卤块的主要成分是MgCl2 ，此外还含Fe3+、Fe2+和Mn2+等离子．若以它为原料按下图所示工艺流程进行生产，可制得轻质氧化镁．若要求产品尽量不含杂质，而且生产成本较低，根据表1和表2提供的资料，填写空白：表1生成氢氧化物沉淀的pH 物质开始沉淀沉淀完全 Fe（OH）3 2.7 3.7 Fe（OH）2 7.6 9.6 Mn（OH）2 8.3 9.8 Mg（OH）2 9.6 11.1 Fe2+氢氧化物呈絮状，不易从溶液中除去，常将它氧化为Fe3+ ，生成Fe（OH）3沉淀除去．表2原料价格表物质价格/元・吨﹣1 漂液（含25.2%NaClO） 450 双氧水（含30%H2O2） 2400 烧碱（含98%NaOH） 2100 纯碱（含99.5%Na2CO3） 600

1. 卤块的主要成分是MgCl₂ ，此外还含Fe³⁺、Fe²⁺和Mn²⁺等离子．若以它为原料按下图所示工艺流程进行生产，可制得轻质氧化镁．

若要求产品尽量不含杂质，而且生产成本较低，根据表1和表2提供的资料，填写空白：

表1生成氢氧化物沉淀的pH

物质	开始沉淀	沉淀完全
Fe（OH）₃	2.7	3.7
Fe（OH）₂	7.6	9.6
Mn（OH）₂	8.3	9.8
Mg（OH）₂	9.6	11.1

Fe²⁺氢氧化物呈絮状，不易从溶液中除去，常将它氧化为Fe³⁺ ，生成Fe（OH）₃沉淀除去．

表2原料价格表

物质	价格/元・吨^﹣¹
漂液（含25.2%NaClO）	450
双氧水（含30%H₂O₂）	2400
烧碱（含98%NaOH）	2100
纯碱（含99.5%Na₂CO₃）	600

(1) 在步骤②中加入的试剂X，最佳的选择是，其作用是；

(2) 在步骤③中加入的试剂应是；之所以要控制pH=9.8，其目的是；

(3) 在步骤④中加入的试剂Z应是；

(4) 在步骤⑤中发生的反应是．

【考点】

难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;

【答案】

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实验探究题普通

1. 将电能转化为化学能在生活生产和科学研究中具有重要意义。某学习小组用石墨电极持续电解 $\text{[math]}$ 溶液。

实验	时刻	现象
	$\text{[math]}$	a极析出红色固体；b极产生气体用湿润的碘化钾淀粉试纸检验，试纸变蓝。
	$\text{[math]}$	a极产生白色沉淀；a极附近溶液变为黄绿色；b极产生气体
	…	…
	$\text{[math]}$	a极产生气体；b极产生气体

(1) t₁时刻，a极析出铜的电极反应式为。

(2) 从a极刮取白色沉淀(含少量红色固体)，经检验含CuCl、Cu。

已知： $\text{[math]}$ ， CuOH(黄色，不溶) $\text{[math]}$ (红色，不溶)

①白色沉淀A为AgCl，试剂1是。

②向试管ⅰ中加入NaOH溶液，生成的黄色沉淀很快转变为红色。解释沉淀由黄色变红色发生的化学反应方程式。

③证实从a极刮取的白色沉淀中含有CuCl的理由是。

(3) 针对CuCl沉淀是如何产生的，小组提出两种假设。

假设1：由电极反应产生： $\text{[math]}$ 。

假设2：除电极反应外，也可由氧化还原反应产生CuCl，请用离子方程式说明：。

(4) $\text{[math]}$ 时a极未产生气体，而 $\text{[math]}$ 时a极产生气体。原因是。

(5) 镀铜工业中，电镀液以 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 为主，同时含 $\text{[math]}$ 和添加剂。过多的 $\text{[math]}$ 会使镀层出现白色胶状薄膜。电镀前向电镀液中加入适量 $\text{[math]}$ (微溶)固体能有效解决该问题，写出发生的离子反应方程式。

实验探究题普通

常温下，某小组同学用如下装置探究 $\text{[math]}$ 的沉淀溶解平衡。

实验装置	实验序号	传感器种类	实验操作
	①	电导率传感器	向蒸馏水中加入足量 $\text{[math]}$ 粉末，一段时间后再加入少量蒸馏水。
	②	$\text{[math]}$ 传感器	向滴有酚酞溶液的蒸馏水中加入 $\text{[math]}$ 粉末，隔一段时间后，再向所得悬浊液中加入一定量稀硫酸，一段时间后，仍存在 $\text{[math]}$ 粉末。

I．实验①测得电导率随时间变化的曲线如图1所示。

已知：ⅰ.在稀溶液中，溶液中离子浓度越大，电导率越大

（1）a点电导率不等于0的原因是。

（2）由图1可知，在 $\text{[math]}$ 悬浊液中再加入少量蒸馏水的时刻为(填“b”“c”或“d”)点。

（3）分析电导率在de段逐渐上升的原因：d时刻， $\text{[math]}$ (填“>”“<”或“=”) $\text{[math]}$ ，导致(结合化学用语说明)。

II．实验②测得 $\text{[math]}$ 随时间变化的曲线如图2所示。

已知：ⅱ. $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$

ⅲ.酚酞变色范围：

$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	8.2≤pH≤10	$\text{[math]}$
颜色	无色	淡粉色	红色

（4）实验②过程中，溶液颜色变化为：先变红，。

（5）图2中DE段pH低于BC段pH的原因是。

（6） $\text{[math]}$ 常被用于水质改良剂，能够使水体 $\text{[math]}$ 约为9，进而抑制细菌的生长。 $\text{[math]}$ 时，水体中 $\text{[math]}$ 约为 $\text{[math]}$ 。

实验探究题困难

3. 为了研究难溶盐的沉淀溶解平衡和沉淀转化，某同学设计如下实验。

步骤1：向2 mL 0.005 mol/LAgNO₃溶液中加入2 mL 0.005 mol/LKSCN溶液，静置。	出现白色沉淀。
步骤2：取1 mL上层清液于试管中，滴加1滴2 mol/LFe(NO₃)₃溶液。	溶液变为红色。
步骤3：向步骤2的溶液中，继续加入5滴3 mol/LAgNO₃溶液。	现象a ，且溶液红色变浅。
步骤4：向步骤1余下的浊液中加入5滴3mol/LKI溶液。	出现黄色沉淀。

已知：25℃，K_sp(AgI，黄色)= 8.3×10‾¹⁷ ，K_sp (AgSCN，白色 )= 1.0×10‾¹²。

回答下列问题：

(1) 步骤3中现象a是。

(2) 用沉淀溶解平衡原理解释步骤4的实验现象。

(3) 向50 mL 0.005 mol/L的AgNO₃溶液中加入150 mL0.005 mol/L的KSCN溶液，若混合后溶液体积为200mL，则溶液中Ag⁺的浓度约为mol/L 。

实验探究题普通

实验编号	反应物组成
a	$\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 粉末 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$
b	$\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 粉 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$
c	$\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 粉 $\text{[math]}$ 饱和石灰水
d	$\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 粉 $\text{[math]}$ 石灰乳
e	$\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 粉 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 粉末 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

$\text{[math]}$	氧化物( $\text{[math]}$ )浸出率/%		产品中 $\text{[math]}$ 纯度/%		产品中Mg杂质含量/% (以 $\text{[math]}$ 计)
$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	计算值	实测值	产品中Mg杂质含量/% (以 $\text{[math]}$ 计)
2.1∶1	98.4	1.1	99.1	99.7	——
2.2∶1	98.8	1.5	98.7	99.5	0.06
2.4∶1	99.1	6.0	95.2	97.6	2.20