- 沉淀反应的应用——沉淀的转化
- 共487题
(2014•安徽模拟)已知常温时,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=12.0,则下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.pH=12的溶液中,c (H+)=10-12mol/L,故A正确;
B.烧碱与MgCl2溶液反应生成沉淀,消耗了NaOH溶液,向MgCl2溶液中加NaOH溶液后混合溶液的pH=12,则所加NaOH溶液pH>12,故B错误;
C.溶液中由水电离产生的c(OH-)水=c (H+)水=10-12mol/L,故C正确;
D.溶液中c(OH-)==10-2mol/L,溶液中的c (Mg2+)=
=5.6×10-8 mol•L-1,故D正确;
故选:B.
已知常温下:KSP[Mg(OH)2]═1.2×10-11 mol3•L-3;KSP(AgCl)═1.8×10-10 mol2•L-2;KSP(Ag2S)═6.3×10-50 mol3•L-3;KSP(CH3COOAg)═2.3×10-3mol2•L-2.下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A.等体积混合浓度均为0.02mol•L-1,c(CH3COO-)×c(Ag+)=0.0004<2.3×10-3,不会产生CH3COOAg沉淀,故A错误;
B.将0.001 mol•L-1的AgNO3溶液滴入0.001 mol•L-1的KCl和0.001 mol•L-1的K2S液中,c(Ag+)×c(Cl-)=10-6,c2(Ag+)×c(S2-)=10-9,AgCl先达到饱和,应先生成AgCl沉淀,故B错误;
C.Ksp〔Mg(OH)2〕=c(Mg2+)×c2(OH-),c(OH-)≥=10-5 mol•L-1,溶液的pH至少要控制在9以上,故C正确;
D.硫离子的状态为溶液中(aq),故D错误.
故选C.
在调水工程中,沿途工业污水的任意排放是造成水质恶化的最大隐患.检测某工厂废液中含有大量Mg2+、Al3+、Fe3+、Ag+、Ba2+等离子.试分析回答下列问题:
(1)该废液中可能大量存在的一种阴离子是______(填序号);
A.SO42- B.NO3-C.Cl-D.CO32-
(2)为检测废液中铝元素的含量需将其从废水样品中分离出来.
①首先向废水中加入足量的试剂______,铝元素发生变化的离子方程式是:______;
②过滤,向滤液中通入足量CO2,将产生的沉淀过滤、洗涤干燥、称量.
(3)今要回收金属银,请你设计一个实验方案,(用文字叙述,或写出有关主要的离子反应方程式):
______.
(4)如图为某温度下,Fe(OH)3(s)、Mg(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,改变溶液的pH,金属阳离子浓度变化情况.
据图分析:该温度下,溶度积常数的关系为:Ksp[Fe(OH)3]______Ksp[Mg(OH)2](填“>”、“=”、“<”);如果在新生成的Mg(OH)2浊液中滴入足量的Fe3+,振荡后,白色沉淀会全部转化为红褐色沉淀,原因是:______.
正确答案
B
NaOH
Al3++4OH-═AlO2-+2H2O
向废液中加过量的铁粉,充分搅拌后过滤得滤渣,再向滤渣中加入过量盐酸,洗涤滤渣得到银.
2Fe3++Fe=3Fe2+;Fe+2Ag+=2Ag+Fe2+;Fe+2H+=Fe2++H2↑
<
(由于Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Mg(OH)2]),浊液中存在溶解平衡:Mg(OH)2═Mg2++2OH-,
当加入Fe3+后与OH-生成更难溶解的Fe(OH)3,使平衡继续向右移动,最后Mg(OH)2全部溶解
转化为红棕色的Fe(OH)3
解析
解:(1)因硫酸银不溶液水,氯化银不溶于水,金属离子与碳酸根离子生成不溶于水的碳酸盐,所有的硝酸盐都溶于水,即硝酸根离子与金属离子均不反应,故答案为:B;
(2)只有氢氧化铝与碱反应,利用碱将金属阳离子分离,则试剂选NaOH溶液,发生的离子反应为Al3++4OH-═AlO2-+2H2O,
故答案为:NaOH溶液;Al3++4OH-═AlO2-+2H2O;
(3)因为银在金属活动性顺序中位于氢的后面,铁的活泼性强于银,故可以采用溶液中的置换法,利用铁置换硝酸银中的银,具体操作为:向废液中加过量的铁粉,充分搅拌后过滤得滤渣,再向滤渣中加入过量盐酸,洗涤滤渣,
故答案为:向废液中加过量的铁粉,充分搅拌后过滤得滤渣,再向滤渣中加入过量盐酸,洗涤滤渣得到银.2Fe3++Fe=3Fe2+;Fe+2Ag+=2Ag+Fe2+;Fe+2H+=Fe2++H2↑;
(4)①根据图象上的点可以知道,当阳离子铁离子、镁离子浓度相等时,对应的氢离子浓度的大小关系,结合Ksp(氢氧化铁)=c(Fe3+)•c(OH-)3,Ksp(氢氧化镁)=c(Mg2+)•c(OH-)2,所以KSP[Fe(OH)3]<KSP[Mg(OH)2],故答案为:<;
②根据①的分析,KSP[Fe(OH)3]<KSP[Mg(OH)2],氢氧化镁浊液中存在沉淀溶解平衡:Mg(OH)2⇌Mg2++2OH-,当加入Fe3+后,会和OH-反应生成更难溶的氢氧化铁沉淀,使得上述平衡正向移动,机会生成红褐色沉淀物质,
故答案为:氢氧化镁浊液中存在沉淀溶解平衡:Mg(OH)2⇌Mg2++2OH-,由于KSP[Fe(OH)3]<KSP[Mg(OH)2],所以当加入Fe3+后,会和OH-反应生成更难溶的氢氧化铁沉淀,使得上述平衡正向移动,最有氢氧化镁全部转化为红褐色的氢氧化铁沉淀.
下列说法中不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、化学反应平衡常数只与反应本身的性质和温度有关,当难溶物确定时就只和温度有关了,故A正确;
B、Ksp只受温度的影响,与浓度无关,故B正确;
C、Ksp只受温度的影响,与浓度无关,故C错误;
D、由于Ksp(FeS)>Ksp(CuS),在FeS饱和溶液中加入Cu2+溶液,可生成CuS沉淀,故D正确;
故选C.
已知298K时,Mg(OH)2的溶度积常数Ksp=5.6×10-12,(MgF2的溶度积常数Ksp=7.4×10-11)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、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状态测得溶液的pH=13.0,溶液中c(OH-)=0.1mol/L,由氢氧化镁溶度积常数计算镁离子浓度,Ksp=c(Mg2+)c2(OH-)=5.6×10-12 ,代入计算得到c(Mg2+)=5.6×10-10 mol/L,故C正确;
D、298K时Mg(OH)2的溶度积常数Ksp=5.6×10-12,Ksp=c(Mg2+)c2(OH-)=5.6×10-12,c(Mg2+)=1.1×10-4mol/L;MgF2的溶度积常数Ksp=7.4×10-11.Ksp=c(Mg2+)c(F-)2=7.4×10-11,得到c(Mg2+)=2.65×10-4mol/L,则298 K时饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgCO3溶液相比前者的c(Mg2+)小,故D错误;
故选D.
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