培优课堂3　数据运用——电离常数、溶度积常数的有关计算 专项特训（含解析）2024年高考化学二轮复习

培优课堂　数据运用———电离常数、溶度积常数的有关计算 1.(2023·湛江二模)固体电解质LATP的化学式为Li1.4Al0.4Ti1.6(PO4)3，某研究人员以钛铁矿精粉(主要成分为FeTiO3，含少量Al2O3、SiO2)为原料合成LATP的工艺流程如图所示。 请回答下列问题： (1)基态Ti原子的核外电子排布式为_____。 (2)“粉碎”的目的是_____， 为了达到这一目的，还可以采用的措施有_____(答一条即可)。 (3)“碱浸”的目的是除去_____(填化学式)。 (4)“碱浸”时加入适当过量的NaOH溶液，“酸浸”时加入适当过量的稀硫酸，且NaOH溶液和稀硫酸均不宜过量太多，其主要原因是_____ _____。 (5)常温下，Ti3(PO4)4的Ksp＝a，当溶液中c(Ti4＋)≤1.0×10－5 mol·L－1时可认为Ti4＋沉淀完全，则“沉钛”时，溶液中c(PO)最低为_____ mol·L－1。 2.以碳酸锰铜矿(主要成分为MnCO3、CuCO3，还含有Fe2O3、FeO等杂质)为原料制备硫酸锰的一种工艺流程如下： (1)“氧化”时，反应的离子方程式为_____ _____。 可用一种试剂检验氧化后的溶液中是否含有Fe2＋，该试剂为_____(写化学式)。 (2)加入MnCO3调节pH＝3.3时可以将Fe3＋转化为Fe(OH)3而除去，该反应的离子方程式为_____ _____。 (3)“沉铜”时，若滤液中c(Mn2＋)＝0.21 mol·L－1，向其中缓慢通入氨气，为了使铜离子完全沉淀而又避免生成Mn(OH)2，应控制pH的范围为_____。(已知：常温下，Ksp[Cu(OH)2]＝1×10－20，Ksp[Mn(OH)2]＝2.1×10－13，离子浓度小于或等于10－5 mol·L－1可视为沉淀完全) (4)本工艺中可循环使用的物质是_____。 (5)结合图像，分析获得(MnSO4·H2O)晶体的“系列操作”步骤为：_____、_____，酒精洗涤，低温干燥。 3.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在空气中加热分解时，随温度变化如图所示。 已知：M[Sc2(C2O4)3·6H2O]＝462 g· 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_____ _____。 4.一种从含银、铼的废催化剂(含Al2O3、MgO、K2O、Fe2O3和SiO2等)中回收银和铼的工艺流程如下： 已知：高铼酸(HReO4)是白色片状结晶、微溶于冷水、溶于热水的一元强酸。回答下列问题： (1)“操作Ⅰ”和“操作Ⅱ”均需要用到的玻璃仪器有_____；“操作x”选用_____结晶(填“蒸发”或“降温”)。 (2)“氧化浸出”时，铼(Re)发生反应的离子方程式为_____； 将浸出温度控制在70 ℃，其目的除加快反应速率和减少反应物的分解、挥发外，还有_____ _____。 (3)用石墨电极进行“电沉积银”，所得沉积液可循环到_____中使用(填操作单元名称)。 (4)“氧化浸出”时有AgCl生成，“还原”时，N2H4·H2O与AgCl反应生成N2H5Cl和一种无毒气体，该反应的化学方程式为_____ _____。 若生成的AgCl用NH3(aq)溶解，则100 mL 6 mol·L－1NH3(aq)最多能溶解AgCl_____ g(保留两位有效数字)。已知：Ag＋(aq)＋2NH3(aq)[Ag(NH3)2]＋(aq)的平衡常数称为稳定平衡常数，K(稳)＝8.0×107；AgCl的Ksp＝1.25×10 ... ...