- 沉淀反应的应用——沉淀的转化
- 共487题
铬抗腐蚀性高，在钢中含量达到12%称为不锈钢．工业上冶炼铬的主要步骤如图所示：
试回答下列问题
（1）已如步骤Ⅱ的反应方程式为：
8Na2CrO4+6Na2S+23H2O→8Cr（OH）3↓十3Na2S2O3十22NaOH
该反应中氧化剂是______（填化学式），生成 lmolCr（OH）3时转移电子的物质的量为______mol．
（2）步骤IV中电解Cr2O3的阳极反应式为______，此时Cr2O3•的状态为______．
（3）常温下，铬能慢慢溶于稀盐酸、稀硫酸，但不溶于浓硝酸．其不溶于浓硝酸的原因可能是______．
（4）已如：2CrO42-+2H+
①25．C，KSP（Ag2Cr2O4）=1.12×10-12，KSP（Ag2Cr2O7）=2×10-7，往Na2Cr2O7溶液中加入AgNO3溶液，最终只生成一种砖红色沉淀，该沉淀的化学式是______．
②将wg固体Na2CrO4溶于适量水配成lL溶液，该溶液中有关粒子的浓度（mol•L-1）与pH的关系如下表：
由上表可知：
Ⅰ．要使溶液中CrO42-的量达到最大，应控制溶液的pH______（用＞、＜、=及相关数据表示）．
Ⅱ． w g固体Na2CrO4的物质的量n=______（用数学表达式表示）．
正确答案
解：（1）Cr化合价从+6→+3，化合价降低3，故Na2CrO4作氧化剂，生成 lmolCr（OH）3时转移电子的物质的量为 3mol．
故答案为：Na2CrO4 3．
（2）熔融状态时，Cr2O3•发生电离：Cr2O3═2Cr3++3O2-，电解Cr2O3的阳极反应式为：2O2--4e-═O2↑，
故答案为：2O2--4e-═O2↑ 液态（或熔融态）．
（3）铬能慢慢溶于稀盐酸、稀硫酸，但不溶于浓硝酸，说明铬被浓硝酸氧化成致密的保护膜．
故答案为：表面生成致密氧化膜（或发生钝化）．
（4）①因KSP（Ag2Cr2O4）=1.12×10-12，KSP（Ag2Cr2O7）=2×10-7，沉淀溶解平衡由溶解度小的向更小的方向转化，所以往Na2Cr2O7溶液中加入AgNO3溶液，最终只生成一种砖红色沉淀，该沉淀为：Ag2CrO4．
故答案为：Ag2CrO4．
②观察表中数据可知，PH增大，c（CrO42-）增大，PH=9时，c（CrO42-）=0.996，故要使溶液中CrO42-的量达到最大，应控制溶液的pH＞9；
铬元素存在形式有：CrO42-、Cr2O72-、HCrO4-，根据物料守恒w g固体Na2CrO4的物质的量为：n═n（CrO42-）+c（Cr2O72-）+n（HCrO4-）．
故答案为：Ⅰ．＞9Ⅱ．n（CrO42-）+c（Cr2O72-）+n（HCrO4-）．
解析
解：（1）Cr化合价从+6→+3，化合价降低3，故Na2CrO4作氧化剂，生成 lmolCr（OH）3时转移电子的物质的量为 3mol．
故答案为：Na2CrO4 3．
（2）熔融状态时，Cr2O3•发生电离：Cr2O3═2Cr3++3O2-，电解Cr2O3的阳极反应式为：2O2--4e-═O2↑，
故答案为：2O2--4e-═O2↑ 液态（或熔融态）．
（3）铬能慢慢溶于稀盐酸、稀硫酸，但不溶于浓硝酸，说明铬被浓硝酸氧化成致密的保护膜．
故答案为：表面生成致密氧化膜（或发生钝化）．
（4）①因KSP（Ag2Cr2O4）=1.12×10-12，KSP（Ag2Cr2O7）=2×10-7，沉淀溶解平衡由溶解度小的向更小的方向转化，所以往Na2Cr2O7溶液中加入AgNO3溶液，最终只生成一种砖红色沉淀，该沉淀为：Ag2CrO4．
故答案为：Ag2CrO4．
②观察表中数据可知，PH增大，c（CrO42-）增大，PH=9时，c（CrO42-）=0.996，故要使溶液中CrO42-的量达到最大，应控制溶液的pH＞9；
铬元素存在形式有：CrO42-、Cr2O72-、HCrO4-，根据物料守恒w g固体Na2CrO4的物质的量为：n═n（CrO42-）+c（Cr2O72-）+n（HCrO4-）．
故答案为：Ⅰ．＞9Ⅱ．n（CrO42-）+c（Cr2O72-）+n（HCrO4-）．
化工生产中含Cu2+的废水常用MnS（s）作沉淀剂，其反应原理为：
Cu2+（aq）+MnS（s）⇌CuS（s）+Mn2+（aq）
下列有关该反应的推理不正确的是（ ）
A该反应达到平衡时：c（Cu2+）=c（Mn2+）
BCuS的溶解度比MnS的溶解度小
C往平衡体系中加入少量Cu（NO3）2（s）后，c（Mn2+）变大
D该反应平衡常数表达式：K=
正确答案
解析
解：A．该反应达到平衡时离子的浓度保持不变，但c（Cu2+）与c（Mn2+）不一定相等，故A错误；
B．化学式相似的分子，溶度积大的沉淀可以转化为溶度积小的沉淀，已知MnS能转化为CuS，所以CuS的溶解度比MnS的溶解度小，故B正确；
C．根据反应物的浓度增大，平衡正向移动，所以C（Mn2+）变大，故C正确；
D．已知Cu2+（aq）+MnS（s）⇌CuS（s）+Mn2+（aq），由反应可知，反应的平衡常数K=
故选A．
下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．饱和AgCl水溶液中存在溶解平衡AgCl⇌Ag++Cl-，加入盐酸，c （Cl-）的值变大，平衡逆向移动，但温度不变，所以c（Ag+）•c （Cl-）的值不变，故A错误；
B．没有给出温度条件，水的离子积不一定是
C．由于H2R是二元弱酸，pH=3，其物质的量浓度大于10-3mol/L，则混合溶液中：c（R2-）+c（HR-）＞c（Na+）；故C错误；
D．①NH4Al（SO4）2，Al3+抑制NH4+水解，②NH4Cl，NH4+正常水解；③CH3COONH4，CH3COO-促进NH4+水解，④NH3•H2O电离产生少量的NH4+，则c（NH4+）由大到小的顺序是：①＞②＞③＞④，故D正确；
故选D．
已知一定量Ca（OH）2固体溶于水后，存在以下平衡状态：Ca（OH）2（s）⇌Ca2+（aq）+2OH-（aq），Ksp=4.7×10-6 mol3/L3，下列措施可使Ksp增大的是（ ）
正确答案
解析
解：难溶物的溶度积Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关，故C、D错误；
氢氧化钙随着温度的升高，其溶解度减小，则升高温度，氢氧化钙的溶度积Ksp较小，降低温度，其溶度积Ksp增大，故A错误、B正确，
故选B．
正确答案
解析
解：A、常温下CaS04饱和溶液中，c（Ca2+）•c（SO42-）=Ksp，Ksp（CaS04）=9×l0-6，c（Ca2+）=c（SO42-）=3×l0-3，故A错误；
B、根据图示数据，可以看出b点Qc=2×l0-5＞Ksp，所以会生成沉淀，平衡向生成沉淀的方向进行，此时溶液中c（SO4-）会小于4×l0-3mol/L，故B错误；
C、升高温度，有利于溶解平衡正向移动，所以硫酸根的浓度会增大，故C错误；
D、a、c点均是常温下CaS04在水中的沉淀溶解平衡曲线上的点，所以a点对应的Ksp等于c点对应的Ksp，故D正确．
故选D．
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