- 影响沉淀溶解平衡的因素
- 共1709题
以黄铁矿为原料制硫酸产生的废渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、CaO、MgO等.现以此废渣制备铁红(Fe2O3)的过程如下.此浓度时,部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH由见表.
(1)酸溶过程中Fe2O3与稀硫酸反应的化学方程式是______.
(2)还原过程中加入FeS2是将溶液中的Fe3+还原为Fe2+,而本身被氧化为SO42-,写出有关的离子方程式:______.
(3)氧化过程中通入空气和加入NaOH是为了将溶液中的铁元素充分转化为沉淀而析出,写出有关的离子方程式:______.
(4)为了确保铁红的质量,氧化过程需要调节溶液pH的范围为______≤pH<______.
(5)若NaOH加入过量,所的铁红产品中有其它杂质,但可能无Al2O3,其原因是(用离子方程式表示):______.
正确答案
(1)氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水,方程式为:Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4) 3+3H2O,
故答案为:Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O;
(2)因FeS2将溶液中的Fe3+还原为Fe2+,而本身被氧化为SO42-,用化合价升价法配平方程式,
故答案为:FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42-+16H+;
(3)Fe2+与OH-反应生成4Fe(OH)2,Fe(OH)2不稳定易被氧气氧化为Fe(OH)3,用化合价升价法配平方程式,反应的方程式为4Fe2++O2+2H2O+8OH-=4Fe(OH)3↓(或Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3),
故答案为:4Fe2++O2+2H2O+8OH-=4Fe(OH)3↓(或Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3);
(4)根据几种离子沉淀的pH,使Fe3+沉淀完全的PH为3.2,其他离子开始沉淀PH为3.8,因此所选PH因介于3.2和3.8之间,故答案为:2.8≤pH<3.0;
(5)滤液未沉淀的离子为Na+、Mg2+、Al3+,Al3+和NaOH反应:Al3++3OH-=Al(OH)3↓,若NaOH过量,NaOH与Al(OH)3反应:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,故答案为:Al3++4OH-=AlO2-+2H2O.
描述弱电解质电离情况可以用电离度和电离平衡常数表示,表1是常温下几种弱酸的电离平衡常数(Ka)和弱碱的电离平衡常数(Kb),表2是常温下几种难(微)溶物的溶度积常数(Ksp)。
请回答下面问题:
(1)表1所给的四种酸中,酸性最弱的是__________(用化学式表示)。下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离程度增大,而电离常数不变的操作是__________(填序号)。
A.升高温度 B.加水稀释 C.加少量的CH3COONa固体 D.加少量冰醋酸
(2)CH3COONH4的水溶液呈________(选填“酸性”、 “中性”或“碱性”),理由是____________,溶液中各离子浓度大小关系是_____________________。
(3)物质的量之比为1:1的NaCN和HCN的混合溶液,其pH >7,该溶液中离子浓度从大到小的排列为
___________________
(4)工业中常将BaSO4转化为BaCO3后,再将其制成各种可溶性的钡盐(如BaCl2)。具体做法是用饱和的 纯碱溶液浸泡BaSO4粉末,并不断补充纯碱,最后BaSO4转化为BaCO3。现有足量的BaSO4悬浊液,在该悬浊液中加纯碱粉末并不断搅拌,为使SO42-物质的量浓度不小于0.01 mol/L,则溶液中CO32-物质的量浓度应≥____mol/L。
正确答案
(1)HCN;B
(2)中性;水电离出的H+和OH-的浓度相等,CH3COONH4溶于水后,根据题表1中的电离平衡常数,
CH3COO-结合H+和NH4+结合OH-生成弱电解质的程度一样,导致水溶液中的H+和OH-浓度相等,溶液呈中性;c(NH4+)=c(CH3COO-)>c(OH-)=c(H+)
(3)c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)
(4)0.26
硫酸银的溶解度较小,25℃时,每100g水仅溶解0.836g。
(1)25℃时,在烧杯中放入6.24g硫酸银固体,加200g水,经充分溶解后,所得饱和溶液的体积为
200mL。计算溶液中Ag+的物质的量浓度。
(2)若在上述烧杯中加入50 mL 0.0268 mol/L BaCl2溶液,充分搅拌,溶液中Ag+的物质的量浓度是多少?
(3)在(1)题烧杯中需加入多少升0.0268mol/L BaCl2溶液,才能使原溶液中Ag+浓度降低至0.0200mol/L?
正确答案
(1)c(Ag+)=×2=0.0536mol/L
(2)因为Ag2SO4固体过量,该溶液仍为Ag2SO4饱和溶液,所以c(Ag+)=0.0536mol/L
(3)设加入的BaCl2溶液的体积为VL,
×2=0.0200mol/L,V=0.489L。
牙齿表面由一层硬的、组成为Ca5(PO4)3OH的物质保护着,它在唾液中存在下列平衡:
Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2++3PO43-+OH-,进食后,细菌和酶作用于食物,产生有机酸,这时牙齿就会受到腐蚀,其原因是______________________。已知Ca5(PO4)3F(s)的溶解度比上面的矿化产物更小,质地更坚固,请用离子方程式表示,当牙膏中配有氟化物添加剂后能防止龋齿的原因:__________________________。根据以上原理,请你提出一种其他促进矿化的方法:____________________________。
正确答案
H++OH-H2O,使平衡向脱矿方向移动;5Ca2++3PO43-+F-=Ca5(PO4)3F↓;加Ca2+或加PO43-
向盛有1mL 0.1mol/L MgCl2溶液的试管中滴加1~2滴2 mol/L NaOH溶液,观察到有白色沉淀生成,该反应的离子方程式是______________________;再滴加2滴0.1mol/L FeCl3溶液,观察到白色沉淀转化为红褐色沉淀,该反应的离子方程式是____________________;由以上现象可以推知,相同条件下Mg(OH)2和Fe(OH)3中溶解度较大的是________________________。
正确答案
Mg2++2OH-==Mg(OH)2↓;3Mg(OH)2+2Fe3+==3Mg2++2Fe(OH)3;Mg(OH)2
扫码查看完整答案与解析