- 难溶电解质的溶解平衡
- 共2266题
一定温度下,氢氧化镁饱和溶液中存在如下关系:c(Mg2+)•[c(OH-)]2=Ksp,其中Ksp为常数,称为该温度下Mg(OH)2的溶度积常数.试推断氢氧化镁在下列物质中的溶解度最大的为( )
①0.1mol•L-1MgCl2溶液 ②0.1mol•L-1NH4Cl溶液
③0.1mol•L-1KCl溶液 ④0.1mol•L-1 KOH溶液.
正确答案
解析
解:氢氧化镁的溶解平衡:Mg(OH)2(s)⇌Mg2+(aq)+2OH-(aq),
①0.1mol•L-1MgCl2溶液中的镁离子抑制了氢氧化镁的溶解;
②0.1mol•L-1NH4Cl溶液中,铵根离子水解,溶液显示酸性,促进了氢氧化镁的溶解;
③0.1mol•L-1KCl溶液中氯离子和钾离子都不影响氢氧化钾的溶解;
④0.1mol•L-1 KOH溶液中的氢氧根离子抑制了氢氧化镁的溶解;
根据分析可知,氢氧化镁的溶解度最大的为②,其次为③,
故选B.
将足量的BaCO3粉末分别加入下列溶液中,充分溶解至溶液饱和.各溶液中Ba2+的浓度最小的为( )
正确答案
解析
解:A.将足量BaCO3粉末加入10mL0.2mol/LNa2CO3溶液中,由于碳酸根离子的浓度较大,抑制碳酸钡的溶解,则Ba2+的浓度很小;
B.BaCO3粉末加入40mL水中,充分溶解至溶液饱和存在BaCO3(s)⇌Ba2+(aq )+CO32-(aq),则溶液中存在一定浓度的Ba2+,但浓度较小;
C.将足量BaCO3粉末加入50mL0.01mol/L氯化钡溶液中,氯化钡电离产生0.01mol/LBa2+,则Ba2+的浓度较大;
D.将足量BaCO3粉末加入100mL0.01mol/L盐酸中,碳酸钡与盐酸反应生成0.005mol/LBa2+,则Ba2+的浓度较大;
显然A中Ba2+的浓度最小,
故选A.
水钴矿中除SiO2外,还有9.24% CoO、2.78% Fe2O3、0.96% MgO、0.084% CaO.从中提取钴的主要工艺流程如下:
(1)在一定浓度的H2SO4溶液中,钴的浸出率随时间、温度的变化如图1所示.考虑生产成本和效率,最佳的浸出时间为______小时,最佳的浸出温度为______℃
(2)请配平下列除铁的化学方程式:
Fe2(SO4)3+H2O+Na2CO3=Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓+Na2SO4+CO2↑
(3)“除钙、镁”的原理反应为:
MgSO4+2NaF=MgF2↓+Na2SO4;CaSO4+2NaF=CaF2↓+Na2SO4已知KSP(CaF2)=1.11×10-10,KSP(MgF2)=7.40×10-11,加入过
量NaF溶液反应完全后过滤,则滤液中=______.
(4)“沉淀”中含杂质离子主要有SO42-、F-、______和______;“操作X”包括______和______.
(5)某锂离子电池正极是LiCoO2,含Li+导电固体为电解质.充电时,Li+还原为Li,并以原子形式嵌入电池负极材料碳-6(C6)中(如图2所示).电池反应为LiCoO2+C6 CoO2+LiC6,写出该电池放电时的正极反应式______.
正确答案
12
90
1.5
NH4+
Na+
洗涤
干燥
CoO2+Li++e-=LiCoO2
解析
解:(1)根据图知,时间越长浸出率越高,温度越高,浸出率越高,但浸出12小时后,浸出率变化不大,90℃和120℃浸出率变化不大,且时间过长、温度过高导致成本较大,所以最佳的浸出时间为12小时,最佳的浸出温度为90℃,故答案为:12;90;
(2)根据原子守恒配平方程式,所以其方程式为:3Fe2(SO4)3+6H2O+6Na2CO3=Na2Fe6 (SO4)4(OH)12↓+5Na2SO4+6CO2↑,故答案为:3,6,6,1,5,6;
(3)=
=
=1.5,故答案为:1.5;
(4)该沉淀中吸附易溶于水的离子,根据流程图知,溶液中含有铵根离子和钠离子,所以沉淀上含有铵根离子和钠离子,得到的沉淀要进行洗涤和干燥才能得到较纯净、干燥的物质,故答案为:NH4+;Na+;洗涤;干燥;
(5)放电时,该电池是原电池,正极上得电子发生还原反应,电极反应式为:CoO2+Li++e-=LiCoO2,故答案为:CoO2+Li++e-=LiCoO2.
向含有硫酸钙的水垢中加入碳酸钠溶液,沉淀的转化可表示为:CaSO4(s)⇌SO42-+Ca2+CO32-⇌CaCO3(s)______(判断对错)
正确答案
对
解析
解:碳酸钙比硫酸钙难溶,可转化为碳酸钙;
故答案为:对.
室温时,CaCO3在水中的溶解平衡曲线如图所示,已知:25℃其溶度积为2.8×10-9,下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.d点为饱和溶液,加入蒸馏水后如仍为饱和溶液,则c(Ca2+)、(CO32-)都不变,如为不饱和溶液,则二者浓度都减小,故不可能使溶液由d点变成a点,故A错误;
B.在点(Ca2+)>2×10-5 mol•L-1,即相当于增大(Ca2+),平衡左移,有CaCO3生成,故B正确;
C.在d点(CO32-)=1.4×10-4 mol•L-1,因室温时,CaCO3的溶度积Ksp=2.8×10-9,所以c(Ca2+)=2×10-5 mol•L-1,故x的数值为2×10-5,故C正确;
D.b点与d点在相同的温度下,溶度积相等,故D正确.
故选A.
常温下,将熟石灰加入一定体积的水中,形成悬浊液(设pH=13),下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.向悬浊液中加少量生石灰,发生:CaO+H2O=Ca(OH)2,反应后仍为饱和溶液,pH=13,故A错误,
B.由于原溶液已达到饱和,则沉淀溶解平衡向逆反应方向移动,故Ca2+数目减小,故B正确;
C.向浊液中加入适量的Na2CO3溶液,生成CaCO3沉淀,平衡左移,溶液仍然是浊液,故C错误;
D.将浊液加热蒸发掉一部分水,浊液中固体析出,使浊液中固体的质量减小,故D错误;
故选B.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.结构相同的物质,溶度积常数大的物质能转化为溶度积常数小的物质,所以在CuSO4溶液中加入PbS,可转变为铜蓝(CuS),则Ksp(PbS)>Ksp(CuS),故A错误;
B.NaHS与CuCl2反应生成HCl、CuS和NaCl,其反应的方程式为:NaHS+CuCl2=CuS↓+HCl+NaCl,反应生成强酸,溶液的酸性增强,则pH减小,故B错误;
C.加热促进盐的水解,加热条件下并加入大量水促进TiCl4水解,反应方程式为:TiCl4+2H2O=TiO2+4HCl,以制备TiO2固体,故C正确;
D.Cu与氢离子不能发生氧化还原反应,铜作负极时,正极上为氧气得电子,氢离子不参加反应,所以铜制器皿放置过程中会生成铜绿是因为发生了吸氧腐蚀,故D错误.
故选C.
下列有关沉淀溶解平衡的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、因比较不同类型的难溶物的溶解度大小,必须通过计算溶解度比较,不能通过溶度积直接比较,故A错误;
B、因难溶盐电解质的Ksp与温度有关,不受其他因素的影响,所以加入蒸馏水,氯化银的KSP不变,故B错误;
C、因氯化银的溶度积大于碘化银的溶度积,所以氯化银沉淀可转化为碘化银沉淀,故C正确;
D、碳酸根离子与酸反应生成二氧化碳和水,生成物的浓度减小,碳酸钙的沉淀溶解平衡正向移动,故D错误;
故选:C.
(2015•江苏模拟)常温下,KSP[Mn(OH)2]=2.0×10-13.实验室制氯气的废液中含c(Mn2+)=0.1mol•L-1,向该溶液中滴加稀氢氧化钠溶液至Mn2+完全沉淀的最小pH等于( )
正确答案
解析
解:Mn2+沉淀较为完全时的浓度≤1×10-5mol/L,已知Ksp=c(Mn2+)×c2(OH-),
则c(OH-)≥=
mol/L=
×10-4mol/L,
则c(H+)≤=
mol/L=
×10-10mol/L,
所以pH≥-lg×10-10=10+
lg2,
故选C.
化工生产中常用MnS作沉淀剂除去工业废水中的Cu2+:Cu2+(aq)+MnS(s)⇌CuS(s)+Mn2+(aq),下列说法错误的是( )
正确答案
解析
解:A.分子式相似的分子,溶度积大的沉淀可以转化为溶度积小的沉淀,所以MnS的Ksp比CuS的Ksp大,故A正确;
B.反应的平衡常数K==
=
,故B正确;
C.该反应达到平衡时各离子的浓度保持不变,但不一定相等,故C错误;
D.增大铜离子的浓度,平衡正向移动,所以C(Mn2+)变大,故D正确;
故选C.
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