【題目】對工業(yè)廢水和生活污水進行處理是防止水體污染、改善水質(zhì)的主要措施之一。硫酸廠的酸性廢水中砷(As)元素(主要以H3AsO3形式存在)含量極高，為控制砷的排放，某工廠采用化學沉淀法處理含砷廢水。請回答以下問題：

（1）若酸性廢水中Fe3+的濃度為1.0×10-4 mol·L-1，則c(AsO43-)不超過 ____mol·L-1。

（2）工廠排放出的酸性廢水中的三價砷(弱酸H3AsO3)不易沉降，可投入MnO2先將其氧化成五價砷 (弱酸H3AsO4)，此時MnO2被還原為Mn2+，該反應的離子方程式為_________________。

（3）砷酸(H3AsO4)分步電離的平衡常數(shù)(25 ℃)為Ka1=5.6×10-3，Ka2=1.7×10-7，Ka3=4.0×10-12，第三步電離的平衡常數(shù)表達式為Ka3=_________，Na3AsO4第一步水解的離子方程式為AsO43－+H2OHAsO42－+OH-，該步水解的平衡常數(shù)(25 ℃)為____。

【答案】5.7×10-17 2H++MnO2+H3AsO3H3AsO4+Mn2++H2O 2.5×10-3

【解析】

本題主要考查難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)。

（1）依據(jù)溶度積常數(shù)計算得到AsO43-的濃度；

（2）根據(jù)反應物和生成物關(guān)系并結(jié)合元素化合價的變化配平方程式；

（3）H3AsO4的第三步電離式為HAsO42-H++AsO43-，依此寫出電離的平衡常數(shù)的表達式；依據(jù)水解常數(shù)與電離常數(shù)及Kw的關(guān)系計算。

（1）依據(jù)Ksp(FeAsO4)=c(Fe3+)·c(AsO43-)=5.7×1021；Fe3+的濃度為1.0×104molL1，則c(AsO43-)=Ksp(FeAsO4)/c(Fe3+)=5.7×1017mol/L；

（2）三價砷(H3AsO3弱酸)不易沉降，可投入MnO2先將其氧化成五價砷(H3AsO4弱酸)，則該反應的離子方程式為：2H++MnO2+H3AsO3===H3AsO4+Mn2++H2O；

（3）H3AsO4的第三步電離式為HAsO42－H++ AsO43－，所以第三步電離的平衡常數(shù)的表達式為；Na3AsO4的第一步水解的離子方程式為：AsO43－+H2OHAsO42－+OH-，該步水解的平衡常數(shù)。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】BaTiO3、KH2PO4和NaNO2都屬于鐵電體，它們具有許多特異的性能如當它受壓力而改變形狀時產(chǎn)生電流，通電時會改變形狀等。

(1)基態(tài)Ti原子的價電子排布式為___________，屬于___________區(qū)元素。

(2)KH2PO4晶體中存在的作用力有___________(選填字母)。

A.離子鍵 B.共價鍵 C.氫鍵

(3)NO2-中N原子的雜化類型為___________，鍵角(填“>、<或=”)___________120°，其原因是___________。N、O、Na三種元素的第二電離能(I2)由大到小的順序為___________(用元素符號表示)。

(4)BaTiO3的晶胞如下圖所示：

Ti原子的配位數(shù)為___________，晶體的密度為ρg/cm3，最近的Ba原子和O原子之間的距離為___________（填計算式)nm。( BaTiO3的摩爾質(zhì)量為233g/mol，NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】天然水大多含Ca2+、Mg2+、HCO3-等離子，加熱會產(chǎn)生水垢，水垢中一定含有CaCO3和Mg(OH)2，可能含有MgCO3。

(1)天然水中的HCO3-來自于空氣中的CO2。用相關(guān)方程式表示CO2溶于水形成HCO3-的過程。______________________________________________________________

(2)天然水煮沸時，其中微溶的MgCO3轉(zhuǎn)換成難溶的Mg(OH)2，寫出發(fā)生反應的化學方程式。____________________________________________

為確定某水垢樣品的成分，利用CaCO3、MgCO3、Mg(OH)2高溫分解的性質(zhì)，精確稱量5.000g水垢樣品，用如下圖裝置進行實驗。

(3)A中盛放的試劑是__________。裝置F的作用是_________________________。反應結(jié)束后，需要再通入一段時間的空氣，目的是_______________________。

(4)利用上述裝置測定水垢中Mg(OH)2的含量時，需要測量的數(shù)據(jù)有__________。

(5)實驗測得裝置E增重2.200g，請問水垢樣品中是否含有MgCO3?判斷依據(jù)是_______________________________________________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】鉬酸鈉和月桂酰肌氨酸的混合液常作為碳素鋼的緩蝕劑。常溫下，碳素鋼在三種不同介質(zhì)中的腐蝕速率實驗結(jié)果如圖所示。下列說法不正確的是

A. 鹽酸的濃度越大，腐蝕速率越快

B. 鉬酸鈉和月桂酰肌氨酸的濃度相等時，腐蝕速率最小

C. 碳素鋼的腐蝕速率不隨硫酸的濃度增大而增大，說明反應速率不與c(H+)成正比

D. 對比鹽酸和硫酸兩條曲線，可知Cl—也會影響碳素鋼的腐蝕速率

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】海水是巨大的資源寶庫，海水淡化及其綜合利用具有重要意義。

請回答下列問題：

（1）步驟I中，粗鹽中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì)離子，粗鹽精制過程中要使用Na2CO3溶液，請寫出加入Na2CO3溶液后相關(guān)化學反應的離子方程式：_________________________。

（2）海水提溴，制得1molBr2至少需要消耗_________molCl2。步驟Ⅲ若用Na2SO3水溶液吸收Br2，有關(guān)反應的離子方程式為_________。

（3）用四氯化碳可以將生成的溴提取出來，利用了溴的________性質(zhì)，為了除去產(chǎn)物中殘留的少量Cl2，可向其中加入_________溶液。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】（加試題）

(一)近年來化學家研究開發(fā)出用乙烯和乙酸為原料、雜多酸作催化劑合成乙酸乙酯的新工藝，不必生產(chǎn)乙醇或乙醛做中間體，使產(chǎn)品成本降低，具有明顯經(jīng)濟優(yōu)勢。其合成的基本反應如下：

CH2=CH2(g)+CH3COOH(1) CH3COOC2H5(1)

(1)下列描述能說明固定容器中乙烯與乙酸合成乙酸乙酯的反應已達化學平衡的是___________。

A．乙酸、乙酸乙酯的濃度相同

B．酯化合成反應的速率與酯分解反應的速率相等

C．體系中氣體密度一定

D．乙烯斷開1mol碳碳雙鍵的同時乙酸恰好消耗1mol

(2)在n(乙烯)與n(乙酸)物料比為1的條件下，某研究小組在不同壓強下進行了在相同時間點乙酸乙酯的產(chǎn)率隨溫度的變化的測定實驗，實驗結(jié)果如圖所示�；卮鹣铝袉栴}：

①溫度在60～90℃范圍內(nèi)，乙烯與乙酸酯化合成反應速率由大到小的順序是___________[用v(P1)、v(P2)、v(P3)分別表示不同壓強下的反應速率]，分析其原因為______________________。

②在壓強為P1MPa、溫度超過80℃時，乙酸乙酯產(chǎn)率下降的原因可能是______________________。

③根據(jù)測定實驗結(jié)果分析，較適宜的生產(chǎn)條件是______________________(填出合適的壓強和溫度)。為提高乙酸乙酯的產(chǎn)量和純度，可以采取的措施有______________________(任寫出一條)。

(3)已知反應③的標準平衡常數(shù)，其中cΘ為標準濃度(1.0mol/L)，p(C2H4)為平衡系統(tǒng)中C2H4的平衡分壓，p(C2H4)=p總x(C2H4)，x(C2H4)為平衡系統(tǒng)中C2H4的體積分數(shù)，pΘ為標準壓強(1.0×105Pa)。若等物質(zhì)的量的乙烯和乙酸在80℃和10MPa下反應，乙酸乙酯的平衡產(chǎn)率為80%，則KΘ=__________。

(二)某化學興趣小組在實驗室中模擬鋁制品表面“鈍化”處理過程(裝置如圖所示)�？晒┻x擇的試劑有：甲醇，空氣，KOH溶液，其中物質(zhì)b是__________，鋁電極的電極反應為__________。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】某同學購買了一瓶“84消毒液”，包裝說明如下，下列分析不正確的是（ ）

A.“84消毒液”保存時不能敞口放置，需要密封保存

B.該“84消毒液”中NaClO的物質(zhì)的量濃度約為4mol·L-1

C.取100mL該“84消毒液”稀釋100倍后用以消毒，稀釋后的溶液中c（Na+）約為0.04mol·L-1

D.欲用NaClO固體配制含25% NaClO的消毒液480mL，需要稱量的NaClO固體質(zhì)量為142.8g

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】某小組同學探究物質(zhì)的溶解度大小與沉淀轉(zhuǎn)化方向之間的關(guān)系。已知：

物質(zhì)

BaSO4

BaCO3

AgI

AgCl

溶解度/g（20℃）

2.4×10-4

1.4×10-3

3.0×10-7

1.5×10-4

（1）探究BaCO3和BaSO4之間的轉(zhuǎn)化

實驗操作：

試劑A

試劑B

試劑C

加入鹽酸后的現(xiàn)象

實驗Ⅰ

BaCl2

Na2CO3

Na2SO4

……

實驗Ⅱ

Na2SO4

Na2CO3

有少量氣泡產(chǎn)生，沉淀部分溶解

① 實驗Ⅰ說明BaCO3全部轉(zhuǎn)化為BaSO4，依據(jù)的現(xiàn)象是加入鹽酸后，______。

② 實驗Ⅱ中加入稀鹽酸后發(fā)生反應的離子方程式是______。

③ 實驗Ⅱ說明沉淀發(fā)生了部分轉(zhuǎn)化，結(jié)合BaSO4的沉淀溶解平衡解釋原因：______。

（2）探究AgCl和AgI之間的轉(zhuǎn)化

實驗Ⅲ：

實驗Ⅳ：在試管中進行溶液間反應時，同學們無法觀察到AgI轉(zhuǎn)化為AgCl，于是又設計了如下實驗（電壓表讀數(shù)：a＞c＞b＞0）。

裝置

步驟

電壓表讀數(shù)

ⅰ.如圖連接裝置并加入試劑，閉合K

a

ⅱ.向B中滴入AgNO3(aq)，至沉淀完全

b

ⅲ.再向B中投入一定量NaCl (s)

c

ⅳ.重復ⅰ，再向B中加入與ⅲ等量NaCl(s)

a

注：其他條件不變時，參與原電池反應的氧化劑（或還原劑）的氧化性（或還原性）越強，原電池的電壓越大；離子的氧化性（或還原性）強弱與其濃度有關(guān)。

① 實驗Ⅲ證明了AgCl轉(zhuǎn)化為AgI，甲溶液可以是______（填序號）。

a. AgNO3溶液 b. NaCl溶液 c. KI溶液

② 實驗Ⅳ的步驟ⅰ中，B中石墨上的電極反應式是______。

③ 結(jié)合信息，解釋實驗Ⅳ中b＜a的原因：______。

④ 實驗Ⅳ的現(xiàn)象能說明AgI轉(zhuǎn)化為AgCl，理由是______。

（3）綜合實驗Ⅰ～Ⅳ，可得出結(jié)論： ______。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】下列說法不正確的是

A. CHCl3＋HF → CHFCl2＋HCl 屬于取代反應

B. 煤氣化生成 CO 和H2，再經(jīng)過催化合成可以得到甲醇等液體燃料

C. 石油裂解氣和SO2 都能使 KMnO4 溶液褪色，褪色原理不同

D. 苯在一定條件下能與H2 發(fā)生加成反應，也能與氯氣發(fā)生加成反應

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同步練習冊答案