- 影响沉淀溶解平衡的因素
- 共1709题
难溶电解质在水溶液中存在着电离平衡．在常温下，溶液里各离子浓度以它们化学计量数为方次的乘积是一个常数，叫溶度积常数（Ksp）．例如：Cu（OH）2
Cu2++2OH-，Ksp=c（Cu2+）•[c（OH-）]2=2×10-20．当溶液中各离子浓度方次的乘积大于溶度积时，则产生沉淀，反之固体溶解．
（1）某CuSO4溶液里c（Cu2+）=0.02mol/L，如果生成Cu（OH）2沉淀，应调整溶液pH，使之大于______．
（2）要使0.2mol•L-1CuSO4溶液中Cu2+沉淀较为完全（使Cu2+浓度降至原来的千分之一）则应向溶液里加NaOH溶液，使溶液pH值为______．
正确答案
（1）某CuSO4溶液里c（Cu2+）=0.02mol/L，如果生成Cu（OH）2沉淀，则应有c（OH-）≥
所以pH≥-lg（10-5）=5，故答案为：5；
（2）Cu2+沉淀较为完全是的浓度为
则c（OH-）=
则c（H+）=
所以pH=-lg（10-6）=6，
故答案为：6．
在BaCl2溶液中滴加Na2C2O4(草酸钠)溶液，产生白色沉淀，在白色沉淀中加入盐酸，沉淀溶解。
（1）试用离子方程式和有关平衡的知识解释_____________________
（2）根据上述判断，可得出酸盐跟反应的一种规律是_____________________
正确答案
（1）Ba2++C2O42-==BaC2O4↓、BaC2O4+2H+=Ba2++H2C2O4，因BaC2O4沉淀在溶液中存在溶解平衡：
BaC2O4(固)
（2）强酸跟弱酸的盐发生复分解反应，生成弱酸
物质在水中可能存在电离平衡、盐的水解平衡和沉淀的溶解平衡，它们都可看作化学平衡。
请根据所学知识的回答：
（1）A为0.1 mol·L-1的(NH4)2SO4溶液，在该溶液中各种离子的浓度由大到小顺序为_______________。
（2）B为0.1 mol·L-1NaHCO3溶液，在NaHCO3溶液中存在的各种平衡体系为（用离子方程式表示）：
__________________；实验测得NaHCO3溶液的pH > 7，请分析NaHCO3溶液显碱性的原因：________________________。
（3）C为FeCl3溶液，实验室中配制FeCl3溶液时通常需要向其中加入________________________，目的
是________________________；若把B和C溶液混合，将产生红褐色沉淀和无色气体，该反应的离子方程式为____________________。
（4）D为含有足量AgCl固体的饱和溶液，氯化银在水中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)
0.2 mol·L-1AgNO3溶液中③100mL 0.1 mol·L-1氯化铝溶液中④100mL 0.1 mol·L-1盐酸溶液中。充分搅抖后，相同温度下银离子浓度由大到小的顺序是___________________（填写序号）；②中氯离子的浓度
为____________mol·L-1。
正确答案
（1）c(NH4+) > c(SO42-) > c(H+) >c(OH-)
（2）HCO3-
（3）盐酸；抑制Fe3+水解；Fe3++3HCO3-== Fe(OH)3↓+3CO2↑
（4）②①④③；9×10-10
碳酸锰（MnCO3）是理想的高性能强磁性材料，也是制备Mn2O3、MnO2等锰的氧化物的重要原料，广泛用于电子、化工、医药等行业．一种制备MnCO3的生产流程如图所示．
已知生成氢氧化物的pH和有关硫化物的Ksp如下表：
软锰矿主要成分为MnO2，其中含有铁、铝、硅的氧化物和少量重金属化合物杂质，SO2来自工业废气．流程①中主要发生的反应有：MnO2+SO2=MnSO4 2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+．
（1）流程①中所得MnSO4溶液的pH比软锰矿浆的pH______（填“大”或“小”），该流程可与______（填工业生产名称）联合，生产效益更高．
（2）反应②的目的是将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+，其离子反应方程式为______，这样设计的目的和原理是______
（3）反应③中硫化钠的作用是使重金属离子转化为硫化物沉淀，碳酸钙的作用是______．
（4）反应④发生的化学反应为：MnSO4+2NH4HCO3=MnCO3↓+（NH4）2SO4+CO2↑+H2O．
反应中通常需加入稍过量的NH4HCO3，且控制溶液的pH为6.8～7.4．加入稍过量的NH4HCO3的目的是______，溶液的pH不能过低的原因是______．
（5）软锰矿中锰的浸出有两种工艺：
工艺A：软锰矿浆与含SO2的工业废气反应 工艺B：软锰矿与煤炭粉混合，焙烧后加稀硫酸溶解．
其中工艺A的优点是______．（答对1个即可）
正确答案
（1）软锰矿浆是二氧化锰，MnSO4溶液水解先酸性，根据2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+．Fe3+可将SO2氧化为硫酸，故答案为：小；工业制备硫酸；
（2）MnO2可将Fe2+氧化成Fe3+，Fe3+完全沉淀的pH较Fe2+低；故答案为：MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O；使Fe2+ 转变为Fe3+，Fe3+完全沉淀的pH较低（或Fe3+更易沉淀）；
（3）碳酸钙与溶液中的H+反应，使溶液中的PH升高，使溶液中的Fe3+、Al3+转化为氢氧化物沉淀，故答案为：与溶液中的酸反应，使溶液中的Fe3+、Al3+转化为氢氧化物沉淀；
（4）加入稍过量的NH4HCO3能提高MnSO4的装化率，使MnCO3沉淀完全，溶液的pH不过低，H+可与MnCO3，NH4HCO3反应，故答案为：使MnCO3沉淀完全；MnCO3沉淀量少，NH4HCO3与酸反应．（或MnCO3、NH4HCO3与酸反应溶解）；
（5）锰矿与煤炭粉混合，焙烧生成二氧化硫，污染空气，而工艺A不仅不产生二氧化硫，且能生产硫酸，故答案为：节约能源、治理含SO2的工业废气等．
硫酸钙是一种用途非常广泛的产品．
（1）25℃时，Ksp（CaSO4）=7.10×10-5．在1L0.1mol•L-1CaCl2溶液中加入1L0.2mol•L-1的Na2SO4溶液，充分反应后（假设混合后溶液的体积变化忽略不计）溶液中Ca2+物质的量的浓度为______mol•L-1．
（2）某校课外活动小组为测定已部分脱水的生石膏的组成（xCaSO4•yH2O），做如下实验：将固体放在坩埚中加热，经测量剩余固体质量随时间变化如图所示．
①x：y=______．
②t2～t3时间段固体的化学式为______．
③t5～t6时间段固体质量减轻的原因是产生了两种气体，其中一种能使品红溶液褪色，则该时间段所发生反应的化学方程式为______．
正确答案
（1）1L0.1mol•L-1CaCl2溶液中加入1L0.2mol•L-1的Na2SO4溶液，充分反应后，Na2SO4过量，
反应后溶液中c（SO42-）=
又：Ksp（CaSO4）=c（Ca2+）×c（SO42-）=7.10×10-5，
c（Ca2+）=
故答案为：1.42×10-3；
（2）①在加热到t1时xCaSO4•yH2O开始分解，t1～t2时间段和t3～t4时间段个固体的质量变化比较少，而t5～t6时间段固体质量变化较大，原因是t1～t2时间段生石膏脱去部分水，t3～t4时间段完全脱水，
则m（H2O）=3.26g-2.72g=5.4g，m（CaSO4）=2.72g，
n（H2O）=
所以n（CaSO4）：n（H2O）=x：y=0.2：0.3=2：3，
故答案为：2：3；
②生石膏在加热条件下失去部分水生成熟石膏，熟石膏的主要成分为2CaSO4•H2O 或CaSO4•
故答案为：2CaSO4•H2O 或CaSO4•
③在t4时完全生成CaSO4，在t5～t6时间段温度较高，CaSO4开始分解，产生了两种气体，其中一种能使品红溶液褪色，则该气体为二氧化硫，反应的方程式为2CaSO4
故答案为：2CaSO4
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