- 沉淀反应的应用——沉淀的转化
- 共487题
已知：几种离子生成氢氧化物沉淀的pH（开始沉淀的pH按金属离子为1.0mol•L-1计算）
（1）反应①的最好酸溶剂是______．
a.5%HCl b.50%HNO3 c.50%H2SO4
（2）反应②加入H2O2并调节pH=5.0可以除去的离子有Fe3+和______（填离子符号）．
（3）最后用碳酸氢铵调节pH，可以使Zn2+转化为沉淀，可以获得碱式碳酸锌固体[Zn2（OH）2CO3]．
①如图反映pH与锌沉淀率的关系，锌沉淀最适宜的pH是______．
②此过程除生成碱式碳酸锌外，还生成二氧化碳等物质，请写出生成碱式碳酸锌的化学方程式：______．
（4）模拟流程设计实验步骤如下：
①取少量粗氧化锌固体，酸溶
②加入20%H2O2，控温不超过40℃，并用适当试剂调pH=5.0，过滤，弃渣．
③滤液中加入锌粉，充分搅拌，过滤，弃渣．
④滤液用碳酸氢铵并调节pH，经过滤、用冷水洗涤、干燥
步骤②控温不超过40℃目的是______；
步骤③充分搅拌目的是______．
正确答案
解：（1）由粗氧化锌（含杂质Al2O3、FeO、Fe2O3、CuO等）制备纳米氧化锌，用酸溶解，盐酸易挥发，易造成环境污染，硝酸具有强氧化性，能将亚铁离子氧化成铁离子，同时生成一氧化氮，同时污染环境，所以选择硫酸，ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O，
故答案为：c；
（2）由表格可知：Fe（OH）3完全沉淀的PH为3.2，Al（OH）3完全沉淀的PH为4.9，将溶液调至pH=5，就能得到氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，可以除去的离子有Fe3+和Al3+；
故答案为：Al3+；
（3）①用碳酸氢铵调节pH，根据pH与锌沉淀率的关系，可知PH=7时沉淀率最高达95%以上，
故答案为：7；
②碳酸氢根离子和锌的水溶液之间发生双水解反应生成产物之一为碱式碳酸锌[Zn2（OH）2CO3]，同时放出CO2，依据原守恒该反应可表示成：2Zn2++4HCO3-=Zn2（OH）2CO3↓+3CO2↑+H2O，
故答案为：2Zn2++4HCO3-=Zn2（OH）2CO3↓+3CO2↑+H2O；
（4）双氧水受热易分解，步骤②控温不超过40℃目的是防止H2O2受热分解，充分搅拌能增大反应物接触面积，加快反应速率，
故答案为：防止H2O2受热分解； 增大接触面积，加快反应速率；
解析
解：（1）由粗氧化锌（含杂质Al2O3、FeO、Fe2O3、CuO等）制备纳米氧化锌，用酸溶解，盐酸易挥发，易造成环境污染，硝酸具有强氧化性，能将亚铁离子氧化成铁离子，同时生成一氧化氮，同时污染环境，所以选择硫酸，ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O，
故答案为：c；
（2）由表格可知：Fe（OH）3完全沉淀的PH为3.2，Al（OH）3完全沉淀的PH为4.9，将溶液调至pH=5，就能得到氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，可以除去的离子有Fe3+和Al3+；
故答案为：Al3+；
（3）①用碳酸氢铵调节pH，根据pH与锌沉淀率的关系，可知PH=7时沉淀率最高达95%以上，
故答案为：7；
②碳酸氢根离子和锌的水溶液之间发生双水解反应生成产物之一为碱式碳酸锌[Zn2（OH）2CO3]，同时放出CO2，依据原守恒该反应可表示成：2Zn2++4HCO3-=Zn2（OH）2CO3↓+3CO2↑+H2O，
故答案为：2Zn2++4HCO3-=Zn2（OH）2CO3↓+3CO2↑+H2O；
（4）双氧水受热易分解，步骤②控温不超过40℃目的是防止H2O2受热分解，充分搅拌能增大反应物接触面积，加快反应速率，
故答案为：防止H2O2受热分解； 增大接触面积，加快反应速率；
痛风是关节炎反复发作及产生肾结石为特征的一类疾病，关节炎的原因归结于在关节滑液中形成了尿酸钠（NaUr）晶体，有关平衡如下：
①HUr（尿酸，aq）⇌Ur-（尿酸根，aq）+H+（aq） （37℃时，Ka=4.0×10-6）
②NaUr（s）⇌Ur-（aq）+Na+（aq）
（1）37°时，1.0L水中可溶解8.0×10-3mol尿酸钠，此温度下尿酸钠的Ksp为______．
（2）关节炎发作大都在脚趾和手指的关节处，这说明温度降低时，反应②的Ksp______（填“增大”、“减小”或“不变”），生成尿酸钠晶体的反应是______（填“放热”或“吸热”）反应．
（3）37℃时，某病人尿液中尿酸分子和尿酸根离子的总浓度为2.0×10-3mol•L-1，其中尿酸分子的浓度为5.0×10-4mol•L-1，该病人尿液的c（H+）为______，PH______7（填“＞”、“=”或“＜”）．
正确答案
解：（1）1.0L水中可溶解8.0×10-3mol尿酸钠，饱和溶液中c（Na+）=8.0×10-3mol/L，c（Ur-）=8.0×10-3mol/L，依据溶度积常数Ksp=c（Na+）c（Ur-）=8.0×10-3mol/L×8.0×10-3mol/L=6.4×10-5（mol/L）2，故答案为：6.4×10-5；
（2）关节炎的原因归结于在关节滑液中形成了尿酸钠（NaUr）晶体分析，温度降低平衡逆向进行，逆向是放热反应，Ksp减小，
故答案为：减小；放热；
（3）某病人尿液中尿酸分子和尿酸根离子的总浓度为2.0×10-3mol•L-1，其中尿酸分子的浓度为5.0×10-4mol•L-1，则尿酸根离子浓度=2.0×10-3mol•L-1-5.0×10-4mol•L-1=1.5×10-3mol/L；依据电离平衡存在的电离平衡常数计算得到：HUr（尿酸，aq）⇌Ur-（尿酸根，aq）+H+（aq）；Ka=
计算得到c（H+）=1.33×10-10 mol•L-1 ，溶液pH大于7，
故答案为：1.33×10-10mol•L-1；＞．
解析
解：（1）1.0L水中可溶解8.0×10-3mol尿酸钠，饱和溶液中c（Na+）=8.0×10-3mol/L，c（Ur-）=8.0×10-3mol/L，依据溶度积常数Ksp=c（Na+）c（Ur-）=8.0×10-3mol/L×8.0×10-3mol/L=6.4×10-5（mol/L）2，故答案为：6.4×10-5；
（2）关节炎的原因归结于在关节滑液中形成了尿酸钠（NaUr）晶体分析，温度降低平衡逆向进行，逆向是放热反应，Ksp减小，
故答案为：减小；放热；
（3）某病人尿液中尿酸分子和尿酸根离子的总浓度为2.0×10-3mol•L-1，其中尿酸分子的浓度为5.0×10-4mol•L-1，则尿酸根离子浓度=2.0×10-3mol•L-1-5.0×10-4mol•L-1=1.5×10-3mol/L；依据电离平衡存在的电离平衡常数计算得到：HUr（尿酸，aq）⇌Ur-（尿酸根，aq）+H+（aq）；Ka=
计算得到c（H+）=1.33×10-10 mol•L-1 ，溶液pH大于7，
故答案为：1.33×10-10mol•L-1；＞．
下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、反应开始时，各离子的浓度没有必然的关系，故A错误；
B、沉淀的速率和溶解的速率相等，沉淀溶解达到平衡，故B正确；
C、沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度保持不变，但不一定相等，与难溶二者是否是1：1型有关、与溶解难溶物质的溶液中是否存在难溶物质的离子等有关，故C错误；
D、沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶的该沉淀物，由于固体的浓度为常数，故平衡不发生移动，故D错误；
故选B．
有关CaCO3的溶解平衡的说法中，不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、达到沉淀溶解平衡时，AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行，是动态平衡，速率相等，故A正确；
B、CaCO3难溶于水，其饱和溶液几乎不导电，但是溶解的碳酸钙能够完全电离，属于强电解质，故B错误；
C、升高温度增大物质溶解度，碳酸钙的溶解度增大，故C正确；
D、向CaCO3沉淀中加入纯碱固体，由于溶液中的碳酸根离子浓度增大，碳酸钙的沉淀溶解平衡逆向移动，CaCO3的溶解量降低，故D正确；
故选B．
25℃，AgI饱和液中c（Ag+）为1.22×10-8mol・L-1，AgCl饱和液中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，反应后剩余氯离子的物质的量为：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+）=
c（I-）=
c（NO3-）=
B．碘化银的溶度积较小，则溶液中先产生的是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．碘化银比氯化银更难溶，则在AgCl悬浊液中滴加KI溶液，白色的氯化银沉淀会转变成黄色的碘化银沉淀，故D正确；
故选A．
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