- 影响沉淀溶解平衡的因素
- 共1709题
(15分)水体中重金属铅的污染问题备受关注。水溶液中铅的存在形态主要有Pb2+、Pb(OH)+、Pb(OH)2、、
,各形态的浓度分数α随溶液pH变化的关系如下图所示:
1表示Pb2+,2表示Pb(OH)+,3表示Pb(OH)2,4表示,5表示
(1)Pb(NO3)2溶液中___________2(填“>”“=”或“<”);往该溶液中滴入氯化铵溶液后,
增大,可能的原因是_____________。
(2)往Pb(NO3)2溶液中滴入稀NaOH溶液,pH=8时溶液中存在的阳离子(Na+除外)有___________,pH=9时主要反应的离子方程式为______________。
正确答案
(1)> Pb2+与Cl-发生反应,使c(Pb2+)减小
(2)Pb2+、Pb(OH)+、H+ Pb2++2OH-====Pb(OH)2↓
(1)因为Pb(NO3)2是一种强酸弱碱盐,在水溶液中存在如下水解平衡:2H2O+Pb2+Pb(OH)2+2H+,使c(Pb2+)减小,所以
。
(2)pH=8时,曲线上1、2、3表示的物质共存,所以此时溶液中存在的阳离子(Na+除外)有Pb2+、Pb(OH)+和H+。pH=9时,曲线2、3表示的物质共存,由图可知Pb(OH)2的浓度分数比Pb(OH)+的大,所以主要反应是生成Pb(OH)2。
(4分)已知AgCl为难溶于水和酸的白色固体,Ag2S为难溶于水和酸的黑色固体。向
AgCI和水的悬浊液中加入足量的Na2S溶液并振荡,结果白色固体完全转化为黑色固体:
(1)写出白色固体转化成黑色固体的化学方程式: ▲ 。
(2)白色固体转化成黑色固体的原因是: ▲ 。
正确答案
略
高铁酸钾是一种高效多功能水处理剂.工业上常采用NaClO氧化法生产,反应原理为:
①在碱性条件下,利用NaClO氧化Fe(NO3)3制得Na2FeO4;3NaClO+2Fe(NO3)3+10NaOH=2Na2FeO4↓+3NaCl+6NaNO3+5H2O
②Na2FeO4与KOH反应生成K2FeO4:Na2FeO4+2KOH=K2FeO4+2NaOH
主要的生产流程如下:
(1)写出反应①的离子方程式______
(2)流程图中“转化”(反应③)是在某低温下进行的,说明此温度下Ksp(K2FeO4)______Ksp(Na2FeO4)(填“>”或“<”或“=”).
(3)反应的温度、原料的浓度和配比对高铁酸钾的产率都有影响.
图1为不同的温度下,Fe(NO3)3不同质量浓度对K2FeO4生成率的影响;
图2为一定温度下,Fe(NO3)3质量浓度最佳时,NaClO浓度对K2FeO4生成率的影响.
①工业生产中最佳温度为______℃,此时Fe(NO3)3与NaClO两种溶液最佳质量浓度之比为______.
②若Fe(NO3)3加入过量,在碱性介质中K2FeO4与Fe3+发生氧化还原反应生成K3FeO4,此反应的离子方程式:______
(4)K2FeO4 在水溶液中易水4FeO42-+10H2O
4Fe(OH)3+8OH-+3O2.在“提纯”K2FeO4中采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法,则洗涤剂最好选用______ 溶液(填序号).*u
A.H2O B.CH3COONa、异丙醇C.NH4Cl、异丙醇 D.Fe(NO3)3、异丙醇.
正确答案
(1)反应①为氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠与水,反应离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O.
故答案为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O.
(2)由流程图可知,“转化”(反应③)是Na2FeO4→K2FeO4,该转化是在某低温下进行的,说明此温度下K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4,所以Ksp(K2FeO4)<Ksp(Na2FeO4).
故答案为:<.
(3)①由图1可知,Fe(NO3)3浓度一定,温度在26℃时,K2FeO4的生成率最高,故工业生产中最佳温度为26℃.
由图1可知,Fe(NO3)3浓度在330g/L时,K2FeO4的生成率最高,由图2可知,NaClO在2575g/L时,K2FeO4的生成率最高,所以Fe(NO3)3与NaClO两种溶液最佳质量浓度之比为330g/L:275g/L=6:5.
故答案为:26;6:5.
②由信息可知,碱性介质中K2FeO4与Fe3+发生氧化还原反应生成K3FeO4,根据元素守恒还应生成H2O,反应中FeO42-→FeO43-,铁元素化合价由+6价降低为+5价,总共降低1价,Fe3+→FeO43-,铁元素化合价由+3价升高为+5价,总共升高2价,化合价升降最小公倍数为2,所以FeO42-系数为2,Fe3+系数为1,根据铁元素守恒确定FeO43-系数为3,根据电荷守恒确定OH-系数8,根据氢元素守恒确定H2O系数为4,反应离子方程式为2FeO42-+Fe3++8OH-=3FeO43-+4H2O.
故答案为:2FeO42-+Fe3++8OH-=3FeO43-+4H2O.
(4)K2FeO4 在水溶液中易水解呈碱性,应选择碱性非水溶液抑制K2FeO4水解,进行洗涤.
A.H2O,不能抑制水解,且容易损失,故A错误;
B.CH3COONa、异丙醇,能抑制水解,减少洗涤损失,故B正确;
C.NH4Cl、异丙醇,不能抑制水解,促进水解,故C错误;
D.Fe(NO3)3、异丙醇,不能抑制水解,促进水解,故D错误.
故选:B.
用广谱高效的二氧化氯(ClO2)替代液氯进行消毒,可避免产生对人体健康有害的有机氯代物。
(1)工业上,ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加硫酸酸化后反应制得,在该反应中NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为____________。
(2)有效氯含量是含氯消毒剂的一个重要指标,有效氯含量的定义为:从HI中氧化出相同量的I2所需Cl2的质量与指定含氯消毒剂的质量之比,常用百分数表示。则ClO2的有效氯含量是________。
(3)化学小组的同学欲对用ClO2消毒过的自来水进行氯元素含量的测定(假定ClO2全部转化为Cl-),他们进行了如下实验:向30.00 mL水样中加几滴K2CrO4溶液作指示剂,用0. 001000 mol/L AgNO3溶液滴定,当有砖红色Ag2CrO4沉淀出现时,达滴定终点,此时用去AgNO3溶液12.12 mL。
①水样中Cl-的物质的量浓度是____。
②已知Kap(AgCl)=1.78×10-10,Kap(Ag2CrO4)= 2.00×10-12。如在滴定终点时,测得溶液中CrO42-的浓度是5.00×10-3mol/L。试计算此时溶液中Cl-的浓度。
正确答案
(1)2:1
(2)263%(或2.63)
(3)①4.04×10-4 mol/L;②当出现砖红色沉淀时,由Ksp(Ag2CrO4) =2.00×10-12和c(CrO42-) = 5.00×10-3mol/L,得c(Ag+)= 2.00×10-5mol/L,所以c(Cl-) =8.90×10-6 mol/L
已知草酸是一种二元弱酸,草酸氢钠(NaHC2O4)溶液显酸性.
(1)用电离方程式解释NaHC2O4溶液显酸性的原因:______;
(2)常温下,向10mL 0.01mol/L NaHC2O4溶液中滴加10mL 0.01mol/L NaOH溶液时,比较溶液中各种离子浓度的大小关系,用>连接:______;
(3)配平以下氧化还原反应方程式:
(4)称取6.0g含H2C2O4•2H2O、KHC2O4和K2SO4的试样,加水溶解,配成250mL 溶液.量取两份此溶液各25mL,分别置于两个锥形瓶中.
①第一份溶液中加入2滴酚酞试液,滴加0.25mol/L NaOH 溶液至20mL时,溶液由无色变为浅红色.该溶液被中和的H+的物质的量为______mol;
②第二份溶液滴加0.10mol/L 酸性KMnO4溶液至16mL时反应完全,该溶液中还原剂的物质的量为______mol.
③原试样中H2C2O4•2H2O的物质的量为______ mol,KHC2O4的质量分数为______.
正确答案
(1)NaHC2O4溶液显酸性的原因是:HC2O4-
H++C2O42-,电离程度大于水解程度,
故答案为:HC2O4-
H++C2O42-;
(2)向10mL 0.01mol/L NaHC2O4溶液中滴加10mL 0.01mol/L NaOH溶液时,二者恰好反应,所得溶液为草酸钠溶液,在该溶液中,直接电离出的钠离子和草酸根浓度最大,但是草酸根会水解,所以c(Na+)>c(C2O42-),草酸根水解生成草酸氢根和氢氧根,溶液显碱性,水电离会生成一部分氢氧根,所以c(OH-)>c(HC2O4-)>c(H+),
故答案为:c(Na+)>c(C2O42-)>c(OH-)>c(HC2O4-)>c(H+);
(3)反应中根据氧化剂得失电子守恒可知氧化剂和还原剂物质的量之间的关系为:2MnO4-~5H2C2O4,在根据电荷守恒和质量守恒可写出反应方程式为:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,故答案为:2;5;6;2;10;8;
(4)①根据中和反应的实质知道氢离子的物质的量即为氢氧化钠的物质的量,即0.25mol/L×0.02L=0.005mol,
故答案为:0.005mol;
②氧化剂和还原剂物质的量之间的关系为:2MnO4-~5H2C2O4,滴加0.10mol/L 酸性KMnO4溶液至16mL时反应完全,即消耗高锰酸根离子0.10mol/L×0.016L=0.0016mol,所以该溶液中还原剂的物质的量为=4×10-3mol,
故答案为:4×10-3mol;
③设原样品中含有H2C2O4•2H2O的物质的量为x,含有KHC2O4的物质的量为y,则2x+y=5×10-3mol,x+y=4×10-3mol,
解得x=10-3mol,y=3×10-3mol,所以×100%=6.4%,故答案为:10-3mol;6.4%.
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