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文档简介
1、高考难点:溶度积常数及其应用一、沉淀溶解平衡中的常数(Ksp)溶度积1. 定义:在一定温度下,难溶电解质(S0.01g)的饱和溶液中,存在沉淀溶解平衡,其平衡常数叫做溶度积常数(或溶度积) 2. 表示方法:以MmAn(s) mMn+(aq) + nAm(aq)为例(固体物质不列入平衡常数),Kspc(Mn+)m·c(Am) n,如AgCl(s)Ag+(aq) + Cl(aq),Kspc(Ag+)·c(Cl)。 3. 影响溶度积(Ksp)的因素:Ksp只与难容电解质的性质、温度有关,而与沉淀的量无关,并且溶液中的离子浓度的变化只能使平衡移动,并
2、不改变溶度积。 4. 意义:Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力,当化学式所表示的阴、阳离子个数比相同时,Ksp数值越大的难溶电解质在水中的溶解能力相对越强;可以用Ksp来计算饱和溶液中某种离子的浓度。 二、判断沉淀生成与否的原则溶度积规则 通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积离子积(Qc)的相对大小,可以判断难溶电解质在给的条件下沉淀能否生成或溶解: 1.QcKsp,溶液过饱和,既有沉淀析出,直到溶液饱和,达到新的平衡; 2.QcKsp,溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态; 3.QcKsp,溶液未饱和无沉淀析出,若加入过量难溶
3、电解质,难溶电解质溶解直至溶液饱和。 三、对溶度积的理解1. 溶度积和溶解度都可以用来表示物质的溶解能力,只与温度有关,而与难溶电解质的质量无关。2. 用溶度积直接比较不同物质的溶解性时,物质的类型应相同。对于化学式中阴、阳离子个数比不同的难溶电解质,不能通过直接比较Ksp的大小来确定其溶解能力的大小(要分析溶解时所需最小浓度决定)。3. 溶液中的各离子浓度的变化只能使沉淀溶解平衡移动,并不改变溶度积。4. 当表达式中的浓度是表示平衡时的浓度时,要用符号表示,且此时的溶液为饱和溶液。5.当溶液中存在多种离子时且加入沉淀剂均可产生沉淀,沉淀生成的先后顺序按离子积大于溶度积的先后顺序,此
4、时为分步沉淀,一般认为沉淀离子浓度小于10-5mol/L时,离子沉淀完全。 【例题1】下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是 A. 反应开始时溶液中个离子浓度相等 B. 沉淀溶解达到平衡时,沉淀的速率和溶解的速率相等 C. 沉淀溶解达到平衡时,溶液中溶质的离子浓度相等,且保持不变 D. 沉淀溶解达到平衡时,如果再加入难溶性的该沉淀物,将促进溶解 解析:A项反应开始时,各离子的浓度没有必然的关系,因此错误;B项正确;C项沉淀溶解达到平衡时,溶液中溶质的离子浓度保持不变,但不一定相等;D项沉淀溶解达到平衡时,如果再加入难溶性的该沉淀物,由于固
5、体的浓度为常数,故平衡不发生移动。 答案:B 点拨:沉淀平衡是化学平衡中的一种,在学习这部分知识时要注意化学平衡移动原理的应用。 四、影响沉淀平衡的因素 1. 内因:难溶电解质本身的性质。 2. 外因:浓度,加水稀释沉淀平衡向溶解的方向移动,但Ksp不变。温度,升高温度沉淀溶解平衡向吸热的方向移动,同时Ksp随温度的变化而变化(一般向溶解方向移动,但也有向生成沉淀方向移动,如Ca(OH)2)。同离子效应,向沉淀平衡体系中加入相同的离子,使平衡向沉淀方向移动,但Ksp不变。向沉淀平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶物质或气体的分子,使平
6、衡体向溶解的方向移动,但Ksp不变。 五、沉淀的生成与溶解 1. 沉淀生成的方法有:加沉淀剂法:如以Na2S、H2S等作沉淀剂,可使某些金属离子如Cu2+、Hg2+等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀,也是分离除去杂质的常用方法;调节pH法:如在工业原料氯化铵中含杂质氯化铁,使其溶解于水,再加入氨水调节pH至78,可使Fe3+ 转变为Fe(OH)3沉淀而除去。同离子效应。 2. 沉淀溶解的方法有:酸碱溶解法,如难溶于水的CaCO3沉淀可以溶于盐酸中;盐溶解法,如Mg(OH)2可溶于NH4Cl溶液中:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq) + 2OH(aq)、NH4+ +H
7、2O NH3·H2O + H+、H+ + OH= H2O。发生络合反应将离子转化成络合物,例如:将Ag+转化成Ag(NH3)2OH氧化还原反应法,将溶解生成的离子加入氧化剂或者还原剂将其反应 【例题2】(2011浙江高考)海水中含有丰富的镁资源。某同学设计了从模拟海水中制备MgO的实验方案:模拟海水中的离子浓度(mol/L)Na+Mg2+Ca2+ClHCO30.4390.0500.0110.5600.001 注:溶液中某种离子的浓度小于1.0×105 mol/L,可认为该离子不存在;
8、实验过程中,假设溶液体积不变。 已知:Ksp(CaCO3)4.96×109;Ksp(MgCO3)6.82×106;KspCa(OH)24.68×106;KspMg(OH)25.61×1012。下列说法正确的是 A沉淀物X为CaCO3 B滤液M中存在Mg2,不存在Ca2 C滤液N中存在Mg2、Ca2 D步骤中若改为加入4.2 g NaOH固体,沉淀物Y为Ca(OH)2和Mg(OH)2的混合物 解析:步骤发生Ca2
9、+OH+ HCO3= CaCO3H2O;步骤:KspMg(OH)2c(Mg2)×(103)25.6×1012,c(Mg2)5.6×106。QCa(OH)2c(Ca2)×(103)2108Ksp,无Ca(OH)2析出。A选项正确,生成0001 mol CaCO3。B选项错误,剩余c(Ca2)0.001 mol/L。C选项错误,c(Mg2)5.6×106105,无剩余,D选项错误,生成0.05 mol Mg(OH)2,余0.005 mol OH,QCa(OH)20.01×0.00522.5×107Ksp,无Ca(OH)2析出。&
10、#160;答案:A 点拨:本题考察方式很新颖,主要考察溶度积的计算和分析。解题时要能结合溶度积计算,分析推断沉淀是否产生。答案:B、D 【例题3】(2010山东高考)某温度下,Fe(OH)3(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,改变溶液pH,金属阳离子浓度的变化如上图所示。据图分析,下列判断错误的是 A. KspFe(OH)3KspCu(OH)2B. 加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点C. c、d两点代表的溶液中c(H+)与c(OH)乘积相等D.Fe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和 解析:b、c两点金属阳离子的浓度相
11、等,都设为x,c(OH)c109.6,c(OH)b1012.7,则KspFe(OH)3x×(1012.7)3,KspCu(OH)2x×(109.6)2,故KspFe(OH)3KspCu(OH)2,A正确;a点到b点的碱性增强,而NH4Cl溶解于水后显酸性,故B错;只要温度一定,Kw就一定,故C正确;溶度积曲线上的点代表的溶液都已饱和,曲线左下方的点都不饱和,右上方的点都是QK,沉淀要析出,故D正确。 答案:B 六、沉淀的转化 沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动。一般来说,溶解度小的沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀。如NaCl溶液和AgNO3溶液
12、混合后会有白色沉淀AgCl生成,向该混合溶液中加入KI溶液后,白色沉淀就转化为黄色沉淀AgI,再向该混合液中加入Na2S溶液,黄色沉淀又转化为黑色Ag2S沉淀。有关转化的方程式:AgCl + KI = AgI+ KCl 2AgI + Na2S = Ag2S+ 2NaI上述转化说明溶解度的大小关系是: AgClAgIAg2S 【例题4】(09广东高考)硫酸锶(SrSO4)在水中的深沉溶解平衡曲线如上图。下列说法正确的是 A. 温度一定时,Ksp(SrSO4)随c(SO42-)的增大而减小B. 三个不同温度中,313K时Ksp(SrSO4)最
13、大C. 283K时,图中a点对应的溶液是不饱和溶液D. 283K下的SrSO4饱和溶液升温到363K后变为不饱和溶液 解析:平衡常数只与温度有关,与物质的浓度无关,A错误;温度一定时KspSr2+SO42,由图像可知:在相同条件下,温度越低,c(SO42)·c(Sr2)越大,Ksp(SrSO4)越大,B正确;a点在283K的下方,Qc小于Ksp(283K),属于不饱和溶液,C正确;283K下的SrSO4饱和溶液升温到363K后会有晶体析出,还是属于饱和溶液,D错。 答案:BC 【例题5】(2009浙江高考)已知:25°C时,KspMg(OH)2
14、5.61×1012,KspMgF27.42×1011。下列说法正确的是 A. 25°C时,饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比,前者的c(Mg2+)大 B. 25°C时,在Mg(OH)2的悬浊液加入少量的NH4Cl固体,c(Mg2+)增大 C. 25°C时,Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 mol/L氨水中的Ksp比在20mL 0.01mol/L NH4Cl溶液中的Ksp小 D. 25°C时,在Mg(OH)2的悬浊液加入NaF溶液后,Mg(OH)2不可能转化成为MgF2
15、;解析:因为Mg(OH)2的溶度积小,故其电离出的Mg2+浓度要小一些,故A项错;NH4 可以结合Mg(OH)2电离出的OH离子,从而促使Mg(OH)2的电离平衡正向移动,c(Mg2+)增大,故B项正确;C项Ksp仅与温度有关,故错;D项,由于MgF2的溶度积更小,所以沉淀会向更难溶的方向进行,即可以生成MgF2沉淀。 答案:B 做题方法:明确图象中纵、横坐标的含义理解图线中线上的点、线外点的含义抓住Ksp的特点,结合选项分析判断 练习1.(08年山东高考)某温度时,BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是(提示:BaSO4(s)Ba2+ (a
16、q)SO42(aq)的平衡常数Kspc(Ba2+)·c(SO42),称为溶度积常数。)A. 加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点 B. 通过蒸发可以使溶液由d点变到c点C. d点无BaSO4沉淀生成D. a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp 解析:A项,当加入Na2SO4溶液时,c(SO42)增大,因Ksp为常数,则c(Ba2+ )就会减小,故A错;B项,蒸发可以会使溶液的c(SO
17、42)和c(Ba2+ )都变大,故B错;C项,在d点时,因其在沉淀溶解平衡点c点的下方,c(Ba2+ )较小,故它们浓度的乘积小于Ksp,则无无BaSO4沉淀生成,C正确;D项,因a、c两点对应的都是在相同的温度下的Ksp,故二者的Ksp相同,D错。 答案:C 练习2.(2010年浙江高考)已知:25时弱电解质电离平衡数:Ka(CH3COOH)1.8×105,Ka(HSCN)0.13;难溶电解质的溶度积常数:Kap(CaF2)1.5×1010;25时,2.0×103mol·L1氢氟酸水溶液中,调节溶液pH(忽略体积变化),得到c(HF
18、)、c(F)与溶液pH的变化关系,如下图所示:请根据以下信息回答下旬问题: 图2 (1)25时,将20mL 0.10 mol·L1 CH3COOH溶液和20mL 0.10 mol·L1HSCN溶液分别与20mL 0.10 mol·L1NaHCO3溶液混合,实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)变化的示意图为图2所示:反应初始阶段,两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是 ,反应结束后所得两溶液中,c(CH3COO) c(SCN)(填“”、“”或“”) (2)25时,HF电离平衡常数的数值
19、Ka ,列式并说明得出该常数的理由 。(3)4.0×103 mol·L1HF溶液与4.0×104mol·L1 CaCl2溶液等体积混合,调节混合液pH为4.0(忽略调节混合液体积的变化),通过列式计算说明是否有沉淀产生。 解析:信息分析:HSCN比CH3COOH易电离,CaF2难溶。F:pH6,pH0时以HF存在。F与HF总量不变。(1)相同的起始条件,只能是因为两种酸的电离度不同导致溶液中起始反应时H+ 浓度不同引起反应速率的不同。反应结束后,溶质为CH3COONa和NaSCN,因CH3COOH
20、酸性弱于HSCN,故CH3COONa水解程度大,c(CH3COO)c(SCN)。(2)HF电离平衡常数Kac(H+)× c (F)/ c(HF),其中c(H+)、c (F)、c(HF)都是电离达到平衡时的浓度,选择中间段图像求解。根据图像:pH4时,c(H+)104,c (F)1.6×103、 c(HF)4.0×104。Ka0.4×103。(3)pH4.0,则c(H+)104,此时:根据HF电离,产生的c (F)1.6×103,而溶液中的c(Ca2+)2.0×104。C2 (F)×c(Ca2+)5.12×1010,
21、5.12×1010大于Kap(CaF2)1.5×1010少量沉淀产生。 点拨:本题给出的信息多,先对信息进行初步分析,也可以根据问题再去取舍信息。比较全面地考察了电离平衡常数与溶解平衡常数的知识内容。要求会读图,掌握平衡常数的表达式和含义:达到饱和溶液时的最大值,大于则沉淀析出,小于则不析出。明确平衡常数是随温度变化的,不随溶液中的离子浓度的实际值而发生变化。在平衡常数的学习中,可以对比化学平衡常数、电离平衡常数、沉淀溶解平衡常数,有触类旁通地系统地研究和学习平衡常数问题。淀溶解平衡高考分类汇编(20112013)1. (2013江苏卷)一定温度下,三种碳酸盐MC
22、O3(M:Mg2、Ca2、Mn2)的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。已知: pM=-lg c(M),pc(CO32)= -lg cc(CO32)。下列说法正确的是 AMgCO3、CaCO3、MnCO3 的Ksp依次增大Ba 点可表示MnCO3 的饱和溶液,且c(Mn2)= c(CO32)Cb 点可表示CaCO3 的饱和溶液,且c(Ca2)<c(CO32)Dc 点可表示MgCO3 的不饱和溶液,且c(Mg2)<c(CO32)【答案】BD【解析】本题属于基本概念与理论的考查,落点在水解与电离平衡、物料守恒和电荷守恒、离子浓度大小比较。图线变化隐含 pH 的实质。 A.pM 、p(CO32)
23、与pH一样,图线中数值越大,实际浓度越小。因此,MgCO3、CaCO3、MnCO3 依次减小。 B.a 点在曲线上,可表示 MnCO 3 的饱和溶液,又在中点,故c(Mn2)= c(CO32)。 C.b 点可表示 CaCO 3 的饱和溶液,图线中数值越大,实际浓度越小,故c(Ca2)<c(CO32).D.c 点在曲线上方,可表示 MgCO3 的不饱和溶液,且图线中数值越大,实际浓度越小,故c(Mg2)<c(CO32).2(2013新课标)已知氯化银、溴化银、铬酸银的Ksp分别为1.56×10-10、7.7×10-13、9×10-11某溶液中含有C1-,
24、 Br-和CrO42-,浓度均为0.010mo1·L-1,向该溶液中逐滴加入0.010mol·L-1的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为()A. C1- 、Br-、CrO42- B. CrO42-、Br-、C1-C. Br-、C1-、CrO42- D. Br- 、CrO42-、C1-【答案】C 【解析】设Cl-、Br-、CrO42- 刚开始沉淀时,银离子的浓度分别为x mol、y mol、z mol,则根据Ksp可得: 0.01x=1.56×
25、10-10 0.01y=7.7×10-13 0.01z2=9×10-11 可分别解出x1.56×10-8 y7.7×10-13 z3××10-4.5 可知y<x<z,开始沉淀时所需要的银离子浓度越小,则越先沉淀,因此答案为C 3. (2013新课标)室温时,M(OH)2(s) M2+(aq)+2OH-(aq) Ksp=a; c(M2+)=b mol·L-1时,溶液的pH等于()A. B.C.14+ D.14+ 【答案】【解析】考察沉淀溶解平衡与PH值的关系。C(M2+)·C2(O
26、H-)= a ;C2(OH-)=a/b,经过计算。4. (2013新课标北京卷)实验:0.1mol·L-1AgNO3溶液和0.1mol·L-1NaCI溶液等体积混合得到浊液a,过滤得到滤液b和白色沉淀c; 像滤液b中滴加0.1mol·L-1KI溶液,出现浑浊; 像沉淀c中滴加0.1mol·L-1KI溶液,沉淀变为黄色。下列分析不正确的是A. 浊液a中存在沉淀溶解平衡:B. 滤液b中不含有Ag+C. 中颜色变化说明AgCI 转化为AgID. 实验可以证明AgI比AgCI更难溶【答案】BA、绝对不溶的物质没有,难溶物质在溶液中存在沉淀溶解平衡,故正确;B、溶
27、液中存在沉淀溶解平衡,滤液中含有Ag+,故错误;C、D选项沉淀由白色变为黄色,说明生成AgI,反应向更难溶的方向进行,故正确。5(2012山东15)某温度下,分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,改变溶液,金属阳离子浓度的辩护如图所示。据图分析,下列判断错误的是A B加适量固体可使溶液由点变到点C两点代表的溶液中与乘积相等D、分别在、两点代表的溶液中达到饱和【解析】b、c两点金属阳离子的浓度相等,都设为x,则,故,A正确;a点到b点的碱性增强,而溶解于水后显酸性,故B错;只要温度一定,就一定,故C正确;溶度积曲线上的点代表的溶液都已饱和,曲线左下方的点都不饱和,右上方的点都是,沉淀要析出,故D正确。
28、【答案】B6(2011浙江13)海水中含有丰富的镁资源。某同学设计了从模拟海水中制备MgO的实验方案:模拟海水中的离子浓度(mol/L)NaMg2Ca2Cl0.4390.0500.0110.5600.001注:溶液中某种离子的浓度小于1.0×105 mol/L,可认为该离子不存在;实验过程中,假设溶液体积不变。已知:Ksp(CaCO3)4.96×109;Ksp(MgCO3)6.82×106;KspCa(OH)24.68×106;KspMg(OH)25.61×1012。下列说法正确的是A沉淀物X为CaCO3B滤液M中存在Mg2,不存在Ca2C滤液
29、N中存在Mg2、Ca2D步骤中若改为加入4.2 g NaOH固体,沉淀物Y为Ca(OH)2和Mg(OH)2的混合物【解析】步骤发生Ca2OHCaCO3H2O;步骤:KspMg(OH)2c(Mg2)×(103)25.6×1012,c(Mg2)5.6×106。QCa(OH)2c(Ca2)×(103)2108Ksp,无Ca(OH)2析出。A正确。生成0001 mol CaCO3。B错误。剩余c(Ca2)0.001 mol/L。C错误。c(Mg2)5.6×106105,无剩余,D错误。生成0.05 mol Mg(OH)2,余0.005 mol OH,Q
30、Ca(OH)20.01×0.00522.5×107Ksp,无Ca(OH)2析出。【答案】A【评析】本题考察方式很新颖,主要考察溶度积的计算和分析。解题时要能结合溶度积计算,分析推断沉淀是否产生,要求较高。7有关CaCO3的溶解平衡的说法中,不正确的是()ACaCO3沉淀析出和沉淀溶解不断进行,但速率相等BCaCO3难溶于水,其饱和溶液不导电,属于弱电解质溶液C升高温度,CaCO3沉淀的溶解度增大D向CaCO3沉淀中加入纯碱固体,CaCO3的溶解度降低答案B8已知:KSp(AgCl)1.8×1010,KSp(AgI)1.5×1016,KSp(Ag2CrO4
31、)2.0×1012,则下列难溶盐的饱和溶液中,Ag浓度大小顺序正确的是()AAgCl>AgI>Ag2CrO4 BAgCl>Ag2CrO4>AgICAg2CrO4>AgCl>AgI DAg2CrO4>AgI>AgCl答案C9已知KSp(Ag2CrO4)9.0×1012,将等体积的4×103 mOl·L1的AgNO3溶液和4×103 mOl·L1的K2CrO4溶液混合,下列说法正确的是()A恰好形成Ag2CrO4饱和溶液B能析出Ag2CrO4沉淀C不能析出Ag2CrO4沉淀D无法确定能否析出
32、Ag2CrO4沉淀答案B解析等体积混合后:C(Ag)2×C(CrO)(4×103)/22×(4×103)/28×109>9.0×1012,所以能析出Ag2CrO4沉淀。10已知25 时,电离平衡常数Ka(HF)3.6×104 mOl/L,溶度积常数KSp(CaF2)1.46×1010 mOl3/L3。现向1 L 0.2 mOl/L HF溶液中加入1 L 0.2 mOl·L1 CaCl2溶液,则下列说法中,正确的是()A25 时,0.1 mOl/L HF溶液中pH1BKSp(CaF2)随温度和浓度的变
33、化而变化C该体系中,KSp(CaF2)D该体系中有CaF2沉淀产生答案D解析由电离平衡常数可以看出HF是弱酸,故0.1 mOl·L1 HF溶液pH>1;KSp(CaF2)只受温度影响;根据KSp(CaF2)1.46×1010 mOl3·L3,可换算得S(CaF2)<0.01 g,故该体系中有CaF2沉淀生成。11一定温度下的难溶电解质AmBN在水溶液中达到沉淀溶解平衡时,其平衡常数KSpCm(AN)·CN(Bm),称为难溶电解质的溶度积。已知下表数据:物质Fe(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)3KSp/25 8.0×10162.2
34、×10204.0×1038完全沉淀时的pH范围9.66.434对含等物质的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液的说法,不科学的是()A向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,最先看到红褐色沉淀B该溶液中C(SO)C(Cu2)C(Fe2)C(Fe3)>54C向该溶液中加入适量氯水,并调节pH到34后过滤,可获得纯净的CuSO4溶液D在pH5的溶液中Fe3不能大量存在答案C12已知KSp(AgCl)1.8×1010 mOl2·L2,KSp(AgI)1.0×1016 mOl2·L2。下列关于难溶物之间转化的说法中错误的
35、是()AAgCl不溶于水,不能转化为AgIB两种难溶物的KSp相差越大,难溶物就越容易转化为更难溶的物质CAgI比AgCl更难溶于水,所以,AgCl可以转化为AgID常温下,AgCl若要在NaI溶液中开始转化为AgI,则NaI的浓度必须不低于×1011 mOl·L1答案A解析KSp(AgI)小于KSp(AgCl),AgI比AgCl更难溶于水,AgCl可以转化为AgI,饱和AgCl溶液中Ag浓度为×105 mOl·L1,根据QC>KSp,I的浓度必须不低于 mOl·L1。13某温度时,BaSO4在水中的沉淀溶解平衡如图所示,下列说法正确的是
36、()提示:BaSO4(S)Ba2(aq)SO(aq)的平衡常数KSpC(Ba2)·C(SO),称为溶度积常数。A加入Na2SO4可以使溶液由a点变到B点B通过蒸发可以使溶液由D点变到C点CD点无BaSO4沉淀生成Da点对应的KSp大于C点对应的KSp答案C14(12分)以下是25 时几种难溶电解质的溶解度:难溶电解质Mg(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3溶解度/g9×1041.7×1061.5×1043.0×109在无机化合物的提纯中,常利用难溶电解质的溶解平衡原理除去某些杂质离子。例如:为了除去氯化铵中的杂质Fe3,先将混合
37、物溶于水,再加入一定量的试剂反应,过滤结晶即可;为了除去氯化镁晶体中的杂质Fe3,先将混合物溶于水,加入足量的氢氧化镁,充分反应,过滤结晶即可;为了除去硫酸铜晶体中的杂质Fe2,先将混合物溶于水,加入一定量的H2O2,将Fe2氧化成Fe3,调节溶液的pH4,过滤结晶即可。请回答下列问题:(1)上述三个除杂方案都能够达到很好效果,Fe3、Fe2都被转化为_(填化学式)而除去。(2)中加入的试剂应该选择_为宜,其原因是_。(3)中除去Fe3所发生的总反应的离子方程式为_。(4)下列与相关的叙述中,正确的是_(填字母)。AH2O2是绿色氧化剂,在氧化过程中不引进杂质,不产生污染B将Fe2氧化为Fe3
38、的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀较难过滤C调节溶液pH4可选择的试剂是氢氧化铜或碱式碳酸铜DCu2可以大量存在于pH4的溶液中E在pH>4的溶液中Fe3一定不能大量存在答案(1)Fe(OH)3(2)氨水不会引入新的杂质(3)2Fe33Mg(OH)2=3Mg22Fe(OH)3(4)ACDE15(18分)沉淀的生成、溶解和转化在无机物制备和提纯以及科研等领域有广泛应用。难溶物在水中溶解达到饱和时,即建立沉淀溶解平衡,平衡常数称为溶度积(KSp)。已知25 时,KSp(BaSO4)1×1010,KSp(BaCO3)2.5×109.(1)将浓度均为0.1 m
39、Ol·L1的BaCl2溶液与Na2SO4溶液等体积混合 ,充分搅拌后过滤,滤液中C(Ba2)_mOl·L1。取100 mL滤液与100 mL 2 mOl·L1的Na2SO4溶液混合,混合液中C(Ba2)_mOl·L1。(2)医学上进行消化系统的X射线透视时,常使用BaSO4作内服造影剂。胃酸很强(pH约为1),但服用大量BaSO4仍然是安全的,BaSO4不溶于酸的原因是_(用沉淀溶解平衡原理解释)。万一误服了少量BaCO3,应尽快用大量0.5 mOl·L1Na2SO4溶液给患者洗胃,如果忽略洗胃过程中Na2SO4溶液浓度的变化,残留在胃液中的B
40、a2浓度仅为_mOl·L1。(3)长期使用的锅炉需要定期除水垢,否则会降低燃料的利用率。水垢中含有的CaSO4,可先用Na2CO3溶液处理,使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3,而后用酸除去。CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为_;请分析CaSO4转化为CaCO3的原理:_。答案(1)1×1051×1010(2)对于平衡BaSO4(S)Ba2(aq)SO(aq),H不能减小Ba2或SO的浓度,故平衡不能向溶解方向移动2×1010(3)CaSO4(S)CO(aq)=CaCO3(S)SO(aq)CaSO4存在沉淀溶解平衡,加入Na2CO3溶液后,CO与Ca2结合生成CaCO3沉淀,Ca2浓度减少,使CaSO4的沉淀溶解平衡向溶解方向移动24(福建)(14分)二氧化氯(ClO2)是一种高效、广谱、
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