- 影响沉淀溶解平衡的因素
- 共1709题
根据水溶液中离子平衡的相关知识,回答下列问题:
(1)常温下,某溶液的pH=3,该溶液中c(OH-)=____mol/L。
(2)用Na2CO3溶液可以将水垢中的CaSO4转化为CaCO3,原因是____。
(3)下列说法正确的是____。
A.盐类的水解是吸热反应
B.CH3COONa水解使溶液显酸性
C.为了防止FeCl2水解,可向其水溶液中加入铁粉
正确答案
(1)1.0×10 -11
(2) CaCO3的溶解度小于CaSO4(合理即可)
(3)A
(11分)医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙(含有少量Na+、Al3+、Fe3+等杂质)生产医药级二水合氯化钙(CaCl2·2H2O的质量分数为97.0%~103.0%)的主要流程如下:
(1)除杂操作是加入氢氧化钙固体,调节溶液的pH为8.0~8.5,以除去溶液中的少量Al3+、Fe3+,检验Fe(OH)3是否沉淀完全的实验操作是_____________________________________
________________________________________________________________________;
(2)酸化操作是加入盐酸,调节溶液的pH约为4.0,其目的有:①将溶液中的少量Ca(OH)2转化为CaCl2;②防止Ca2+在蒸发时水解;③___________________________;
(3)测定样品中Cl-含量的方法是:
a.称取0.7500 g样品,溶解,在250 mL容量瓶中定容;b.量取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中;c.用0.0500 mol·L-1 AgNO3溶液滴定至终点,消耗AgNO3溶液体积的平均值为20.00 mL。
①上述测定过程中需用溶液润洗的仪器有________________________________,
②计算上述样品中CaCl2·2H2O的质量分数为________________;
(4)已知t℃时,纯水中c(H+)=2×10-7 mol·L-1,在该温度下Mg(OH)2的溶度积[Ksp[Mg(OH)2]=3.2×10-11mol3·L-3,求该温度下饱和的Mg(OH)2溶液的pH为 。
正确答案
(11分)(1)取少量上层清液,滴加KSCN溶液,若不出现血红色,表明Fe(OH)3沉淀完全。(2分)
(2)防止溶液吸收空气中的CO2(2分)
(3)①酸式滴定管(1分) ②98.0%(2分)
(4)10(4分)
略
高铁酸钾(K2FeO4)具有极强的氧化性,是一种优良的水处理剂。
⑴请完成与水反应的化学方程式:
在处理水的过程中所起的作用是____________和_____________。
⑵将适量配制成c(
)=1.0mmol·L-1的试样,将试样分别置于20℃、30℃、40℃和60℃的恒温水浴中,测定c(
)的变化,结果见图I。第(1)题中的反应为
的变化的主反应,则温度对该反应的反应速率和平衡移动的影响是__________________;发生反应的△H_________0(填“﹥”、“﹤”或“=”)。
⑶在水溶液中的存在形态如图Ⅱ所示。下列说法正确的是________(填字母)。
A.不论溶液酸碱性如何变化,铁元素都有4种存在形态
B.向pH=2的这种溶液中加KOH溶液至pH=10,的分布分数先增大后减小
C.向pH=8的这种溶液中加KOH溶液,发生反应的离子方程式为:
D.向稀溶液加入水的过程中,pH可能增大也可能减小
E.等体积等浓度的KOH溶液与溶液混合后溶液中的离子浓度大小关系为:
⑷Fe(OH)3在水中存在着沉淀溶解平衡:Fe(OH)3(s)Fe3+(aq)+3OH-(aq),已知25℃时,溶度积常数
Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38。某FeCl3溶液中c(Fe3+)=4.0×10-5 mol·L-1,在25℃时如果要生成Fe(OH)3沉淀,
需要向FeCl3溶液中加入碱溶液来调节溶液的pH,则必须使所得混合溶液的pH大于_________。
正确答案
⑴3O2;杀菌消毒;吸附净化
⑵温度升高,反应速度加快,平衡向正反应方向移动;>
⑶BE
⑷3
工业上以软锰矿为原料,利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰的流程如下:
某软锰矿的主要成分为MnO2,还含有Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu(0.86%)等元素的化合物。部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH见下表。
回答下列问题:
(1)硫酸亚铁在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4,酸浸时发生的主要反应的离子方程式为 。
(2)调节pH时不用氢氧化钠原因是: ,理论上,调节pH的最小值为 ,滤渣B的主要成分是 。
(3)加入MnS的目的是除去 杂质。
(4)碱性锌锰电池中,MnO2参与的电极反应方程式为 。回收废旧碱性锰电池中的锰,可向含锰混合物中加入一定量的稀硫酸、稀草酸,并不断搅拌至无气泡为止,其主要反应为:2MnO(OH)+MnO2 +2H2C2O4 +3H2SO4=3MnSO4 +4CO2 ↑+6H2O,该方法的优点是 。
正确答案
(1)MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O
(2)使Al(OH)3溶解、使Mn2+沉淀 5.2 Fe(OH)3、 Al(OH)3
(3)Cu2+ Zn2+
(4)MnO2+H2O+e-=MnOOH+OH-(或2MnO2+H2O+2e-=Mn2O3+2OH-) 工艺流程简单;生成CO2和H2O不影响MnSO4纯度;反应过程无有毒有害物质生成,不造成二次污染;废物资源化等。
试题分析:(1)硫酸亚铁在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4的离子方程式为MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O。(2)调节pH时不用氢氧化钠是因为若使用NaOH溶液,溶液因过量而使Al(OH)3溶解、使Mn2+沉淀 。(3)加入MnS的目的是除去杂质离子Cu2+ 和 Zn2+ 。(4)碱性锌锰电池中,MnO2参与的电极反应方程式为MnO2+H2O+e-=MnOOH+OH-;回收废旧碱性锰电池中的锰,可向含锰混合物中加入一定量的稀硫酸、稀草酸,并不断搅拌至无气泡为止,其主要反应为:2MnO(OH)+MnO2 +2H2C2O4 +3H2SO4=3MnSO4 +4CO2 ↑+6H2O,其优点是工艺流程简单,反应生成的CO2和H2O不影响MnSO4纯度;反应过程没有毒有害物质生成,不造成二次污染;废物资源化等。2参与的反应、废旧电池的Mn的回收、利用的方法及优点等知识。
硫化钠是重要的工业原料。
(1)高温时,等物质的量甲烷与硫酸钠在催化剂作用下恰好完全反应,制得硫化钠。反应的化学方程式为__________________。
(2)甲同学往某Na2S样品(含Na2CO3、Na2SO4杂质)溶液中加人少量BaS溶液,产生白色沉淀,过滤,向滤渣中加人过量盐酸,沉淀完全溶解。由此得出结论:相同温度下,Ksp(BaCO3)
①沉淀溶于盐酸的离子方程式是__________________。
②仅由上述实验无法判断Ksp(BaCO3)与Ksp(BaSO4)的大小关系,理由是______。
(3)利用Na2S为沉淀剂由锌灰可制得ZnS。锌灰经稀硫酸浸取后所得浸取液含Zn2+、Cd2+、Al3+、Fe2+, Fe3+等,由该浸取液制备ZnS的工艺流程如下图所示。
①步骤(i)所得滤渣中含有铝元素的物质为______(填化学式)。
②步骤(ii)所加ZnO的作用为____________。
③步骤(iii)中得到Cd单质的离子方程式为____________。
正确答案
(15分)
(1)CH4+Na2SO4Na2S+CO2+2H2O(3分)
(2)BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O(3分)
沉淀的形成除了与Ksp有关外,还与溶液中沉淀组分的离子浓度大小有关(或其他合理答案)(2分)
(3)①Al(OH)3(2分)
②调节溶液的pH,使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀(2分)
③Cd2++Zn=Cd+Zn2+(3分)
试题分析:(1)、硫酸钠变为硫化钠时,硫元素由+6价降为—2价,由此推断甲烷中碳元素的化合价升高,由—4价升为+4价,生成CO2,根据最小公倍数法配平可得反应式CH4+Na2SO4Na2S+CO2+2H2O;(2)、Na2CO3、Na2SO4与BaS溶液均能反应生成白色的沉淀,但是BaCO3能溶于盐酸,反应式为BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O,而BaSO4不溶于盐酸,但是不能说明Ksp(BaCO3)
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