- 沉淀反应的应用——沉淀的转化
- 共487题
盐酸常用于清除金属表面的铜锈铁锈.某同学欲将除锈后的盐酸中的金属元素分步沉淀,查资料获知常温下水溶液中各离子沉淀的pH范围:
(1)若以离子浓度降至1×10-5mol•L-1为沉淀完全,根据上表数据推算出ksp[Fe(OH)3]=______;
(2)根据上述数据该同学设计了以下实验流程:
试剂A可能是______;试剂B的化学式是______;沉淀②化学式是______.
正确答案
1.0×10-38
双氧水
NaOH
Cu(OH)2
解析
解:(1)若以Fe3+离子浓度降至1×10-5mol•L-1为沉淀完全,此时pH=3.0,c(OH-)=1.0×10-11mol/L,则ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)•c3(OH-)=1×10-5×(1.0×10-11)3=1.0×10-38;
故答案为:1.0×10-38;
(2)加入试剂A后,Fe2+消失了,则试剂A是氧化剂双氧水;加入试剂B出现了沉淀,可知试剂B是NaOH(或其它可溶性碱),调节pH:1~3,先出现红褐色沉淀氢氧化铁;当调节pH:4.2~6.7,出现Cu(OH)2,
故答案为:双氧水;NaOH(或其它可溶性碱);Cu(OH)2.
某化学课外小组为了探究CaCl2溶液和Na2SO4溶液反应有没有限度,设计了如下活动过程,请完成表中空格:(已知CaSO4在水中微溶,CaCO3在水中难溶)
正确答案
Ca2++SO42-=CaSO4↓
产生白色沉淀
反应存在限度,溶液中尚有较多Ca2+
Ca2++CO32-=CaCO3↓
说明Ca2++SO42-CaSO4↓反应是可逆反应,存在反应限度
解析
解:(1)CaSO4在水中微溶,CaCl2溶液中滴入Na2SO4溶液生成沉淀CaSO4,反应的离子方程式为Ca2++SO42-=CaSO4↓,
故答案为:Ca2++SO42-=CaSO4↓;
(2)向上述反应后的清液中滴入适量1mol/L的Na2CO3溶液,如反应没有限度,Ca2+沉淀完全,则无现象,如反应存在限度,溶液中尚有较多Ca2+,则应生成白色沉淀CaCO3,
故答案为:产生白色沉淀;
(3)向上述反应后的清液中滴入适量1mol/L的Na2CO3溶液,如反应没有限度,Ca2+沉淀完全,则无现象,如反应存在限度,溶液中尚有较多Ca2+,则应生成白色沉淀CaCO3,故答案为:反应存在限度,溶液中尚有较多Ca2+;
(4)CaCO3在水中难溶,反应后的清液中滴入适量1mol/L的Na2CO3溶液生成白色沉淀CaCO3,
反应的离子方程式为Ca2++CO32-=CaCO3↓,
故答案为:Ca2++CO32-=CaCO3↓;
(5)CaCO3在水中难溶,CaSO4在水中微溶,说明CaCO3的溶解度较CaSO4小,从可逆反应的角度思考,Ca2++SO42-CaSO4↓反应是可逆反应,存在溶解平衡,加入CO32-产生了大量的白色沉淀,属于沉淀的转化问题,
故答案为:加入CO32-产生了大量的白色沉淀,说明Ca2++SO42-CaSO4↓反应是可逆反应,存在反应限度.
下列有关沉淀溶解平衡的说法中,正确的是( )
正确答案
解析
解:A.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A错误;
B.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B错误;
C.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C错误;
D.KSP(AgCl)>KSP(AgI),沉淀转化为溶解度更小的物质容易发生,向AgCl的悬浊液中加入KI溶液,沉淀由白色转化为黄色,故D正确;
故选:D.
已知25℃时,电离常数Ka(HF)=3.6×10-4 mol•L-1,溶度积常数Ksp(CaF2)=1.46×10-10mol3•L-3.现向1L0.2mol•L-1HF溶液中加入1L0.2mol•L-1CaCl2溶液,则下列说法中,正确的是( )
正确答案
解析
解:A.HF酸为弱酸,不能完全电离,则25℃时,0.1 mol•L-1HF溶液中pH>1,故A错误;
B.Ksp只与温度有关,则Ksp(CaF2)随温度的变化而变化,与浓度无关,故B错误;
C.Ka(HF)=3.6×10-4 mol•L-1,溶度积常数Ksp(CaF2)=1.46×10-10mol3•L-3,Ka×Ksp≠1,故C错误;
D.两溶液混合后,c(Ca2+)=0.1 mol•L-1,c(F-)==6×10-3mol/L,则Qc=c2(F-)•c(Ca2+)=(6×10-3mol/L)•0.1 mol•L-1=6×10-4>Ksp,说明有沉淀产生,故D正确;
故选D.
已知298K时,Mg(OH)2的溶度积常数KSP=5.6×10-12,取适量的MgCl2溶液,加入一定量的烧碱溶液达到沉淀溶解平衡,测得pH=13.0,则下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.pH=13的溶液中,c (H+)=10-13mol/L,故A正确;
B.由水电离产生的c(OH-)水=c (H+)水=10-PHmol•L-1=10-13mol/L,故B正确;
C.因为向MgCl2溶液中加NaOH溶液后混合溶液的pH=13,所以所加NaOH溶液pH>13,故C错误;
D.Mg(OH)2的溶度积常数Ksp=5.6×10-12,溶液中的c(Mg2+)==
=5.6×10-10mol/L,故D正确.
故选C.
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