- 影响沉淀溶解平衡的因素
- 共1709题
已知二元酸H2A在水中存在以下电离:H2A===H++HA-, HA-H++A2-,试回答下列问题:
(1)NaHA溶液呈________性,理由是___________。
(2)某温度下,向10 mL 0.1 mol/L NaHA溶液中加入0.1 mol/L KOH溶液V mL至中性,此时溶液中以下关系一定正确的是________(填写字母)。
A.c(Na+)+c(K+)=c(HA-)+c(A2-)
B.水的离子积KW=c2(OH-)
C.V=10
D.c(K+)<c(Na+)
(3)已知难溶物CaA在水中存在溶解平衡;CaA(s) Ca2++A2-;ΔH>0。
①温度升高时,Ksp________(填“增大”、“减小”或“不变”,下同)。
②向浊液中通入HCl气体,c(Ca2+)________,原因是_____________。
(4)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+,然后再加入适当物质调整至溶液pH=4,使Fe3+转化为Fe(OH)3。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”)。
正确答案
(1)酸 ; HA-只电离不水解
(2)BD
(3)①增大; ②增大; H+与A2-结合为HA-,使平衡右移,c(Ca2+)增大
(4)4 ; 3.3; 可行
Al(OH)3为两性氢氧化物,在水溶液中存在酸式电离和碱式电离两种形式,试根据平衡移动反应物质,解释下列有关问题。
(1)向Al(OH)3沉淀中加入盐酸,沉淀溶解,其原因是_________________,有关离子方程式是___________________。
(2)向Al(OH)3沉淀中加入苛性钠溶液,沉淀溶解,其原因是__________________,有关离子方程式是______________________。
正确答案
(1)Al(OH)3的碱式电离为Al(OH)3Al3++3OH-,加入盐酸溶液,由于H+与Al(OH)3电离出来的少量
OH-中和生成水,使Al(OH)3的电离平衡向电离方向移动;Al(OH)3+3H+==Al3++3H2O
(2)Al(OH)3的酸式电离为Al(OH)3+H2OH++[Al(OH)4]-,当向Al(OH)3沉淀中加入碱溶液时,OH-与
H+反应生成水,Al(OH)3的酸式电离平衡向正方向移动;Al(OH)3+OH-==[Al(OH)4]-
(1)大气中SO2含量过高会导致雨水中含有(填化学式) 而危害植物和建筑物。工厂排放的SO2尾气用饱和Na2SO3溶液吸收可得到重要化工原料NaHSO3,反应的化学方程式为 。
(2)已知NaHSO3的水溶液显酸性,比较其中SO32-、HSO3-、H2SO3三种粒子的浓度: > > 。
(3)SO2是空气质量报告的指标之一,可用SO2还原KIO3生成I2的反应测定空气中SO2含量。每生成0.01mol I2,参加反应的SO2为 mol。
(4)已知25℃时,Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,Ksp (BaCO3)=2.6×10-9。下列说法不正确的是
A.25℃时,向BaSO4悬浊液中加入大量水,Ksp(BaSO4)不变
B.25℃时,向BaSO4悬浊液中加入Na2CO3溶液后,BaSO4不可能转化为BaCO3
C.向Na2SO4中加入过量BaCl2溶液后,溶液中c(SO42-)降低为零
正确答案
(1)H2SO4、H2SO3(2分); SO2+Na2SO3+H2O=2NaHSO3(3分)
(2)c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H2SO3) (3分)
(3)0.05mol (3分) (4)BC (各1.5分,共3分)
试题分析:(1)大气中SO2含量过高会导致雨水中含有H2SO3,而亚硫酸极易被氧化生成硫酸,所以雨水中含有的物质是H2SO4、H2SO3。工厂排放的SO2尾气用饱和Na2SO3溶液吸收可得到重要化工原料NaHSO3,反应的化学方程式为SO2+Na2SO3+H2O=2NaHSO3。
(2)已知NaHSO3的水溶液显酸性,这说明HSO3-的电离程度大于HSO3-的水解程度,则SO32-、HSO3-、H2SO3三种粒子的浓度大小关系是c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H2SO3)。
(3)SO2还原KIO3生成I2,在反应中S元素的化合价从+4价升高温度+6价,失去2个电子。碘元素的化合价从+5价降低到0价,得到5个电子,则根据电子得失守恒可知每生成0.01mol I2,参加反应的SO2为。
(4)溶度积常数只与温度有关系,所以25℃时,向BaSO4悬浊液中加入大量水,Ksp(BaSO4)不变,选项A正确;只要溶液中c(Ba2+)·c(CO32-)大于Ksp (BaCO3)即可以生成碳酸钡沉淀,所以25℃时,向BaSO4悬浊液中加入Na2CO3溶液后,BaSO4有可能转化为BaCO3,选项B不正确;硫酸钡在溶液中存在溶解平衡,所以向Na2SO4中加入过量BaCl2溶液后,溶液中c(SO42-)不可能降低为零,选项C不正确,答案选BC。2的危害、SO2尾气处理、亚硫酸氢钠溶液中离子浓度大小比较、氧化还原反应的计算。溶度积常数的应用和有关判断
点评:该题是中等难度的试题,试题基础性强,紧扣教材基础知识,难易适中。在注重对学生基础知识巩固和训练的同时,侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练。旨在培养学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力,有利于培养学生的逻辑推理能力和规范的答题能力,也有助于培养学生的环境保护意识。注意知识的总结和积累。
活性ZnO在橡胶、塑料、涂料工业中有重要应用,一种由粗ZnO(含FeO、CuO)制备活性ZnO的流程如下(已知:碱式碳酸锌经焙烧可制得活性ZnO):
已知:几种离子生成氢氧化物沉淀时的pH如下表:
请问答下列问题:
(1)步骤A加H2O2发生反应的离子方程式是______,该步骤需控制溶液pH的范围是______.
(2)A溶液中主要含有的溶质是______.
(3)若经处理后的废水pH=8,此时Zn2+的浓度为______mg/L(常温下,Ksp[Zn(OH)2]=1.2×10-17).
(4)步骤C中加Zn的目的是______.
正确答案
(1)步骤A加入H2O2的目的是将Fe2+氧化为Fe3+ 便于除去,同时不引入新的杂质,反应的离子方程式为
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,由流程图看出该步操作只生成Fe(OH)3沉淀,结合表中数据可知需控制溶液pH为3.2-5.2之间,
故答案为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;3.2~5.2;
(2)硫酸锌溶液中加入碳酸氢铵后生成碱式碳酸锌沉淀和硫酸铵,过滤后,得到的滤液溶质主要为(NH4)2SO4,
故答案为:(NH4)2SO4;
(3)由c(Zn2+)×c2(OH-)=1.27×10-17
c(Zn2+)=mol/L=1.2×10-5mol/L,
即1.2×10-5mol•L-1×65g•mol-1=7.8×10-4g/L=0.78mg/L,
故答案为:0.78;
(4)Zn比Cu活泼,可将将Cu2+还原为Cu从而除去Cu2+,故答案为:将Cu2+还原为Cu从而除去Cu2+.
难溶化合物的饱和溶液存在溶解平衡,例如:AgCl(s)Ag(sq)+Cl(aq),
Ag2CrO4(s) 2Ag(aq)+CrO42-(aq),一定温度下,其离子浓度乘积为常数,这一常数叫溶度积常数,用Ksp表示,已知:
Ksp(AgCl)=c(Ag)·c(Cl-)=1.8×10 -10,
Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)·c(CrO42-)=1.9×10-12,
现用0. 01mol/L的AgNO3溶液溶液滴定0. 01mol/L的KCl和0.001mol/L K2CrO4混合溶液,通过计算回答:
(1) Cl-、CrO42-谁先沉淀?
(2)当刚出现Ag2CrO4沉淀时,溶液中Cl-浓度是多少?(设混合溶液在反应中体积不变)(已知)
正确答案
(1)当Cl-开始沉淀时,需要c(Ag+)=1.8×10-8 mol/L,当CrO42- 开始沉淀时,需要c(Ag+)=4. 36×10 -5 mol/L>1.8×10-8 mol/L, 所以Cl-先沉淀。
(2)当刚出现Ag2CrO4沉淀时,c(Cl-) =4. 13× 10-6 mol/L
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