高考化学离子反应解题技巧及练习题
一、高中化学离子反应
1．现有一混合物的水溶液，可能含有以下离子中的几种：K +、NH 4+、Cl -、Mg 2+、Ba 2+、CO 32-、SO 42-，现取三份各100 mL 溶液进行如下实验： 第一份加入AgNO 3溶液有沉淀产生；第二份加足量NaOH 溶液加热后，收集到0.08 mol 气体；第三份加足量BaCl 2溶液后，得到干燥沉淀12.54 g ，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为4.66 g 。以下结论正确的是（ ）
A ．该混合液中一定含有：K +、NH 4+、CO 32-、SO 42-，可能含Cl -
B ．该混合液中一定含有：NH 4+、CO 32-、SO 42-，可能含K +、Cl -
C ．该混合液中一定含有：NH 4+、CO 32-、SO 42-，可能含Mg 2+、K +、Cl -
D ．该混合液中一定含有：NH 4+、SO 42-，可能含Mg 2+、K +、Cl -
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
第一份：第一份加入AgNO 3，溶液有沉淀产生，说明溶液中可能存在：Cl ?、CO 32?、SO 42?； 第二份：加足量NaOH 溶液加热后生成的0.08mol 气体为氨气，则溶液中一定含有NH 4+，且物质的量为0.08mol ；
第三份：能够与氯化钡生成白色沉淀的为碳酸根离子或硫酸根离子，根据题中信息可知4.66g 为硫酸钡，12.54g 为硫酸钡和碳酸钡的混合物，因此一定不存在Mg 2+、Ba 2+。()244 4.66g n BaSO =n SO ==0.02mol 233g/mol
()－，碳酸钡的物质的量为：12.54g-4.66g =0.04mol 197g/mol
（）；再根据电荷守恒，正电荷为：n (+)=n (NH 4+)=0.08mol ；负电荷：n (-)=2n (CO 32?)+2n (SO 42?)=0.12mol ，故一定有K +，至少0.04mol ；根据以上分析可知，溶液中一定存在：K +、NH 4+
、CO 32?、SO 42?，可能含有Cl ?，若存在氯离子，钾离子的物质的量大于0.04mol ；若不存在氯离子，钾离子的物质的量为0.04mol ，所以A 正确。故答案选：A 。
【点睛】
离子推断问题有定量计算时可根据电荷守恒，得出是否存在某些离子。
2．常温下，有c （H +）=0.1mol/L 的某溶液中可能有Na +、Fe 3+、Fe 2+、I ﹣、Cl ﹣、CO 32﹣中的某几种，现取100mL 该溶液进行如下实验：已知氧化性Fe 3+>I 2，根据实验结果，下列判断正确的是（ ）
A ．Fe 3+、I ﹣、Cl ﹣三种离子一定存在
B ．不能确定Na +和Cl ﹣是否存在，CO 32﹣一定不存在
C ．Fe 3+与Fe 2+至少有一种
D ．该溶液中c （Cl ﹣）≥0.3mol?L -1
【答案】D
【解析】
【分析】
溶液中已经含有0.1mol/L 的H +，所以与其不能大量共存的23CO -
一定不存在；由于加入适
量Cl 2的四氯化碳溶液后下层出现了紫色，说明有碘单质生成，那么原溶液中一定含有I -；由于氧化性Fe 3+＞I 2，所以I -会被Fe 3+氧化，所以原溶液中一定不会存在Fe 3+；根据I 2的质量为2.54g 可知，100mL 的原溶液含有I -0.02mol ，所以原溶液中(I )0.2mol/L c -=；对分液后的水层加入足量的氢氧化钠会生成沉淀，所以原溶液中一定有Fe 2+，那么1.60g 固体
即Fe 2O 3，所以100mL 原溶液中，Fe 2+的量为0.02mol ，即原溶液中2(Fe )=0.2mol/L c +；由于第一步中加入的Cl 2会转变为Cl -，所以不能通过生成AgCl 白色沉淀证明原溶液中含有Cl -；通过上述分析，原溶液中(H )=0.1mol/L c +，(I )0.2mol/L c -=，
2(Fe )=0.2mol/L c +，电荷并不守恒，所以原溶液中一定还含有Cl -，由于上述检验过程并
未证明溶液中一定不含Na +，所以(Cl )0.3mol/L c -
≥；当(Cl )=0.3mol/L c -，溶液中不含Na +，当(Cl )0.3mol/L c -＞，溶液中一定有Na +。
【详解】
A ．通过分析可知，溶液中一定不含Fe 3+，A 项错误；
B ．通过分析可知，原溶液中一定不含23CO -
；原溶液中一定还含有Cl -，且当(Cl )=0.3mol/L c -，溶液中不含Na +，当(Cl )0.3mol/L c -＞，溶液中一定有Na +，B 项错误；
C ．通过分析可知，溶液中含Fe 2+，不含Fe 3+，C 项错误；
D ．通过分析可知，溶液中一定含有Cl -，且(Cl )0.3mol/L c -≥，D 项正确；
答案选D 。
【点睛】
离子推断的问题，可以通过四个原则进行分析：肯定原则，指的是，由题干中给出的检验现象等信息判定某离子一定存在；互斥原则，指的是，在某离子一定存在的前提下，与之不能大量共存的离子，一定不能存在于溶液中；进出原则，指的是，在设计实验检验溶液中存在的离子时，前面步骤加入的试剂是否会对后面的检验造成干扰；电中性原则，指的是，若题干中有给出沉淀质量，气体体积等信息，那么要对溶液中一定存在的离子是否符合电荷守恒进行验证。
3．下列反应的离子方程式书写错误的是（ ）
A ．向Na 2CO 3溶液中滴入少量的盐酸：CO 32-+H +=HCO 3-
B ．向KAl(SO 4)2溶液滴加过量NaOH 溶液反应：Al 3++4OH -=AlO 2-+2H 2O
C ．氯气溶于水生成盐酸和次氯酸：Cl 2+H 2O=2H ++Cl -+ClO -
D ．固体SiO 2和NaOH 溶液反应：SiO 2+2OH -=SiO 32-+H 2O
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A. Na 2CO 3溶液中滴入少量的盐酸生成碳酸氢钠，离子方程式为：CO 32-+H +=HCO 3-，A 项正确；
B. 铝离子与过量的NaOH 溶液反应生成偏铝酸根和水，离子方程式为：Al 3++4OH -=AlO 2-+2H 2O ，B 项正确；
C. 氯气溶于水生成盐酸和次氯酸，次氯酸为弱酸，离子方程式为：Cl 2+H 2O=H ++Cl -+HClO ，C 项错误；
D. 固体SiO 2和NaOH 溶液反应生成硅酸钠和水，离子方程式为：SiO 2+2OH -=SiO 32-+H 2O ，D 项正确；
答案选C 。
4．铁铝矾[Al 2Fe （SO 4）4·
xH 2O] 有净水作用，将其溶于水中得到浅绿色溶液，有关该溶液的叙述正确的是
A ．该溶液显中性
B ．该溶液中：2 c （Al 3+）+c （Fe 2+）+c （H + ）= 4 c （SO 42-）+ c （OH －）
C ．在空气中蒸干并灼烧该溶液，最后所得的残留固体为Al 2O 3、Fe 2O 3
D ．向该溶液中加入Ba （OH ）2溶液，当SO 42-完全沉淀时，Al 3+、Fe 2+恰好被完全沉淀
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A. 该溶液中的铝离子和亚铁离子会水解，因此溶液显酸性，A 错误；
B. 电荷守恒，因此该溶液中：3 c (Al 3+)+2c (Fe 2+)+c (H + )= 2 c (SO 42-)+ c (OH －)，B 错误；
C. 在空气中蒸干并灼烧该溶液，一开始加热时，温度升高促进溶液中的铝离子和亚铁离子水解，水解生成的硫酸浓度也增大，硫酸是不挥发性酸，随着硫酸浓度增大，水解平衡不可能一直右移，最终不可能得到Al 2O 3、Fe 2O 3，C 错误；
D. 向该溶液中加入Ba （OH ）2溶液，当SO 42-完全沉淀时，Al 3+、Fe 2+恰好被完全沉淀，
3+2+2-
2+-43242Al +Fe +4SO +4Ba +8OH =2Al(OH)Fe(OH)+3BaSO ↓+↓↓，D 正确；
答案选D 。
5．某溶液可能含有Na +、Ag +、Al 3+、S 2-、CO 32-、SO 32-、NO 3-等离子中的数种。向此溶液中加入稀盐酸，有浅黄色沉淀和气体出现，此溶液的焰色为黄色。根据以上实验现象，下列关于原溶液中离子成份的推测正确的是（ ）
A ．一定有S 2-、SO 32-、Na +
B ．可能只有Na +、S 2-、CO 32-
C ．一定没有Ag +、Al 3+
D ．不可能只有Na +、S 2-、NO 3-
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】 溶液中加入稀盐酸，浅黄色沉淀和气体出现，SO 32-、S 2-或者NO 3-、S 2-在加入盐酸后可以生成沉淀硫；出现气体可能是S 2-、CO 32-、SO 32-离子结合氢离子生成硫化氢气体、二氧化碳气体、二氧化硫气体；溶液的焰色为黄色，则含有Na +；推断一定不含银离子，若含有银离子，则S 2-、CO 32-、SO 32-离子都不能存在，依据离子共存判断Al 3+一定不存在，所以溶液中一定含有Na +、S 2-离子，S 2-、CO 32-、SO 32-、NO 3-离子可能含有；
A ．此溶液中一定有Na +、S 2-，而SO 32-可能有，故A 错误；
B ．若只有Na +、S 2-、CO 32-，则向此溶液中加入稀盐酸，没有浅黄色沉淀出现，故B 错误；
C ．上述分析判断可知，此溶液中一定没有Ag +、Al 3+，故C 正确；
D ．上述分析判断可知，此溶液中可能有S 2-、NO 3-，故D 错误；
故选：C 。
【点睛】
S 2-和Ag +生成Ag 2S 不共存，S 2-和Al 3+发生双水解反应不共存。
6．硫酸铁溶液水解可以得到一系列具有净水作用的碱式硫酸铁(xFe 2O 3?ySO 3?zH 2O)，为测定某碱式硫酸铁的组成，取5.130g 样品溶于足量盐酸中，然后加入过量的BaCl 2溶液，经过滤、洗涤、干燥得白色固体5.825g ，向上述滤液中加入过量的NaOH 溶液，经过滤、洗涤、灼烧得到固体1.600g ，该样品的化学式为( )
A ．Fe 2O 3?2SO 3?7H 2O
B ．4Fe 2O 3?10SO 3?25H 2O
C ．3Fe 2O 3?6SO 3?20H 2O
D ．2Fe 2O 3?5SO 3?17H 2O 【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
取5.130g 碱式硫酸铁（xFe 2O 3?ySO 3?zH 2O ），溶于足量盐酸中，则所得的溶液中含Fe 3+和SO 42﹣。加入过量的BaCl 2溶液，经过滤、洗涤、干燥得白色固体5.825g 即BaSO 4物质的量g n g mol
5.82233= =0.025mol ，根据S 原子的守恒即可知碱式硫酸铁（xFe 2O 3?ySO 3?zH 2O ）中“SO 3”的物质的量为0.025mol ，质量m =nM =0.025mol×80g/mol=2.00g ；
上述滤液中还含有Fe 3+，加入过量的NaOH 溶液，即得Fe （OH ）3沉淀，经过滤、洗涤、灼烧得到固体1.600g 即为Fe 2O 3，由于转化过程中铁元素的守恒，故碱式硫酸铁（xFe 2O 3?ySO 3?zH 2O ）中“Fe 2O 3”的质量即为1.600g ，其物质的量
g n g mol
1.600160==0.01mol 。
而碱式硫酸铁（xFe 2O 3?ySO 3?zH 2O ）的质量共为5.130g ，则可知其含有的“H 2O”的质量m=5.13g ﹣2.00g ﹣1.600g=1.53g ，物质的量g n g mol
1.5318= =0.085mol 。 故该样品中x ：y ：z=0.01mol ：0.025mol ：0.085mol=2：5：17，故选D 。
7．室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A ．c (H +)/c (OH -)=1×10-12的溶液中：233K Na CO NO ++--、、、
B ．0.1mol/LHCl 溶液:234Na K CH COO SO ++--、、、
C ．0.1mol/LK 2CO 3溶液:3-3Na Al Cl NO +--、、、
D ．c (Fe 2+)=0.1mol/L 溶液中：33H NO SCN Al +--+、、、
【答案】A
【解析】
【详解】
A 项，由c (H +)/c (OH -)=1×10-12可知，c(OH -)＞c(H +)，溶液显碱性，该组离子之间不反应，可大量共存，A 项正确；
B 项，HCl 溶液有H +显酸性，CH 3COO -不能大量存在，故B 项错误；
C 项，K 2CO 3溶液存在CO 32-，CO 32-与Al 3+发生双水解反应，不能大量共存，故C 项错误；
D 项，Fe 2+能在酸性条件下被NO 3-氧化为Fe 3+，Fe 3+与SCN -结合生成络合物，不能大量共存，故D 项错误。
答案选A 。
8．某溶液中只可能含有K +、4NH +、2Fe +、3+Al 、Cl -、24SO -、23CO -、2AlO -
中的若干
种离子，且所含有的离子浓度均为10.1mol L -?。某同学为确定其成分，进行如图所示实验：
下列说法正确的是( )
A ．无法确定原试液中是否含有3Al +、-Cl
B ．滤液X 中大量存在的阳离子有4NH +、2Fe +和2Ba +
C ．无法确定沉淀C 的成分
D ．原溶液中存在的离子为4NH +、2Fe +、-Cl 、24SO -
【答案】D
【解析】
【分析】
加稀硫酸无明显现象，说明溶液中无2-3CO ，加入过量硝酸钡产生了沉淀A ，则沉淀A 为
4BaSO ，产生的气体根据题目限制的条件只能是氮氧化物，则溶液中必有2+Fe ，AlO 2-和2+Fe 不共存，所以没有AlO 2-。加入过量的碱能产生气体，则只能是氨气，溶液中必有+
4NH ，此时产生的沉淀B 为3Fe(OH)，最终通入少量二氧化碳，产生的沉淀C 中必然有
3BaCO ，接下来根据电荷守恒来判断，已确定的离子有2-
4SO 、2+Fe 、+4NH ，已知离子
的物质的量相等，根据电荷守恒，一定存在-Cl ，+K 和3+Al 都不能存在。
【详解】
A ．一定存在-Cl ，3+Al 一定不存在，A 项错误；
B ．X 中不可能有2+Fe ，此时溶液中的2+Fe 已经全部被氧化为3+Fe ，B 项错误；
C ．沉淀C 为3BaCO ，C 项错误；
D ．根据以上分析，D 项正确；
答案选D 。
9．常温下，在l00mL 1mol/L 的NaHCO 3溶液中，加入Xmol 的Ba(OH)2固体（假设溶液体积和温度保持不变）。以下关于溶液中c(CO 32-)及c(HCO 3-)的变化判断正确的是
A ．当X=0.025时，溶液中有HCO 3-和CO 32-，且2C (CO 32-) =" C(" HCO 3-)
B ．当X=0.05时，溶液中有HCO 3-和CO 32-，且
C (CO 32-)＞ C( HCO 3-)
C ．当X=0.06时，溶液中HCO 3-、CO 32-浓度都减小了
D ．当X=0.1时，溶液pH 增大，沉淀达到最大值
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】
A ．当X ＝0.025时，溶液中发生反应：NaHCO 3（少）+Ba(OH)2═BaCO 3↓+NaOH+H 2O ，NaHCO 3过量0.075mol ，继续发生反应：NaHCO 3+NaOH ＝Na 2CO 3+H 2O ，剩余
NaHCO 30.05mol ，生成Na 2CO 30.025mol ，所以溶液中有HCO 3-和CO 32-，但CO 32-发生水解生成HCO 3-，则2c(CO 32-)＜c(HCO 3-)，故A 错误；
B ．当X ＝0.05时，溶液恰好发生反应：2NaHCO 3（过）＋Ba(OH)2＝BaCO 3↓＋Na 2CO 3＋2H 2O ，CO 32-发生水解生成HCO 3-，所以溶液中有HCO 3-和CO 32-，且c(CO 32-)＞c(HCO 3-)，故B 正确；
C ．当X ＝0.06时，溶液发生反应：NaHCO 3（少）+ Ba(OH)2═BaCO 3↓+NaOH+H 2O ，NaHCO 3过量0.04mol ，继续发生反应：NaHCO 3+NaOH ＝Na 2CO 3+H 2O ，剩余NaOH 0.02mol ，生成Na 2CO 3 0.04mol ，HCO 3-是CO 32-发生水解生成的，所以溶液中HCO 3-浓度减小，CO 32-浓度增大，故C 错误；
D ．当X ＝0.1时，溶液中恰好发生反应：NaHCO 3（少）+ Ba(OH)2＝BaCO 3↓+NaOH+H 2O ，溶液碱性增强，溶液pH 增大，Ba(OH)2完全沉淀，沉淀达到最大值，故D 正确； 答案选BD 。
10．下列离子方程式正确的是 ( )
A ．将过量NaOH 溶液滴入Ca(HCO 3)2溶液中：Ca 2++HCO 3-+OH - →CaCO 3↓+H 2O
B ．Fe(OH)3溶于氢碘酸：2Fe(OH)3 + 6H + + 2Iˉ →2Fe 2+ + I 2 + 6H 2O
C ．向硫酸铝铵[NH 4Al(SO 4)2]溶液中加入氢氧化钡溶液至SO 42ˉ离子沉淀完全Al 3+ + 2SO 42ˉ + 2Ba 2+ + 4OHˉ →AlO 2ˉ + 2BaSO 4↓+ 2H 2O
D ．4mol·L －1的NaAlO 2溶液和7mol·L －1的HCl 等体积互相均匀混合4AlO 2－+ 7H + + H 2O → 3Al(OH)3↓+ Al 3+
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】
A ．二者反应生成碳酸钙、碳酸钠和水，离子方程式为Ca 2＋＋2HCO 3?＋2OH ?＝CaCO 3↓＋2H 2O ＋CO 32?，故A 错误；
B ．二者发生氧化还原反应生成亚铁离子和碘、水，离子方程式为2Fe(OH)3＋6H ＋＋2I ?＝2Fe 2＋＋I 2＋6H 2O ，故B 正确；
C ．向硫酸铝铵[NH 4Al(SO 4)2]溶液中加入氢氧化钡溶液至SO 42?离子沉淀完全，二者的物质的量之比为1：2，二者反应生成硫酸钡、氢氧化铝和一水合氨，离子方程式为Al 3＋＋NH 4＋＋2SO 42?＋2Ba 2＋＋4OH ?＝Al(OH)3↓＋NH 3?H 2O ＋2BaSO 4↓＋2H 2O ，故C 错误；
D ．4mol?L ?1的NaAlO 2溶液和7mol?L ?1的HCl 等体积混合，二者反应生成氢氧化铝和氯化铝，且二者的物质的量之比为3：1，离子方程式为4AlO 2?＋7H ＋＋H 2O ＝3Al(OH)3↓＋Al 3＋，故D 正确；
故答案选：BD 。
【点睛】
本题根据物质之间的反应及离子方程式书写规则分析解答，注意B 中发生氧化还原反应、D 中生成物的量为易错点。
11．Ba(HS)2溶液中加入一定量的CuSO 4溶液，发生的反应的离子方程式可能为（ ） A ．Ba 2++HS -+Cu 2++SO 42-=BaSO 4↓+CuS↓+H +
B ．Ba 2++2HS -+2Cu 2++SO 42-=BaSO 4↓+2CuS↓+2H +
C ．2Ba 2++2HS -+Cu 2++2SO 42-=2BaSO 4↓+CuS↓+H 2S↑
D ．Ba 2++2HS -+Cu 2++SO 42-=BaSO 4↓+CuS↓+H 2S↑
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】
A. 1molBa 2+一定含有2molHS -，因为铜离子和硫离子结合会生成难溶于酸的硫化铜沉淀，A 项错误；
B. 硫酸铜过量时，HS -离子全部电离生成硫化铜，所以反应的离子方程式为Ba 2++2HS -+2Cu 2++SO 42-=BaSO 4↓+2CuS↓+2H +，B 项正确；
C. 2molBa 2+提供4molHS -，依据2molSO 42-溶液中含有2molCu 2+，铜离子全部沉淀后剩余HS -
会和氢离子形成2molH2S，C项错误；
D. 1molBa2+一定含有2molHS-，1molCu2+和1molHS-反应生成1molCuS沉淀，电离出的氢离子和剩余的1molHS-结合生成硫化氢，反应的离子方程式为：Ba2++2HS-+Cu2++SO42-
=BaSO4↓+CuS↓+H2S↑，D项正确；
答案选BD。
12．下列有关离子方程式正确的是（）。
A．向稀盐酸中加入少量钠粒：2Na＋2H2O=2Na+＋2OH-＋H2↑
B．NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合呈中性：2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O
C．用漂白粉溶液吸收尾气中SO2：Ca2+＋2ClO-＋SO2＋H2O=CaSO3↓＋2HClO
D．向含氯化铝的氯化镁溶液中加入氧化镁：2Al3+＋3MgO＋3H2O=2Al(OH)3↓＋3Mg2+
【答案】BD
【解析】
【详解】
A. 稀盐酸中加入少量钠粒，氢离子优先反应，正确的离子方程式为：2Na+2H+=2Na++H2↑，A项错误；
B. NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合呈中性，则硫酸根过量，离子方程式为：2H++SO42-
+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O，B项正确；
C. HClO有强氧化性，会将CaSO3氧化为CaSO4，C项错误；
D. 含氯化铝的氯化镁溶液发生水解，溶液显酸性，加入氧化镁，离子方程式为：
2Al3++3MgO+3H2O=2Al(OH)3↓+3Mg2+，D项正确；
答案选BD。
【点睛】
本题易错点在C项，判断离子方程式时，一定要分析反应过程，具有强氧化性和强还原性的物质，不会同时存在于产物之中，会进一步发生反应。
13．铍铜是力学、化学综合性能良好的合金，广泛应用于制造高级弹性元件。以下是从某废旧铵铜元件（含BeO25%、CuS71%、少量FeS和SiO2）中回收铍和铜两种金属的流程。
已知：
Ⅰ．铍、铝元素处于周期表中的对角线位置，化学性质相似
Ⅱ．常温下：K sp[Cu（OH）2]=2.2×10-20，K sp[Fe（OH）3]=4.0×10-38，K sp[Mn（OH）2]=2.1×10-13
(1)滤渣B的主要成分为______（填化学式）；
(2)写出反应Ⅰ中含铍化合物与过量盐酸反应的化学方程式______；
(3)MnO 2能将金属硫化物中的硫元素氧化为单质硫，写出反应Ⅱ中CuS 发生反应的离子方程式______，若用浓HNO 3溶解金属硫化物缺点是______（任写一条）；
(4)从BeCl 2溶液中得到BeCl 2固体的操作是______。
(5)溶液D 中含c （Cu 2+）=2.2mol?L -1、c （Fe 3+）=0.008mol?L -1、c （Mn 2+）=0.01mol?L -1，逐滴加入稀氨水调节pH 可依次分离首先沉淀的是______（填离子符号），为使铜离子开始沉淀，常温下应调节溶液的pH 大于______；
(6)取铍铜元件1000g ，最终获得Be 的质量为72g ，则Be 的产率是______。
【答案】CuS 、FeS Na 2BeO 2+4HCl=BeCl 2+2NaCl+2H 2O
2222MnO +CuS+4H S +Mn +Cu +2H O +++↓＝ 生成NO 2污染空气 在氯化氢气流下蒸发结晶 Fe 3+ 4 80%
【解析】
【分析】
废旧铍铜元件(含BeO25%、CuS71%、少量和FeSSiO 2)，加入氢氧化钠溶液反应后过滤，信息可知BeO 属于两性氧化物，CuS 不与氢氧化钠溶液反应，FeS 不与氢氧化钠溶液反应，二氧化硅属于酸性氧化物，和氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水，因此滤液A 成分是NaOH 、Na 2SiO 3、Na 2BeO 2，滤渣B 为CuS 、FeS ，滤液中加入过量盐酸过滤得到固体为硅酸，溶液中为BeCl 2，向溶液C 中先加入过量的氨水，生成Be(OH)2沉淀，然后过滤洗涤，再加入适量的HCl 生成BeCl 2，在HCl 气氛中对BeCl 2溶液蒸发结晶得到晶体，滤渣B 中加入硫酸酸化的二氧化锰，MnO 2能将金属硫化物中的硫元素氧化为单质硫，酸性介质中二氧化锰被还原为锰盐，过滤得到溶液D 为硫酸铜、硫酸铁、硫酸锰的混合溶液，逐滴加入稀氨水调节pH 可依次分离，最后得到金属铜，以此解答该题。
【详解】
(1)由以上分析可知滤渣B 为CuS 、FeS ；
(2)信息1得到BeO 22-与过量盐酸反应的化学方程式为：Na 2BeO 2+4HCl=BeCl 2+2NaCl+2H 2O ；
(3)MnO 2能将金属硫化物中的硫元素氧化为单质硫，酸性介质中二氧化锰被还原为锰盐，反应Ⅱ中Cu 2S 发生反应的离子方程式为：MnO 2+CuS+4H +=S+Mn 2++Cu 2++2H 2O ；浓硝酸具有氧化性做氧化剂被还原为二氧化氮、NO 2气体有毒污染环境；
(4)为了抑制Be 2+离子的水解，需要在HCl 气氛中对BeCl 2溶液蒸发结晶；
(5)三种金属阳离子出现沉淀，结合浓度商与Ksp 的关系，铜离子转化为沉淀c(OH -
=-10mol/L ，Fe 3+离子转化为沉淀，c(OH -
/L ==×10-12mol/L ，锰离子沉淀时，c(OH -
/L =×10-5.5mol/L ，因此首先沉淀的是Fe 3+，为使铜离子沉淀
c(H +)=14101010--mol/L=10-4mol/L ，pH=4，常温下应调节溶液的pH 值大于4； (6)混合物中BeO 质量=1000×25%=250g ，理论上得到Be 的物质的量=
250g 25g /mol =10mol ，实际得到Be 物质的量=72g 9g /mol =8mol ，产率=8mol 10mol
×100%=80%。
14．2PbO 在工业上可作蓄电池中良好的正极材料。以废铅蓄电池拆解出来的“铅泥”（主要成分为4PbSO ，另有少量Pb 、2PbO 和4CaSO 等）为原料制备2PbO 的一种工艺流程如图所示：
已知：i ．常温下，单质铅与盐酸或硫酸几乎都不反应。
ii ．铅盐中，(CH 3COO)2Pb 、Pb(NO 3)2均易溶于水，4PbSO 难溶于水。
请回答下列问题：
（1）“酸溶”时，Pb 和PbO 2转化为可溶性Pb 2＋盐，则“酸溶”时所用的强酸X 为____；此条件下的氧化性：X___PbO 2（选填“>”或“<”）
（2）用Pb(NO 3)2溶液反复多次洗涤沉淀，以达到“除钙”的目的，其原理是
_____________。
（3）(CH 3COO)2Pb 属于__________（选填“强电解质”或“弱电解质”）；“滤液3”中除CH 3COONa 和NaClO 外，所含钠盐主要还有___________(填化学式)
（4）“析铅”反应的离子方程式为____________________。
（5）从环境保护的角度分析，该工艺流程可能存在的缺点是_______________（任写一条）
（6）铅蓄电池中的电解液是H 2SO 4，放电后两个电极上均沉积有PbSO 4。则放电时的负极反应式为___；充电时当电极上通过1mol 电子，阳极的质量减少__________g 。
【答案】硝酸（或HNO 3）； ＜ PbSO 4比CaSO 4更难溶解，加入Pb(NO 3)2溶液，可使CaSO 4不断转化为PbSO 4，Ca 2+进入到溶液中 弱电解质 NaCl 、Na 2SO 4 (CH 3COO)2Pb ＋ClO －＋2OH －=PbO 2↓＋Cl －＋2CH 3COO －＋H 2O “酸溶”时会产生大气污染物NO x （重金属铅盐可污染土壤或水源） Pb ＋SO 42－－2e －=PbSO 4 32
【解析】
【分析】
【详解】
（1）“酸溶”的目的是将Pb、PbO2转化为可溶性Pb2+，而常温下，单质铅与盐酸或硫酸几乎都不反应，故所用的强酸应为硝酸；在有硝酸存在的环境下，PbO2转化为Pb2+，表现出氧化性，说明PbO2的氧化性比硝酸强，故答案为：硝酸（或HNO3）；＜；
（2）CaSO 4的溶解平衡：CaSO4(s)Ca2+(aq)+SO42-(aq)，加入Pb(NO3)2溶液，Pb2+与SO42-结合成更难溶的PbSO4，使CaSO4的溶解平衡不断正向移动，最终完全溶解，达到“除钙”的目的，故答案为：PbSO4比CaSO4更难溶解，加入Pb(NO3)2溶液，可使CaSO4不断转化为PbSO4，Ca2+进入到溶液中；
（3）“盐溶”时，加入CH3COONa可使PbSO4的溶解平衡正向移动，转化为(CH3COO)2Pb，说明(CH3COO)2Pb是弱电解质；“盐溶”后，溶液中含有(CH3COO)2Pb和Na2SO4，接下来“析铅”，加入NaClO、NaOH溶液，(CH3COO)2Pb转化为PbO2，Pb元素的化合价升高，推知NaClO转化为NaCl，Cl元素的化合价降低，因此“滤液3”中除CH3COONa和NaClO外，所含钠盐主要还有NaCl和Na2SO4，故答案为：弱电解质；NaCl、Na2SO4；
（4）“析铅”反应的离子方程式为：(CH3COO)2Pb+ClO-+2OH-=PbO2↓+Cl-+2CH3COO-+H2O，故答案为：(CH3COO)2Pb+ClO-+2OH-=PbO2↓+Cl-+2CH3COO-+H2O；
（5）“酸溶”阶段加入的HNO3会转化为NO x污染环境，铅是重金属，铅盐也会污染土壤或水源，故答案为：“酸溶”时会产生大气污染物NO x（重金属铅盐可污染土壤或水源）；（6）铅蓄电池的负极为Pb，放电时负极发生的反应为：Pb＋SO42－－2e－=PbSO4；充电时阳极发生反应：PbSO4－2e－+2H2O=PbO2+SO42-+4H+，当电极上通过1mol电子，阳极上有0.5molPbSO4转化为0.5molPbO2，质量减少32g，故答案为：Pb＋SO42－－2e－=PbSO4；32。【点睛】
二次电池充、放电时电极的判断：
放电时的负极发生失电子的氧化反应，该极充电时要恢复原状，则需要发生得电子的还原反应，做阴极；
放电时的正极发生得电子的还原反应，该极充电时要恢复原状，则需要发生失电子的氧化反应，做阳极。
15．氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染等行业。以硫化铜精矿为原料生产CuCl的工艺如图：
已知CuCl难溶于醇和水，溶于c(Cl-)较大的体系[CuCl(s)+Cl-CuCl 2-]，潮湿空气中易水解氧化。
（1）“氧化酸浸”前先将铜矿粉碎的目的是__。该过程生成蓝色溶液和浅黄色沉淀，则反应的化学反应方程式为__；
（2）“溶解”时所用硫酸浓度为0.3mol·L-1，配制1L此硫酸溶液，需要98%、1.84g·mL-1浓硫酸__mL（保留1位小数）。溶解时反应的离子方程式__；
（3）“反应”时，Cu+的沉淀率与加入的NH4Cl的量关系如图所示。
①反应的氧化产物是___，n(氧化剂)：n(还原剂)=___；
②比较c(Cu+)相对大小：A点___C点（填“>”、“<”或“=”）。
③提高处于C点状态的混合物中Cu+沉淀率措施是___；
（4）“过滤”所得滤液中溶质主要成分的化学式为__；
（5）不能用硝酸代替硫酸进行“酸洗”，理由是__。
【答案】增大接触面积，加快酸浸速率，提高Cu的浸出率等
CuS+H2SO4+H2O2=CuSO4+S+2H2O 16.3 3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O SO42-或
(NH4)2SO4 2：1 > 加水稀释 (NH4)2SO4 HNO3具有强氧化性会把CuCl氧化
【解析】
【分析】
利用H2O2在酸性条件下将CuS中的-2价S元素氧化成S单质，同时释放Cu2+，经过系列处理得到Cu单质，然后利用NO3-在酸性条件下的强氧化性将Cu氧化成Cu2+，接下来用SO32-将Cu2+还原成Cu+，同时利用Cl-将Cu+沉淀生成CuCl，用稀硫酸洗去CuCl表面的(NH4+)2SO4等杂质，接下来用醇洗去表面的硫酸分子，而醇本身易挥发而除去，得到干燥的CuCl，据此回答。
【详解】
（1）工艺流程前，一般将固体矿物粉碎，目的是增大矿物与酸的解除面积，一方面可以加快反应速率，另一方面使矿物中的CuS尽可能转化，提高浸取率；根据程生成蓝色溶液和浅黄色沉淀可知，本反应生成了CuSO4和S，发生了CuS+H2SO4+H2O2=CuSO4+S+2H2O，故答案为：增大接触面积，加快酸浸速率，提高Cu的浸出率等；
CuS+H2SO4+H2O2=CuSO4+S+2H2O；
（2）根据c=1000
M
ρω
得，浓硫酸浓度=
1.84
100098%
98/
g
mL
g mol
??
=18.4mol·L-1，根据
C1V1=C2V2得：18.4mol·L-1?V=0.3mol·L-1×1L，解得V≈16.3mL；根据反应物为NH4NO3和硫酸，可知，利用NO3-在酸性条件下的氧化性将Cu氧化溶解，发生的反应为Cu和稀硝酸反应，故离子方程式为：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O，故答案为：16.3；
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O；
（3）①流程可知，“反应”利用SO32-将Cu2+还原成Cu+，SO32-自身被Cu2+被氧化成SO42-，SO42-为氧化产物；SO32-被氧化S化合价由+4升高到+6，升高了2，每个Cu2+被还原，化合价从+2降低到+1，降低了1，根据氧化还原反应中化合价升高总数=化合价降低总数得，所以Cu2+和SO32-的物质的量之比为2:1，即氧化剂：还原剂=2:1；故答案为：SO42-或
(NH4)2SO4；2:1；
②B点之前Cu+和Cl-形成CuCl沉淀，B点时建立了CuCl(s)?Cu+(aq)+ Cl-(aq),B点之
后，Cl-浓度增大，有一部分CuCl溶解[CuCl(s)+Cl-CuCl 2-],由CuCl(s)?Cu+(aq)+ Cl-(aq)可知，CuCl虽然被溶解了一部分，但是平衡并没有发生移动，所以C点和B点Cu2+的浓度是相等的，由于B点之前CuCl(s)?Cu+(aq)+ Cl-(aq)平衡一直向左移动，所以B点的Cu2+的浓度小于A点，综上所述答案为：>；
③既然B点之后是由于发生了CuCl(s)+Cl-CuCl 2-使沉淀减少了，所以我们可以减小Cl-浓度，具体做法是反其道而行之，加适量水稀释，所以答案为：加水稀释；
（4）由上可知，“过滤”所得滤液中溶质主要成分为(NH4)2SO4，所以答案为：(NH4)2SO4；（5）硝酸有强氧化性，将CuCl氧化，所以不能用硝酸代替硫酸进行“酸洗”，故答案为：HNO3具有强氧化性会把CuCl氧化。
【点睛】
（3）由图可知，B点之后，NH4Cl越多，沉淀率反而减小，但是已经加进去的NH4Cl又拿不出来，所以最直接的做法是反着来，加适量的水！