【題目】沉淀的生成、溶解和轉(zhuǎn)化在無機(jī)物制備和提純以及科研等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。

Ⅰ.汽車尾氣中的SO2可用石灰水來吸收,生成CaSO3濁液。已知常溫下Ka1(H2SO3)=1.8×10-2,Ka2(H2SO3)=6.0×10-9 常溫下測得某純CaSO3與水形成的濁液pH=9,忽略SO32-的第二步水解,則Ksp(CaSO3)=__________ 。CaSO3易變質(zhì)為CaSO4,水垢中含有較多的CaSO4,可先用Na2CO3溶液處理,使之轉(zhuǎn)化為疏松、易溶于酸的CaCO3,而后用酸除去。CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3的離子方程式為:_________;

Ⅱ.已知25℃時(shí),NH3H2O電離常數(shù)Kb=1.8×10-5,Ksp[Mg(OH)2]=1.0×10-11,向0.4mol/L的氨水中加入等體積濃度為6×10-4mol/L MgCl2 溶液,________沉淀生成(填“無”或“有”),并簡述理由______;若某溶液中C(Mg2+)=1.2×10-3mol/L,需向其中加入等體積的NaOH溶液濃度為_____ mol/L時(shí),可使Mg2+恰好沉淀完全(忽略溶液體積變化)。

Ⅲ.工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它們會(huì)對人類及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很大的傷害,必須進(jìn)行處理。常用的處理方法有還原沉淀法,該法的工藝流程為:

CrO42-Cr2O72-Cr3+Cr(OH)3

其中第①步存在平衡:2CrO42-(黃色)+2H+Cr2O72-(橙色)+H2O

①若平衡體系的pH=2,則溶液顯____________色。

②能說明第①步反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)的是_____________。

A.Cr2O72-和CrO42-的濃度相同 B.2v (Cr2O72-) =v (CrO42-) C.溶液的顏色不變

③第②步中,還原1mol Cr2O72-離子,需要________mol的FeSO4·7H2O。

④第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s)Cr3+ (aq)+3OH-(aq) 常溫下,Cr(OH)3的溶度積Ksp=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH應(yīng)調(diào)至__________。

【答案】 4.2×10-9 CaSO4(s)CO32(aq)CaCO3(s)SO42(aq) 因?yàn)?/span>C(OH-)=(KbC)1/2Qc=C(Mg2+)C(OH-)2=1.08×10-9Ksp 4.4×10-3 c 6 5

【解析】Ⅰ由Ka2H2SO3=6.0×10-9可知SO32-+H2OHSO3-+OH-的水解平衡常數(shù)。常溫下,測得某純CaSO3與水形成的濁液pH9,忽略第二步水解可以得到:cHSO3-=cOH-=1×10-5mol/L,可知 。cCa2+=cSO32-+cHSO3-=7×10-5 mol/L,所以KspCaSO3=cCa2+×cSO32-=7×10-5×6×10-5=4.2×10-9。碳酸鈣比硫酸鈣更難溶,可以通過增大碳酸根濃度的方法將硫酸鈣轉(zhuǎn)化為碳酸鈣,反應(yīng)為:CaSO4(s)CO (aq)CaCO3(s)SO (aq)。

、氨水存在電離平衡:NH3·H2ONH4+ + OH,忽略水電離,認(rèn)為銨根離子濃度等于氫氧根離子濃度,考慮電離的氨水很少,所以NH3·H2O的濃度近似就是0.2mol/L(注意溶液體積是原來2倍,各自濃度都是一半)。根據(jù)平衡常數(shù)可以計(jì)算c(OH-)=。c(Mg2+)=3×10-4mol/L,所以Qc=3×10-4×=1.08×10-9Ksp,所以有沉淀。

若平衡體系的pH=2,在酸性環(huán)境下,化學(xué)反應(yīng)平衡正向移動(dòng),溶液顯示橙色。

②aCr2O72-CrO42-的濃度相同,沒有強(qiáng)調(diào)不變,所以不一定平衡,故a錯(cuò)誤;b式中未說明反應(yīng)速率是指正反應(yīng)還是逆反應(yīng),無法判斷是不是平衡狀態(tài),b錯(cuò)誤;c.溶液的顏色不變,證明各組分的濃度不隨時(shí)間的變化而變化,故c正確。

第②步中,還原1molCr2O72-離子,即得到了6mol的電子,根據(jù)氧化還原反應(yīng)中的電子守恒,硫酸亞鐵中的亞鐵離子變?yōu)槿齼r(jià)鐵離子失去1個(gè)電子,所以需要6molFeSO4·7H2O。

c(Cr3+)降至10-5mol/L, ,所以pH=5。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】對下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及其解釋不正確的是

A. 金屬鈉在Cl2中燃燒產(chǎn)生白煙,這是因?yàn)楫a(chǎn)生的NaCl固體顆粒分散到空氣中所致

B. 把燒紅的鐵絲放在氧氣中,發(fā)出耀眼白光,產(chǎn)生黑色固體,這是因?yàn)樵摲磻?yīng)放熱多,生成的Fe3O4為黑色

C. 單質(zhì)Mg、AlO2反應(yīng),條件不同,可能產(chǎn)生不同的產(chǎn)物

D. 鎂帶在空氣中點(diǎn)燃發(fā)出耀眼光芒,并發(fā)生三個(gè)反應(yīng):2Mg+O22MgO、3Mg+N2Mg3N2、2Mg+CO22MgO+C(黑色),Mg常用于照明彈。在這些反應(yīng)中,Mg都是作還原劑

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】工業(yè)上用鋁土礦(含氧化鋁、氧化鐵)制取鋁的過程如下:

請回答下列問題:

(1)請說出沉淀C在工業(yè)上的一種用途:_____________________

(2)生產(chǎn)過程中,除NaOH、H2O可以循環(huán)使用外,還可以循環(huán)使用的物質(zhì)有_____(填化學(xué)式)。

(3)操作Ⅰ、操作Ⅱ和操作Ⅲ都是________(填操作名稱)。實(shí)驗(yàn)室洗滌Al(OH)3沉淀的方法是__________________________________________

(4)電解熔融的氧化鋁,若得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4 L O2,則同時(shí)生成鋁的質(zhì)量為________g。

(5)寫出Na2CO3溶液與CaO反應(yīng)的離子方程式:_____________________

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】25℃時(shí),濃度均為0.1 mol/L的溶液,其pH如下表所示。有關(guān)說法正確的是

序號





溶液

NaCl

CH3COONH4

NaF

NaHCO3

pH

7.0

7.0

8.1

8.4

A.酸性強(qiáng)弱:H2CO3HF

B中溶質(zhì)均未水解

C.離子的總濃度:

D中:c(HCO3-) + 2c(CO32-) + c(H2CO3)0.1 mol/L

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(1)氯化銨的水溶液顯弱酸性,其原因?yàn)?/span>___________________(用離子方程式表示),0.1 molL-1的氨水中加入少量的NH4Cl固體,溶液的pH________(填“升高”或“降低”);若加入少量的明礬,溶液中的NH4+的濃度__________(填“增大”或“減小”);

(2)25℃,兩種酸的電離平衡常數(shù)如下表。

化學(xué)式

CH3COOH

H2CO3

HCN

HClO

H2SO3

電離常數(shù)

1.8×10-5

K1=4.3×10-7

K2=5.6×10-11

5×10-10

3.0×10-8

K1=2×10-2

K2=1×10-7

①物質(zhì)的量濃度均為0.1 mol/L的四種溶液:

a.CH3COONa b.Na2CO3 c.NaClO d.NaHCO3

pH由大到小的順序?yàn)?/span>__________(用編號填寫)。

②根據(jù)上表數(shù)據(jù)判斷,下列離子方程式錯(cuò)誤的是__________。

A.CO2(過量)+H2O+ClO-=HCO3-+HClO B.SO2(過量)+H2O+ClO-=HSO3-+HClO

C.CO2(少量)+H2O+CN-=HCO3-+HCN D.SO2(少量)+H2O+CN-=HSO3-+HCN

E.SO2(少量)+2CO32-+H2O=SO32-+2HCO3- F.2SO2(過量)+CO32-+H2O=2HSO3-+CO2

③0.10 molL-1Na2SO3溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)?/span>___________________。

④25℃時(shí),NaCN與HCN的混合溶液,若c(CN-)=c(HCN),則溶液中pH=__________(已知lg2=0.3,lg5=0.7)。

⑤25℃時(shí),若向NaHSO3溶液中加入少量的I2,則溶液中__________(填“增大”“減小”或“不變”)。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是

A. 2.8 g環(huán)已烷含共價(jià)鍵數(shù)目為0.4NA

B. 過氧化鈉與水反應(yīng),生成0.1 mol氧氣時(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.4NA

C. 142 g Na2SO4Na2HPO4固體混合物中,陰陽離子總數(shù)為3NA

D. 用惰性電極電解CuSO4溶液后,如果加入0.1 molCu(OH)2能使溶液復(fù)原,則電路中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2NA

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】中國首個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室——“天宮一號”的供電系統(tǒng)中,有再生氫氧燃料電池(RFC),工作原理如下圖所示,a、b、c、d均為Pt電極。

下列說法正確的是

A. B區(qū)的OH通過隔膜向a電極移動(dòng),A區(qū)pH增大

B. c是正極,電極上的電極反應(yīng)為:2H++2eH2

C. 圖中右管中的OH通過隔膜向c電極移動(dòng),d電極上發(fā)生氧化反應(yīng)

D. 當(dāng)有1 mol電子轉(zhuǎn)移時(shí),標(biāo)準(zhǔn)狀況下,b電極理論上產(chǎn)生氣體Y的體積為11.2 L

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】今有一混合物的水溶液,只可能含有以下離子中的若干種:K、NH4、Cl、Mg2+、Ba2+、CO32-、SO42-,現(xiàn)取三份100mL溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)(已知: NH4+OHNH3↑+ H2O):

(1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀產(chǎn)生;(2)第二份加足量NaOH溶液加熱后,收集到氣體0.04mol;(3)第三份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀6.27 g,經(jīng)足量鹽酸洗滌、干燥后,沉淀質(zhì)量為2.33 g。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn),以下推測正確的是( )

A. K一定存在,且100mL溶液中n(K+)≥0.02 mol

B. 100mL溶液中含0.01mol CO32-

C. Cl一定存在

D. Ba2+一定不存在,Mg2+可能存在

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】五氧化二釩(V2O5,摩爾質(zhì)量為182g·mol-1)可作化學(xué)工業(yè)中的催化劑,廣泛用于冶金、化工等行業(yè)。V2O5是一種橙黃色片狀晶體,微溶于水,不溶于乙醇,具有強(qiáng)氧化性,屬于兩性氧化物。某研究小組將從某粗釩(主要含有V2O5,還有少量Al2O3、Fe2O3)中提取V2O5。實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)如下:

已知:NH4VO3是白色粉末,微溶于冷水,可溶于熱水,不溶于乙醇、醚。

2NH4VO3V2O5+2NH3↑+H2O

請回答:

(1)步操作的實(shí)驗(yàn)裝置如右圖所示,虛線框中最為合適的儀器是________。(填編號)

(2)調(diào)節(jié)pH8~8.5的目的________。

(3)步洗滌操作時(shí),可選用的洗滌劑_________。(填編號)

A.冷水 B.熱水 C.乙醇 D.1%NH4Cl溶液

(4)步操作時(shí),需在流動(dòng)空氣中灼燒的可能原因________。

(5)硫酸工業(yè)中,SO2轉(zhuǎn)化為SO3的催化劑就選用V2O5,催化過程經(jīng)兩步完成,將其補(bǔ)充完整:________(用化學(xué)方程式表示),4VO2+O2=2V2O5。

(6)0.253g產(chǎn)品溶于強(qiáng)堿溶液中,加熱煮沸,調(diào)節(jié)pH8~8.5,向反應(yīng)后的溶液中加入硫酸酸化的KI溶液(過量),溶液中含有V3+,滴加指示劑,0.250mol·L-1Na2S2O3溶液滴定,達(dá)到終點(diǎn)消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL,則該產(chǎn)品的純度為________。(已知:I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案