- 沉淀反应的应用——沉淀的转化
- 共487题
已知常温下,FeS的KSP=625×10-18(mol•L-1)2,ZnS的KSP=1.2×10-23(mol•L-1)2,H2S的饱和溶液中c2(H+)•c(S2-)=1.0×10-22.试回答下列问题:
(1)在ZnS的饱和溶液中:①加入少量固体Na2S,则溶液中c(S2-)______(填”变大”“变小”或”
不变”,下同);②加入ZnS固体,则溶液中c(S2-)______;③加入FeS固体,则溶液中c(Zn2+)______.
(2)在常温下,将适量的FeS投入到氢硫酸饱和溶液中,欲使溶液中c(Fe2+)达到0.01mol•L-1,应调节pH=______(已知lg2=0.3).
正确答案
解:(1)①ZnS溶液中存在着ZnS(s)⇌Zn2+(aq)+S2-(aq),硫化钠为强电解质,当加入Na2S固体时,硫化钠电离出的硫离子,增大生成物浓度,平衡左移,所以抑制硫化锌的电离,溶液中c(S2-)增大,故答案为:变大;
②加入ZnS固体,未改变溶液中各种离子的浓度,故溶液中c(S2-)不变,故答案为:不变;
③加入FeS固体,依据FeS的KSP=625×10-18(mol•L-1)2,ZnS的KSP=1.2×10-23(mol•L-1)2,即硫化锌的溶解度小于硫化亚铁,即c(S2-)增大,故沉淀平衡左移,即溶液中c(Zn2+)变小,故答案为:变小;
(2)将适量FeS 投入H2S 饱和溶液中,c(Fe2+)达到0.01mol/L,溶液中c(S2-)==
mol/L=6.25×10-16mol/L,c2(H+)•c(S2-)=1.0×10-22,则c(H+)=
mol/L=4×10-4mol/L,pH=-lg4×10-4=3.4,
故答案为:3.4.
解析
解:(1)①ZnS溶液中存在着ZnS(s)⇌Zn2+(aq)+S2-(aq),硫化钠为强电解质,当加入Na2S固体时,硫化钠电离出的硫离子,增大生成物浓度,平衡左移,所以抑制硫化锌的电离,溶液中c(S2-)增大,故答案为:变大;
②加入ZnS固体,未改变溶液中各种离子的浓度,故溶液中c(S2-)不变,故答案为:不变;
③加入FeS固体,依据FeS的KSP=625×10-18(mol•L-1)2,ZnS的KSP=1.2×10-23(mol•L-1)2,即硫化锌的溶解度小于硫化亚铁,即c(S2-)增大,故沉淀平衡左移,即溶液中c(Zn2+)变小,故答案为:变小;
(2)将适量FeS 投入H2S 饱和溶液中,c(Fe2+)达到0.01mol/L,溶液中c(S2-)==
mol/L=6.25×10-16mol/L,c2(H+)•c(S2-)=1.0×10-22,则c(H+)=
mol/L=4×10-4mol/L,pH=-lg4×10-4=3.4,
故答案为:3.4.
某温度下,Fe(OH)3(s)和Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,改变溶液pH,金属阳离子浓度的变化如图.线上任何一点表示的状态均为金属离子Mn+、OH-、M(OH)n(s)的平衡状态.据图分析,下列判断错误的是
( )
正确答案
解析
解:A、由b、c两点对应数据可比较出KSP[Fe(OH)3]与KSP[Cu(OH)2]的大小,KSP[Fe(OH)3]=c(Fe3+)•(OH-)3=c(Fe3+)•(10-12.7)3,
KSP[Cu(OH)2]=c(Cu2+)•(OH-)2=c(Cu2+)•(10-9.6)2,因c(Fe3+)=c(Cu2+),故KSP[Fe(OH)3]<KSP[Cu(OH)2],故A错误;
B、只要温度不发生改变,溶液中c(H+)与c(OH-)的乘积(即Kw)就不变.该题中温度条件不变,故c、d两点代表的溶液中c(H+)与c(OH-)的乘积相等,故B正确;
C、在C点表示饱和溶液,在d点铜离子浓度比饱和时小,所以表示不饱和溶液,故C错误;
D、根据图象分析当氢氧化铁沉淀完全时氢氧化铜还没有开始沉淀,所以当加入氢氧化钠溶液时先形成氢氧化铁沉淀,故D正确.
故选AC.
化学教科书中有大量的数据,下列为某同学对数据的利用情况,其中不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、Mg(HCO3)2加热时易分解,一般情况下生成MgCO3,但在解热时分解生成Mg(OH)2沉淀,说明Mg(OH)2比MgCO3溶解度更小,故A正确;
B、根据沸点的大小,如沸点相差较大,液体混合物可用蒸馏的方法进行分离,故B正确;
C、反应热的大小取决于反应物与生成物的总能量大小关系,反应速率与物质的自身性质以及外界条件有关,不能用反应热数据的大小判断不同反应的反应速率的快慢,但可用来比较相似反应的快慢,故C错误;
D、原子(或离子)半径越大,原子核对最外层电子的吸引力越小,原子(或离子)越易失去电子,还原性越强,则离子的氧化性越弱,故D正确.
故选C.
已知25℃时,Mg(OH)2的Ksp=5.6×10-12,MgF2的Ksp=7.4×10-11.下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、NH4+结合OH-使氢氧化镁溶解平衡正向移动,Mg2+增大,故A正确;
B、因氢氧化镁溶度积小,由Ksp计算则其Mg2+浓度小,故B错误;
C、Ksp不随浓度变化,只与温度有关,故C错;
D、二者Ksp接近,使用浓NaF溶液可以使氢氧化镁转化为MgF2,故D错.
故选A.
已知氢氧化铁ksp=1.0×10-39,当铁离子完全沉淀时,求最小pH.
正确答案
解:当铁离子完全沉淀时,氢氧化铁存在沉淀溶解平衡Fe(OH)3(s)⇌Fe3+(aq)+3OH-(aq),Ksp[Fe(OH)3=c(Fe3+)c3(OH-)=1.0×10-39,当铁离子完全沉淀时,c(Fe3+)小于1×10-5mol•L-1,c(OH-)==
×10-12,c(H+ )=
=
mol•L-1,pH=-lgc(H+)≈2.67,
答:氢氧化铁ksp=1.0×10-39,当铁离子完全沉淀时,最小pH=2.67.
解析
解:当铁离子完全沉淀时,氢氧化铁存在沉淀溶解平衡Fe(OH)3(s)⇌Fe3+(aq)+3OH-(aq),Ksp[Fe(OH)3=c(Fe3+)c3(OH-)=1.0×10-39,当铁离子完全沉淀时,c(Fe3+)小于1×10-5mol•L-1,c(OH-)==
×10-12,c(H+ )=
=
mol•L-1,pH=-lgc(H+)≈2.67,
答:氢氧化铁ksp=1.0×10-39,当铁离子完全沉淀时,最小pH=2.67.
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