- 沉淀反应的应用——沉淀的转化
- 共487题
在含有Mg（OH）2沉淀的饱和溶液中加入固体NH4Cl后，则Mg（OH）2沉淀（ ）
正确答案
解析
解：氢氧化镁溶液中存在溶解平衡Mg（OH）2⇌Mg 2++2OH-，Mg（OH）2电离出来的OH-与NH4+结合生成难电离的弱电解质NH3•H2O，氢氧根离子浓度降低，从而使Mg（OH）2的溶解平衡向右移动，促进氢氧化镁溶解，故Mg（OH）2能溶于NH4Cl溶液中，
故选A．
（1）已知常温下，AgBr的Ksp=4.9×10-13、AgI的Ksp=8.3×10-17． 现向含有AgI的饱和溶液中：
①加入固体AgNO3，则c（I-）______（填“变大”、“变小”或“不变”，下同）．
②若改加更多的AgI固体，则c（I-）______，而c（Ag+）______．
③若改加AgBr固体，则c（I-）______，而c（Ag+）______．
（2）难溶弱电解质在水溶液中既存在溶解平衡又存在电离平衡．已知Cu（OH）2⇌Cu2++2OH-，KSP=c（Cu2+）•[c（OH-）]2=2×l0-20．当溶液中各离子浓度方次的乘积大于溶度积时，则产生沉淀，反之固体溶解．某
CuSO4溶液里c（Cu2+）=0.02mol•L-1，如要生成Cu（OH）2沉淀，应调整沉淀pH使之大于______．
正确答案
解：（1）①加入AgNO3固体，使c（Ag+）增大，AgI溶解平衡向左移动，c（I-）减小，故答案为：变小；
②改加更多的AgI固体，仍是该温度下的饱和溶液，各离子浓度不变，故答案为：不变；不变；
③因AgBr的溶解度大于AgI的溶解度，所以改加AgBr固体时，使c（Ag+）变大，而使AgI的溶解平衡向生成AgI的方向移动，c（I-）变小，
故答案为：变小；变大；
（2）某CuSO4溶液里c（Cu2+）=0.02mol/L，如果生成Cu（OH）2沉淀，则应有c（OH-）≥
故答案为：5．
解析
解：（1）①加入AgNO3固体，使c（Ag+）增大，AgI溶解平衡向左移动，c（I-）减小，故答案为：变小；
②改加更多的AgI固体，仍是该温度下的饱和溶液，各离子浓度不变，故答案为：不变；不变；
③因AgBr的溶解度大于AgI的溶解度，所以改加AgBr固体时，使c（Ag+）变大，而使AgI的溶解平衡向生成AgI的方向移动，c（I-）变小，
故答案为：变小；变大；
（2）某CuSO4溶液里c（Cu2+）=0.02mol/L，如果生成Cu（OH）2沉淀，则应有c（OH-）≥
故答案为：5．
过硼酸钠是一种优良的漂白剂，被广泛应用于洗衣粉、漂白粉、洗涤剂中．以硼砂（主要成为Na2B4O7）为原料生产过硼酸钠晶体的主要流程如下：
（1）由Na2B4O7和NaOH反应制NaBO2的离子方程式为______；
（2）沉淀A中含有酸不溶物和氢氧化镁杂质，为了分离出氢氧化镁，在沉淀中加过量的酸，过滤得到含Mg2+的滤液，再在滤液加入碱使Mg2+形成氢氧化镁．若加碱前溶液中c（Mg2+）=0.056mol•L-1，那么需调节溶液的pH=______时，才开始出现沉淀．[已知25℃下Mg（OH）2的Ksp=5.6×10-12]
（3）已知纯品过硼酸钠晶体中各元素的物质的量比为：n（Na）：n（B）：n（H）：n（O）=1：1：n：7．将制得的纯品样品在
70℃以上加热将逐步失去结晶水，测得纯品质量随温度的变化如右图所示，则T3时所得晶体的化学式为______．（书写简单计算过程）
（4）若反应温度控制不当，所得的过硼酸钠晶体中将混有NaBO2，则产品中钠的质量分数______（填“升高”、“降低”或“不变”）．
正确答案
解：（1）根据已知可写出反应物和部分生成物：
Na2B4O7+NaOH→NaBO2+？，根据质量守恒可知未知物为H2O，
配平后方程式为：Na2B4O7+2NaOH═4NaBO2+H2O，离子方程式为：
B4O72-+2OH-=4BO2-+H2O．
故答案为：B4O72-+2OH-=4BO2-+H2O．
（2）Mg2+沉淀的PH计算如下：Ksp═c（Mg2+）×c（OH-）2 ，设c（OH-）浓度为x，带入Ksp表达式得：
0.056×x2═5.6×10-12，解得x═1.0×10-5，C（H+）=1×10-14÷1.0×10-5═1×10-9，pH═9．故调节溶液的pH=9时，才开始出现沉淀．
故答案为：9．
（3）计算过程：T3时，nNa=（20.0g×23%）/23g．mol-1=0.2mol
则30.8g样品中，nNa：nB：nH：nO=0.2：0.2：0.2n：1.4
有：0.2×23+0.2×11+0.2n+1.4×16=30.8
解出n=8，则原晶体为：NaBO3•4H2O．
进一步根据T3时所得晶体中钠元素的质量分数，求出结晶水数目：23÷（23+11+48+18n）═0.23，解得n═1．
所以T3时所得晶体的化学式为NaBO3•H2O．
故答案为：NaBO3•H2O
（4）比较化学式NaBO3•H2O、NaBO2 可知，NaBO2 中钠的质量分数大于NaBO3•H2O 中钠的质量分数．所以过硼酸钠晶体中混有NaBO2，则产品中钠的质量分升高．
故答案为：升高．
解析
解：（1）根据已知可写出反应物和部分生成物：
Na2B4O7+NaOH→NaBO2+？，根据质量守恒可知未知物为H2O，
配平后方程式为：Na2B4O7+2NaOH═4NaBO2+H2O，离子方程式为：
B4O72-+2OH-=4BO2-+H2O．
故答案为：B4O72-+2OH-=4BO2-+H2O．
（2）Mg2+沉淀的PH计算如下：Ksp═c（Mg2+）×c（OH-）2 ，设c（OH-）浓度为x，带入Ksp表达式得：
0.056×x2═5.6×10-12，解得x═1.0×10-5，C（H+）=1×10-14÷1.0×10-5═1×10-9，pH═9．故调节溶液的pH=9时，才开始出现沉淀．
故答案为：9．
（3）计算过程：T3时，nNa=（20.0g×23%）/23g．mol-1=0.2mol
则30.8g样品中，nNa：nB：nH：nO=0.2：0.2：0.2n：1.4
有：0.2×23+0.2×11+0.2n+1.4×16=30.8
解出n=8，则原晶体为：NaBO3•4H2O．
进一步根据T3时所得晶体中钠元素的质量分数，求出结晶水数目：23÷（23+11+48+18n）═0.23，解得n═1．
所以T3时所得晶体的化学式为NaBO3•H2O．
故答案为：NaBO3•H2O
（4）比较化学式NaBO3•H2O、NaBO2 可知，NaBO2 中钠的质量分数大于NaBO3•H2O 中钠的质量分数．所以过硼酸钠晶体中混有NaBO2，则产品中钠的质量分升高．
故答案为：升高．
向5mL NaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液，出现白色沉淀，继续滴加一滴KI溶液并振荡，沉淀变为淡黄色，再滴加一滴Na2S溶液并振荡，沉淀又变为黑色，根据上述变化过程，分析此三种沉淀物的溶解度关系是（ ）
正确答案
解析
解：沉淀之所以发生转化是由于添加的离子破坏了原有的沉淀溶解平衡，从而导致沉淀溶解平衡的移动．沉淀转化的方向：一般向着溶解度小的物质方向转化，或者说对于沉淀类型相同的物质，一般向着Ksp减小的方向进行；向5mL NaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液，出现白色沉淀，继续滴加一滴KI溶液并振荡，沉淀变为淡黄色，再滴加一滴Na2S溶液并振荡，沉淀又变为黑色，根据上述变化过程中的沉淀现象可知，沉淀溶解度大小为：AgCl＞AgI＞Ag2S；
故选C．
（1）联氨（N2H4）及其衍生物是一类重要的火箭燃料．N2H4与N2O4反应能放出大量的热．已知：
2NO2（g）═N2O4（g）△H=-57.20kJ•mol-1．一定温度下，在密闭容器中反应2NO2（g）⇌N2O4（g）达到平衡．
①其他条件不变时，下列措施能提高NO2转化率的是______（填字母）
A．减小NO2的浓度 B．降低温度 C．增加NO2的浓度 D．升高温度
②25℃时，1.00g N2H4（l）与足量N2O4（l）完全反应生成N2（g）和H2O（l），放出19.14kJ的热量．则反应2N2H4（l）+N2O4（l）═3N2（g）+4H2O（l）的△H=______kJ•mol-1
（2）甲醇燃料电池（DMFC）可用于笔记本电脑、汽车等，它一极通入甲醇；电解质是质子交换膜，它能传导氢离子．电池工作时，甲醇被氧化为二氧化碳和水，氧气在电极上的反应是：O2+4H++4e-=2H2O．写出负极的反应式：______
（3）牙齿表面由一层硬的、组成为Ca5（PO4）3OH的矿化物质保护着，它在唾液中存在下列平衡：
Ca5（PO4）3OH（S）⇌5Ca2++3PO43-+OH-进食后，细菌和酶作用于食物，产生有机酸，这时牙齿就会受到腐蚀，其原因是______．已知Ca5（PO4）3F（s）的溶解度比上面的矿化产物更小、质地更坚固．用离子方程表示当牙膏中配有氟化物添加剂后能防止龋齿的原因______．
（4）硝酸生产流程，吸收塔中反应为：3NO2+H2O⇌2HNO3+NO，吸收塔中需要补充空气，其原因是______．
（5）硝酸厂的尾气含有氮氧化物，不经处理直接排放将污染空气．目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水，其反应机理为：
CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=-574kJ•mol-1
CH4（g）+4NO（g）═2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=-1160kJ•mol-1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为：______．
正确答案
BC
-1224.96
CH3OH+H2O-6e-=CO2↑+6H+
进食后产生的有机酸中和了氢氧根，使保护层溶解平衡向溶解的方向移动，牙齿就会受到腐蚀
F-+Ca5（PO4）3OH（S）=Ca5（PO4）3F（s）+OH-
充入空气，NO转化为NO2，有利于提高原料利用率
CH4（g）+2NO2（g）=CO2（g）+2H2O（g）+N2（g）△H=-867kJ/mol
解析
解：（1）①化学平衡2NO2（g）═N2O4（g）△H=-57.20kJ•mol-1分析，反应是气体体积减小的放热反应，提高二氧化氮转化率可以改变条件使平衡正向进行；
A．减小NO2的浓度，平衡逆向进行，二氧化氮转化率减小，故A不符合；
B．反应是放热反应，降低温度，平衡正向进行，二氧化氮转化率增大，故B符合；
C．增加NO2的浓度，相当于增大压强，平衡正向进行，二氧化氮转化率增大，故C符合；
D．升高温度，平衡逆向进行，二氧化氮转化率减小，故D不符合；
故答案为：BC；
②1.00gN2H4（l）与足量N2O4（l）完全反应生成N2（g）和H2O（l），放出19.14kJ的热量，计算64g肼反应放出的热量为1224.96KJ，反应的热化学方程式为：
2N2H4（l）+N2O4（l）=3N2（g）+4H2O（l）△H=-1224.96KJ/mol；
故答案为：-1224.96；
（2）电池工作时，甲醇被氧化为二氧化碳和水，总反应为：CH3OH+
故答案为：CH3OH+H2O-6e-=CO2↑+6H+；
（3）反应平衡：Ca5（PO4）3OH（s）⇌5Ca2+（aq）+3PO43-（aq）+OH-（aq），酸性物质使沉淀溶解向右移动，导致Ca5（PO4）3OH溶解，造成龋齿；羟基磷酸钙的Ksp小于氟磷酸钙，两种物质阴阳离子比相同，证明氟磷酸钙更难溶解，能起到保护牙齿的作用，其反应为F-+Ca5（PO4）3OH（s）=Ca5（PO4）3F（s）+OH-；
故答案为：进食后产生的有机酸中和了氢氧根离子，使保护层溶解平衡向溶解的方向移动，牙齿会受到腐蚀；F-+Ca5（PO4）3OH（s）=Ca5（PO4）3F（s）+OH-；
（4）补充空气，氧气的浓度增大，NO转化为NO2，则平衡向正反应方向移动，有利于提高原料利用率，
故答案为：充入空气，NO转化为NO2，有利于提高原料利用率；
（5）根据题意：①
根据盖斯定律反应CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）可以看成是①+②，
所以△H=-287kJ•mol-1-580kJ•mol-1=-867kJ•mol-1，
故答案为：CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-867kJ•mol-1．
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