- 影响沉淀溶解平衡的因素
- 共1709题
进行胃部透视时，常在检查之前服用“钡餐”，其主要成分是硫酸钡．已知25℃时，硫酸钡的溶度积常数Ksp=1.1×10-10
（1）Ba2+是有毒的重金属离子，当人体中Ba2+浓度达到2×10-3mol•L-1时，就会对健康产生危害，若有人误将氯化钡当做食盐食用，请通过计算说明是否可以服用5%的硫酸钠溶液有效除去胃中的Ba2+．（注：5%的硫酸钠溶液物质的量浓度约0.36mol•L-1）
（2）25℃时，已知胃液的PH在0.9-1.5之间，请问______（填“能”或“不能”）用碳酸钡代替硫酸钡作为“钡餐”使用，简述你做出判断的理由______．
正确答案
（1）已知硫酸钠溶液的浓度约0.36mol•L-1，BaSO4（s）⇌Ba2+（aq）+SO42-（aq），根据硫酸钡的Ksp可以求出c（Ba2+）；C（Ba2+）=
答：可以服用5%的硫酸钠溶液有效除去胃中的Ba2+；
（1）胃液的pH在0.9-1.5之间，酸性较强能与 BaCO3反应产生Ba2+使人中毒，所以不能用碳酸钡代替硫酸钡作为“钡餐”使用，
故答案为：不能；BaCO3会与胃酸反应产生Ba2+使人中毒；
草酸（H2C2O4）是一种二元弱酸，主要用作还原剂和漂白剂。草酸的盐可用作碱土金属离子的广谱沉淀剂。
（1）40 ℃时混合一定体积的0.1 mol/L H2C2O4溶液与一定体积0.01 mol/L酸性KMnO4溶液，填写表中空格。
（2）用甲基橙作指示剂，通过酸碱滴定可测定草酸溶液浓度。甲基橙是一种常用的酸碱指示剂，甲基橙（用化学式HIn表示）本身就是一种有机弱酸，其电离方程式为：HIn
（3）常温下有pH均为3的盐酸和草酸溶液各10 ml，加水稀释，在上图中画出稀释过程中两种溶液中c(H+)变化的示意图并作必要的标注。
（4）常温下MgC2O4的Ksp=8.1×10-5，已知当溶液中某离子的浓度≤10-5 mol/L时可认为该离子已沉淀完全。现为了沉淀1 L0.01 mol/LMgCl2溶液中的Mg2+，加入100 mL0.1 mol/L的
(NH4)2C2O4溶液，通过计算判断Mg2+是否已沉淀完全。
（5）(NH4)2C2O4溶液因NH4+水解程度稍大于C2O42-而略显酸性，0.1 mol/L(NH4)2C2O4溶液pH值6.4。现有某未知溶液，常温下由水电离出的c(H+)=1.0×10-5 mol/L，该溶液pH可能是_________（填字母）。
A．5 B．6 C．7 D．9
正确答案
（1）40s
（2）黄色；前者弱
（3）
（4）MgCl2与(NH4)2C2O4恰好完全反应，但有MgC2O4(s)
c(Mg2+)·c(C2O42-)=Ksp=8.1×10-5，而c(Mg2+)=c(C2O42-)，c(Mg2+)=(8.1×10-5)-1/2 =9×10-3 mol/L>10-5 mol/L 故Mg2+未沉淀完全
（5）ABCD
钡盐行业生产中排出大量的钡泥[主要含有BaCO3、BaSiO3、BaSO3、Ba（FeO2）2等．某主要生产BaCl2、BaCO3、BaSO4的化工厂利用钡泥制取Ba（NO3）2，其部分工艺流程如下：
（1）酸溶过程中会产生CO2、硫酸钡、硅酸．
①二氧化碳与水作用形成的碳酸在水中的电离常数Ka1=4.2×10-7，Ka2=5.6×10-11；次氯酸在水中的电离常数Ka=4.7×10-8．写出向“84消毒液”（主要成分为氯化钠和次氯酸钠）中通入二氧化碳发生反应的离子方程式______；
②硫酸钡是重晶石的主要成分．工业上可以用碳来对重晶石进行处理得到BaS，最终转化成BaCl2．
已知：BaSO4（s）+4C（s）═4CO（s）+BaS（s）△H=571.2KJ/mol
BaSO4（s）+2C（s）═2CO2（s）+BaS（s）△H=226.2KJ/mol
则：C和CO2在高温下反应的热化学方程式为：______
（2）酸溶后溶液中pH=1，Ba（FeO2）2与HNO3的反应化学方程式为______．
（3）酸溶时通常控制反应温度不超过70℃，且不使用浓硝酸的原因是______．
（4）该厂结合本厂实际，选用的X为______（填化学式）；中和Ⅰ使溶液中______（填离子符号）的浓度减少（中和Ⅰ引起的溶液体积变化可忽略）．
（5）上述流程中洗涤的目的是______．
正确答案
（1）①由电离常数可知酸性：H2CO3＞HClO＞HCO3-；所以，向次氯酸钠溶液中通入二氧化碳反应的离子方程式为
ClO-+CO2+H2O═HClO+HCO3-，故答案为：ClO-+CO2+H2O═HClO+HCO3-；
②已知：①BaSO4（s）+4C（s）═4CO（s）+BaS（s）△H=+571.2KJ/mol，
②BaSO4（s）+2C（s）═2CO2（s）+BaS（s）△H=+226.2KJ/mol，
利用盖斯定律将
△H=
故答案为：C（s）+CO2（g）═CO（g）△H=+172.5KJ/mol；
（2）Ba（FeO2）2中Fe元素是+3价，故Ba（FeO2）2与硝酸不发生氧化还原反应，其反应方程式为：Ba（FeO2）2+8HNO3═Ba（NO3）2+2Fe（NO3）3+4H2O，
故答案为：Ba（FeO2）2+8HNO3═Ba（NO3）2+2Fe（NO3）3+4H2O；
（3）酸溶时控制反应温度不超过70℃，是为了防止温度过高，反应速率太快；不使用浓硝酸，是因为浓HNO3不稳定，易分解，易挥发，
故答案为：防止反应速率过快，浓HNO3易挥发、分解；
（4）加入X调节溶液的pH=4～5，则X应能消耗H+，结合工厂主要生产BaCl2、BaCO3、BaSO4的实际情况，可选用BaCO3；中和后溶液中H+浓度减小，pH在4～5时，Fe3+也完全沉淀，故Fe3+浓度也减小，故答案为：BaCO3；Fe3+、H+；
（5）因为钡盐是重金属盐，有毒，故洗涤的目的是减少废渣中可溶性钡盐对环境的污染，
故答案为：减少废渣中可溶性钡盐对环境的污染．
难溶化合物的饱和溶液存在溶解平衡，例如：AgCl（s）
Ag++Cl-，Ag2CrO4（s）
2Ag++CrO42-．在一定温度下，已知：Ksp（AgCl）=c（Ag+）•c（Cl-）=1.8×10-10，Ksp（Ag2CrO4）=[c（Ag+）]2•c（+CrO42-）=1.9×10-12，现用0.01mol•L-1 AgNO3溶液滴定0.01mol•L-1 KCl和0.001mol•L-1 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-的物质的量浓度是多少？（设混合溶液在反应中体积不变）
正确答案
（1）AgCl饱和所需Ag+浓度c（Ag+）=
Ag2CrO4饱和所需Ag+浓度c（Ag+）=
则1.8×10-8 mol/L＜4.36×10-5 mol/L），所以Cl-先沉淀．
答：Cl-先沉淀；
（2）由Ag2CrO4沉淀时所需Ag+浓度求出此时溶液中Cl-的浓度．
C（Cl-）=
答：当刚出现Ag2CrO4沉淀时，溶液中Cl-的物质的量浓度为4.13×10-6 mol•L-1．
七水硫酸镁(MgSO4·7H2O)在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用，利用化工厂生产硼砂的废渣－硼镁泥可制取七水硫酸镁。硼镁泥的主要成分是MgCO3，还含有其他杂质(MgO、SiO2、Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3、MnO等）。
表1 部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH
表2 两种盐的溶解度(单位为g／100g水)
硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下：
根据以上流程图并参考表格pH数据和溶解度数据，试回答下列问题：
（1）过滤I的滤液中加入硼镁泥，调节溶液的pH＝5～6，再加入NaClO溶液加热煮沸，将溶液中的Mn2+氧化成MnO2，反应的离子反应方程式为 。加热煮沸的主要目的是 。
（2）沉淀B中除MnO2、SiO2外还含有 (填化学式)等物质。
（3）检验过滤Ⅱ后的滤液中是否含有Fe3+的实验方法是 ；
（4）沉淀C的化学式是 。过滤III需趁热过滤的理由是
正确答案
（1）Mn2+＋ClO－＋H2O＝MnO2↓＋2H+＋Cl－；促进Al3+、Fe3+水解及Mn2+氧化成MnO2（2）Fe(OH)3 Al(OH)3（3）取过滤II后的滤液1～2 mL于试管中，加入少量KSCN溶液，如果溶液不显红色，证明滤液中无Fe3+（4）CaSO4·2H2O或CaSO4；以防MgSO4在温度低时结晶析出。
试题解析：（1）NaClO溶液在加热条件下将溶液中的Mn2+氧化成MnO2，反应的离子方程式为Mn2++ClO-+H2O=MnO2↓+2H++Cl-，盐类的水解为吸热反应，加热有利于Al3+、Fe3+水解以及Mn2+氧化成MnO2，故答案为：Mn2++ClO-+H2O=MnO2↓+2H++Cl-；促进Al3+、Fe3+水解及Mn2+氧化成MnO2；（2）根据表中数据可知，在调节溶液的PH在5～6时，Fe3+、Al3+水解生成Fe（OH）3、Al（OH）3沉淀，故答案为：Fe（OH）3、Al（OH）3；（3）Fe3+离子与KSCN溶液生成血红色的Fe（SCN）3，可利用该反应进行检验，故答案为：取过滤II后的滤液1～2 ml于试管中，加入少量KSCN溶液，如果溶液不显红色，证明滤液中无Fe3+；（4）CaSO4的溶解度随温度的变化不大，而MgSO4在温度较高时易溶于水，趁热过滤利于分离硫酸钙和硫酸镁，并防止MgSO4在温度低时结晶析出，故答案为：CaSO4•2H2O或CaSO4；以防MgSO4在温度低时结晶析出。
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