- 影响沉淀溶解平衡的因素
- 共1709题
根据以下信息回答下列问题。
Ⅰ.盐碱地(含较多NaCl、Na2CO3)不利于作物生成,通过施加适量石膏(CaSO4)可以降低土壤的碱性。
Ⅱ.长期使用的锅炉需要定期除水垢,否则会降低燃料的利用率。水垢中含有的CaSO4,可先用Na2CO3溶液处理,使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3,而后用盐酸除去。
①请用离子方程式表示盐碱地产生碱性的原因: ;
②请用化学方程式表示加入石膏降低土壤碱性的反应原理 ;
③请写出水垢悬浊液中CaSO4溶解平衡的离子方程式 ;
④请分析水垢中的CaSO4转化为CaCO3的原理 ;
⑤请写出CaCO3溶于过量盐酸的离子方程式 。
正确答案
①CO32-+H2O HCO3-+OH-, HCO3-+H2O
H2CO3+OH-
②CaSO4+Na2CO3=CaCO3+ Na2SO4
③ CaSO4(s) Ca2+(aq)+SO42-(aq)
④CaSO4的沉淀溶解平衡,加入Na2CO3溶液后,CO32- 与Ca2+结合生成更难溶于水的CaCO3沉淀,Ca2+浓度减少,使CaSO4的沉淀溶解平衡向溶解方向移动,CaSO4沉淀减少,CaCO3沉淀生成。
⑤CaCO3 +2H+= CO2↑+ H2O +Ca2+
略
(1)Mg(OH)2在下列四种情况下,其溶解度大小关系为_______________。
A.在纯水中 B.在0.1 mol ·L-1的MgCl2溶液中 C.在0.1 mol ·L-1的CH3COOH溶液中
(2)向5 mL 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,沉淀变为黄色,再滴入一滴Na2S溶液并振荡,沉淀又变成黑色,根据上述变化过程,分析此三种沉淀物的溶解度大小关系为_______________。
正确答案
C>A>B
⑴C>A>B,B中Mg2+浓度高,抑制Mg(OH)2溶解;C、酸性,促进Mg(OH)2溶解;
⑵AgCl > AgI > Ag2S,溶解度大的转化为溶解度小的。
(4分)向BaSO4沉淀中加入饱和Na2CO3溶液,充分搅拌,弃去上层清液。如此处理多次,直到BaSO4全部转化为BaCO3:BaSO4(s)+CO32一(aq)BaCO
3(s)+SO42-(aq)(平衡常数K=0.042)
(1)现有0.20 mol BaSO4,每次用1.00 L 2.0 mol·L-1饱和Na2CO3溶液处理,假定BaSO4能全部转化,至少需要处理 次。
(2)从“绿色化学”角度分析,用饱和Na2CO3溶液沉淀转化法的优点是 。
正确答案
(1)3 (2分)
(2)节能,环保(2分。合理答案就可得分)
略
一定温度下,难溶电解质在饱和溶液中各离子浓度幂的乘积是一个常数,这个常数称为该难溶电解质的溶度积,用符号Ksp表示。
即:AmBn(s) mAn+(aq)+nBm-(aq) [An+]m·[Bm-]n=Ksp
已知:某温度时,Ksp(AgCl)=[Ag+][Cl-] =1.8×10-10
Ksp(Ag2CrO4)=[Ag+]2[CrO2- 4] =1.1×10-12
1.81/2="1.3 " 2751/3=6.5
试求:
(1)此温度下AgCl饱和溶液和Ag2CrO4饱和溶液的物质的量浓度,并比较两者的大小。
(2)此温度下,在0.010mo1·L-1的AgNO3溶液中,AgCl与Ag2CrO4分别能达到的最大物质的量浓度,并比较两者的大小。
正确答案
①AgCl(s)Ag+(a
q)+Cl-(aq)
(1分)
Ag2CrO4(s) 2Ag+(aq)+CrO42-(aq)
2x x
(2x)2·x=Ksp
(1分)
∴ c(AgCl)<c(Ag2CrO4) (1分)
②在0.010 mol·L-1 AgNO3溶液中,c(Ag+)="0.010" mol·L-1
AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq)
溶解平衡时: 0.010+x x
(0.010+x)·x=1.8×10-10 ∵ x很小,∴ 0.010+x ≈0.010
x=1.8×10-8(mol·L-1)
c(AgCl)= 1.8×10-8(mol·L-1) (1分)
Ag2CrO4(s) 2Ag+(aq) + CrO2-4(aq)
溶解平衡时: 0.010+x x
(0.010+2x)2·x=1.1×10-12
∵ x很小,∴ 0.010+2x≈0.010
x=1.1×10-8(mol·L-1)
∴ c(Ag2CrO4)=1.1×10-8 (mol·L-1) (1分)
∴ c(AgCl)>c(Ag2CrO4) (1分)
略
(14分)下表是不同温度下水的离子积数据:
试回答以下几个问题:
(1)若25< t1< t2,则a 1×10-14(填“<”、“>”或“=”),由此判断的理由是:
(2)在25 ℃下,pH=10的NaOH溶液中,水电离产生的[OH-]为:
(3)若某温度下,纯水中c(H+) = 5×10-7 mol·L-1,则此时纯水中的c(OH-)=_______________;若温度不变,滴入稀硫酸使c(H+)=5.0×10-3 mol·L-1,则c(OH-)=_______________。
正确答案
(1)﹥ 水的电离为吸热反应,升高温度,平衡向着正反应方向移动,[H+]增大,[OH-]增大,Kw =c(H+)c(OH-),Kw增大
(2) 10-10mol·L-1
(3)5×10-7mol·L-1 5×10-11mol·L-1
考查水的电离
(1)水的电离平衡为:H2OH++OH-,属于吸热反应,升高温度,平衡向着正反应方向移动,[H+]增大,[OH-]增大,Kw =c(H+)c(OH-),Kw增大
(2)在碱溶液中,H+全部来自于水的电离,其浓度为10-10 mol·L-1
(3)纯水中,c(H+) =c(OH-)= 5×10-7 mol·L-1,Kw =c(H+)c(OH-)=2.5×10-13 mol·L-1;
若温度不变,Kw为定值,c(H+)=5.0×10-3 mol·L-1,则c(OH-)==5×10-11mol·L-1
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