- 沉淀反应的应用——沉淀的转化
- 共487题
锅炉水垢既会降低燃料的利用率、影响锅炉的使用寿命，还可能造成安全隐患．某锅炉水垢的主要成分有CaCO3、CaSO4、Mg（OH）2、Fe2O3，用酸洗法可除去该水垢，其基本原理如图1所示．
（1）酸洗时，为使水垢尽可能溶解，不宜选用的是______（填标号）．
A．醋酸 B．盐酸 C．硝酸 D．稀硫酸
（2）不溶物用碳酸钠溶液浸泡时，反应的离子方程式是______．
（3）洗出液中的Fe3+会腐蚀铁质管道，反应的离子方程式是______，因此，常在洗出液中加入具有强还原性的SnCl2溶液，反应中的Sn2+与Fe3+的物质的量之比为1：2，Sn2+转化为______（填离子符号）．
（4）柠檬酸（用H3R表示）可用作酸洗剂，溶液中H3R、H2R-、HR2-、R3-的含量与pH的关系如图2所示．图中a曲线所代表的微粒的百分含量随溶液pH的改变而变化的原因是______．调节柠檬酸溶液的pH=4，有利于除去水垢中的氧化铁．pH=4时，溶液中上述4种微粒含量最多的是______．
正确答案
解：（1）若使用稀硫酸会生成微溶物硫酸钙，会沉在反应物的表面，使反应物不能完全反应故不能选硫酸，故答案为：D；
（2）在水垢进行酸化之后，只有硫酸钙是不溶物，加入碳酸钠，可生成溶解度更小的碳酸钙，故答案为：CaSO4+CO32-⇌CaCO3+SO42-；
（3）Fe3+具有氧化性可以与具有还原性的铁反应生成亚铁离子，会腐蚀铁质管道．据得失电子总数相等的原则，两摩尔的三价铁离子，变成亚铁离子，总共得到两摩尔的电子，所以一摩尔Sn2+转化为Sn4+，故答案为：Fe+2Fe3+=3Fe2+；Sn4+；
（4）H3R⇌H2R-+H随着PH值的增大，氢离子浓度会减小，平衡向右移动，所以H3R含量会减少．H3R、H2R-、HR2-、R3-在图形中表示的曲线分别为a、b、c、d所以从图形上看，B点式最高的所以含量最多的是H2R-，故答案为：随溶液PH增大，平衡H3R⇌H2R-+H+向右移动所以，H3R的百分含量减小；H2R-．
解析
解：（1）若使用稀硫酸会生成微溶物硫酸钙，会沉在反应物的表面，使反应物不能完全反应故不能选硫酸，故答案为：D；
（2）在水垢进行酸化之后，只有硫酸钙是不溶物，加入碳酸钠，可生成溶解度更小的碳酸钙，故答案为：CaSO4+CO32-⇌CaCO3+SO42-；
（3）Fe3+具有氧化性可以与具有还原性的铁反应生成亚铁离子，会腐蚀铁质管道．据得失电子总数相等的原则，两摩尔的三价铁离子，变成亚铁离子，总共得到两摩尔的电子，所以一摩尔Sn2+转化为Sn4+，故答案为：Fe+2Fe3+=3Fe2+；Sn4+；
（4）H3R⇌H2R-+H随着PH值的增大，氢离子浓度会减小，平衡向右移动，所以H3R含量会减少．H3R、H2R-、HR2-、R3-在图形中表示的曲线分别为a、b、c、d所以从图形上看，B点式最高的所以含量最多的是H2R-，故答案为：随溶液PH增大，平衡H3R⇌H2R-+H+向右移动所以，H3R的百分含量减小；H2R-．
已知Ksp（AgCl）＞Ksp（AgBr）＞Ksp（AgI）．在某溶液中含有等物质的量浓度的Cl-、Br-、I-，当逐滴加入AgNO3溶液，沉淀先后出现的顺序是（ ）
正确答案
解析
解：方法①：利用组成相似的难溶电解质，溶解度与溶度积成正比，即Ksp越大溶解度越大．所以AgCl、AgBr、AgI溶解度逐渐减小．沉淀顺序为AgI、AgBr、AgCl，即A正确；
方法②：等物质的量浓度的Cl-、Br-、I-，逐滴加入AgNO3溶液时AgCl、AgBr、AgI三者的浓度积Qc相等，因为Ksp（AgI）最小，所以首先Qc＞Ksp的为AgI，其次为AgBr，最后为AgCl，则沉淀顺序为：AgI、AgBr、AgCl，即A确，
故选A．
已知各物质的溶度积：
FeS：Ksp=6.3×10-18mol2•L-2
CuS：Ksp=1.3×10-36mol2•L-2
下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、根据化学式相似的物质的溶度积常数越小，物质越难溶，溶解度越小，所以CuS的溶解度小于FeS的溶解度，故A错误；
B、Ksp只与温度有关，温度一定时，改变浓度Ksp不变，故B错误；
C、化学式相似的物质，Ksp小的，溶解度小，易先形成沉淀，由于CuS的Ksp小，所以CuS先形成沉淀，故C错误；
D、根据沉淀转化原理，溶解度小的能转化为溶解度更小的，所以FeS能转化为CuS，故D正确；
故选D．
对于难溶盐MX，其饱和溶液中的M+和X-的物质的量浓度之间的关系近似于：c（H+）•c（OH-）=KW，存在着c（M+）•c（X-）=Ksp的关系．现将足量AgCl固体分别放入下列物质中，AgCl溶解度由大到小的排列顺序为（ ）
①20mL 0.01mol•L-1KCl溶液
②30mL 0.02mol•L-1CaCl2溶液
③40mL 0.03mol•L-1HCl溶液
④10mL蒸馏水
⑤50mL 0.05mol•L-1AgNO3．
正确答案
解析
解：根据c（Ag+）或c（Cl-）大小比较AgCl的溶解度，①，c（Ag+）或c（Cl-）越小，AgCl的溶解度越大，①c（Cl-）=0.01mol/L，②c（Cl-）=0.04mol/L，③c（Cl-）=0.03mol/L，④c（Ag+）或c（Cl-）为0，⑤c（Ag+）=0.05mol/L，则AgCl的溶解度由大到小排列顺序是：④＞①＞③＞②＞⑤，
故选B．
已知AgI为黄色沉淀，AgCl为白色沉淀．25℃时，AgI饱和溶液中c（Ag+）为1.22×10-8mol•L-1，AgCl饱和溶液中c（Ag+）为1.30×10-5mol•L-1．若在5mL含有KCl和KI浓度均为0.01mol•L-1的混合溶液中，滴加8mL 0.01mol•L-1的AgNO3溶液，则下列叙述中不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、若在5mL含有KCl和KI各为0.01mol/L的溶液中，加入8mL0.01mol/L AgNO3溶液，首先生成AgI沉淀，
反应后剩余n（Ag+）=0.003L×0.01mol/L=3×10-5mol，继续生成AgCl沉淀，
反应后剩余n（Cl-）=0.005×0.01mol/L-3×10-5mol=2×10-5mol，
c（Cl-）=2×10-5mol÷0.013L=1.53×10-3mol/L，
浊液中c（Ag+）═KSP（AgCl）÷c（Cl-）=（1.30×10-5）2÷1.53×10-3=1.1×10-7（mol/L），
c（I-）═KSP（AgI）÷c（Ag+）=（1.22×10-8）2÷1.1×10-7=1.35×10-9，
混合溶液中n（K+）=1×10-4mol，
n（NO3-）=0.008L×0.01mol/L=8×10-5mol，则c（K+）＞c（NO3-），
故c（K+）＞c（NO3-）＞c（Cl-）＞c（Ag+）＞c（I-），故A错误；
B、依据A分析溶液中先产生的是AgI沉淀，故B正确；
C、AgCl饱和溶液中c（Ag+）为1.30×10-5mol•L-1．溶液中存在沉淀溶解平衡AgCl（s）⇌Ag++Cl-，氯离子浓度为1.30×10-5mol•L-1，由Ksp=[Ag+][Cl-]=1.30×10-5mol/L×1.30×10-5mol/L=1.69×10-10，故C正确；
D、碘化银和氯化银溶度积比较溶解度可知，碘化银溶解度小，若在AgI悬浊液中滴加少量的KCl溶液，黄色沉淀不会转变成白色沉淀，故D正确；
故选A．
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