【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(duì)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)1/2,Qc=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(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知乙酸乙酯(C4H8O2)是一種無色液體,不溶于水,密度小于1 g·mL1,沸點(diǎn)約為55 ℃。要從水與乙酸乙酯的混合物中將乙酸乙酯分離出來,下列方法中最簡便的是

A.蒸餾B.分液C.過濾D.蒸發(fā)

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【題目】下圖為某反應(yīng)的微觀模擬示意圖。

(1)圖中的氧化物有________種。

(2)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________,屬于_____________(填基本反應(yīng)類型)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】化學(xué)反應(yīng)原理對(duì)生產(chǎn)有重大的指導(dǎo)意義;卮鹣铝袉栴}:

(1)有兩個(gè)溫度相同的密閉容器A和B,容器A保持容積不變,容器B保持壓強(qiáng)不變,起始時(shí)向容積相等的A、B中分別充入等量的C(碳)和H2O(g),發(fā)生反應(yīng):C(s)+H2O(g)CO(g)+ H2(g) (正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)),并分別達(dá)到平衡。

①H2O的體積分?jǐn)?shù):V(A)%_____V(B)%。(填“>”、“<” “=”)

②達(dá)到平衡后,在兩容器中分別通入等量的氦氣,則A中H2O的轉(zhuǎn)化率_______(填“增大” “減小”、“不變”);B中化學(xué)平衡_________移動(dòng)(填“不”“向正反應(yīng)方向”“向逆反應(yīng)方向”)。

(2)某溫度下,測得0.01mol·L-1 NaOH溶液的pH=10,則在該溫度下Kw=______;在此溫度下,將pH=11的NaOH溶液aL與pH=2的H2SO4溶液bL混合,若所得溶液為中性,則a:b=_______(假設(shè)混合時(shí)體積不變)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】由碘乙烷制取乙二醇,依次發(fā)生反應(yīng)的類型是

A. 取代加成、水解 B. 消去加成、取代

C. 水解、消去、加成 D. 消去、水解、取代

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】人尿中可以分離出具有生長素效應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)——吲哚乙酸,吲哚乙酸的結(jié)構(gòu)如下圖所示。

下列有關(guān)說法正確的是

A. 吲哚乙酸與苯丙氫酸互為同系物

B. 吲哚乙酸苯環(huán)上的二氯代物共有四種

C. 1mol吲哚乙酸與足量氫氣發(fā)生反應(yīng),最多消耗5molH2

D. 吲哚乙酸可以發(fā)生取代反應(yīng)、氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下圖為某化工企業(yè)生產(chǎn)流程示意圖,下列說法正確的是(  )

A. 鈦酸亞鐵(FeTiO3)中鈦元素為+3價(jià)

B. ①中反應(yīng)為:2FeTiO3+6C+7Cl2==== 2X+2TiCl4+6CO,則X為FeCl3

C. ③中氬氣(Ar)作反應(yīng)物,反應(yīng)類型為置換反應(yīng)

D. ②中為使原料全部轉(zhuǎn)化為甲醇,理論上CO和H2投料的質(zhì)量比為1:2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下圖一所示裝置中,甲、乙、丙三個(gè)燒杯依次分別盛放100g 5.00%的NaOH溶液,足量的CuSO4溶液和100g 10.00%的K2SO4溶液,電極均為石墨電極。

(1)圖一中的直流電源為一種性能優(yōu)良的Al-Ag2O電池,其原理如圖二所示。該電池中鋁是負(fù)極,試寫出電池工作時(shí)的正極反應(yīng)式__________________和電池的總化學(xué)反應(yīng)方程式______________

(2)接通電源后,經(jīng)過一段時(shí)間后,測得丙中K2SO4質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.47%,乙中c電極質(zhì)量增加。據(jù)此回答問題:

①電源的N端為_______極;c電極上發(fā)生______反應(yīng)(“氧化”或“還原”);

②電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)為___________________;

③列式計(jì)算電極b上生產(chǎn)的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積_______;

④電極c的質(zhì)量變化是_____g;

⑤電解前后各溶液的pH是否發(fā)生變化(“增大”、“減小”或“不變”)

甲溶液_________;乙溶液_________;丙溶液______________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】同溫同壓下,兩個(gè)等體積的干燥圓底燒瓶中分別充滿①NH3②NO2進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn),如圖所示,經(jīng)充分反應(yīng)后,瓶內(nèi)溶液的物質(zhì)的量濃度為( )

A. ①>② B. ①<② C. ①=② D. 不能確定

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