- 影响沉淀溶解平衡的因素
- 共1709题
（10分）Ag2O2是银锌碱性电池的正极活性物质，可通过下列方法制备：在KOH加入适量AgNO3溶液,生成Ag2O沉淀，保持反应温度为80，边搅拌边将一定量K2S2O8溶液缓慢加到上述混合物中，反应完全后，过滤、洗涤、真空干燥得到固体样品。反应方程式为2AgNO3＋4KOH＋K2S2O8
回答下列问题：
（1）上述制备过程中，检验洗涤是否完全的方法是
。
(2)银锌碱性电池的电解质溶液为KOH溶液，电池放电时正极的Ag2O2转化为Ag，负极的Zn转化为K2Zn(OH)4，写出该电池反应方程式：
。
(3)准确称取上述制备的样品（设Ag2O2仅含Ag2O）2.558g，在一定的条件下完全分解为Ag 和O2，得到224.0mLO2（标准状况下）。计算样品中Ag2O2的质量分数（计算结果精确到小数点后两位）。
正确答案
（1）取少许最后一次洗涤滤液，滴入1～2滴Ba(NO3)2溶液，若不出现白色浑浊，表示已洗涤完全（取少许最后一次洗涤滤液，滴入1～2滴酚酞溶液，若溶液不显红色，表示已洗涤完全）
（2）Ag2O2＋2Zn＋4KOH＋2H2O＝2K2Zn(OH)4＋2Ag
（3）0.91
试题分析：（1）取少许最后一次洗涤滤液，滴入1～2滴Ba(NO3)2溶液，若不出现白色浑浊，表示已洗涤完全（取少许最后一次洗涤滤液，滴入1～2滴酚酞溶液，若溶液不显红色，表示已洗涤完全）。
（2）Ag2O2＋2Zn＋4KOH＋2H2O＝2K2Zn(OH)4＋2Ag
（3）n(O2)＝224mL/22.4L·mL－1·1000mL· L－1＝1.000×10－2 mol
设样品中Ag2O2的物质的量为x, Ag2O的物质的量量为y，则
248g·mol－1 × x ＋ 232 g·mol－1 × y ＝2.588 g
x＋1/2 y ＝1.000×10－2 mol
因此解得x＝9.500×10－3 mol、y＝1.000×10－3 mol
所以w(Ag2O2)＝
点评：本题是综合性较强的试题，对学生的要求高。该题难易适中，有利于培养学生规范的实验操作能力，以及规范答题能力。需要学生通过认真的审题、思考，找出问题的关键点，也不难得出正确的结论。
如下图所示，横坐标为溶液的pH，纵坐标为Zn2＋或[Zn(OH)4]2-的物质的量浓度的对数
回答下列问题：
(1)往ZnCl2溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，反应的离子方程式可表示为________________．
(2)从图中数据计算可得Zn(OH)2的溶度积Ksp＝______________
(3)某废液中含Zn2＋，为提取Zn2＋可以控制溶液中pH的范围是________
(4)25℃时，PbCl2浓度随盐酸浓度变化如下表
根据上表数据判断下列说法正确的是________．
A．随着盐酸浓度的增大，PbCl2固体的溶解度先变小后又变大
B．PbCl2固体在0.50 mol/L盐酸中的溶解度小于在纯水中的溶解度
C．PbCl2能与浓盐酸反应生成一种难电离的阴离子(络合离子)
D．PbCl2固体可溶于饱和食盐水
正确答案
(1) Zn2＋＋4OH－==[Zn(OH)4]2－
(2)10－17
(3)8.0
(4)A、B、C、D
已知，向Zn2+离子溶液中滴加氨水，生成Zn（OH）2白色沉淀；但是氨水过量时，沉淀又溶解，生成了Zn（NH3）42+．此外，Zn（OH）2既可溶于盐酸，也可溶于过量NaOH溶液中，生成ZnO22-，所以Zn（OH）2是一种两性氢氧化物．现有3组离子，每组有2种金属离子．请各选用1种试剂，将它们两者分开．可供选用的试剂有：A 硫酸 B 盐酸 C 硝酸 D 氢氧化钠溶液 E 氨水（填写时用字母代号）
请填写下表：
正确答案
向Zn2+和Al3+的离子中加入氨水，生成的Al（OH）3不溶于氨水，而生成Zn（OH）2白色沉淀，当氨水过量时，沉淀又溶解，生成了Zn（NH3）42+；
向Zn2+和Ba2+的离子中加入硫酸，生成的硫酸钡不溶于水，而硫酸与锌离子不反应，则锌离子保留在溶液中；
向Fe3+和Al3+的离子中加入氢氧化钠溶液，生成的Al（OH）3能溶于氢氧化钠生成AlO2-保留在溶液中，而生成的Fe（OH）3不溶于氢氧化钠，以沉淀析出；
故答案为：
．
难溶电解质在水溶液中存在着电离平衡。在常温下，溶液里各种离子的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
2×10-20。当溶液中各种离子的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+)＝0.02 mol/L，如要生成Cu(OH)2沉淀，应调整溶液的pH，使之大于__________________。（请列出必要的计算过程）
（2）要使0.2 mol·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)，则应向溶液里加入NaOH溶液，溶液的pH为__________________。（请列出必要的计算过程）
正确答案
（1）5
（2）6
硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌，菱锌矿的主要成分是ZnCO3，并含少量的Fe2O3、FeCO3、MgO、CaO等，生产工艺流程示意如图下：
（1）将菱锌矿研磨成粉的目的是____________________________________。
（2）完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式：
□Fe（OH）2＋□______＋□______=□Fe（OH）3＋□Cl－
（3）针铁矿（Goethite）是以德国诗人歌德（Goethe）名字命名的，组成元素是Fe、O和H，化学式量为89，化学式是________________。
（4）根据下表数据，调节“滤液2”的pH时，理论上可选用的最大区间为___。
（5）工业上从“滤液3”制取MgO过程中，合适的反应物是________（选填序号）。
a．大理石粉 b．石灰乳 c．纯碱溶液 d．烧碱溶液
（6）“滤液4”之后的操作依次为________、________、过滤、洗涤、干燥。
（7）分析图中数据，菱锌矿粉中ZnCO3的质量分数不低于________。
正确答案
（1） 增大反应物接触面积或增加反应时的接触面积，使反应更加充分
（2）
（3）FeO（OH）（或其他合理答案）
（4）8.0≤pH≤10.4（或其他合理答案）
（5）b或（b和d）或d
（6）蒸发浓缩、冷却结晶（或其他合理答案）
（7）
（1） 将菱铁矿研磨成粉可以增加反应时的接触面积，使得反应更加充分。
（2）漂白粉的成分中含有次氯酸根，调节酸碱度后，具有较强的氧化性，能使＋2价的亚铁离子氧化成＋3价，氢氧化亚铁变成氢氧化铁必须增加氢氧元素的量，可以推测出另一种反应物为水，清楚了反应物，一般可以顺利的配平。
（3） 化学式量为89，组成元素是Fe、O、H，其中铁的相对原子质量为56，扣掉56剩下33，化学式中只能含有2个氧原子和1个氢原子，所以可能的组成为FeO（OH）。
（4）pH＝8.0 Zn（OH）2完全沉淀，pH＝10.5开始溶解，而Mg（OH）2在pH＝10.4的时候开始沉淀，为了使Zn（OH）2能完全析出不影响Mg（OH）2，溶液的酸碱度控制在8.0≤pH≤10.4范围。
（5）a大理石粉难溶于水，选择熟石灰和烧碱溶液可以使溶液的碱性增强，有利于镁离子完全沉淀。
（6）蒸发浓缩、冷却结晶能使晶体尽快的析出。
（7）综合计算（不展开）
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