小，故 越大，酸性越强，向 溶液中逐滴加入盐酸时，溶液中 浓度减小，浓度减小、浓度先增大后减小、浓度增大，故溶液中 增大，增大、减小、与 呈直线关系，所以曲线、、分别表示、、。曲线 表示 与 的变化关系，A正确；，，，，，，当 时，，B错误；点，，，，当，时，,的平衡常数，得出，，C正确；点溶液中存在元素守恒，电荷守恒，两式相减得到，由于，且，因此，D正确。
8．[2024·沧州二模]常温下，体积和浓度一定的溶液中各微粒（、、、和）浓度值的对数随溶液的变化关系如下图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 曲线代表随溶液的变化情况
B. C点的
C. C点时，
D. 常温下，将D点对应溶液加水稀释，增大
【答案】D
【解析】选D。越大，溶液碱性越强，浓度越大，越大，相应纵坐标越大，故曲线Ⅲ表示；越小，溶液酸性越强，浓度越大，越大，相应纵坐标越大，故曲线Ⅰ表示；曲线Ⅱ表示。，，，故，所以曲线 表示，曲线 表示。由分析可知，曲线 表示 随溶液 的变化情况，A正确；A点，，且，，故 的，同理利用B点可得 的，，C点，解得，，B正确；由图像可得C点时，，C正确；，D点溶液中由于 的水解大于 的电离，溶液显碱性，加水稀释碱性减弱，由 可知，增大，，温度不变 不变，故 减小，D错误。
9．[2024·滁州一模]时，用气体调节氨水的，溶液中微粒浓度的对数值、反应物的物质的量之比与的关系如下图所示。若忽略通入气体后溶液体积的变化，下列说法正确的是（ ）
A. 点对应的值大于0.5
B. 点所示溶液中是点所示溶液中的2倍
C. 时，溶液中水的电离程度：
D. 点所示溶液中：
【答案】D
【解析】选D。由题图知，点对应溶液中 为，，根据元素守恒：得，根据电荷守恒：，，则，则，A错误；点所示溶液为 氯化铵溶液，发生水解使得，点所示溶液中，故 点所示溶液中 小于 点所示溶液中 的2倍，B错误；在溶液中电离出的氢氧根离子抑制水的电离，铵根离子在溶液中水解促进水的电离，由分析可知，点、点、点时溶液中铵根离子浓度依次增大，水的电离程度依次增大，C错误；，点所示溶液，，所以，根据元素守恒，，解得，D正确。
10．[2024·河北卷]在水溶液中，可与多种金属离子形成配离子。、、三种金属离子分别与形成配离子达平衡时，与的关系如下图。下列说法正确的是（ ）
A. 的、转化为配离子时，两溶液中的平衡浓度
B. 向点、的混合液中加少量可溶性盐，达到平衡时
C. 由和分别制备等物质的量的配离子时，消耗的物质的量
D. 若相关离子的浓度关系如点所示，则配离子的解离速率小于生成速率
【答案】B
【解析】选B。设、、与 形成的配离子的化学式分别为、、，以 为例，存在解离平衡，平衡常数,两边同时取对数并整理得,则 对应的图像为斜率为 的直线，同理，对应的图像为斜率为 的直线,对应的图像为斜率为 的直线。设 的初始浓度为，的 转化成配离子时，,,，同理,，在图像中找到、两直线纵坐标值为 对应的横坐标的值，的横坐标数值更大，由于横坐标是，则 对应的 更小，A错误；向 点、的混合液中加少量可溶性 盐，会消耗溶液中的，新平衡下 会变小，就会变大，则此时、对应的点会沿着相应直线向右移动，结合图像可知，移动后,则，B正确；根据上述分析知，，因此由 和 分别制备等物质的量的配离子时，消耗 的物质的量，C错误；直线上的点代表平衡状态，点在 对应直线的下方，在 不变，即 不变的情况下，点的 相比平衡时偏小，即 偏小，则此时，则解离平衡 会向右移动，故 点时 配离子的解离速率大于生成速率，D错误。
11．[2024·浙江6月选考]室温下，水溶液中各含硫微粒物质的量分数 随变化关系如下图［例如，］。已知：，。下列说法正确的是（ ）
A. 溶解度：大于
B. 以酚酞为指示剂（变色的范围），用标准溶液可滴定水溶液的浓度
C. 忽略的第二步水解，的溶液中水解率约为
D. 的溶液中加入等体积的溶液，反应初始生成的沉淀是
【答案】C
【解析】选C。在 溶液中存在电离平衡：、，随着 的增大，的物质的量分数逐渐减小，的物质的量分数先增大后减小，的物质的量分数逐渐增大。
图中线①②③依次代表、、的物质的量分数随 的变化，由①和②交点的 可知，，由②和③交点的 可知，。的沉淀溶解平衡为，饱和 溶液中 的物质的量浓度为，的沉淀溶解平衡为，饱和 溶液中 的物质的量浓度为，故溶解度：小于，A项错误；酚酞的变色范围为，若以酚酞为指示剂，用 标准溶液滴定 水溶液，由题图可知当酚酞发生明显颜色变化时，反应没有完全，即不能用酚酞作为指示剂判断滴定终点，B项错误；溶液中存在水解平衡，水解平衡常数，设水解的 的浓度为，则，解得，的水解率约为，C项正确；溶液中加入等体积 溶液，忽略溶液体积变化，瞬间得到 和 的混合液，结合C项，瞬时，，故反应初始生成的沉淀是 和，D项错误。
大题攻关一 化工流程中化学（或离子）方程式的书写
真题领航 明方向
1．[2024·江苏卷]贵金属银应用广泛。与稀制得，常用于循环处理高氯废水。
（1） 还原。在沉淀中埋入铁圈并压实，加入足量盐酸后静置，充分反应得到。铁将转化为单质的化学方程式为________________________________________
（已知，不与铁圈接触的也能转化为）。
（2） 的抗菌性能。纳米表面能产生杀死细菌（如右图所示），其抗菌性能受溶解氧浓度影响。纳米溶解产生的离子方程式为____________________________________。
【答案】（1）
（2）
【解析】
（1） 结合题给信息可知，根据原子守恒和得失电子守恒可得化学方程式为 。
（2） 根据题图可知，为氧化剂，也参与反应，结合得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒可得离子方程式为。
2．[2024·安徽卷]精炼铜产生的铜阳极泥富含、、等多种元素。研究人员设计了一种从铜阳极泥中分离提取金和银的流程，如下图所示。
回答下列问题：
（1） “浸取2”步骤中，单质金转化为的化学方程式为______________________________________________。
（2） “还原”步骤中，被氧化的与产物的物质的量之比为________。
【答案】（1）
（2）
【解析】
（1） “浸取2”步骤中 在盐酸作用下被 氧化为，根据、元素的化合价变化和得失电子守恒等可写出化学方程式为。
（2） 结合题图流程及氧化还原反应规律可写出“还原”步骤的化学方程式为，反应中被氧化的 与产物 的物质的量之比为。
3．[2024·全国甲卷]钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下。
回答下列问题：
（1） “酸浸”步骤中，发生反应的化学方程式是____________________________________。
（2） “沉锰”步骤中，生成，产生的物质的量为________________。
（3） “沉钴”步骤中，控制溶液，加入适量的氧化，反应的离子方程式为________________________________________________________。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
（1） 溶于稀硫酸发生反应的化学方程式为。
（2） 根据题给条件及氧化还原反应规律，可写出“沉锰”步骤中发生反应的离子方程式为，生成 时，产生。
（3） “沉钴”时，与 反应转化为 与，结合氧化还原反应规律可知，该反应的离子方程式为。
核心再悟 破重难
1.化工流程中化学（或离子）方程式的书写思路
首先根据题给材料中的信息写出部分反应物和生成物的化学式，再根据反应前后元素化合价有无变化判断反应类型。
（1）若元素化合价无变化，则为非氧化还原反应，遵循质量守恒定律。
（2）若元素化合价有变化，则为氧化还原反应，既遵循质量守恒定律，又遵循得失电子守恒规律。
2.化工流程中陌生氧化还原反应化学（或离子）方程式的书写流程
附：①常见的氧化剂及还原产物预测
氧化剂 还原产物
（酸性）、（中性）、（碱性）
（酸性）
（浓硝酸）、（稀硝酸）
（卤素单质）
（碱性）、（酸性）
（或）
（或） 、
、
②常见的还原剂及氧化产物预测
还原剂 氧化产物
（酸性）、（碱性）
（或、）
（或） 、
（或） 、
金属单质（如、） 金属阳离子［如、（与强氧化剂反应生成）］
精准演练 提能力
1．[2024·石家庄摸底]是锂离子电池的电极材料，是用途广泛的压电材料。钛铁矿的主要成分为，还含有少量、等杂质。利用钛铁矿制备和的工艺流程如下：
（1） “酸浸”后，钛主要以形式存在，其水解生成沉淀的离子方程式为________________________________________________________________。
（2） “高温煅烧”时，由制备的化学方程式为________________________________________________________________________。
【答案】（1）
（2）
【解析】
（1） 水解生成，根据质量守恒知，生成物还有，水解的离子方程式为。
（2） 高温煅烧时，反应物为、、，中 元素化合价为 价，生成物 中 元素化合价为 价，元素的化合价降低，为氧化剂，元素的化合价反应前后不变，故 为还原剂，发生氧化反应生成，根据得失电子守恒和质量守恒配平可得化学方程式为 。
2．[2024·哈尔滨一模]镓是优良的半导体材料。氮化镓是制作发光二极管的新材料，用于雷达、卫星通信设备等。某工厂利用铝土矿（主要成分为、，还有少量等杂质）制备氮化镓的流程如下：
已知：①镓性质与铝相似，金属活动性介于锌和铁之间。
、均为两性氢氧化物，的酸性略强于的。
（1） “二次酸化”中与适量发生反应的离子方程式为____________________________________________________________。
（2） “电解”可得金属镓（铝不干扰镓盐的电解），写出阴极电极反应式:________________________________________。
（3） “合成”得到的三甲基镓与氨反应得到氮化镓，写出此反应的化学方程式:______________________________________。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
（1） “二次酸化”中 与适量 反应生成 和，离子方程式为。
（2） “电解”时，阴极上得电子，元素化合价降低，因此阴极上是 得电子转化成，电极反应式为。
（3） “合成”得到的三甲基镓与 反应得到氮化镓，化学方程式为。
3．[2024·肇庆二模]稀土金属属于战略性金属，我国的稀土提炼技术位于世界领先地位。一种从废旧磁性材料［主要成分为铈、、和少量不溶于酸的杂质］中回收稀土金属的工艺流程如下图所示。
已知：难溶于水和稀酸。
（1） “碱转换”过程中发生反应的离子方程式为______________________________________________________________，“滤液2”中铝元素的存在形式为____________________（填化学式）。
（2） “沉淀”后得到的固体为，通入煅烧可得到和一种无毒的气体，发生反应的化学方程式为____________________________________________________________________________。
【答案】（1） ；
（2）
【解析】
（1） “碱转换”过程中 与过量 溶液反应生成 和，发生反应的离子方程式为；氢氧化铝溶于氢氧化钠溶液中生成。
（2） “沉淀”后得到的固体为，通入 煅烧可得到 和，发生反应的化学方程式为。
4．[2024·合肥二模]焦锑酸钠可用于制作电视机显像管玻壳、纺织品阻燃剂和搪瓷乳白剂。以某含锑净渣（主要成分是，还含有少量、等元素）为原料制备焦锑酸钠的工艺流程如下图所示。
已知：难溶于水。
（1） “碱溶”时,转化为的化学方程式为________________________________________________________。
（2） “氧化”时，溶液中的转化为易溶于水的与锑分离，同时生成，写出该反应的离子方程式:____________________________________________________。
【答案】（1）
（2）
【解析】
（1） “碱溶”时,转化为 的化学方程式为。
（2） “氧化”时，溶液中的 转化为易溶于水的，同时生成，反应的离子方程式为。
大题攻关二 物质转化条件的控制与循环物质的确定
真题领航 明方向
1．[2024·贵州卷]煤气化渣属于大宗固废，主要成分为、、及少量等。一种利用“酸浸-碱沉-充钠”工艺，制备钠基正极材料和回收的流程如下：
已知：时，,,；
。
回答下列问题：
（1） “滤渣”的主要成分为____________（填化学式）。
（2） 时，“碱沉”控制溶液至，此时溶液中________________。
（3） “除杂”时需加入的试剂是________________。
（4） “水热合成”中，作为磷源，“滤液2”的作用是____________________________________________，水热合成的离子方程式为______________________________________________________________________________。
【答案】（1）
（2）
（3） 溶液
（4） 提供和反应所需要的碱性环境；
【解析】
（1） “酸浸”时,、、，不参与反应，故“滤渣”的主要成分为。
（2） 时，，时，,。
（3） “除杂”时调节溶液 使 沉淀为,转化为,故加入的试剂 是 溶液。
（4） “水热合成”过程中得到，因此“酸化、还原”过程主要提供,提供，产物为,故“滤液2”主要提供 和反应所需要的碱性环境，水热合成 的离子方程式为。
2．[2024·江西卷]稀土是国家的战略资源之一。以下是一种以独居石［主要成分为,含有、和少量镭杂质］为原料制备的工艺流程图。
已知:ⅰ.,
，
ⅱ.镭为第ⅡA族元素
回答下列问题：
（1） 关于独居石的热分解，以下说法正确的是______（填标号）。
.降低压强，分解速率增大
.降低温度，分解速率降低
.反应时间越长,分解速率越大
.提高搅拌速度，分解速率降低
（2） 浓缩结晶后，得到的晶体产物的化学式为________________________,滤液可用于________阶段循环利用，避免产生大量的高碱度废水。
（3） 以为载体形成共沉淀，目的是去除杂质________________。
【答案】（1）
（2） ；热分解
（3） 镭（或）
【解析】
（1） 独居石的热分解需要有 参加，降低压强，浓度降低，分解速率减小，错误；降低温度，分解速率降低，正确；反应时间越长，反应物浓度越低，分解速率越小，错误；提高搅拌速度，分解速率增大，错误。
（2） 热分解时、和 反应得到、和，稀释过滤后得到含、的滤液，浓缩结晶得到的晶体产物为,滤液中主要含，可用于热分解阶段循环利用，避免产生大量的高碱度废水。
（3） 结合流程图知，以 为载体形成共沉淀，目的是除去杂质镭。
3．[2024·辽宁卷]中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。已知金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐，某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉（其中细小的颗粒被、包裹），以提高金的浸出率并冶炼金，工艺流程如下：
回答下列问题：
（1） “沉铁砷”时需加碱调节，生成________________（填化学式）胶体起絮凝作用，促进了含微粒的沉降。
（2） “焙烧氧化”也可提高“浸金”效率，相比“焙烧氧化”，“细菌氧化”的优势为__（填字母）。
A. 无需控温 B. 可减少有害气体产生
C. 设备无需耐高温 D. 不产生废液废渣
（3） “真金不怕火炼”表明难被氧化，“浸金”中的作用为______________________________________________________________________。
（4） “沉金”中的作用为____________________________________________________。
（5） 滤液②经酸化，转化为和的化学方程式为________________________________________________________________。用碱中和可生成__________（填溶质化学式）溶液，从而实现循环利用。
【答案】（1）
（2） BC
（3） 与结合形成，提高的还原性
（4） 将浸出液中的还原为
（5） ；
【解析】
（1） “细菌氧化”时，转化为、，“沉铁砷”时加碱调节，转化为 胶体起絮凝作用，促进了含 微粒的沉降。
（2） 高温时细菌可能会失活，故“细菌氧化”也要控制温度，A错误；“焙烧氧化”时有 产生，“细菌氧化”时无 产生，B正确；“焙烧氧化”时温度高，设备需耐高温，而“细菌氧化”设备无需耐高温，C正确；由题图知，“细菌氧化”也有废液废渣产生，D错误。
（3） “浸金”中发生反应,作为络合剂与 结合形成，使 的还原性增强，促进其与 反应。
（4） “沉金”时发生反应，的作用是作为还原剂，将浸出液中的 还原为。
（5） 滤液②经 酸化，转化为 和，发生非氧化还原反应，根据原子守恒配平反应的化学方程式为。根据流程中所加物质知，用碱中和 生成，从而循环到“浸金”环节被利用。
核心再悟 破重难
1.反应条件的控制
条件控制 目的
研磨、雾化 将块状或颗粒状的物质磨成粉末或将液体分散成微小液滴，增大反应物的接触面积，增大反应速率或提高原料利用率
煅烧或灼烧 ①除去硫、碳单质；②有机物转化、除去有机物；③高温下原料与空气中的氧气反应；④除去热稳定性差的杂质等
酸浸 ①溶解转变成可溶物进入溶液中，以达到与难溶物分离的目的；②去除氧化物（膜）
碱溶 ①除去金属表面的油污；②溶解铝、氧化铝等
反应物用量或浓度 ①酸浸时提高酸的浓度可提高矿石中某些金属元素的浸取率；②增大便宜、易得的反应物的浓度，可以提高其他物质的利用率，使反应充分进行；③增大物质浓度可以增大反应速率，使平衡发生移动等
控温（常用水浴、冰浴或油浴） 加热：①增大反应速率或溶解速率；②促进平衡向吸热反应方向移动；③除去热稳定性差的杂质，如、等物质；④使沸点相对较低或易升华的原料汽化；⑤煮沸时促进溶液中气体（如氧气）的挥发等
降温：①防止某物质在高温时溶解或分解；②使化学平衡向放热反应方向移动；③使某种沸点较高的产物液化，与其他物质分离等；④降低某些晶体的溶解度，减少损失等
控温：①结晶获得所需物质；②防止某物质（如、浓硝酸、铵盐等）温度过高时分解或挥发；③使某物质达到沸点挥发出来；④使催化剂的活性达到最高；⑤防止副反应的发生等
加入氧化剂（或还原剂） ①转化为目标产物的价态；②除去杂质离子［如将氧化成，而后调节溶液的，使转化为沉淀除去］
加入沉淀剂 ①生成硫化物沉淀（如加入硫化钠、硫化铵、硫化亚铁等）；②加入可溶性碳酸盐，生成碳酸盐沉淀；③加入氟化钠，除去、
控制 ①常用试剂：.调节溶液呈酸性的有稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸（注意氧化性）等；.调节溶液呈碱性的有氢氧化钠、氨水、碳酸钠、碳酸氢铵等。②使某种或几种金属离子转化为氢氧化物沉淀，而目标离子不生成沉淀，以达到分离的目的。③创造氧化还原反应所需要的酸性或碱性环境。④提高或降低某金属离子的萃取率
2. 的相关计算
（1）常考角度
常考角度 解题策略
根据含同种离子的两种化合物的数据，求溶液中不同离子的比值 若溶液中含有、等离子，向其中滴加溶液，当开始沉淀时，求溶液中,则有
判断沉淀的生成或转化 将离子浓度数值代入表达式，若数值大于，则沉淀可生成或转化为相应难溶物质
（2）计算
对于判断开始沉淀与沉淀完全时的
①开始沉淀时的求法：,,从而确定。
②沉淀完全时的求法：当该离子浓度小于或等于时，认为已经沉淀完全，,,从而确定。
3.循环物质的确定
（1）流程图中回头箭头的物质。
（2）生产流程中后面新生成或新分离的物质（不要忽视结晶后的母液），可能是前面某一步反应的相关物质，注意隐含的生成物。
①从流程需要加入的物质去找：先观察流程中需要加入的物质，再研究后面的流程中有没有生成此物质。
②从能构成可逆反应的物质去找：可逆反应的反应物不能完全转化，应该回收再利用。
③从过滤后的母液中寻找：析出晶体经过滤后的溶液称为母液，母液是该晶体溶质的饱和溶液，应该循环再利用。
精准演练 提能力
1．[2024·安康一模]硒被誉为“生命元素”。亚硒酸钙（，难溶于水）常用作饲料添加剂，常用作制备含硒营养物质的原料。一种含硒废料制备亚硒酸钙和二氧化硒的流程如下图（部分条件和部分产物省略）。回答下列问题：
已知部分信息如下：
①含硒废料的主要成分是和；“焙烧”时固体产物为、和。
易溶于水，难溶于水。
（1） “焙烧”时，含硒废料需要粉碎，目的是____________________________________________。
（2） 利用“浸渣”可以制备胆矾，操作步骤是加入足量稀硫酸溶解，再通入热空气。通入热空气的目的是__________________________________________
（用离子方程式表示）。
（3） 上述参加反应的的量远小于实际消耗的的量（反应温度在），主要原因是____________________________________。
【答案】（1） 增大反应物的接触面积，增大反应速率
（2）
（3） 温度较高，受热分解
【解析】
1．含硒废料（主要成分是 和）加入纯碱和空气焙烧后，得到固体产物为、和；加水溶解，浸渣中含，、溶于水形成溶液，加入稀硫酸，与硫酸反应生成难溶性酸，并分解得到难溶于水的，与硫酸反应生成可溶于水的弱酸，经分离得到，加入 发生氧化还原反应得到，加热分解得到；中加入石灰乳发生酸碱中和反应生成亚硒酸钙结晶水合物，沉淀析出。
（1） “焙烧”时，含硒废料需要粉碎，目的是增大反应物的接触面积，增大反应速率。
（2） “浸渣”中的 用足量稀硫酸溶解，通入热空气的目的是将 氧化为，根据得失电子守恒和电荷守恒配平反应的离子方程式为。
（3） 参加反应的 的量远小于实际消耗的 的量（反应温度在），主要原因是温度较高，受热分解。
2．[2024·全国甲卷]钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下。
注：加沉淀剂使一种金属离子浓度小于等于，其他金属离子不沉淀，即认为完全分离。
已知：,,；
②以氢氧化物形式沉淀时，和溶液的关系如下图所示。
回答下列问题：
（1） “酸浸”前，需将废渣磨碎，目的是________________________________________________________。
（2） 假设“沉铜”后得到的滤液中和均为，向其中加入至沉淀完全，此时溶液中________________，据此判断能否实现和的完全分离____（填“能”或“不能”）。
（3） 根据题中给出的信息，从“沉钴”后的滤液中回收氢氧化锌的方法是____________________________________________________________________________________。
【答案】（1） 增大反应物与稀硫酸的接触面积，增大“酸浸”速率
（2） ；不能
（3） 用调节滤液为，将析出的沉淀过滤、洗涤、干燥
【解析】
（1） “酸浸”时将废渣磨碎，能够增大反应物与稀硫酸的接触面积，增大“酸浸”速率。
（2） 由题给信息可知,此时，，故,开始沉淀，故不能实现 和 的完全分离。
（3） 由题图可知，在 时以 沉淀形式析出，故回收 时应调节溶液 为，再过滤分离。
3．[2024·鹰潭二模]钛白粉是一种重要的无机化工颜料，主要成分为二氧化钛，一种以含、、等杂质的钛铁矿为原料制备钛白粉的工艺流程如下图所示。
已知：不溶于水和稀酸；②“酸浸”后钛元素主要以形式存在；，当溶液中时可认为完全除去。
回答下列问题：
（1） 写出增大“酸浸”速率的一种措施：____________________________________________________________________________。
（2） “酸浸”时，发生反应的化学方程式为______________________________________________________。
（3） “滤渣①”的主要成分是____________________________________（填化学式）。
（4） 流程中加入铁粉的目的是将体系中的还原成，冷却结晶析出晶体。体系中的还可以用调节的方法除去，设“酸浸”后体系中，常温下开始沉淀的为______。
（5） 经处理后，流程中可循环利用的物质除外，还有______________（填化学式）。
【答案】（1） 粉碎钛铁矿石、升高温度、搅拌、适当增大硫酸的浓度等（任写一种）
（2）
（3） 、和
（4） 2
（5）
【解析】
3．钛铁矿（主要成分，还含有、、等杂质）加硫酸“酸浸”，用铁粉将 还原为，难溶于水、微溶于水，过滤除去、、；滤液①冷却结晶析出；滤液②中含有，加热水解生成 沉淀，灼烧分解为。
（1） 根据影响反应速率的因素，增大“酸浸”速率的措施有粉碎钛铁矿石、升高温度、搅拌、适当增大硫酸的浓度等。
（2） “酸浸”后钛元素主要以 形式存在，“酸浸”时，和硫酸反应生成 和，化学方程式为。
（3） 难溶、微溶，所以“滤渣①”的主要成分是、和剩余的。
（4） “酸浸”后体系中，，常温下 开始沉淀时，，为2。
（5） 水解生成 和硫酸，硫酸可用于“酸浸”，经处理后，流程中可循环利用的物质除 外，还有。
大题攻关三 化工流程中物质的分离与提纯］
真题领航 明方向
1．[2024·湖北卷]铍用于宇航器件的构筑。一种从其铝硅酸盐中提取铍的路径如下：
已知：
回答下列问题：
（1） 为了从“热熔冷却”步骤得到玻璃态，冷却过程的特点是__________。
（2） “萃取分液”的目的是分离和，向过量烧碱溶液中逐滴加入少量“水相1”的溶液，观察到的现象是______________________________________。
（3） 写出反萃取生成的化学方程式:______________________________________________________________。“滤液2”可以进入“____________”步骤再利用。
【答案】（1） 快速冷却
（2） 先产生白色沉淀，且沉淀立刻溶解
（3） ；反萃取分液
【解析】
（1） 将熔融态物质快速冷却可转化为非晶态，故为了从“热熔冷却”步骤得到玻璃态，需要快速冷却。
（2） 由已知信息可知，“萃取分液”时 转化为 进入煤油中，水相1为含有 的水溶液，向过量烧碱溶液中逐滴加入少量“水相1”的溶液，先发生反应，随后立即发生反应，故观察到的现象是产生白色沉淀，且沉淀立刻溶解。
（3） 反萃取时有机相中存在,由对角线规则可知，与 化学性质相似，故有机相中加入过量 溶液，转化为 进入水相2，反应的化学方程式为。“滤液2”的主要成分为，可以进入“反萃取分液”步骤再利用。
2．[2023·山东卷]盐湖卤水（主要含、、、、和硼酸根等）是锂盐的重要来源。一种以高镁卤水为原料经两段除镁制备的工艺流程如下：
已知：常温下，。相关化合物的溶解度与温度的关系如下图所示。
回答下列问题：
（1） 滤渣Ⅰ的主要成分是______________________________（填化学式）；精制Ⅰ后溶液中的浓度为，则常温下精制Ⅱ过程中浓度应控制在________________以下。若脱硼后直接进行精制Ⅰ，则除无法回收外，还将增加________（填化学式）的用量。
（2） 精制Ⅱ的目的是____________________________；进行操作时应选择的试剂是____，若不进行该操作而直接浓缩，则将导致__________________。
【答案】（1） 、；；
（2） 除去溶液中的；盐酸；有析出
【解析】
（1） 加入生石灰是为了除去水浸后滤液中残留的、，滤渣Ⅰ的主要成分为、；精制Ⅱ加入纯碱的目的是沉淀 而不沉淀，根据，精制Ⅰ后溶液中，知应控制。若脱硼后直接进行精制Ⅰ，则除无法回收（可与 反应）外，还会增加生石灰的用量。
（2） 精制Ⅰ加入的生石灰过量，精制Ⅱ加入纯碱（过量）的目的是除去溶液中的；操作 是为了除去过量的碳酸钠，结合“浓缩”时得到 可知，加入的试剂为盐酸；若不进行该操作而直接浓缩，由于 水解使溶液呈碱性，则会有 析出。
核心再悟 破重难
1.分离、提纯的操作方法
（1）从滤液中提取一般晶体（溶解度随温度升高而增大）的方法：蒸发浓缩（至少有晶膜出现）、冷却结晶、过滤、洗涤（冰水洗、热水洗、乙醇洗等）、干燥。
（2）从滤液中提取溶解度受温度影响较小或随温度升高而减小的晶体的方法：蒸发浓缩、趁热过滤（如果温度下降，杂质也会以晶体的形式析出来）、洗涤、干燥。
（3）减压蒸发的原因：减压蒸发降低了蒸发温度，可以防止某物质分解（如、浓硝酸、）或失去结晶水（如题目要求制备结晶水合物产品）。
（4）萃取与反萃取
①萃取：利用物质在两种互不相溶的溶剂中的溶解度不同，将物质从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程。如用萃取溴水中的。
②反萃取：用反萃取剂使被萃取物从负载有机相返回水相的过程，为萃取的逆过程。
（5）其他
①蒸发时的气体氛围抑制水解：如从溶液中析出、、等溶质时，应在的气流中加热，以防止其水解。
②减压蒸馏的原因：减小压强，使液体沸点降低，防止受热分解、氧化等。
2.沉淀的洗涤
（1）洗涤试剂、适用范围及目的
洗涤试剂 适用范围 目的
蒸馏水 冷水 产物不溶于冷水 除去固体表面吸附的杂质，可适当降低固体因溶解而造成的损失
热水 物质的溶解度随着温度升高而减小 除去固体表面吸附的杂质，可适当降低固体因温度变化溶解而造成的损失
有机溶剂（酒精、丙酮等） 固体易溶于水，难溶于有机溶剂 减少固体溶解；利用有机溶剂的挥发性除去固体表面的水分，产品易干燥
饱和溶液 对纯度要求不高的产品 减少固体溶解
酸、碱溶液 产物不溶于酸或碱 除去固体表面吸附的可溶于酸或碱的杂质；减少固体溶解
（2）检验离子是否已经沉淀完全的方法:将反应混合液静置，向上层清液中继续滴加沉淀剂 ，若不再产生沉淀，则 离子已经沉淀完全，若产生沉淀，则 离子未完全沉淀。
（3）洗涤沉淀的方法：向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复以上操作次。
（4）检验沉淀是否洗涤干净的方法：取少量最后一次洗涤液于试管中，向其中滴入 试剂，若未出现特征反应现象，则沉淀已洗涤干净，否则沉淀未洗涤干净。
精准演练 提能力
1．利用废镍电池的金属电极芯（主要成分为、，还含少量、等）生产醋酸钴晶体、硫酸镍晶体的工艺流程如下:
由“母液4”获取的操作是__________、__________、过滤、洗涤。
【答案】蒸发浓缩； 冷却结晶
【解析】 是结晶水合物，故由“母液4”获取 的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤。
2．[2024·云南联考]铈的氧化物在半导体材料、高级颜料及汽车尾气的净化器方面有广泛应用。以氟碳铈矿（含、、等）为原料制备的工艺流程如下图：
回答下列问题：
（1） 实验室进行操作①所需的玻璃仪器有烧杯、______________。
（2） “系列操作”包含下图几个过程：
已知：不能溶于有机物；能溶于有机物，且存在反应。“滤液A”中加入有机物后的分离方法是____。
【答案】（1） 漏斗、玻璃棒
（2） 分液
【解析】
（1） 操作①为固液分离，是过滤操作，所需的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。
（2） 滤液 中的 能溶于有机物，振荡静置后的水层与有机层采用分液的方法进行分离。
3．某研究小组用磷酸和碳酸钠制备，按如下流程开展实验。
已知：常温下为无色晶体，易溶于水，不溶于乙醇，熔点为，加热至时失去全部结晶水。
一系列操作包括：操作A、洗涤和干燥。操作A的名称为____;洗涤时，下列洗涤剂最合适的是______（填字母）。
A.冷水 B.热水
C.乙醇 D.乙醇-水混合溶液
【答案】过滤； C
【解析】操作 涉及分离固体和液体，名称为过滤；易溶于水，不溶于乙醇，用乙醇作为洗涤剂可最大限度地减少固体的溶解损失。
4．碘化镍在二维形式上具有“多铁性”，某小组以废镍催化剂（主要成分是，含少量、、、等杂质）为原料制备碘化镍的流程如下：
请回答下列问题：
（1） 滤渣1的成分是、____________（填化学式）。滤渣2经过洗涤、干燥、____（填操作名称）可制铁红。
（2） “萃取”中，萃取剂的密度小于，若在实验室中分离萃取液，具体操作是____________________________________________________________________________________________________________________。
【答案】（1） ；灼烧
（2） 取下分液漏斗塞子，旋开活塞，放出下层液体，待下层液体刚好放完，立即关闭活塞，从上口倒出萃取液
【解析】
（1） 不溶于硫酸，微溶于水，所以滤渣1的成分是、；“除铁”时，加入 溶液将 氧化为 除去，故滤渣2是，经过洗涤、干燥、灼烧，分解可制铁红。
（2） “萃取”中，萃取剂的密度小于，萃取液在上层，若在实验室中分离萃取液，具体操作是取下分液漏斗塞子，旋开活塞，放出下层液体，待下层液体刚好放完，立即关闭活塞，从上口倒出萃取液。
大题攻关四 化工流程中的图像分析与定量计算
真题领航 明方向
1．[2024·江苏卷]将（摩尔质量为）在氮气氛围中焙烧，剩余固体质量随温度变化曲线如下图所示。时，所得固体产物可表示为，通过以上实验数据确定该产物中的比值:____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________（写出计算过程）。
【答案】，的物质的量为，时，固体分解产生与，质量共减少，其中，，则，，剩余固体中，故产物中
【解析】，其中，时，生成，质量减少，焙烧产物中不含 元素，根据，焙烧过程中生成 的质量为，生成 的质量为，根据，发生反应的 的物质的量为，起始固体中含有 的物质的量，故剩余固体中 的物质的量为，焙烧过程中，的量不会减少，剩余固体中 的物质的量为，故产物中。
2．[2024·北京卷]利用黄铜矿（主要成分为，含有等杂质）生产纯铜，流程示意图如下。
已知：的作用是利用其分解产生的使矿石中的铜元素转化为。
矿石和过量按一定比例混合，取相同质量，在不同温度下焙烧相同时间，测得：“吸收”过程氨吸收率和“浸铜”过程铜浸出率变化如下图；和时，固体B中所含铜、铁的主要物质如下表。
温度/ B中所含铜、铁的主要物质
400 、、
500 、、
（1） 温度低于，随焙烧温度升高，铜浸出率显著增大的原因是____________________________________________________________________________________。
（2） 温度高于，根据焙烧时可能发生的反应，解释铜浸出率随焙烧温度升高而降低的原因是____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
【答案】（1） 分解产生的增多，可溶物含量增加
（2） 温度高于,发生热分解反应： ,转化为难溶于水的;高温下更易与发生反应：
【解析】
（1） 由题图可知，随着焙烧温度由 升高到,硫酸铵分解出来的 和 逐步增多，因此，在氨吸收率逐步增大的同时，矿石中的铜元素在 作用下硫酸化的程度增大，铜浸出率增大。
（2） 焙烧温度超过 后，硫酸铵基本上已完全分解，氨吸收率变化不大，而铜浸出率反而开始逐渐降低，比较 和 时固体 中所含铜、铁的主要物质知，出现这一现象的原因可能是高温下 热稳定性差，容易发生热分解反应，转化为难溶于水的，也可能是高温下 更易与 反应生成硫酸铁，从而影响硫酸铜的生成。
核心再悟 破重难
1.化工流程中的图像分析
（1）会识图：一看面、二看线、三看点（弄清纵、横坐标的含义；弄清起点、拐点、终点的含义；看清曲线的变化趋势）。
（2）会析数：分析数据、图像中隐含的信息，弄清各数据的含义及变化规律，将数据和图像信息加工成化学语言，同时联系化学概念、化学原理等理论知识进行分析解答。
2.化工流程中的定量计算
（1）常见类型及解题方法
常见类型 解题方法
计算物质含量 根据关系式法、得失电子守恒法、滴定法等，求出混合物中某一成分的量，再除以样品的总量，即可得出该成分的含量
确定物质化学式 ①根据题给信息，计算出有关物质的物质的量；②根据电荷守恒，确定未知离子的物质的量；③根据质量守恒，确定结晶水的物质的量；④各粒子的物质的量之比即为物质化学式的下标比
（2）定量计算的常用公式
物质的质量分数（或纯度）
产品产率
物质的转化率
3.热重曲线分析的解题模型
（1）设晶体的物质的量为,质量为。
（2）失重一般是先失水,再失非金属氧化物。
（3）计算每步固体剩余的质量,样品的固体残留率。
（4）晶体中金属元素的质量不会减少,仍在中。
（5）失重最后一般为金属氧化物,由质量守恒得,由,即可求出失重后物质的化学式。
精准演练 提能力
1．取皓矾加热至不同温度，剩余固体的质量变化如下图所示。已知的过程中产生两种气体，分析数据，写出该过程发生反应的化学方程式:____________________________________。
【答案】
【解析】 的物质的量为，由 元素守恒可知，生成 或 时，物质的量均为。若生成,则质量为；若生成,则质量为。因此，的过程中，转化为，根据得失电子守恒，产生的两种气体是二氧化硫与氧气，化学方程式为 。
2．[2024·长沙二模]碳酸钠常用于制取玻璃、肥皂，造纸，碳酸钠能形成多种结晶水合物。实验室以为原料制备,在氩气气氛中进行热重分析，随温度的变化情况如下图所示：
A处残留物质的化学式为________________________，写出发生反应的化学方程式：________________________________________。
【答案】；
【解析】 处损失的物质的摩尔质量，损失水分子数为3，处残留物质的化学式为。下对应物质的摩尔质量为，对应物质为;下对应物质的摩尔质量为，对应物质为，故 发生反应。
3．[2024·沈阳一模]马日夫盐是一种用于机械设备的防锈磷化剂，工业上利用软锰矿（主要成分为，含少量硅、铁、铝等的氧化物）为主要原料，联合处理含的烟气并制备马日夫盐的一种工艺流程如下。请回答下列问题：
已知：①不稳定，易被空气氧化。
②有机萃取剂是溶解了一种酸性磷酸酯（表示为）的磺化煤油，萃取时发生的反应主要为。
③，，。
（1） 若含的烟气中混有空气，不同的浸出时间下，浸出液中、的浓度和测定结果如下图，在“浸锰”步骤中，主反应的化学方程式为____________________________，
后曲线产生明显差异的原因为____________________________________（用化学方程式表示）。
（2） 萃取可分为扩散萃取和动力学萃取两种类型。萃取率随搅拌速度的增加而进一步增加称为扩散萃取，浸出液受化学反应的控制称为动力学萃取。萃取时搅拌速度和溶液对金属离子萃取率的影响如下图所示。萃取时，应采用的最佳实验条件为________________________________，过大或过小都会降低萃取率，结合平衡移动原理解释原因:____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
（3） 若浸出液中的浓度为，则“调”的范围为__________________（当离子浓度时认为该离子沉淀完全）。
【答案】（1） ；
（2） ，；小于1时，氢离子浓度过大，平衡逆向移动，萃取率下降;过大，氢离子浓度减小，水解平衡正向移动，生成氢氧化铁沉淀
（3）
【解析】
（1） 在“浸锰”步骤中，主反应为 转化为，锰元素化合价降低，发生还原反应，故 与具有还原性的 反应，化学方程式为；后浸出液中相同时间内 的浓度增加量小于 的浓度增加量，且 下降不明显，说明有副反应 发生。
（2） 萃取时搅拌速度在 时，萃取率最大，溶液 时，萃取率最大，此时 不会被萃取；小于1时，萃取率下降，从萃取时的反应 可知，氢离子浓度过大，平衡逆向移动，导致 萃取率下降;过大，氢离子浓度减小,水解平衡正向移动，生成氢氧化铁沉淀。
（3） “调”的目的是使 完全沉淀除去，不被沉淀出来，若 完全沉淀，则，，，;若 不被沉淀出来，则，，，；故“调”的范围为。
4．[2024·绵阳一模]纳米可用作催化材料、半导体材料。以锌焙砂（主要成分为、，含少量、等）为原料制备纳米的流程如下：
已知：受热易分解，放出氨气， ；
。
（1） “浸取”时，锌元素以形式进入滤液。
① 锌浸出率与温度的关系如图甲所示，请解释时浸出率最高的原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
② 锌浸出率与的关系如图乙所示，之后浸出率下降，说明______（填字母）的浸出主要依赖硫酸铵浓度的大小。
A. 和 B. C.
③ 浸取过程加入的目的是________________________________________。
（2） 适量能将等离子转化为硫化物沉淀而除去，若选择进行除杂，是否可行？__（填“是”或“否”）［已知：，；时化学反应完全，时化学反应不发生，计算说明原因:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
（3） 根据“蒸氨”时逸出的气体为氨可推知“浸取”步骤中加入的氨水是过量的。你认为该推断是否正确？并说明理由：__________________________________________________________________________________。
（4） 该流程中可以循环利用的物质是________________________________（写出主要成分的化学式）。
【答案】① 温度低于时，反应速率随温度升高而增大，锌浸出率增大；温度高于后，因氨挥发而导致浓度下降，锌浸出率下降
② C
③ 将氧化为除去
（2） 是；反应的化学平衡常数,化学反应完全，浓度减小，使平衡正向移动，除去溶液中的
（3） 不正确，可能是受热分解放出氨或铵盐分解放出氨
（4） 、
【解析】
4．工艺流程中原料为锌焙砂（主要成分为、，含少量、等），产品为纳米，流程主线中的主元素为锌元素，、、元素为杂质元素被除去。锌焙砂在浸取后、转化为，转化为，经过滤Ⅰ进入除杂工艺，、元素分别转化为、沉淀而被除去；除杂过程加入 沉出 元素，蒸氨后加入 使锌元素转化为 分离出来，经过焙烧最终得到纳米。
① 温度低于 时，温度升高，反应速率增大，锌浸出率逐渐增大，但浸出时加入氨水，温度高于 后，温度升高，易分解出氨，氨挥发导致 浓度下降，锌浸出率反而下降。
② 是强酸弱碱盐，水解使溶液显酸性，是弱酸酸根离子，溶液酸性越强，越容易生成 沉淀，促进 溶出，所以 之后锌浸出率下降，说明 的浸出主要依赖 浓度的大小，C正确。
③ 在浸取后经过滤Ⅰ以 沉淀形式被除去，说明在浸取工艺中发生氧化还原反应使 被氧化为，所以浸取过程加入 的目的是将 氧化为 除去。
（2） 根据、可知，更难溶于水，转化为 的反应更容易发生，反应 的化学平衡常数,化学反应完全，浓度减小，使 平衡正向移动，故除去溶液中的，选择 进行除杂，是可行的。
（3） 由题给信息可知,“蒸氨”时逸出的氨气，可能是由于“浸取”步骤中加入的氨水是过量的，也可能是 受热分解放出氨，从整个流程来看，逸出的氨还可能是由铵盐分解产生的。
（4） “蒸氨”过程中逸出的 和“过滤Ⅲ”所得滤液中的 都可以循环使用。
综合通关Ⅱ 化学工艺流程综合题
[2024·新课标卷]
题型概述
典型例题 钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。一种从湿法炼锌产生的废渣（主要含、、、的单质或氧化物）中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下： 已知溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全时的 回答下列问题： （1）“酸浸”前废渣需粉碎处理，目的是__________________________________________________________。 “滤渣1”中金属元素主要为________。 （2）“过滤1”后的溶液中加入的作用是______________________________________________________________________________。取少量反应后的溶液，加入化学试剂____________________________检验____________，若出现蓝色沉淀，则需补加。 （3）“氧化沉钴”中氧化还原反应的离子方程式为______________________________________________________________、__________________________________________________ 。 （4）“除钴液”中主要的盐有____________________________（写化学式），残留的浓度为________________。
命题立意 本题以工艺流程为情境，从炼锌废渣分离提取 和 的多步转化过程中将化学反应与化学知识相融合，考查了考生对化工生产中原料的预处理、元素及其化合物的基本性质、离子方程式的书写、物质的检验、生成物成分的判断、沉淀生成条件的控制等综合知识的理解和掌握情况。通过对化学学科素养的考查，有效地凸显了学生必备知识和关键能力的掌握情况，反映了考生的学科核心能力水平。
关键能力 本题以废渣利用提取物质的工艺流程为载体,从工艺流程的试剂线、操作线、杂质线考查了学生信息获取与加工能力、逻辑推理与论证能力以及批判性思维能力。 （1）信息获取与加工能力 ①工艺流程图:从流程图“三线法”明确反应物与生成物和操作步骤，为产品转化提供信息。 ②从题给粉碎操作为原料的预处理提供信息 粉碎 表面积变化 “酸浸”关系 ③从物质转化及性质为滤渣成分提供信息 废渣生成物 ④从题给相关离子沉淀的范围为的控制和除杂提供信息 沉淀 除铁 ⑤从钴、锰在化合物中的不同价态为离子方程式的书写提供信息 化合物 主要元素化合价 化合价升降 确定部分反应物、生成物 离子方程式 （2）逻辑推理与论证能力 ①基于题给信息粉碎目的判断 粉碎 增大反应物接触面积 增大“酸浸”速率，提高浸取效率 ②基于题给信息判断滤渣1、2的成分及的作用 ③基于题给信息物质的检验 蓝色沉淀溶液 检验 ④基于题给信息的离子方程式书写 ⑤基于题给信息溶液成分的判断 ⑥基于题给信息离子浓度的计算 （3）批判性思维能力 ①突破思维定势打破常规：常规思维物质的检验是要检验什么离子，然后答出实验现象，本题中的检验反其道而行之，题中先出现蓝色沉淀现象，让学生打破常规思维，推出要检验的离子和检验试剂。 ②复杂流程问题的处理：当遇到非常复杂的工艺流程时，要冷静思考，调整好心态。如过滤1后的溶液，加入、和调节的作用，要抓住题给信息沉淀的范围，冷静思考，从整个流程来把握全题，分析出各步骤的反应原理和试剂作用。
反思归纳 （1）全面审题，宏观把控整道大题。不要对流程图中的细节过分关注，有些属于“设而未问”的内容，跟本题的解答无关，要整体思考、理解和把握题目的含义。如题中的滤渣2的成分。 （2）在日常复习过程中，要合理拆解真实复杂情境，融入结构化的必备知识，设计不同能力水平的驱动性问题，思维缜密、表达到位。 （3）要注意知识积累，形成较好的解题步骤。如陌生离子方程式的书写：①由信息先写出化合价发生变化的反应物和生成物；②列出化合价的变化，求出最小公倍数；③根据电荷守恒和质量守恒补充其他微粒；④最后检验。
【答案】增大固液接触面积，增大“酸浸”速率，提高浸取效率； ； 将氧化为，以便后续调时除去元素； 溶液； ； ； ； 、；
练透题型
1．[2024·株洲一模]三氯化钌是重要的化工原料，广泛应用于催化、电镀、电解阳极、电子工业等。从催化剂废料中分离制取和的一种工艺流程如下图所示。
回答下列问题：
（1） 基态原子的价层电子排布式为________________。
（2） “焙烧”后所得固体的主要成分为、、和____________________。
（3） “还原”过程会产生和沉淀，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
（4） “酸溶”过程中，先加入盐酸溶解，然后加入盐酸羟胺得到和。这两种产物的物质的量之比________。
（5） “蒸发结晶”在真空度为时进行（此时水的沸点是），目的是________________________________________________。
（6） 若维持不变，让沉淀完全浓度不高于，则混合体系中的浓度不低于________________________。［已知：，，，结果保留三位小数］
（7） “沉钴”时，若得到的是晶体，则该反应的离子方程式为____________________________________________________________。
（8） 该流程中，还有一种重要成分未提取，你认为在哪一步骤后进行最合适：____。
【答案】（1）
（2）
（3）
（4）
（5） 低压低温蒸发，避免分解
（6）
（7）
（8） 还原
【解析】
（1） 是27号元素，基态 原子的核外电子排布式为，价层电子排布式为。
（2） “焙烧”过程中、分别被氧化为、，被还原为，同时 与 反应生成，故“焙烧”后所得固体的主要成分为、、和。
（3） “还原”过程乙醇被氧化为，被还原生成 沉淀，同时生成，该反应的化学方程式为。
（4） “酸溶”过程中，先加入盐酸溶解 得到，再加入 得到 和，反应的化学方程式为，产物 和 的物质的量之比为。
（5） “蒸发结晶”在真空度为 时进行（此时水的沸点是），即在低压低温下蒸发结晶得到，能避免 分解。
（6） ，，所以。
（7） “沉钴”时，向含 溶液中加入 溶液得到 晶体，反应的离子方程式为。
（8） “还原”后，过滤得到 沉淀和含有 的滤液，此时、都已经提取，可以从含有 的滤液中提取，所以在“还原”步骤后提取 最合适。
2．[2024·重庆模拟]开发新型材料是现在科学研究的一项重要工作，科学家开发了一种形状记忆陶瓷，它的主要原材料是纳米级。用锆石（主要成分为，含少量、、和）制备纳米级的流程设计如下：
已知：该条件下，某些金属氢氧化物沉淀时的见下表。
物质
开始沉淀 1.9 4.8 3.5 5.0
完全沉淀 3.2 6.7 4.6 8.0
回答下列问题：
（1） 锆石杂质中含铁元素，铁元素位于元素周期表的______区。
（2） 为提高碱熔率，可采取的措施是__________________________________________________________（写出一种即可）。
（3） “酸浸”过程中发生氧化还原反应的离子方程式为____________________________________________，
滤渣2的主要成分是________________________________。
（4） “酸浸”时，得到的溶质主要是，而不是，是因为很容易水解，水解的化学方程式是____________________________________。
（5） “调”时，需要调节的范围为__________________。
（6） 若溶液中的浓度为，加入等体积的的溶液将完全沉淀，忽略混
小题突破1 溶液中平衡移动的规律及应用
真题领航 明方向
1．[2024·江苏卷]室温下，通过下列实验探究的性质。已知，。
实验1：将气体通入水中，测得溶液。
实验2：将气体通入溶液中，当溶液时停止通气。
实验3：将气体通入酸性溶液中，当溶液恰好褪色时停止通气。
下列说法正确的是（ ）
A. 实验1所得溶液中：
B. 实验2所得溶液中：
C. 实验2所得溶液经蒸干、灼烧制得固体
D. 实验3所得溶液中：
【答案】D
【解析】选D。实验1所得溶液中存在电荷守恒：，A错误；实验2所得溶液，即，，，故,B错误；受热易分解，且易被空气中的 氧化，故实验2所得溶液经蒸干、灼烧无法得到 固体，C错误；通入酸性 溶液中发生反应：，故实验3所得溶液中，D正确。
2．[2024·贵州卷]硼砂水溶液常用于计的校准。硼砂水解生成等物质的量的（硼酸）和（硼酸钠）。已知：时，硼酸显酸性的原理为 。。下列说法正确的是（ ）
A. 硼砂稀溶液中
B. 硼酸水溶液中的主要来自水的电离
C. 时，硼酸水溶液的
D. 等浓度等体积的和溶液混合后，溶液显酸性
【答案】B
【解析】选B。硼砂水解生成等物质的量的 和,但溶液中还存在 的电离和 的水解，故,故A错误；根据题给硼酸显酸性的原理可知，硼酸水溶液中的 主要来自水的电离，故B正确；硼酸的电离程度较小，溶液中,,,故C错误;的水解平衡常数,说明等浓度等体积的 和 混合溶液中，的水解程度大于硼酸的电离程度，混合溶液呈碱性，故D错误。
3．[2024·安徽卷]环境保护工程师研究利用、和处理水样中的。
已知时，饱和溶液浓度约为，，，,。
下列说法错误的是（ ）
A. 溶液中：
B. 溶液中：
C. 向的溶液中加入，可使
D. 向的溶液中通入气体至饱和，所得溶液中：
【答案】B
【解析】选B。溶液中存在电荷守恒：，A项正确；溶液中存在水解平衡：、，且第一步水解程度远大于第二步水解程度，，又 一定小于，则，故，B项错误；由题给条件可知，，向 的溶液中加入，发生沉淀转化：，该反应的平衡常数，反应能进行完全，最后所得溶液为 的饱和溶液，溶液中，C项正确；向 的溶液中通入 气体至饱和，发生反应：，该反应的平衡常数，反应能进行完全，所得溶液中，此时溶液中 达到饱和，，代入，解得，D项正确。
核心再悟 破重难
1.对比理解“三大”平衡的影响因素
平衡类型 影响因素
升温 加水 同离子效应
电离平衡： 促进电离 促进电离 加入，抑制电离
水解平衡： 促进水解 促进水解 加入，抑制水解
沉淀溶解平衡： 促进溶解 促进溶解 加入、，均抑制溶解
［注意］ 平衡常数（或）、、仅是温度的函数，温度不变，平衡常数不变。
2.突破微粒浓度大小关系的思维方法
（1）变量思维（向溶液中通入气体或滴定过程）
室温下，溶液中，。向该溶液中逐渐通入至溶液，验证关系式：。
［思维过程］
（2）强弱思维（由等式到不等式）
溶液中，验证关系式：。
［思维过程］溶液的，说明 的水解程度大于电离程度，等式变不等式。
（3）缺项思维（缺少某一项或某几项）
为二元弱酸。时，用溶液和溶液配制一组的混合溶液。当溶液时，验证关系式： 。
［思维过程］
（4）增项思维（凑某一数值）
为二元弱酸。时，用溶液和溶液配制一组的混合溶液，溶液中部分微粒的物质的量浓度随的变化曲线如下图所示。
当溶液中时，验证关系式：。
［思维过程］
（5）代入法（先写出带有数字的等式，再将数字所示的元素守恒代入等式或不等式）
将溶液和溶液等体积混合。验证关系式：。
［思维过程］ 氮元素守恒：，碳元素守恒：，可推知，，将上式代入目标等式：，可得电荷守恒式：，电荷守恒式正确，则需要验证的关系式正确。
精准演练 提能力
1．[2024·广东联考]常温下浓度为的某些溶液的见下表：
溶质
7.5 9.7 11.6
下列有关说法正确的是（ ）
A. 在相同温度下，同浓度的三种酸溶液的导电能力：
B. 若将通入溶液中至溶液呈中性，则溶液中存在：
C. 根据上表，水解方程式的平衡常数
D. 向上述溶液中通气体至恰好完全反应时：
【答案】C
【解析】选C。相同浓度的钠盐溶液碱性越强，说明酸根离子水解程度越大，相应酸的酸性越弱；根据钠盐溶液的 知，酸根离子的水解程度：，相应酸的酸性：，故在相同温度下，同浓度的酸溶液的导电能力：，从表中数据无法得出 酸性强弱，A错误。溶液存在电荷守恒：，由溶液呈中性可得：，故，B错误。的平衡常数，C正确。和 恰好反应生成 和，由于 的电离程度较弱，因此，D错误。
2．[2024·泰安二模]某同学进行如下图所示实验。下列说法不正确的是（ ）
A. ①中存在沉淀溶解平衡：
B. 检验②中阴离子的方法：先加入稀盐酸酸化，若无现象，则再加入溶液
C. 加热③的溶液，红色会变深
D. 上述实验现象，说明
【答案】D
【解析】选D。难溶于水，在水中存在沉淀溶解平衡，碳酸根离子水解，溶液显碱性，滴加酚酞,溶液变红，A正确；检验 溶液中 的操作为取少量 溶液于试管中，先加入稀盐酸酸化，无现象，再加入 溶液，有白色沉淀生成，说明含有，B正确；③的溶液中溶质为，水解使溶液呈碱性，加热促进碳酸根离子水解，溶液的碱性增强，溶液的红色变深，C正确；实验过程中 可转化为，根据转化规律和实验现象可知，，D错误。
3．[2024·唐山二模]已知室温下，几种物质的电离常数见下表。
电解质
电离常数
下列溶液中的离子浓度关系正确的是（ ）
A. 溶液中：
B. 与按物质的量之比反应后的溶液中：
C. 等浓度的、溶液中
D. 与按物质的量之比反应后的溶液中：
【答案】C
【解析】选C。的水解平衡常数，以电离为主，故 溶液中：，故A错误；与 按物质的量之比 反应的化学方程式为,根据元素守恒，，故B错误；以电离为主，电离出，抑制 的水解，的水解平衡常数,以水解为主，与 进行相互促进的水解反应，因此等浓度的、溶液中，故C正确；与 按物质的量之比 反应的化学方程式为，反应后的溶液中溶质为 和，故D错误。
4．[2024·泰州模拟]室温下，实验室用溶液浸取工业废渣粉末（主要含，还含少量、）制取。已知室温下，，。
下列说法正确的是（ ）
A. 溶液中存在：
B. “浸取”时，向溶液加入适量浓氨水的主要目的是提高溶液的碱性
C. “浸取”静置后的上层清液中有
D. 室温下，反应达到平衡，溶液中
【答案】D
【解析】选D。溶液中存在电荷守恒：，故A错误；“浸取”时，向 溶液加入适量浓氨水，是为了抑制碳酸根离子水解为碳酸氢根离子，增加溶液中 浓度，使得 平衡正向移动生成更多碳酸钙，故B错误；“浸取”静置后的上层清液为 的饱和溶液，，故C错误；室温下，反应 达到平衡，溶液中，故D正确。
小题突破2 沉淀溶解平衡图像
真题领航 明方向
1．[2024·辽宁卷]下，、和的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。某实验小组以为指示剂，用标准溶液分别滴定含水样、含水样。
已知：为砖红色沉淀；
②相同条件下溶解度大于；
时，，。
下列说法错误的是（ ）
A. 曲线②为沉淀溶解平衡曲线
B. 反应的平衡常数
C. 滴定时，理论上混合液中指示剂浓度不宜超过
D. 滴定达终点时，溶液中
【答案】D
【解析】选D。、的阴、阳离子个数比相同，曲线的斜率相同，结合已知②溶解度：,可确定③表示，②表示，故①表示。结合 可计算出，由 可计算出,。由以上分析可知，曲线②表示 沉淀溶解平衡曲线，A正确；该反应的平衡常数，B正确；滴定 达终点时，溶液中存在 和 沉淀溶解平衡，此时，，故滴定 时，理论上混合液中指示剂浓度不宜超过，C正确；滴定 达终点时，溶液中同时存在、沉淀，溶液中，D错误。
2．[2024·全国甲卷]将配制成悬浊液，向其中滴加的溶液。代表、或随加入溶液体积的变化关系如下图所示。
下列叙述正确的是（ ）
A. 交点处：
B.
C. 时，不变
D. ,
【答案】D
【解析】选D。滴加过程中发生沉淀转化反应：，溶液中存在，即。表示、的两条曲线纵坐标之和为定值。随着 不断滴入溶液中，其浓度不断升高，中间的虚线对应，最下方的虚线对应，根据（溶液）时的数据可得，即。最上方的实线对应。完全转化为 需消耗 溶液，结合题图知，交点 处,，因此，A错误；（溶液）时，溶液中存在 沉淀，因此溶液中满足，即，，，B错误；在滴加 溶液的最初阶段，滴入的 的量极少，尚不足以生成 沉淀，滴入的 全部以离子形式存在，其浓度随着 溶液的滴入而增大，由于 未与 发生反应，此时溶液仍为 的饱和溶液，其中，为定值，因此在此阶段，随着 溶液的滴入而减小，当 转化为 后，结合沉淀转化反应为可逆反应知，当（溶液）时，体系中仍存在 沉淀，溶液中满足、，两式相除得，其中 在滴加 溶液的过程中会随着 的增加而减少，因此 会随着 溶液的滴加而增大，C错误；（溶液）时，体系中有 沉淀，溶液中满足，代入数据，得，假设此时溶液中仍存在，则，代入数据，得，即，远超过 全部溶解所得 的浓度，因此此时溶液中不存在 沉淀，已全部溶解，故，，D正确。
3．[2024·湖北卷]气氛下，溶液中含铅物种的分布如下图。纵坐标为组分中铅占总铅的质量分数。已知，、，。下列说法错误的是（ ）
A. 时，溶液中
B. 时，
C. 时，
D. 时，溶液中加入少量，会溶解
【答案】D
【解析】选D。 为组分中铅占总铅的质量分数，代表 的初始浓度，根据元素守恒，等于体系中所有含铅物种的浓度之和，因此，体系中任何含铅物种的浓度。由题图可知，时,，此时体系中还没有,，，A正确；时，体系中还存在，因此，，B正确；体系的初始状态为 溶液和 气氛，由于 不水解，水解及溶于水的 均会使溶液呈酸性，要想使体系的，需加入碱，如 调节，完整的电荷守恒式应为，时，，因此，C正确；时，含 物种主要以 形式存在，溶解 有两种方式：将其转化为 或，即使 平衡正向移动，或使 平衡正向移动，则需要补充，若由 电离提供，同时电离出的 会降低溶液，与 存在时需要较高的 矛盾，D错误。
核心再悟 破重难
1.沉淀溶解平衡图像分析
（1）典型示例
（2）点的变化
在曲线上变化，增大
加入溶液（忽略溶液的体积变化）
加入固体（忽略溶液的体积变化）
在曲线上变化，增大
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
2.沉淀滴定曲线分析
以溶液滴定溶液的滴定曲线为例：
（1）根据曲线数据计算可知，的数量级为。
（2）滴定终点点为饱和溶液，。
（3）相同实验条件下，若改为，反应终点向方向移动。
（4）相同实验条件下，若改为，反应终点向方向移动。
3.沉淀溶解平衡对数图像分析
图像 说明
已知：、、， 横坐标数值越大，越小
纵坐标数值越大，越小
曲线上方的点为不饱和溶液
曲线上的点为饱和溶液
曲线下方的点表示有沉淀生成
曲线上任意一点，坐标数值越大，其对应的离子浓度越小
精准演练 提能力
1．[2024·成都三模]为处理工业废水中的重金属离子，经常用作为沉淀剂。室温下和在不同溶液中分别达到沉淀溶解平衡时，与或的关系如下图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 曲线①代表与的关系
B. 点对应的是未饱和的溶液
C. 向浓度均为的和混合溶液中逐滴加入溶液，先析出沉淀
D. 向点溶液中加入少量固体，溶液组成向点方向移动
【答案】D
【解析】选D。沉淀溶解平衡曲线中横纵坐标截距相等，故曲线②代表 与 的关系，曲线①代表 与 的关系，故A正确；点在曲线②的上方，纵坐标值大于曲线②上的点，但离子浓度小于曲线②上的点，故 点对应的是未饱和的 溶液，故B正确；向浓度均为 的 和 混合溶液中逐滴加入 溶液，由题图可知，生成 沉淀所需 浓度较小，先析出 沉淀，故C正确；向 点溶液中加入少量 固体，增大，的沉淀溶解平衡逆向移动，减小，故D错误。
2．[2024·云南一模]室温下，、、、四种难溶电解质的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。已知：，，其中代表上述沉淀中的阳离子，代表阴离子，。下列说法正确的是（ ）
A. 的数量级为
B. 曲线表示的沉淀溶解平衡曲线
C. 点可以是的不饱和溶液
D. 向的悬浊液通入过量氨，溶液中存在
【答案】B
【解析】选B。、的阴、阳离子个数比相同，溶度积曲线为两条平行线，又，故曲线 表示 的沉淀溶解平衡曲线、曲线 表示 的沉淀溶解平衡曲线；、的阴、阳离子个数比不同，根据沉淀溶解平衡曲线的斜率可知，曲线 表示 的沉淀溶解平衡曲线、曲线 表示 的沉淀溶解平衡曲线。曲线 表示 的沉淀溶解平衡曲线，浓度为 时，的浓度为，，数量级为，故A错误；由分析可知，曲线 表示 的沉淀溶解平衡曲线,故B正确；曲线 表示 的沉淀溶解平衡曲线，点是 的过饱和溶液，故C错误；向 的悬浊液通入过量氨，根据电荷守恒，溶液中存在，故D错误。
3．[2024·保定二模]常温下，向和的浊液中滴加溶液，溶液与的关系如下图所示。已知：，、或；。
下列叙述错误的是（ ）
A. 代表与的关系
B. 和共存的浊液中：
C. 的平衡常数为
D. 时，
【答案】D
【解析】选D。在 和 的浊液中，随着 溶液的加入，溶液 减小，和 被溶解为 和，二者离子浓度增大，逐渐减小，根据，当 相同时，，，曲线 代表 与 的关系，曲线 代表 与 的关系，故曲线 代表 与 的关系，A正确；根据 点数据计算，根据 点数据计算，和 共存的浊液中，，即，B正确；根据 点计算，，的平衡常数，C正确；时，，由 可得，故，D错误。
4．[2024·安徽联考]常温下可通过调节使和形成氟化物沉淀而分离。测得不同条件下体系中为、或的物质的量浓度，单位为与的关系如下图所示。已知。下列说法正确的是（ ）
A. 代表与的关系
B. 溶度积常数
C. “净化”过程中反应的平衡常数
D. 当时，
【答案】C
【解析】选C。由电离常数可知，溶液中，故溶液中 越大，氟离子浓度越大，钙离子、锰离子的浓度越小，又，故、、分别代表、、与 的关系，故A错误；由题图可知，当溶液中 时，溶液中氟离子浓度为、钙离子浓度为、锰离子浓度为，故、，“净化”过程中反应 的平衡常数，故B、D错误，C正确。
专题强化训练
1．[2024·北京昌平区二模]已知：时，，，。下列关于常温下的溶液说法不正确的是（ ）
A. 溶液显碱性
B. 的和的混合溶液中，
C. 在酸性条件下可能与溶液反应产生氯气
D. 与少量反应的离子方程式为
【答案】B
【解析】选B。为强碱弱酸盐，溶液显碱性，A正确；，当 时，，，B错误；在酸性条件下,能与 溶液发生反应，产生氯气，C正确；由 时的电离平衡常数可知，酸性：，因此 与少量 反应的离子方程式为，D正确。
2．[2024·天津二模]常温下，一种解释乙酰水杨酸（用表示，）药物在人体吸收的模式如下：
假设离子不会穿过组织薄膜，而未电离的分子可自由穿过该膜且达到平衡。下列说法正确的是（ ）
A. 血浆中大于胃中
B. 取胃中液体，加水稀释100倍后，
C. 在血浆中，
D. 在血浆和胃中，电离程度相同
【答案】C
【解析】选C。未电离的 分子可自由穿过组织薄膜且达到平衡，故血浆与胃中 相同，故A错误；是弱酸，加水稀释100倍后，电离平衡正向移动，，故B错误；在血浆中，，故C正确；氢离子抑制 电离，血浆和胃中的 不同，电离程度不同，故D错误。
3．[2024·邯郸三模]饱和溶液中，随而变化，在下，与的关系如下图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 的溶度积
B. 若忽略的第二步水解，则
C. 饱和溶液中随增大而减小
D. 点溶液中：
【答案】C
【解析】选C。由题图知，越大，越抑制 水解，，使 越接近，此时，A正确；若忽略 的第二步水解，当 时,,，即 点，此时,,，B正确；由题图知,随 增大而减小，所以 随 增大而增大，C错误；在 点，由B选项得知，,点 小于 点，大于 点，所以更促进 转化成，因此有，D正确。
4．[2024·合肥三模]制备的酸浸液中含有、、和，可通过调节、氧化等方式对酸浸液进行净化（即相关离子浓度）。时，溶液中相关离子的与的关系如下图所示{其中代表、、、或}。
下列有关说法正确的是（ ）
A. 可被净化的区间最大
B. 净化的先后顺序：、、
C. 、的混合溶液中时二者不会同时沉淀
D. 当净化完成时，溶液中
【答案】C
【解析】选C。由图像可知，可被净化的 区间为，可被净化的 区间为，故 可被净化的 区间最大，A项错误；净化的先后顺序为（先氧化为）、、，B项错误；由图像可知，完全沉淀时的 为，此时 的浓度大于，、的混合溶液中 时，二者不会同时沉淀，C项正确；当净化完成时，溶液中，D项错误。
5．[2024·重庆三模]已知的电离常数、。常温下，难溶物在不同浓度盐酸（足量）中恰好不再溶解时（已知），测得混合液中与的关系如下图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 约为
B. 点：
C. 点：约为
D. 直线上任一点均满足：
【答案】B
【解析】选B。由 结合 的电离常数、可知，，、，故、，，得到，。由题图可知，当 时，即，，故，A错误；点，，，根据分析可知，，此时溶质为 和,故 点：，B正确；点，，故，，，C错误；由电荷守恒和元素守恒得直线上任一点均满足：，D错误。
6．[2024·长沙二模]二元有机酸的电离常数、。难溶于水，常温下，将溶解在一定浓度的溶液中，直至不再溶解，测得混合液中与的关系如下图所示。下列说法错误的是（ ）
已知：是一元强酸，易溶于水。
A. 溶液显碱性
B. 溶度积
C. 点：
D. 若溶于溶液中得到的氢离子浓度与点相等，则
【答案】B
【解析】选B。的水解常数，溶液显碱性，A正确；在 点，，，溶解在一定浓度的 溶液的离子方程式为，，，，B错误；点时，溶液中含 和，由电荷守恒可得，，C正确；溶于 溶液中的反应为，消耗，点溶液中，，D正确。
7．[2024·河南二模]常温下，向含、和的溶液中滴加溶液，溶液中，、、与关系如下图所示。已知：的溶解度大于的。下列叙述正确的是（ ）
A. 代表与的关系
B. 的数量级为
C. 相对，点溶液是“过饱和溶液”
D. 常温下，的平衡常数
【答案】D
【解析】选D。根据图像中 和 的斜率相等，斜率较小且结合、的阴、阳离子个数比相同可知,、直线的斜率相等，故 代表 与 的关系；又因为 的溶解度大于 的，所以；根据 相同时即 相同，越大，越小，即 代表 与 的关系，代表 与 的关系。由分析可知，代表 与 的关系，A错误；根据分析且利用图中 点坐标数据计算：，数量级为，B错误；上的点均表示 的饱和溶液，而 点的,故 点溶液是 的不饱和溶液，C错误；根据分析和图像上的数据可以计算出,，根据化学方程式得到，D正确。
8．[2024·郑州三模]常温下，保持溶液中，调节溶液的，与表示、、的关系如下图所示。已知：；。下列叙述错误的是（ ）
A.
B.
C. ①与②线的交点的为2.3
D. 时，
【答案】D
【解析】选D。根据 可知，增大，的浓度减小，的浓度增大，减小，故①线为 与 的关系，根据 时，可知，，根据③线给的点可知，，根据②线给的点可得，，解得，，根据 可知，，，③线为 与 的关系，②线为 与 的关系。根据分析可知，，A正确；根据分析可知，，B正确；①与②线的交点为，，，为，C正确；当 时，,,结合、计算可得,,所以，D错误。
9．[2024·景德镇二模]常温下向饱和溶液（始终有固体存在）中滴加溶液或溶液调节，测得溶液中浓度的对数与溶液的之间的关系如下图。已知的电离常数的负对数：，。下列说法正确的是（ ）
A. 溶液中始终存在：
B. 的数量级为
C. 时，
D. A点时，
【答案】B
【解析】选B。由元素守恒得，在溶液中始终存在：，A错误；由，，，数量级为，B正确；饱和溶液呈碱性，时加入的是 溶液，由电荷守恒得，时，，故，C错误；A点时,，，故，D错误。
10．[2024·太原模拟]常温下，向含有、、的工业废水中逐滴加入溶液，随的变化关系如下图所示，表示或或。已知：。溶液中离子浓度小于，认为该离子沉淀完全。下列说法正确的是（ ）
A. 曲线②表示与的关系
B. 的电离平衡常数的数量级为
C. 时，可认为沉淀完全
D. 和均易溶于醋酸
【答案】C
【解析】选C。根据图像以及 可知，曲线①表示 与 的关系，曲线②表示 与 的关系，曲线③表示 与 的关系。根据上述分析可知，曲线①表示 与 的关系，故A错误；曲线②表示 与 的关系，醋酸的电离平衡常数，电离平衡常数只受温度影响，因此取，即，，对应的 在 之间，因此醋酸的电离平衡常数的数量级为，故B错误；曲线①表示 与 的关系，取 点，氢氧化铜的溶度积，时，，此时，可认为 完全沉淀，故C正确；根据图像可知，难溶于醋酸，易溶于醋酸，故D错误。
11．[2024·菏泽一模]将或悬浊液置于分压固定的气相中，体系中与的关系如下图所示。变化对的浓度基本无影响。为、、、、的浓度，单位为。已知：,。下列说法正确的是（ ）
A. 表示曲线
B.
C. 的平衡常数
D. 向点溶液中加入，可以达到点
【答案】B
【解析】选B。分压固定的 气相中，溶液中 浓度也相应固定，且 变化对 的浓度基本无影响，因此 表示 曲线；随着 逐渐增大，、的浓度逐渐增大，且 较小时 的浓度大于 的浓度，所以 表示 曲线，表示 曲线；根据 判断，表示 曲线，表示 曲线。根据分析，表示 曲线，表示 曲线，故A错误；由题图可知，和 交于 的点，此时，，由 和 交点可求得，，故B正确；通过 点数据可得，和 交点处，，的平衡常数，故C错误；点为 和 交点，向 点溶液中加入 可以达到 点溶液，故D错误。
小题突破3 “多变”的酸碱反应图像
真题领航 明方向
1．[2024·湖南卷]常温下，向溶液中缓慢滴入相同浓度的溶液，混合溶液中某两种离子的浓度随加入溶液体积的变化关系如下图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 水的电离程度：
B. 点：
C. 当（溶液）时，
D. 点：
【答案】D
【解析】选D。结合题图分析可知，上升的曲线表示 的浓度变化，下降的曲线表示 的浓度变化。点时，（溶液），溶液中的溶质为，仍剩余有未反应的，对水的电离是抑制的，点 溶液与 溶液恰好反应生成，此时仅存在 的水解，此时水的电离程度最大，A正确；点时，（溶液），溶液中的溶质为，根据电荷守恒有，点为交点可知，联立可得，B正确；当（溶液）时，溶液中的溶质为，根据电荷守恒有，根据元素守恒有，联立可得，C正确；点 溶液与 溶液恰好反应生成，发生水解使溶液呈碱性，因此 及；观察图中 点可知，，根据 可知，，D错误。
2．[2024· 新课标卷]常温下和的两种溶液中，分布系数 与的变化关系如下图所示。［比如：］
下列叙述正确的是（ ）
A. 曲线表示的变化关系
B. 若酸的初始浓度为，则点对应的溶液中有
C. 的电离常数
D. 时，
【答案】B
【解析】选B。为吸电子基团，故 的酸性弱于，故。调 时，溶液中 分布系数减小的趋势快，分布系数增大的趋势快，溶液中 分布系数减小的趋势缓慢，分布系数增大的趋势缓慢，故曲线 表示 的变化关系，A错误；点溶液中存在电荷守恒，B正确；，当 时,，同理，，C错误；
，当 时，,，故，D错误。
核心再悟 破重难
1.理解酸碱中和滴定曲线
氢氧化钠溶液滴定等浓度等体积的盐酸、醋酸 盐酸滴定等浓度等体积的氢氧化钠溶液、氨水
曲线起点不同：强碱滴定强酸、弱酸的曲线，强酸起点低；强酸滴定强碱、弱碱的曲线，强碱起点高
突跃点变化范围不同：强碱与强酸反应（强酸与强碱反应）的突跃点变化范围大于强碱与弱酸反应（强酸与弱碱反应）
室温下，当等体积等浓度的一元强碱和一元强酸反应时，滴定终点；但当等体积等浓度的一元强碱和一元弱酸（或一元强酸和一元弱碱）反应时，滴定终点（或）
指示剂的选择：强酸滴定弱碱用甲基橙，强碱滴定弱酸用酚酞，强酸与强碱的滴定选用甲基橙和酚酞均可
2.抓住关键“五点”，突破中和滴定曲线
抓反应“起始”点 判断酸、碱的相对强弱
抓反应“一半”点 判断是哪种溶质的等量混合
抓溶液“中性”点 判断溶液中溶质的成分及哪种物质过量或不足
抓“恰好反应”点 判断生成的溶质成分及溶液的酸碱性
抓反应“过量”点 判断溶液中的溶质及哪种物质过量
例如，室温下，向溶液中逐滴加入溶液，溶液的变化如下图所示：
3.不同 情况下“分布系数”图像分析
分布系数是溶液中某酸碱组分的平衡浓度占其总浓度的分数， 与溶液的关系曲线称为分布曲线。如以草酸为例，在不同溶液中存在的三种微粒形式（、、）的分布系数图如下：
（1）曲线 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表的微粒
曲线Ⅰ代表，曲线Ⅱ代表，曲线Ⅲ代表。
（2）交点、的含义及应用
①交点粒子浓度的等量关系为；交点粒子浓度的等量关系为。
②利用交点、粒子浓度的等量关系，可以很方便地计算草酸的和,，。
（3）、点的含义及应用
①最高点对应的三种粒子浓度的关系：。
②推导与、的关系：，由于点，因此。
③最高点代表的不是溶液。
由图可知，溶液的介于，呈酸性，的电离程度大于其水解程度，故，而的最高点点存在。
［注意］点向右，不等于0，属于渐近线，只能无限接近横轴。
精准演练 提能力
1．[2024·安徽三模]时，用溶液滴定溶液，体系中、、溶液的体积与溶液的关系如下图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 图中曲线②表示与的关系
B. 时，溶液的约为10
C. 点溶液中，
D. 点时，
【答案】B
【解析】选B。随着 溶液体积的增加，溶液中 逐渐增大、逐渐减小，故 逐渐增大、逐渐减小，所以曲线①②分别表示 与 的关系、与 的关系，A正确；根据图像，即 时，，故 的电离常数，的水解常数，故 时，溶液中，，，B错误；点溶液中存在等物质的量浓度的 和，存在元素守恒：，C正确；题图中 点时溶液呈中性，由于 为强碱弱酸盐，若，则溶液呈碱性，故，D正确。
2．[2024·绵阳一模]室温下，向叠氮酸溶液中滴加的溶液，水电离出的与溶液体积的关系如下图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 在、、、点中，水的电离度最大的是点
B. 在点对应溶液中：
C. 点和点对应溶液的相等
D. 室温下，电离常数
【答案】B
【解析】选B。由题图可知，点为 叠氮酸溶液，点为叠氮酸和叠氮酸钠的混合溶液，溶液呈中性，点为叠氮酸钠溶液，点为叠氮酸钠和氢氧化钠的混合溶液，溶液呈碱性。水电离出的氢离子浓度越大，水的电离度越大，由题图可知，在、、、点中，点水的电离度最大，故A错误；由分析可知，点为叠氮酸钠溶液，溶液中存在质子守恒：，故B正确；由分析可知，点为叠氮酸和叠氮酸钠的混合溶液，溶液呈中性，点为叠氮酸钠和氢氧化钠的混合溶液，溶液呈碱性，故C错误；由题图可知，点为 叠氮酸溶液，水电离出的氢离子浓度为，溶液中氢离子浓度为，电离常数，故D错误。
3．[2024·长沙二模]已知亚磷酸是二元弱酸，常温下的水溶液中存在：、。常温下，向溶液中滴加等浓度的溶液，混合溶液中、、的分布分数 ［如］与溶液的关系如下图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 曲线代表
B. 、
C. 点溶液中
D. 当时，溶液中
【答案】C
【解析】选C。常温下，向 溶液中滴加等浓度的 溶液，随着 溶液加入，增大，减少，转化为，增多，接着 减少，转化为，增多，可知曲线、、分别代表、、，加入足量 溶液最终生成。根据分析，曲线 代表，A正确；点时，，，，点时，，，，B正确；点溶液中，C错误；当 时，与 物质的量相等，二者恰好反应生成，的水解平衡常数，说明 的电离程度大于水解程度，故，D正确。
4．[2024·承德三模]是一种二元弱酸。常温下，向溶液中滴加同浓度的溶液，溶液中［表示或］与溶液的变化关系如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 直线表示与的变化关系
B. 点溶液中，
C. 常温下，的水解常数
D. 点溶液中，
【答案】C
【解析】选C。的第一步电离平衡常数，第二步电离平衡常数，因为 的电离常数，所以当 相同（ 相同）时，，即，故直线 表示 与 的变化关系，直线 表示 与 的变化关系，故A项错误。点纵坐标，即，横坐标，即，；点的 大于 点的，故 点溶液中，，故B项错误。第一步水解的离子方程式为，水解常数，根据 点，；第二步水解的离子方程式为，水解常数，根据 点，，故常温下，的水解常数，故C项正确。点溶液中存在电荷守恒：，且 点溶液中，可得，故D项错误。
专题强化训练
1．[2024·柳州一模]已知是二元弱酸，常温下，向溶液中滴加的盐酸，溶液的与所加盐酸体积的关系如下图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 点溶液中存在
B. 常温下，的一级电离常数的数量级是
C. 与足量的溶液反应的离子方程式为
D. 水的电离程度：
【答案】A
【解析】选A。由题图可知，点盐酸体积为，溶液与盐酸反应得到等浓度的、、的混合溶液，溶液 为6.1；点盐酸体积为，溶液与盐酸反应得到等浓度的 和 的混合溶液；点盐酸体积为，溶液与盐酸反应得到 和 的混合溶液，溶液 为2.0。由分析可知，点为等浓度的 和 的混合溶液，溶液中存在元素守恒：，故A正确；由分析可知，点为 和 的混合溶液，溶液 为，的浓度为，的一级电离常数约为，数量级为，故B错误；为二元弱酸，与足量的 溶液反应生成 和水，反应的离子方程式为，故C错误；在溶液中水解促进水的电离、在溶液中电离出的氢离子抑制水的电离，的过程中，的浓度减小、的浓度增大，故水的电离程度：，故D错误。
2．[2024·巴中一模]是一种一元弱酸，常温下向溶液中逐滴加入浓度为的溶液，溶液中、、中和率（中和率）的变化如下图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 的电离常数为
B. 点时，
C. 点时，
D. 溶液中水电离出的
【答案】C
【解析】选C。点时，，，，，A正确；点中和率为，此时溶液为等浓度的 和 混合溶液，根据电荷守恒 和元素守恒 可得，B正确；点中和率为，此时得到 溶液，根据元素守恒，由于此时溶液的体积大于，因此，C错误；点为 和 的混合溶液，，水的电离被抑制，点时被中和的 为，此时溶液中 和 浓度基本相同，，水的电离被抑制的程度小于 点，点时被中和的 为，溶液中全为，水解促进水的电离，故溶液中水电离出的，D正确。
3．[2024·广西二模]室温下，向亚硫酸溶液中滴加溶液，各含硫微粒分布系数（平衡时某微粒的物质的量占各微粒物质的量之和的分数）与溶液的关系如下图所示。下列说法不正确的是（ ）
A. 曲线Ⅲ为随溶液的变化
B. 能抑制水的电离
C. 时，
D. 的平衡常数为
【答案】C
【解析】选C。向亚硫酸溶液中滴加 溶液，亚硫酸的物质的量浓度逐渐减小，亚硫酸氢根离子的物质的量浓度逐渐增大，因此曲线Ⅰ为亚硫酸随溶液 的变化，曲线Ⅱ为亚硫酸氢根离子随溶液 的变化，再继续滴加 溶液，亚硫酸氢根离子的物质的量浓度减小，亚硫酸根离子的物质的量浓度增大，因此曲线Ⅲ为亚硫酸根离子随溶液 的变化。根据分析知，曲线Ⅲ为 随溶液 的变化，A正确；根据题图中信息得到 溶液 大约为4，说明溶液显酸性，即亚硫酸氢根离子的电离程度大于水解程度，所以抑制水的电离，B正确；时，，再根据电荷守恒得到，又根据图像知，时，因此，，C错误；Ⅰ、Ⅱ交点时，,，,，Ⅱ、Ⅲ交点时，,，,，的平衡常数，D正确。
4．[2024·拉萨一模]已知：是二元弱酸，是一元弱酸。常温下，分别向的、溶液中滴加盐酸，测得溶液［，、、，、、］和关系如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 溶液呈中性
B. 直线中点时，
C.
D. 点时，溶液中
【答案】C
【解析】选C。为一元弱酸，水解使 溶液呈碱性，A项错误；直线 中 点时，横坐标为0，即，，B项错误；直线 中 点，，即，，，，C项正确；点时，溶液中有、、、、、，电荷守恒为，D项错误。
5．[2024·南昌一模]常温下，用的溶液滴定未知浓度的次磷酸溶液。溶液、所有含磷微粒的分布系数 ［比如的分布系数：］随滴加溶液体积的变化关系如下图所示。下列说法不正确的是（ ）
A. 是一种一元弱酸
B. 常温下，的电离常数
C. 时，
D. 时，溶液中
【答案】B
【解析】选B。根据图示可知,左侧纵坐标是含磷微粒的分布系数，随着 溶液的加入，溶液的 逐渐增大，曲线②为 变化；含磷微粒只有2种，说明次磷酸为一元弱酸，曲线①③为含磷微粒变化，且溶液的 越小，越大，溶液的 越大，越大，故曲线③为，曲线①为。由分析可知，次磷酸为一元弱酸，A正确；当 时，即，溶液的，所以，B错误；根据图像可知，当 时，溶液为 与 的混合溶液，溶液中存在电荷守恒：，此时溶液，，故，C正确；溶液中存在电荷守恒：，溶液 时，，故，此时溶液为 与 的混合溶液，过量，此时加入 溶液的体积小于，故，即，D正确。
6．[2024·绵阳一模]向某二元弱酸水溶液中逐滴加入溶液，混合溶液中［为或］与的变化关系如下图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 时，存在
B. 曲线Ⅱ表示随的变化情况
C.
D. 的水解常数大于的电离常数
【答案】C
【解析】选C。是二元弱酸，在溶液中分步电离，一级电离常数远远大于二级电离常数，溶液 相等时，溶液中，故曲线Ⅰ表示 随 的变化情况、曲线Ⅱ表示 随 的变化情况；由题图可知，溶液中 时，溶液 为，电离常数，同理可知，电离常数。由电离常数可知，的水解常数，故 在溶液中的电离程度大于水解程度，溶液呈酸性，所以 的溶液是 和 的混合溶液，溶液中，故A错误；由分析可知，曲线Ⅰ表示 随 的变化情况、曲线Ⅱ表示 随 的变化情况，故B错误；由电离常数可知，溶液中，故C正确；由电离常数可知，的水解常数,故D错误。
7．[2024·南昌二模]，向一定浓度的溶液中逐滴加入盐酸，实验测得溶液与［为、、］变化关系如右图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 曲线表示与的变化关系
B. 当时，
C. 反应的平衡常数为
D. 点溶液中，
【答案】B
【解析】选B。纵坐标代表，越大，浓度越小，故 越大，酸性越强，向 溶液中逐滴加入盐酸时，溶液中 浓度减小，浓度减小、浓度先增大后减小、浓度增大，故溶液中 增大，增大、减小、与 呈直线关系，所以曲线、、分别表示、、。曲线 表示 与 的变化关系，A正确；，，，，，，当 时，，B错误；点，，，，当，时，,的平衡常数，得出，，C正确；点溶液中存在元素守恒，电荷守恒，两式相减得到，由于，且，因此，D正确。
8．[2024·沧州二模]常温下，体积和浓度一定的溶液中各微粒（、、、和）浓度值的对数随溶液的变化关系如下图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 曲线代表随溶液的变化情况
B. C点的
C. C点时，
D. 常温下，将D点对应溶液加水稀释，增大
【答案】D
【解析】选D。越大，溶液碱性越强，浓度越大，越大，相应纵坐标越大，故曲线Ⅲ表示；越小，溶液酸性越强，浓度越大，越大，相应纵坐标越大，故曲线Ⅰ表示；曲线Ⅱ表示。，，，故，所以曲线 表示，曲线 表示。由分析可知，曲线 表示 随溶液 的变化情况，A正确；A点，，且，，故 的，同理利用B点可得 的，，C点，解得，，B正确；由图像可得C点时，，C正确；，D点溶液中由于 的水解大于 的电离，溶液显碱性，加水稀释碱性减弱，由 可知，增大，，温度不变 不变，故 减小，D错误。
9．[2024·滁州一模]时，用气体调节氨水的，溶液中微粒浓度的对数值、反应物的物质的量之比与的关系如下图所示。若忽略通入气体后溶液体积的变化，下列说法正确的是（ ）
A. 点对应的值大于0.5
B. 点所示溶液中是点所示溶液中的2倍
C. 时，溶液中水的电离程度：
D. 点所示溶液中：
【答案】D
【解析】选D。由题图知，点对应溶液中 为，，根据元素守恒：得，根据电荷守恒：，，则，则，A错误；点所示溶液为 氯化铵溶液，发生水解使得，点所示溶液中，故 点所示溶液中 小于 点所示溶液中 的2倍，B错误；在溶液中电离出的氢氧根离子抑制水的电离，铵根离子在溶液中水解促进水的电离，由分析可知，点、点、点时溶液中铵根离子浓度依次增大，水的电离程度依次增大，C错误；，点所示溶液，，所以，根据元素守恒，，解得，D正确。
10．[2024·河北卷]在水溶液中，可与多种金属离子形成配离子。、、三种金属离子分别与形成配离子达平衡时，与的关系如下图。下列说法正确的是（ ）
A. 的、转化为配离子时，两溶液中的平衡浓度
B. 向点、的混合液中加少量可溶性盐，达到平衡时
C. 由和分别制备等物质的量的配离子时，消耗的物质的量
D. 若相关离子的浓度关系如点所示，则配离子的解离速率小于生成速率
【答案】B
【解析】选B。设、、与 形成的配离子的化学式分别为、、，以 为例，存在解离平衡，平衡常数,两边同时取对数并整理得,则 对应的图像为斜率为 的直线，同理，对应的图像为斜率为 的直线,对应的图像为斜率为 的直线。设 的初始浓度为，的 转化成配离子时，,,，同理,，在图像中找到、两直线纵坐标值为 对应的横坐标的值，的横坐标数值更大，由于横坐标是，则 对应的 更小，A错误；向 点、的混合液中加少量可溶性 盐，会消耗溶液中的，新平衡下 会变小，就会变大，则此时、对应的点会沿着相应直线向右移动，结合图像可知，移动后,则，B正确；根据上述分析知，，因此由 和 分别制备等物质的量的配离子时，消耗 的物质的量，C错误；直线上的点代表平衡状态，点在 对应直线的下方，在 不变，即 不变的情况下，点的 相比平衡时偏小，即 偏小，则此时，则解离平衡 会向右移动，故 点时 配离子的解离速率大于生成速率，D错误。
11．[2024·浙江6月选考]室温下，水溶液中各含硫微粒物质的量分数 随变化关系如下图［例如，］。已知：，。下列说法正确的是（ ）
A. 溶解度：大于
B. 以酚酞为指示剂（变色的范围），用标准溶液可滴定水溶液的浓度
C. 忽略的第二步水解，的溶液中水解率约为
D. 的溶液中加入等体积的溶液，反应初始生成的沉淀是
【答案】C
【解析】选C。在 溶液中存在电离平衡：、，随着 的增大，的物质的量分数逐渐减小，的物质的量分数先增大后减小，的物质的量分数逐渐增大。
图中线①②③依次代表、、的物质的量分数随 的变化，由①和②交点的 可知，，由②和③交点的 可知，。的沉淀溶解平衡为，饱和 溶液中 的物质的量浓度为，的沉淀溶解平衡为，饱和 溶液中 的物质的量浓度为，故溶解度：小于，A项错误；酚酞的变色范围为，若以酚酞为指示剂，用 标准溶液滴定 水溶液，由题图可知当酚酞发生明显颜色变化时，反应没有完全，即不能用酚酞作为指示剂判断滴定终点，B项错误；溶液中存在水解平衡，水解平衡常数，设水解的 的浓度为，则，解得，的水解率约为，C项正确；溶液中加入等体积 溶液，忽略溶液体积变化，瞬间得到 和 的混合液，结合C项，瞬时，，故反应初始生成的沉淀是 和，D项错误。
大题攻关一 化工流程中化学（或离子）方程式的书写
真题领航 明方向
1．[2024·江苏卷]贵金属银应用广泛。与稀制得，常用于循环处理高氯废水。
（1） 还原。在沉淀中埋入铁圈并压实，加入足量盐酸后静置，充分反应得到。铁将转化为单质的化学方程式为________________________________________
（已知，不与铁圈接触的也能转化为）。
（2） 的抗菌性能。纳米表面能产生杀死细菌（如右图所示），其抗菌性能受溶解氧浓度影响。纳米溶解产生的离子方程式为____________________________________。
【答案】（1）
（2）
【解析】
（1） 结合题给信息可知，根据原子守恒和得失电子守恒可得化学方程式为 。
（2） 根据题图可知，为氧化剂，也参与反应，结合得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒可得离子方程式为。
2．[2024·安徽卷]精炼铜产生的铜阳极泥富含、、等多种元素。研究人员设计了一种从铜阳极泥中分离提取金和银的流程，如下图所示。
回答下列问题：
（1） “浸取2”步骤中，单质金转化为的化学方程式为______________________________________________。
（2） “还原”步骤中，被氧化的与产物的物质的量之比为________。
【答案】（1）
（2）
【解析】
（1） “浸取2”步骤中 在盐酸作用下被 氧化为，根据、元素的化合价变化和得失电子守恒等可写出化学方程式为。
（2） 结合题图流程及氧化还原反应规律可写出“还原”步骤的化学方程式为，反应中被氧化的 与产物 的物质的量之比为。
3．[2024·全国甲卷]钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下。
回答下列问题：
（1） “酸浸”步骤中，发生反应的化学方程式是____________________________________。
（2） “沉锰”步骤中，生成，产生的物质的量为________________。
（3） “沉钴”步骤中，控制溶液，加入适量的氧化，反应的离子方程式为________________________________________________________。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
（1） 溶于稀硫酸发生反应的化学方程式为。
（2） 根据题给条件及氧化还原反应规律，可写出“沉锰”步骤中发生反应的离子方程式为，生成 时，产生。
（3） “沉钴”时，与 反应转化为 与，结合氧化还原反应规律可知，该反应的离子方程式为。
核心再悟 破重难
1.化工流程中化学（或离子）方程式的书写思路
首先根据题给材料中的信息写出部分反应物和生成物的化学式，再根据反应前后元素化合价有无变化判断反应类型。
（1）若元素化合价无变化，则为非氧化还原反应，遵循质量守恒定律。
（2）若元素化合价有变化，则为氧化还原反应，既遵循质量守恒定律，又遵循得失电子守恒规律。
2.化工流程中陌生氧化还原反应化学（或离子）方程式的书写流程
附：①常见的氧化剂及还原产物预测
氧化剂 还原产物
（酸性）、（中性）、（碱性）
（酸性）
（浓硝酸）、（稀硝酸）
（卤素单质）
（碱性）、（酸性）
（或）
（或） 、
、
②常见的还原剂及氧化产物预测
还原剂 氧化产物
（酸性）、（碱性）
（或、）
（或） 、
（或） 、
金属单质（如、） 金属阳离子［如、（与强氧化剂反应生成）］
精准演练 提能力
1．[2024·石家庄摸底]是锂离子电池的电极材料，是用途广泛的压电材料。钛铁矿的主要成分为，还含有少量、等杂质。利用钛铁矿制备和的工艺流程如下：
（1） “酸浸”后，钛主要以形式存在，其水解生成沉淀的离子方程式为________________________________________________________________。
（2） “高温煅烧”时，由制备的化学方程式为________________________________________________________________________。
【答案】（1）
（2）
【解析】
（1） 水解生成，根据质量守恒知，生成物还有，水解的离子方程式为。
（2） 高温煅烧时，反应物为、、，中 元素化合价为 价，生成物 中 元素化合价为 价，元素的化合价降低，为氧化剂，元素的化合价反应前后不变，故 为还原剂，发生氧化反应生成，根据得失电子守恒和质量守恒配平可得化学方程式为 。
2．[2024·哈尔滨一模]镓是优良的半导体材料。氮化镓是制作发光二极管的新材料，用于雷达、卫星通信设备等。某工厂利用铝土矿（主要成分为、，还有少量等杂质）制备氮化镓的流程如下：
已知：①镓性质与铝相似，金属活动性介于锌和铁之间。
、均为两性氢氧化物，的酸性略强于的。
（1） “二次酸化”中与适量发生反应的离子方程式为____________________________________________________________。
（2） “电解”可得金属镓（铝不干扰镓盐的电解），写出阴极电极反应式:________________________________________。
（3） “合成”得到的三甲基镓与氨反应得到氮化镓，写出此反应的化学方程式:______________________________________。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
（1） “二次酸化”中 与适量 反应生成 和，离子方程式为。
（2） “电解”时，阴极上得电子，元素化合价降低，因此阴极上是 得电子转化成，电极反应式为。
（3） “合成”得到的三甲基镓与 反应得到氮化镓，化学方程式为。
3．[2024·肇庆二模]稀土金属属于战略性金属，我国的稀土提炼技术位于世界领先地位。一种从废旧磁性材料［主要成分为铈、、和少量不溶于酸的杂质］中回收稀土金属的工艺流程如下图所示。
已知：难溶于水和稀酸。
（1） “碱转换”过程中发生反应的离子方程式为______________________________________________________________，“滤液2”中铝元素的存在形式为____________________（填化学式）。
（2） “沉淀”后得到的固体为，通入煅烧可得到和一种无毒的气体，发生反应的化学方程式为____________________________________________________________________________。
【答案】（1） ；
（2）
【解析】
（1） “碱转换”过程中 与过量 溶液反应生成 和，发生反应的离子方程式为；氢氧化铝溶于氢氧化钠溶液中生成。
（2） “沉淀”后得到的固体为，通入 煅烧可得到 和，发生反应的化学方程式为。
4．[2024·合肥二模]焦锑酸钠可用于制作电视机显像管玻壳、纺织品阻燃剂和搪瓷乳白剂。以某含锑净渣（主要成分是，还含有少量、等元素）为原料制备焦锑酸钠的工艺流程如下图所示。
已知：难溶于水。
（1） “碱溶”时,转化为的化学方程式为________________________________________________________。
（2） “氧化”时，溶液中的转化为易溶于水的与锑分离，同时生成，写出该反应的离子方程式:____________________________________________________。
【答案】（1）
（2）
【解析】
（1） “碱溶”时,转化为 的化学方程式为。
（2） “氧化”时，溶液中的 转化为易溶于水的，同时生成，反应的离子方程式为。
大题攻关二 物质转化条件的控制与循环物质的确定
真题领航 明方向
1．[2024·贵州卷]煤气化渣属于大宗固废，主要成分为、、及少量等。一种利用“酸浸-碱沉-充钠”工艺，制备钠基正极材料和回收的流程如下：
已知：时，,,；
。
回答下列问题：
（1） “滤渣”的主要成分为____________（填化学式）。
（2） 时，“碱沉”控制溶液至，此时溶液中________________。
（3） “除杂”时需加入的试剂是________________。
（4） “水热合成”中，作为磷源，“滤液2”的作用是____________________________________________，水热合成的离子方程式为______________________________________________________________________________。
【答案】（1）
（2）
（3） 溶液
（4） 提供和反应所需要的碱性环境；
【解析】
（1） “酸浸”时,、、，不参与反应，故“滤渣”的主要成分为。
（2） 时，，时，,。
（3） “除杂”时调节溶液 使 沉淀为,转化为,故加入的试剂 是 溶液。
（4） “水热合成”过程中得到，因此“酸化、还原”过程主要提供,提供，产物为,故“滤液2”主要提供 和反应所需要的碱性环境，水热合成 的离子方程式为。
2．[2024·江西卷]稀土是国家的战略资源之一。以下是一种以独居石［主要成分为,含有、和少量镭杂质］为原料制备的工艺流程图。
已知:ⅰ.,
，
ⅱ.镭为第ⅡA族元素
回答下列问题：
（1） 关于独居石的热分解，以下说法正确的是______（填标号）。
.降低压强，分解速率增大
.降低温度，分解速率降低
.反应时间越长,分解速率越大
.提高搅拌速度，分解速率降低
（2） 浓缩结晶后，得到的晶体产物的化学式为________________________,滤液可用于________阶段循环利用，避免产生大量的高碱度废水。
（3） 以为载体形成共沉淀，目的是去除杂质________________。
【答案】（1）
（2） ；热分解
（3） 镭（或）
【解析】
（1） 独居石的热分解需要有 参加，降低压强，浓度降低，分解速率减小，错误；降低温度，分解速率降低，正确；反应时间越长，反应物浓度越低，分解速率越小，错误；提高搅拌速度，分解速率增大，错误。
（2） 热分解时、和 反应得到、和，稀释过滤后得到含、的滤液，浓缩结晶得到的晶体产物为,滤液中主要含，可用于热分解阶段循环利用，避免产生大量的高碱度废水。
（3） 结合流程图知，以 为载体形成共沉淀，目的是除去杂质镭。
3．[2024·辽宁卷]中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。已知金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐，某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉（其中细小的颗粒被、包裹），以提高金的浸出率并冶炼金，工艺流程如下：
回答下列问题：
（1） “沉铁砷”时需加碱调节，生成________________（填化学式）胶体起絮凝作用，促进了含微粒的沉降。
（2） “焙烧氧化”也可提高“浸金”效率，相比“焙烧氧化”，“细菌氧化”的优势为__（填字母）。
A. 无需控温 B. 可减少有害气体产生
C. 设备无需耐高温 D. 不产生废液废渣
（3） “真金不怕火炼”表明难被氧化，“浸金”中的作用为______________________________________________________________________。
（4） “沉金”中的作用为____________________________________________________。
（5） 滤液②经酸化，转化为和的化学方程式为________________________________________________________________。用碱中和可生成__________（填溶质化学式）溶液，从而实现循环利用。
【答案】（1）
（2） BC
（3） 与结合形成，提高的还原性
（4） 将浸出液中的还原为
（5） ；
【解析】
（1） “细菌氧化”时，转化为、，“沉铁砷”时加碱调节，转化为 胶体起絮凝作用，促进了含 微粒的沉降。
（2） 高温时细菌可能会失活，故“细菌氧化”也要控制温度，A错误；“焙烧氧化”时有 产生，“细菌氧化”时无 产生，B正确；“焙烧氧化”时温度高，设备需耐高温，而“细菌氧化”设备无需耐高温，C正确；由题图知，“细菌氧化”也有废液废渣产生，D错误。
（3） “浸金”中发生反应,作为络合剂与 结合形成，使 的还原性增强，促进其与 反应。
（4） “沉金”时发生反应，的作用是作为还原剂，将浸出液中的 还原为。
（5） 滤液②经 酸化，转化为 和，发生非氧化还原反应，根据原子守恒配平反应的化学方程式为。根据流程中所加物质知，用碱中和 生成，从而循环到“浸金”环节被利用。
核心再悟 破重难
1.反应条件的控制
条件控制 目的
研磨、雾化 将块状或颗粒状的物质磨成粉末或将液体分散成微小液滴，增大反应物的接触面积，增大反应速率或提高原料利用率
煅烧或灼烧 ①除去硫、碳单质；②有机物转化、除去有机物；③高温下原料与空气中的氧气反应；④除去热稳定性差的杂质等
酸浸 ①溶解转变成可溶物进入溶液中，以达到与难溶物分离的目的；②去除氧化物（膜）
碱溶 ①除去金属表面的油污；②溶解铝、氧化铝等
反应物用量或浓度 ①酸浸时提高酸的浓度可提高矿石中某些金属元素的浸取率；②增大便宜、易得的反应物的浓度，可以提高其他物质的利用率，使反应充分进行；③增大物质浓度可以增大反应速率，使平衡发生移动等
控温（常用水浴、冰浴或油浴） 加热：①增大反应速率或溶解速率；②促进平衡向吸热反应方向移动；③除去热稳定性差的杂质，如、等物质；④使沸点相对较低或易升华的原料汽化；⑤煮沸时促进溶液中气体（如氧气）的挥发等
降温：①防止某物质在高温时溶解或分解；②使化学平衡向放热反应方向移动；③使某种沸点较高的产物液化，与其他物质分离等；④降低某些晶体的溶解度，减少损失等
控温：①结晶获得所需物质；②防止某物质（如、浓硝酸、铵盐等）温度过高时分解或挥发；③使某物质达到沸点挥发出来；④使催化剂的活性达到最高；⑤防止副反应的发生等
加入氧化剂（或还原剂） ①转化为目标产物的价态；②除去杂质离子［如将氧化成，而后调节溶液的，使转化为沉淀除去］
加入沉淀剂 ①生成硫化物沉淀（如加入硫化钠、硫化铵、硫化亚铁等）；②加入可溶性碳酸盐，生成碳酸盐沉淀；③加入氟化钠，除去、
控制 ①常用试剂：.调节溶液呈酸性的有稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸（注意氧化性）等；.调节溶液呈碱性的有氢氧化钠、氨水、碳酸钠、碳酸氢铵等。②使某种或几种金属离子转化为氢氧化物沉淀，而目标离子不生成沉淀，以达到分离的目的。③创造氧化还原反应所需要的酸性或碱性环境。④提高或降低某金属离子的萃取率
2. 的相关计算
（1）常考角度
常考角度 解题策略
根据含同种离子的两种化合物的数据，求溶液中不同离子的比值 若溶液中含有、等离子，向其中滴加溶液，当开始沉淀时，求溶液中,则有
判断沉淀的生成或转化 将离子浓度数值代入表达式，若数值大于，则沉淀可生成或转化为相应难溶物质
（2）计算
对于判断开始沉淀与沉淀完全时的
①开始沉淀时的求法：,,从而确定。
②沉淀完全时的求法：当该离子浓度小于或等于时，认为已经沉淀完全，,,从而确定。
3.循环物质的确定
（1）流程图中回头箭头的物质。
（2）生产流程中后面新生成或新分离的物质（不要忽视结晶后的母液），可能是前面某一步反应的相关物质，注意隐含的生成物。
①从流程需要加入的物质去找：先观察流程中需要加入的物质，再研究后面的流程中有没有生成此物质。
②从能构成可逆反应的物质去找：可逆反应的反应物不能完全转化，应该回收再利用。
③从过滤后的母液中寻找：析出晶体经过滤后的溶液称为母液，母液是该晶体溶质的饱和溶液，应该循环再利用。
精准演练 提能力
1．[2024·安康一模]硒被誉为“生命元素”。亚硒酸钙（，难溶于水）常用作饲料添加剂，常用作制备含硒营养物质的原料。一种含硒废料制备亚硒酸钙和二氧化硒的流程如下图（部分条件和部分产物省略）。回答下列问题：
已知部分信息如下：
①含硒废料的主要成分是和；“焙烧”时固体产物为、和。
易溶于水，难溶于水。
（1） “焙烧”时，含硒废料需要粉碎，目的是____________________________________________。
（2） 利用“浸渣”可以制备胆矾，操作步骤是加入足量稀硫酸溶解，再通入热空气。通入热空气的目的是__________________________________________
（用离子方程式表示）。
（3） 上述参加反应的的量远小于实际消耗的的量（反应温度在），主要原因是____________________________________。
【答案】（1） 增大反应物的接触面积，增大反应速率
（2）
（3） 温度较高，受热分解
【解析】
1．含硒废料（主要成分是 和）加入纯碱和空气焙烧后，得到固体产物为、和；加水溶解，浸渣中含，、溶于水形成溶液，加入稀硫酸，与硫酸反应生成难溶性酸，并分解得到难溶于水的，与硫酸反应生成可溶于水的弱酸，经分离得到，加入 发生氧化还原反应得到，加热分解得到；中加入石灰乳发生酸碱中和反应生成亚硒酸钙结晶水合物，沉淀析出。
（1） “焙烧”时，含硒废料需要粉碎，目的是增大反应物的接触面积，增大反应速率。
（2） “浸渣”中的 用足量稀硫酸溶解，通入热空气的目的是将 氧化为，根据得失电子守恒和电荷守恒配平反应的离子方程式为。
（3） 参加反应的 的量远小于实际消耗的 的量（反应温度在），主要原因是温度较高，受热分解。
2．[2024·全国甲卷]钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下。
注：加沉淀剂使一种金属离子浓度小于等于，其他金属离子不沉淀，即认为完全分离。
已知：,,；
②以氢氧化物形式沉淀时，和溶液的关系如下图所示。
回答下列问题：
（1） “酸浸”前，需将废渣磨碎，目的是________________________________________________________。
（2） 假设“沉铜”后得到的滤液中和均为，向其中加入至沉淀完全，此时溶液中________________，据此判断能否实现和的完全分离____（填“能”或“不能”）。
（3） 根据题中给出的信息，从“沉钴”后的滤液中回收氢氧化锌的方法是____________________________________________________________________________________。
【答案】（1） 增大反应物与稀硫酸的接触面积，增大“酸浸”速率
（2） ；不能
（3） 用调节滤液为，将析出的沉淀过滤、洗涤、干燥
【解析】
（1） “酸浸”时将废渣磨碎，能够增大反应物与稀硫酸的接触面积，增大“酸浸”速率。
（2） 由题给信息可知,此时，，故,开始沉淀，故不能实现 和 的完全分离。
（3） 由题图可知，在 时以 沉淀形式析出，故回收 时应调节溶液 为，再过滤分离。
3．[2024·鹰潭二模]钛白粉是一种重要的无机化工颜料，主要成分为二氧化钛，一种以含、、等杂质的钛铁矿为原料制备钛白粉的工艺流程如下图所示。
已知：不溶于水和稀酸；②“酸浸”后钛元素主要以形式存在；，当溶液中时可认为完全除去。
回答下列问题：
（1） 写出增大“酸浸”速率的一种措施：____________________________________________________________________________。
（2） “酸浸”时，发生反应的化学方程式为______________________________________________________。
（3） “滤渣①”的主要成分是____________________________________（填化学式）。
（4） 流程中加入铁粉的目的是将体系中的还原成，冷却结晶析出晶体。体系中的还可以用调节的方法除去，设“酸浸”后体系中，常温下开始沉淀的为______。
（5） 经处理后，流程中可循环利用的物质除外，还有______________（填化学式）。
【答案】（1） 粉碎钛铁矿石、升高温度、搅拌、适当增大硫酸的浓度等（任写一种）
（2）
（3） 、和
（4） 2
（5）
【解析】
3．钛铁矿（主要成分，还含有、、等杂质）加硫酸“酸浸”，用铁粉将 还原为，难溶于水、微溶于水，过滤除去、、；滤液①冷却结晶析出；滤液②中含有，加热水解生成 沉淀，灼烧分解为。
（1） 根据影响反应速率的因素，增大“酸浸”速率的措施有粉碎钛铁矿石、升高温度、搅拌、适当增大硫酸的浓度等。
（2） “酸浸”后钛元素主要以 形式存在，“酸浸”时，和硫酸反应生成 和，化学方程式为。
（3） 难溶、微溶，所以“滤渣①”的主要成分是、和剩余的。
（4） “酸浸”后体系中，，常温下 开始沉淀时，，为2。
（5） 水解生成 和硫酸，硫酸可用于“酸浸”，经处理后，流程中可循环利用的物质除 外，还有。
大题攻关三 化工流程中物质的分离与提纯］
真题领航 明方向
1．[2024·湖北卷]铍用于宇航器件的构筑。一种从其铝硅酸盐中提取铍的路径如下：
已知：
回答下列问题：
（1） 为了从“热熔冷却”步骤得到玻璃态，冷却过程的特点是__________。
（2） “萃取分液”的目的是分离和，向过量烧碱溶液中逐滴加入少量“水相1”的溶液，观察到的现象是______________________________________。
（3） 写出反萃取生成的化学方程式:______________________________________________________________。“滤液2”可以进入“____________”步骤再利用。
【答案】（1） 快速冷却
（2） 先产生白色沉淀，且沉淀立刻溶解
（3） ；反萃取分液
【解析】
（1） 将熔融态物质快速冷却可转化为非晶态，故为了从“热熔冷却”步骤得到玻璃态，需要快速冷却。
（2） 由已知信息可知，“萃取分液”时 转化为 进入煤油中，水相1为含有 的水溶液，向过量烧碱溶液中逐滴加入少量“水相1”的溶液，先发生反应，随后立即发生反应，故观察到的现象是产生白色沉淀，且沉淀立刻溶解。
（3） 反萃取时有机相中存在,由对角线规则可知，与 化学性质相似，故有机相中加入过量 溶液，转化为 进入水相2，反应的化学方程式为。“滤液2”的主要成分为，可以进入“反萃取分液”步骤再利用。
2．[2023·山东卷]盐湖卤水（主要含、、、、和硼酸根等）是锂盐的重要来源。一种以高镁卤水为原料经两段除镁制备的工艺流程如下：
已知：常温下，。相关化合物的溶解度与温度的关系如下图所示。
回答下列问题：
（1） 滤渣Ⅰ的主要成分是______________________________（填化学式）；精制Ⅰ后溶液中的浓度为，则常温下精制Ⅱ过程中浓度应控制在________________以下。若脱硼后直接进行精制Ⅰ，则除无法回收外，还将增加________（填化学式）的用量。
（2） 精制Ⅱ的目的是____________________________；进行操作时应选择的试剂是____，若不进行该操作而直接浓缩，则将导致__________________。
【答案】（1） 、；；
（2） 除去溶液中的；盐酸；有析出
【解析】
（1） 加入生石灰是为了除去水浸后滤液中残留的、，滤渣Ⅰ的主要成分为、；精制Ⅱ加入纯碱的目的是沉淀 而不沉淀，根据，精制Ⅰ后溶液中，知应控制。若脱硼后直接进行精制Ⅰ，则除无法回收（可与 反应）外，还会增加生石灰的用量。
（2） 精制Ⅰ加入的生石灰过量，精制Ⅱ加入纯碱（过量）的目的是除去溶液中的；操作 是为了除去过量的碳酸钠，结合“浓缩”时得到 可知，加入的试剂为盐酸；若不进行该操作而直接浓缩，由于 水解使溶液呈碱性，则会有 析出。
核心再悟 破重难
1.分离、提纯的操作方法
（1）从滤液中提取一般晶体（溶解度随温度升高而增大）的方法：蒸发浓缩（至少有晶膜出现）、冷却结晶、过滤、洗涤（冰水洗、热水洗、乙醇洗等）、干燥。
（2）从滤液中提取溶解度受温度影响较小或随温度升高而减小的晶体的方法：蒸发浓缩、趁热过滤（如果温度下降，杂质也会以晶体的形式析出来）、洗涤、干燥。
（3）减压蒸发的原因：减压蒸发降低了蒸发温度，可以防止某物质分解（如、浓硝酸、）或失去结晶水（如题目要求制备结晶水合物产品）。
（4）萃取与反萃取
①萃取：利用物质在两种互不相溶的溶剂中的溶解度不同，将物质从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程。如用萃取溴水中的。
②反萃取：用反萃取剂使被萃取物从负载有机相返回水相的过程，为萃取的逆过程。
（5）其他
①蒸发时的气体氛围抑制水解：如从溶液中析出、、等溶质时，应在的气流中加热，以防止其水解。
②减压蒸馏的原因：减小压强，使液体沸点降低，防止受热分解、氧化等。
2.沉淀的洗涤
（1）洗涤试剂、适用范围及目的
洗涤试剂 适用范围 目的
蒸馏水 冷水 产物不溶于冷水 除去固体表面吸附的杂质，可适当降低固体因溶解而造成的损失
热水 物质的溶解度随着温度升高而减小 除去固体表面吸附的杂质，可适当降低固体因温度变化溶解而造成的损失
有机溶剂（酒精、丙酮等） 固体易溶于水，难溶于有机溶剂 减少固体溶解；利用有机溶剂的挥发性除去固体表面的水分，产品易干燥
饱和溶液 对纯度要求不高的产品 减少固体溶解
酸、碱溶液 产物不溶于酸或碱 除去固体表面吸附的可溶于酸或碱的杂质；减少固体溶解
（2）检验离子是否已经沉淀完全的方法:将反应混合液静置，向上层清液中继续滴加沉淀剂 ，若不再产生沉淀，则 离子已经沉淀完全，若产生沉淀，则 离子未完全沉淀。
（3）洗涤沉淀的方法：向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复以上操作次。
（4）检验沉淀是否洗涤干净的方法：取少量最后一次洗涤液于试管中，向其中滴入 试剂，若未出现特征反应现象，则沉淀已洗涤干净，否则沉淀未洗涤干净。
精准演练 提能力
1．利用废镍电池的金属电极芯（主要成分为、，还含少量、等）生产醋酸钴晶体、硫酸镍晶体的工艺流程如下:
由“母液4”获取的操作是__________、__________、过滤、洗涤。
【答案】蒸发浓缩； 冷却结晶
【解析】 是结晶水合物，故由“母液4”获取 的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤。
2．[2024·云南联考]铈的氧化物在半导体材料、高级颜料及汽车尾气的净化器方面有广泛应用。以氟碳铈矿（含、、等）为原料制备的工艺流程如下图：
回答下列问题：
（1） 实验室进行操作①所需的玻璃仪器有烧杯、______________。
（2） “系列操作”包含下图几个过程：
已知：不能溶于有机物；能溶于有机物，且存在反应。“滤液A”中加入有机物后的分离方法是____。
【答案】（1） 漏斗、玻璃棒
（2） 分液
【解析】
（1） 操作①为固液分离，是过滤操作，所需的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。
（2） 滤液 中的 能溶于有机物，振荡静置后的水层与有机层采用分液的方法进行分离。
3．某研究小组用磷酸和碳酸钠制备，按如下流程开展实验。
已知：常温下为无色晶体，易溶于水，不溶于乙醇，熔点为，加热至时失去全部结晶水。
一系列操作包括：操作A、洗涤和干燥。操作A的名称为____;洗涤时，下列洗涤剂最合适的是______（填字母）。
A.冷水 B.热水
C.乙醇 D.乙醇-水混合溶液
【答案】过滤； C
【解析】操作 涉及分离固体和液体，名称为过滤；易溶于水，不溶于乙醇，用乙醇作为洗涤剂可最大限度地减少固体的溶解损失。
4．碘化镍在二维形式上具有“多铁性”，某小组以废镍催化剂（主要成分是，含少量、、、等杂质）为原料制备碘化镍的流程如下：
请回答下列问题：
（1） 滤渣1的成分是、____________（填化学式）。滤渣2经过洗涤、干燥、____（填操作名称）可制铁红。
（2） “萃取”中，萃取剂的密度小于，若在实验室中分离萃取液，具体操作是____________________________________________________________________________________________________________________。
【答案】（1） ；灼烧
（2） 取下分液漏斗塞子，旋开活塞，放出下层液体，待下层液体刚好放完，立即关闭活塞，从上口倒出萃取液
【解析】
（1） 不溶于硫酸，微溶于水，所以滤渣1的成分是、；“除铁”时，加入 溶液将 氧化为 除去，故滤渣2是，经过洗涤、干燥、灼烧，分解可制铁红。
（2） “萃取”中，萃取剂的密度小于，萃取液在上层，若在实验室中分离萃取液，具体操作是取下分液漏斗塞子，旋开活塞，放出下层液体，待下层液体刚好放完，立即关闭活塞，从上口倒出萃取液。
大题攻关四 化工流程中的图像分析与定量计算
真题领航 明方向
1．[2024·江苏卷]将（摩尔质量为）在氮气氛围中焙烧，剩余固体质量随温度变化曲线如下图所示。时，所得固体产物可表示为，通过以上实验数据确定该产物中的比值:____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________（写出计算过程）。
【答案】，的物质的量为，时，固体分解产生与，质量共减少，其中，，则，，剩余固体中，故产物中
【解析】，其中，时，生成，质量减少，焙烧产物中不含 元素，根据，焙烧过程中生成 的质量为，生成 的质量为，根据，发生反应的 的物质的量为，起始固体中含有 的物质的量，故剩余固体中 的物质的量为，焙烧过程中，的量不会减少，剩余固体中 的物质的量为，故产物中。
2．[2024·北京卷]利用黄铜矿（主要成分为，含有等杂质）生产纯铜，流程示意图如下。
已知：的作用是利用其分解产生的使矿石中的铜元素转化为。
矿石和过量按一定比例混合，取相同质量，在不同温度下焙烧相同时间，测得：“吸收”过程氨吸收率和“浸铜”过程铜浸出率变化如下图；和时，固体B中所含铜、铁的主要物质如下表。
温度/ B中所含铜、铁的主要物质
400 、、
500 、、
（1） 温度低于，随焙烧温度升高，铜浸出率显著增大的原因是____________________________________________________________________________________。
（2） 温度高于，根据焙烧时可能发生的反应，解释铜浸出率随焙烧温度升高而降低的原因是____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
【答案】（1） 分解产生的增多，可溶物含量增加
（2） 温度高于,发生热分解反应： ,转化为难溶于水的;高温下更易与发生反应：
【解析】
（1） 由题图可知，随着焙烧温度由 升高到,硫酸铵分解出来的 和 逐步增多，因此，在氨吸收率逐步增大的同时，矿石中的铜元素在 作用下硫酸化的程度增大，铜浸出率增大。
（2） 焙烧温度超过 后，硫酸铵基本上已完全分解，氨吸收率变化不大，而铜浸出率反而开始逐渐降低，比较 和 时固体 中所含铜、铁的主要物质知，出现这一现象的原因可能是高温下 热稳定性差，容易发生热分解反应，转化为难溶于水的，也可能是高温下 更易与 反应生成硫酸铁，从而影响硫酸铜的生成。
核心再悟 破重难
1.化工流程中的图像分析
（1）会识图：一看面、二看线、三看点（弄清纵、横坐标的含义；弄清起点、拐点、终点的含义；看清曲线的变化趋势）。
（2）会析数：分析数据、图像中隐含的信息，弄清各数据的含义及变化规律，将数据和图像信息加工成化学语言，同时联系化学概念、化学原理等理论知识进行分析解答。
2.化工流程中的定量计算
（1）常见类型及解题方法
常见类型 解题方法
计算物质含量 根据关系式法、得失电子守恒法、滴定法等，求出混合物中某一成分的量，再除以样品的总量，即可得出该成分的含量
确定物质化学式 ①根据题给信息，计算出有关物质的物质的量；②根据电荷守恒，确定未知离子的物质的量；③根据质量守恒，确定结晶水的物质的量；④各粒子的物质的量之比即为物质化学式的下标比
（2）定量计算的常用公式
物质的质量分数（或纯度）
产品产率
物质的转化率
3.热重曲线分析的解题模型
（1）设晶体的物质的量为,质量为。
（2）失重一般是先失水,再失非金属氧化物。
（3）计算每步固体剩余的质量,样品的固体残留率。
（4）晶体中金属元素的质量不会减少,仍在中。
（5）失重最后一般为金属氧化物,由质量守恒得,由,即可求出失重后物质的化学式。
精准演练 提能力
1．取皓矾加热至不同温度，剩余固体的质量变化如下图所示。已知的过程中产生两种气体，分析数据，写出该过程发生反应的化学方程式:____________________________________。
【答案】
【解析】 的物质的量为，由 元素守恒可知，生成 或 时，物质的量均为。若生成,则质量为；若生成,则质量为。因此，的过程中，转化为，根据得失电子守恒，产生的两种气体是二氧化硫与氧气，化学方程式为 。
2．[2024·长沙二模]碳酸钠常用于制取玻璃、肥皂，造纸，碳酸钠能形成多种结晶水合物。实验室以为原料制备,在氩气气氛中进行热重分析，随温度的变化情况如下图所示：
A处残留物质的化学式为________________________，写出发生反应的化学方程式：________________________________________。
【答案】；
【解析】 处损失的物质的摩尔质量，损失水分子数为3，处残留物质的化学式为。下对应物质的摩尔质量为，对应物质为;下对应物质的摩尔质量为，对应物质为，故 发生反应。
3．[2024·沈阳一模]马日夫盐是一种用于机械设备的防锈磷化剂，工业上利用软锰矿（主要成分为，含少量硅、铁、铝等的氧化物）为主要原料，联合处理含的烟气并制备马日夫盐的一种工艺流程如下。请回答下列问题：
已知：①不稳定，易被空气氧化。
②有机萃取剂是溶解了一种酸性磷酸酯（表示为）的磺化煤油，萃取时发生的反应主要为。
③，，。
（1） 若含的烟气中混有空气，不同的浸出时间下，浸出液中、的浓度和测定结果如下图，在“浸锰”步骤中，主反应的化学方程式为____________________________，
后曲线产生明显差异的原因为____________________________________（用化学方程式表示）。
（2） 萃取可分为扩散萃取和动力学萃取两种类型。萃取率随搅拌速度的增加而进一步增加称为扩散萃取，浸出液受化学反应的控制称为动力学萃取。萃取时搅拌速度和溶液对金属离子萃取率的影响如下图所示。萃取时，应采用的最佳实验条件为________________________________，过大或过小都会降低萃取率，结合平衡移动原理解释原因:____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
（3） 若浸出液中的浓度为，则“调”的范围为__________________（当离子浓度时认为该离子沉淀完全）。
【答案】（1） ；
（2） ，；小于1时，氢离子浓度过大，平衡逆向移动，萃取率下降;过大，氢离子浓度减小，水解平衡正向移动，生成氢氧化铁沉淀
（3）
【解析】
（1） 在“浸锰”步骤中，主反应为 转化为，锰元素化合价降低，发生还原反应，故 与具有还原性的 反应，化学方程式为；后浸出液中相同时间内 的浓度增加量小于 的浓度增加量，且 下降不明显，说明有副反应 发生。
（2） 萃取时搅拌速度在 时，萃取率最大，溶液 时，萃取率最大，此时 不会被萃取；小于1时，萃取率下降，从萃取时的反应 可知，氢离子浓度过大，平衡逆向移动，导致 萃取率下降;过大，氢离子浓度减小,水解平衡正向移动，生成氢氧化铁沉淀。
（3） “调”的目的是使 完全沉淀除去，不被沉淀出来，若 完全沉淀，则，，，;若 不被沉淀出来，则，，，；故“调”的范围为。
4．[2024·绵阳一模]纳米可用作催化材料、半导体材料。以锌焙砂（主要成分为、，含少量、等）为原料制备纳米的流程如下：
已知：受热易分解，放出氨气， ；
。
（1） “浸取”时，锌元素以形式进入滤液。
① 锌浸出率与温度的关系如图甲所示，请解释时浸出率最高的原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
② 锌浸出率与的关系如图乙所示，之后浸出率下降，说明______（填字母）的浸出主要依赖硫酸铵浓度的大小。
A. 和 B. C.
③ 浸取过程加入的目的是________________________________________。
（2） 适量能将等离子转化为硫化物沉淀而除去，若选择进行除杂，是否可行？__（填“是”或“否”）［已知：，；时化学反应完全，时化学反应不发生，计算说明原因:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
（3） 根据“蒸氨”时逸出的气体为氨可推知“浸取”步骤中加入的氨水是过量的。你认为该推断是否正确？并说明理由：__________________________________________________________________________________。
（4） 该流程中可以循环利用的物质是________________________________（写出主要成分的化学式）。
【答案】① 温度低于时，反应速率随温度升高而增大，锌浸出率增大；温度高于后，因氨挥发而导致浓度下降，锌浸出率下降
② C
③ 将氧化为除去
（2） 是；反应的化学平衡常数,化学反应完全，浓度减小，使平衡正向移动，除去溶液中的
（3） 不正确，可能是受热分解放出氨或铵盐分解放出氨
（4） 、
【解析】
4．工艺流程中原料为锌焙砂（主要成分为、，含少量、等），产品为纳米，流程主线中的主元素为锌元素，、、元素为杂质元素被除去。锌焙砂在浸取后、转化为，转化为，经过滤Ⅰ进入除杂工艺，、元素分别转化为、沉淀而被除去；除杂过程加入 沉出 元素，蒸氨后加入 使锌元素转化为 分离出来，经过焙烧最终得到纳米。
① 温度低于 时，温度升高，反应速率增大，锌浸出率逐渐增大，但浸出时加入氨水，温度高于 后，温度升高，易分解出氨，氨挥发导致 浓度下降，锌浸出率反而下降。
② 是强酸弱碱盐，水解使溶液显酸性，是弱酸酸根离子，溶液酸性越强，越容易生成 沉淀，促进 溶出，所以 之后锌浸出率下降，说明 的浸出主要依赖 浓度的大小，C正确。
③ 在浸取后经过滤Ⅰ以 沉淀形式被除去，说明在浸取工艺中发生氧化还原反应使 被氧化为，所以浸取过程加入 的目的是将 氧化为 除去。
（2） 根据、可知，更难溶于水，转化为 的反应更容易发生，反应 的化学平衡常数,化学反应完全，浓度减小，使 平衡正向移动，故除去溶液中的，选择 进行除杂，是可行的。
（3） 由题给信息可知,“蒸氨”时逸出的氨气，可能是由于“浸取”步骤中加入的氨水是过量的，也可能是 受热分解放出氨，从整个流程来看，逸出的氨还可能是由铵盐分解产生的。
（4） “蒸氨”过程中逸出的 和“过滤Ⅲ”所得滤液中的 都可以循环使用。
综合通关Ⅱ 化学工艺流程综合题
[2024·新课标卷]
题型概述
典型例题 钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。一种从湿法炼锌产生的废渣（主要含、、、的单质或氧化物）中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下： 已知溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全时的 回答下列问题： （1）“酸浸”前废渣需粉碎处理，目的是__________________________________________________________。 “滤渣1”中金属元素主要为________。 （2）“过滤1”后的溶液中加入的作用是______________________________________________________________________________。取少量反应后的溶液，加入化学试剂____________________________检验____________，若出现蓝色沉淀，则需补加。 （3）“氧化沉钴”中氧化还原反应的离子方程式为______________________________________________________________、__________________________________________________ 。 （4）“除钴液”中主要的盐有____________________________（写化学式），残留的浓度为________________。
命题立意 本题以工艺流程为情境，从炼锌废渣分离提取 和 的多步转化过程中将化学反应与化学知识相融合，考查了考生对化工生产中原料的预处理、元素及其化合物的基本性质、离子方程式的书写、物质的检验、生成物成分的判断、沉淀生成条件的控制等综合知识的理解和掌握情况。通过对化学学科素养的考查，有效地凸显了学生必备知识和关键能力的掌握情况，反映了考生的学科核心能力水平。
关键能力 本题以废渣利用提取物质的工艺流程为载体,从工艺流程的试剂线、操作线、杂质线考查了学生信息获取与加工能力、逻辑推理与论证能力以及批判性思维能力。 （1）信息获取与加工能力 ①工艺流程图:从流程图“三线法”明确反应物与生成物和操作步骤，为产品转化提供信息。 ②从题给粉碎操作为原料的预处理提供信息 粉碎 表面积变化 “酸浸”关系 ③从物质转化及性质为滤渣成分提供信息 废渣生成物 ④从题给相关离子沉淀的范围为的控制和除杂提供信息 沉淀 除铁 ⑤从钴、锰在化合物中的不同价态为离子方程式的书写提供信息 化合物 主要元素化合价 化合价升降 确定部分反应物、生成物 离子方程式 （2）逻辑推理与论证能力 ①基于题给信息粉碎目的判断 粉碎 增大反应物接触面积 增大“酸浸”速率，提高浸取效率 ②基于题给信息判断滤渣1、2的成分及的作用 ③基于题给信息物质的检验 蓝色沉淀溶液 检验 ④基于题给信息的离子方程式书写 ⑤基于题给信息溶液成分的判断 ⑥基于题给信息离子浓度的计算 （3）批判性思维能力 ①突破思维定势打破常规：常规思维物质的检验是要检验什么离子，然后答出实验现象，本题中的检验反其道而行之，题中先出现蓝色沉淀现象，让学生打破常规思维，推出要检验的离子和检验试剂。 ②复杂流程问题的处理：当遇到非常复杂的工艺流程时，要冷静思考，调整好心态。如过滤1后的溶液，加入、和调节的作用，要抓住题给信息沉淀的范围，冷静思考，从整个流程来把握全题，分析出各步骤的反应原理和试剂作用。
反思归纳 （1）全面审题，宏观把控整道大题。不要对流程图中的细节过分关注，有些属于“设而未问”的内容，跟本题的解答无关，要整体思考、理解和把握题目的含义。如题中的滤渣2的成分。 （2）在日常复习过程中，要合理拆解真实复杂情境，融入结构化的必备知识，设计不同能力水平的驱动性问题，思维缜密、表达到位。 （3）要注意知识积累，形成较好的解题步骤。如陌生离子方程式的书写：①由信息先写出化合价发生变化的反应物和生成物；②列出化合价的变化，求出最小公倍数；③根据电荷守恒和质量守恒补充其他微粒；④最后检验。
【答案】增大固液接触面积，增大“酸浸”速率，提高浸取效率； ； 将氧化为，以便后续调时除去元素； 溶液； ； ； ； 、；
练透题型
1．[2024·株洲一模]三氯化钌是重要的化工原料，广泛应用于催化、电镀、电解阳极、电子工业等。从催化剂废料中分离制取和的一种工艺流程如下图所示。
回答下列问题：
（1） 基态原子的价层电子排布式为________________。
（2） “焙烧”后所得固体的主要成分为、、和____________________。
（3） “还原”过程会产生和沉淀，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
（4） “酸溶”过程中，先加入盐酸溶解，然后加入盐酸羟胺得到和。这两种产物的物质的量之比________。
（5） “蒸发结晶”在真空度为时进行（此时水的沸点是），目的是________________________________________________。
（6） 若维持不变，让沉淀完全浓度不高于，则混合体系中的浓度不低于________________________。［已知：，，，结果保留三位小数］
（7） “沉钴”时，若得到的是晶体，则该反应的离子方程式为____________________________________________________________。
（8） 该流程中，还有一种重要成分未提取，你认为在哪一步骤后进行最合适：____。
【答案】（1）
（2）
（3）
（4）
（5） 低压低温蒸发，避免分解
（6）
（7）
（8） 还原
【解析】
（1） 是27号元素，基态 原子的核外电子排布式为，价层电子排布式为。
（2） “焙烧”过程中、分别被氧化为、，被还原为，同时 与 反应生成，故“焙烧”后所得固体的主要成分为、、和。
（3） “还原”过程乙醇被氧化为，被还原生成 沉淀，同时生成，该反应的化学方程式为。
（4） “酸溶”过程中，先加入盐酸溶解 得到，再加入 得到 和，反应的化学方程式为，产物 和 的物质的量之比为。
（5） “蒸发结晶”在真空度为 时进行（此时水的沸点是），即在低压低温下蒸发结晶得到，能避免 分解。
（6） ，，所以。
（7） “沉钴”时，向含 溶液中加入 溶液得到 晶体，反应的离子方程式为。
（8） “还原”后，过滤得到 沉淀和含有 的滤液，此时、都已经提取，可以从含有 的滤液中提取，所以在“还原”步骤后提取 最合适。
2．[2024·重庆模拟]开发新型材料是现在科学研究的一项重要工作，科学家开发了一种形状记忆陶瓷，它的主要原材料是纳米级。用锆石（主要成分为，含少量、、和）制备纳米级的流程设计如下：
已知：该条件下，某些金属氢氧化物沉淀时的见下表。
物质
开始沉淀 1.9 4.8 3.5 5.0
完全沉淀 3.2 6.7 4.6 8.0
回答下列问题：
（1） 锆石杂质中含铁元素，铁元素位于元素周期表的______区。
（2） 为提高碱熔率，可采取的措施是__________________________________________________________（写出一种即可）。
（3） “酸浸”过程中发生氧化还原反应的离子方程式为____________________________________________，
滤渣2的主要成分是________________________________。
（4） “酸浸”时，得到的溶质主要是，而不是，是因为很容易水解，水解的化学方程式是____________________________________。
（5） “调”时，需要调节的范围为__________________。
（6） 若溶液中的浓度为，加入等体积的的溶液将完全沉淀，忽略混
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