- 影响沉淀溶解平衡的因素
- 共1709题
(14 分)铬化学丰富多彩,由于铬光泽度好,常将铬镀在其他金属表面,同铁、镍组成各种性能的不锈钢,CrO3大量地用于电镀工业中。
(1)CrO3具有强氧化性,遇到有机物(如酒精)时,猛烈反应以至着火,若该过程中乙醇被氧化成乙酸,CrO3被还原成绿色的硫酸铬[Cr2(SO4)3]。则该反应的化学方程式为:
。
(2)CrO3的热稳定性较差,加热时逐步分解,其固体残留率随温度的变化如下图所示。
①A 点时剩余固体的成分是 (填化学式)。B 点时剩余固体的成分是 (填化学式)
②从开始加热到 750K时总反应方程式为 。
(3)CrO3和 K2Cr2O7均易溶于水,这是工业上造成铬污染的主要原因。净化处理方法之一是将含+6价 Cr 的废水放入电解槽内,用铁作阳极,加入适量的NaCl进行电解:阳极区生成的Fe2+和Cr2O72-发生反应,生成的Fe3+和Cr3+在阴极区与OH-结合生成 Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀除去[已知 KspFe(OH)3=4.0×10-38,KspCr(OH)3=6.0×10-31]。
①电解过程中 NaCl 的作用是__________________________。
②已知电解后的溶液中c(Fe3+)为2.0×10-13 mol·L-1,则溶液中c(Cr3+)为 mol·L-1。
正确答案
(14 分)
(1)4CrO3+3C2H5OH+6H2SO4 =2Cr2(SO4)3+3CH3COOH+9H2O(3分)
(2)①Cr3O8(2分) Cr2O3(2分)② 4CrO32Cr2O3+3O2↑(2分)
(3)① 增强溶液的导电性(2分)②3×10-6 (3分)
试题分析:(1)根据题中所提供的反应物和生成物,方程式为4CrO3+3C2H5OH+6H2SO4 =2Cr2(SO4)3+3CH3COOH+9H2O。
(2)①CrO3的热稳定性较差,加热时逐步分解,根据图中所示的情况分析,A 点时剩余固体的成分是Cr3O8,B 点时剩余固体的成分是Cr2O3。
②加热到750K,CrO3分解成Cr2O3,个总方程式为4CrO32Cr2O3+3O2↑。
(3)①电解过程中 NaCl 的作用是为了增强溶液的导电性。
②已知 KspFe(OH)3=4.0×10-38,KspCr(OH)3=6.0×10-31,又知c(Fe3+)为2.0×10-13 mol·L-1,可知c(OH-)为2×10-25,故c(Cr3+)3×10-6。
点评:本题考查的是给与信息的题,学生正确分析透彻题中所给出的信息是解题的关键。题目难度适中。
(8分)(1)粗制的CuCl2·2H2O晶体中常含有Fe3+、Fe2+杂质。在提纯时,常先加入合适的氧化剂,将Fe2+氧化为Fe3+,下列可选用的氧化剂是___________。
A.KMnO4 B.H2O2 C.Cl2水 D.HNO3
(2)己知:常温下Ksp[Fe(OH)3]=8.0×10-38,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,㏒2=0.3。通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5mol·L-1时就认为沉淀完全。试计算
①将溶液的pH调至PH=__________时Fe3+转化为Fe(OH)3而沉淀完全。
②若CuSO4溶液的浓度为2.2mol·L-1,则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为__________。
(3)调整溶液的pH可选用下列中的____________。
A.NaOH(aq) B.NH3·H2O C.CuO粉末 D.Cu(OH)2悬浊液 E.Cu2(OH)2CO3(s)
正确答案
略
(1)在粗制CuSO4·5H2O晶体中常含有杂质Fe2+。在提纯时为了除去Fe2+,常加入合适氧化剂,使Fe2+氧化为Fe3+,下列物质可采用的是________。
A. KMnO4 B. H2O2 C. 氯水 D. HNO3
然后再加入适当物质调整至溶液pH=4,使Fe3+转化为Fe(OH)3,可以达到除去Fe3+而不损失CuSO4的目的,调整溶液pH可选用下列中的________。
A. NaOH B. NH3·H2O C. CuO D. Cu(OH)2
(2)甲同学怀疑调整至溶液pH=4是否能达到除去Fe3+而不损失Cu2+的目的,乙同学认为可以通过计算确定,他查阅有关资料得到如下数据,常温下Fe(OH)3的溶度积Ksp=8.0×10-38,Cu(OH)2的溶度积Ksp=3.0×10-20,通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol·L-1时就认为沉淀完全,设溶液中CuSO4的浓度为3.0 mol·L-1,则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为________,Fe3+完全沉淀时溶液的pH为________,通过计算确定上述方案________(填“可行”或“不可行”)。 ( 提示: lg5 =0.7)
正确答案
(1) B(1分) CD(2分)
(2)4(2分) 3.3 (2分) 可行(1分)
略
(6分)氢氧化铜悬浊液中存在如下平衡:
Cu(OH)2(s)Cu2+(aq)+2OH-(aq),常温下其Ksp=2×10-20则:
(1)某硫酸铜溶液里c(Cu2+)=0.02mol/L,如要生成Cu(OH)2沉淀,应调整溶液pH大于 。
(2)除去CuCl2溶液中少量的Fe2+,可以按照下面的流程进行:
已知Fe2+、Cu2+、Fe3+ 三种离子开始沉淀和完全沉淀时溶液pH值如下:
金属
离子
pH
开始沉淀
完全沉淀
Fe2+
7.6
9.6
Cu2+
4.4
6.4
Fe3+
2.7
3.7
①下列物质中适合作为试剂X的是
A.H2O2 B.KMnO4 C.HNO3 D.Cl2
②加入的Y及调节的pH范围是
A.CuCO3 3.7~4.3 B.CuO 3.7~6.4
C.NaOH 3.7~4.2 D.NH3·H2O 3.7~4.0
正确答案
略
(7分)(1)现有反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H>0。在850℃时,K=1。此温度下,若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0 mol CO,3.0 mol H2O,
1.0 mol CO2和x mol H2,则:
①当x=5.0时,上述反应向 方向进行。
②若要使上述反应开始时向正反应方向进行,则x应满足的条件是 。
③在850℃时,若设x=5.0和x=6.0,其他物质的投料不变,当上述反应达到平衡后,测得H2的体积分数分别为a%、b%,则a b(填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,它的Ksp=2.8×10—9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为2×10—4mo1/L ,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为 。
正确答案
(7分,除标注外每空2分)
(1)①逆反应(1分) ②0 ≤ x<3.0 ③小于 (2)5.6×10—5mo1/L
略
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