3.3 沉淀溶解平衡 同步练习题
一、选择题
1.自然界与人类活动均对硫的循环产生影响。下列说法不正确的是
A.火山口附近的硫单质会被O2直接氧化为SO3
B.大气中的SO2遇雨水形成H2SO4进入地面或海洋
C.工业排放尾气中的SO2可与CaO和O2反应生成CaSO4
D.水垢中的CaSO4可与饱和Na2CO3溶液反应生成CaCO3
2.氯化铜晶体()是重要的化工原料,可用作反应的催化剂、消毒剂等。由孔雀石[主要含,还含少量、]制备氯化铜晶体的方案如下:
下列有关说法不正确的是
A.酸溶时适当升高温度并不断搅拌,有利于提高铜的浸取率
B.滤渣1为SiO2
C.常温下,已知,欲使调pH后溶液中c(Fe3+)≤4.0×10-5mol/L,必须控制溶液pH≥3
D.在坩埚中加热CuCl2·xH2O晶体可得到纯净的无水CuCl2
3.下列方案设计、现象和结论都正确的是
实验目的 方案设计 现象和结论
A 探究NO2生成N2O4反应的吸放热 将充有NO2的密闭烧瓶放入热水中 烧瓶内气体颜色变浅,NO2生成N2O4的反应为吸热反应
B 比较CH3COOH和HF的酸性强弱 相同条件下,分别用pH试纸测定0.lmol·L-1CH3COONa溶液、1.0mol·L-1NaF溶液的pH NaF溶液的pH>CH3COONa溶液的pH,证明CH3COOH的酸性比HF的酸性强
C 比较氢氧化铜和氢氧化镁Ksp的大小 向浓度均为0.1mol·L-1的MgCl2、CuCl2混合溶液中逐滴加入NaOH溶液 先出现蓝色沉淀,Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2]
D 镀锌铁皮锌镀层厚度的测定 装有镀锌铁皮的烧杯中加入足量稀硫酸 产生气泡的速率突然减小,证明镀锌层完全反应
A.A B.B C.C D.D
4.在平衡体系Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq) △H<0中,能使c(Ca2+)减小,而使c(OH-)增大的是
A.加入少量CuCl2固体 B.加入少量NaCl固体
C.加入少量K2CO3固体 D.升高体系温度
5.实验室以工业废渣(主要含CaSO4 2H2O,还含少量SiO2)为原料制取轻质CaCO3和(NH4)2SO4晶体,其实验流程如图。下列说法正确的是
A.为提高浸取效率,浸取时需在高温下进行
B.浸取时,需向(NH4)2CO3溶液中加入适量浓氨水,抑制水解
C.滤渣经洗涤和干燥后得纯净的轻质CaCO3
D.对滤液进行蒸发浓缩、冷却结晶可得到纯净的(NH4)2SO4晶体
6.根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是
实验内容 实验结论
A 溴乙烷、乙醇及固体NaOH混合加热,产生的气态物质通入酸性高锰酸钾溶液,溶液褪色 溴乙烷发生消去反应生成了乙烯
B 向2支均盛有2mL 1.0mol/L的KOH溶液的试管中,分别加入2滴浓度均为0.1mol/L的AlCl3和FeCl3溶液,一支试管出现红褐色沉淀,另一支无明显现象 在相同温度下Ksp[Al(OH)3]>Ksp[Fe(OH)3]
C 向含有酚酞的Na2CO3溶液中滴期少量BaCl2固体,溶液颜色变浅 Na2CO3溶液中存在水解平衡
D 向某溶液中滴加少量稀NaOH溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸不变蓝 溶液中不含
A.A B.B C.C D.D
7.下列实验操作及现象与对应结论不匹配的是
选项 实验操作及现象 结论
A 向含有0.lmol/L的NaCl和0.1mol/L的NaI混合溶液中,滴加0.01mol/LAgNO3溶液,先生成黄色沉淀 Ksp(AgI)B 室温下,向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液,有白色絮状沉淀生成 结合H+能力比强
C 向两支盛有KI3溶液的试管中,分别滴加淀粉溶液和AgNO3溶液,前者溶液变蓝,后者生成黄色沉淀 溶液存在平衡: I2+I-
D 向苯与液溴的混合液中加入铁粉产生气体,将气体直接通入AgNO3溶液中,有浅黄色沉淀生成 液溴与苯发生取代反应
A.A B.B C.C D.D
8.下列说法正确的是
A.增大反应物浓度,可以增大单位体积的活化分子百分数,使有效碰撞次数增多,反应速率加快
B.2H2O2(l) = H2O(l) + O2(g) ΔH=-98kJ·mol-1该反应在任何温度下均能自发进行
C.只改变一个影响因素使化学平衡发生移动,则化学平衡常数K一定发生改变
D.25℃时,固体在氨水中的比在NH4Cl溶液中的小
9.下列实验操作、现象、结论均正确的是
实验操作 实验现象 实验结论
A 将铜与浓反应生成的气体收集后用冰水混合物冷却 气体颜色加深
B 向含有酚酞的溶液中滴入溶液,观察溶液颜色的变化 溶液颜色变浅 证明溶液中存在水解平衡
C 取2mL0.1mol/L溶液,先滴加3滴0.1mol/LNaCl溶液,后滴加5滴0.1mol/LKI溶液,观察沉淀情况 先生成白色沉淀,后变为黄色沉淀
D 已知 ,向饱和硼酸溶液中滴加碳酸钠溶液 无明显现象 与碳酸钠不反应
A.A B.B C.C D.D
10.关于沉淀溶解平衡和溶度积常数,下列说法不正确的是
A.Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关,而与溶液中的离子浓度无关
B.已知25℃时Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,则该温度下反应Fe(OH)3+3H+ Fe3++3H2O的平衡常数K=4.0×104
C.将饱和Na2SO4溶液加入到饱和石灰水中,有白色沉淀产生,说明Ksp[Ca(OH)2]>Ksp(CaSO4)
D.已知25℃时,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,在MgCl2溶液中加入氨水调混合液的pH=11,产生沉淀,则此时溶液中的c(Mg2+)=1.8×10-5mol·L-1
二、填空题
11.污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。某研究小组利用软锰矿(主要成分为MnO2,另含有少量铁、铝、铜、镍等金属化合物)作脱硫剂,通过如图简化流程既脱除燃煤尾气中的SO2,又制得电池材料MnO2(反应条件已省略)。
用MnCO3能除去溶液中的Al3+和Fe3+,其原理是 。
12.溶液中的离子平衡对研究物质的性质具有重要意义。
(1)向该氨水中加入氢氧化钠固体,则该电离平衡向 方向移动(填“分子化、离子化”),电离平衡常数 (填“增大、减小或不变”)。若向氨水中加入少量硫酸铵固体,此时溶液中 (填“增大、减小、不变”)。
(2)氯化铝水溶液呈 填“酸、中、碱”)性,其原理用离子方程式表示为 ;把AlCl3溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是 。
(3)在25℃下,向浓度均为0.1mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成 沉淀(填化学式)。(已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,KsP[Cu(OH)2]=2.2×10-20.)
(4)向AgCl白色沉淀中滴加KI溶液,白色沉淀转化成黄色沉淀,写出离子反应方程式 。
(5)用0.1000mol/LHCl溶液滴定未知浓度的NaOH溶液,重复三次的实验数据如下所示
序号 0.100mol/LHCl溶液体积/mL 待测NaOH溶液体积/mL
1 27.83 25.00
2 26.53 25.00
3 27.85 25.00
①该滴定可以使用的指示剂是 ;达到滴定终点时的现象是 。
②取25.00mL待测NaOH溶液所用的仪器是 。
③根据所给数据分析,计算所用0.1000mol/LHCl溶液的平均体积 mL。
13.以硫铁矿为原料生产硫酸所得的酸性废水中砷元素含量极高,为控制砷的排放,采用化学沉降法处理含砷废水,相关数据如表。
表1 几种砷酸盐的
难溶物
表2 工厂污染物排放浓度及允许排放标准
污染物
浓度
排放标准
回答以下问题:
(1)该工厂排放的废水中的物质的量浓度为 。
(2)若处理后的工厂废水中、的浓度均为,则此时废水中最大是 。
(3)工厂排放出的酸性废水中的三价砷(,弱酸)不易沉降,可投入先将其氧化成五价砷(,弱酸),写出该反应的离子方程式: 。
(4)在处理含砷废水时采用分段式,先向废水中投入适量生石灰调节pH为2,再投入适量生石灰将pH调节为8左右,使五价砷以形式沉降。
①将pH调节为2时废水中有大量沉淀产生,沉淀主要成分的化学式为 。
②在pH调节为8左右才出现大量沉淀的原因为 。
14.按要求回答下列问题。
(1)已知25℃时Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,此温度下若在实验室中配制5 mol·L-1 100 mL FeCl3溶液,为使配制过程中不出现浑浊现象,则至少需要加入 mL 2 mol·L-1的盐酸(忽略加入盐酸体积)。
(2)CaSO3溶液与CaCl2溶液混合会生成难溶的CaSO3(Ksp=3.1×10-7),现将等体积的CaCl2溶液与Na2SO3溶液混合,若混合前Na2SO3溶液的浓度为2×10-3 mol·L-1,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为 。
(3)汽车尾气中的SO2可用石灰水来吸收,生成亚硫酸钙浊液。常温下,测得某纯CaSO3与水形成的浊液pH为9,已知Ka1(H2SO3)=1.8×10-2,Ka2(H2SO3)=6.0×10-9,忽略的第二步水解,则Ksp(CaSO3)= 。
(4)在某温度下,Ksp(FeS)=6.25×10-18,FeS饱和溶液中 c(H+)与c(S2-)之间存在关系:c2(H+)·c(S2-)=1.0×10-22,为了使溶液里c(Fe2+) 达到1 mol·L-1,现将适量FeS投入其饱和溶液中,应调节溶液中的c(H+)约为 。
15.食盐中的抗结剂是亚铁氰化钾,其化学式为K4[Fe(CN)6] 3H2O。42.2g K4[Fe(CN)6] 3H2O样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度的变化曲线)如图所示。
试回答下列问题:
(1)试确定150℃时固体物质的化学式为 。
(2)查阅资料知:虽然亚铁氰化钾自身毒性很低,但其水溶液与酸反应放出极毒的氰化氢(HCN)气体;亚铁氰化钾加热至一定温度时能分解产生氰化钾(KCN)。据此判断,烹饪食品时应注意的问题为 。
(3)在25℃下,将a mol L-1的KCN(pH>7)溶液与0.01mol L-1的盐酸等体积混合,反应平衡时,测得溶液pH=7,则KCN溶液的物质的量浓度a 0.01mol L-1(填“>”、“<”或“=”);用含a的代数式表示HCN的电离常数Ka= 。
(4)在Fe2+、Fe3+的催化作用下,可实现2SO2+O2+2H2O=2H2SO4的转化。已知,含SO2的废气通入Fe2+、Fe3+的溶液时,其中一个反应的离子方程式为4Fe2+ + O2+ 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O,则另一反应的离子方程式为 。则上述转化的重要意义在于 。
(5)已知Fe(OH)3的溶度积常数Ksp=1.1×10-36。室温时在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液,当溶液中Fe3+沉淀完全时,控制pH应不小于 。(提示:当某离子浓度小于10-5 mol L-1时可以认为该离子沉淀完全了;lg1.1×10-36=-35.96)
16.造纸、陶瓷、矿石浮选用到的一水硫酸锰(MnSO4·H2O)是白色或浅粉红色晶体,易溶于水,不溶于乙醇,加热到200°C以上开始失去结晶水。某实验小组通过以下流程模拟工业制备一水硫酸锰:
NH4HCO3 MnCO3 MnSO4·H2O
实验装置示意图如下:
已知:Mn(OH)2在空气中易被氧化成棕色的MnO(OH)2。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 ,仪器b中的试剂为 ,仪器c的作用是 。
(2)实验时,先打开K2, 通入足量气体后,关闭K2再打开K1,通入气体,此时三颈烧瓶中发生的化学反应方程式为 ;关闭 K1滴加MnCl2溶液制得MnCO3。若打开K1通入的气体量不足,会导致MnCO3中混有杂质 (填化学式)。
(3)反应结束后,将三颈烧瓶中的混合物过滤,洗涤除去固体表面附着的 (填离子符号)。
(4)将固体溶于适量稀硫酸,蒸发浓缩至 后, (填操作名称,下同)、过滤、 、干燥。
(5)若加入100 mL1 mol·L -1MnCl2溶液充分反应,反应过程中锰元素的损失率为10%,理论上可制得MnSO4·H2O的质量是 g。
【参考答案】
一、选择题
1.A
解析:A.硫和氧气生成二氧化硫不是三氧化硫,A错误;
B.二氧化硫和水生成亚硫酸,亚硫酸能被空气中氧气氧化为硫酸,B正确;
C.氧气具有氧化性,可以把四价硫氧化为六价硫,SO2可与CaO和O2反应生成CaSO4,C正确;
D.饱和Na2CO3溶液中碳酸根离子浓度很大可以使硫酸钙转化为碳酸钙沉淀,故CaSO4可与饱和Na2CO3溶液反应生成CaCO3,D正确;
故选A。
2.D
【分析】孔雀石加入稀酸进行酸浸,根据孔雀石的成分可知产生的气体为CO2,过滤得到的滤渣1为难溶物SiO2,滤液中含有Cu2+、Fe2+等,通入氯气将Fe2+氧化为Fe3+,为了不引入新的杂质加入Cu(OH)2调节pH过滤得到Fe(OH)3沉淀,结晶得到CuCl2·xH2O。
解析:A.酸溶时适当升高温度并不断搅拌,可以加快反应速率,并使反应充分进行,有利于提高铜的浸取率,A正确;
B.孔雀石加入稀酸进行酸浸,根据孔雀石的成分可知产生的气体为CO2,过滤得到的滤渣1为难溶物SiO2,B正确;
C.当c(Fe3+)=4.0×10-5mol/L时,溶液c(OH-)=mol/L=10-11mol/L,则此时溶液中c(H+)=10-3mol/L,所以需要控制溶液pH≥3,C正确;
D.加热CuCl2·xH2O晶体时会促进Cu2+的水解,HCl挥发,会有Cu(OH)2生成,Cu(OH)2受热分解生成CuO,所以最终得到的固体中有CuO,D错误;
综上所述答案为D。
3.C
解析:A.NO2生成N2O4是放热反应,温度升高,反应向生成红棕色气体二氧化氮的方向移动,现象和结论不正确,故A错误;
B.方案设计中CH3COONa和NaF的浓度不相同,方案设计不正确,不能比较CH3COOH和HF的酸性强弱,B错误;
C.氢氧化镁和氢氧化铜是同类型的物质,向浓度均为0.1mol·L-1的MgCl2、CuCl2混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,先出现蓝色沉淀,说明氢氧化铜更难溶,Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2],C正确;
D.锌铁都能和酸反应,方案设计不合理,锌反应的同时,可能就有铁发生反应,D错误。
故选C。
4.C
解析:A. 加入少量CuCl2固体,铜离子和OH-反应,平衡正向移动,c(Ca2+)增大,c(OH-)减小,故A不符合题意;
B. 加入少量NaCl固体,对平衡无影响,c(Ca2+)不变,c(OH-) 不变,故B不符合题意;
C. 加入少量K2CO3固体,钙离子和碳酸根反应生成碳酸钙沉淀,平衡正向移动,c(Ca2+)减小,c(OH-)增大,故C符合题意;
D. 该溶解平衡是放热过程,升高体系温度,平衡逆向移动,因此c(Ca2+)减小,c(OH-) 减小,故D不符合题意。
综上所述,答案为C。
5.B
【分析】工业废渣(主要含CaSO4 2H2O,还含少量SiO2)中加入(NH4)2CO3溶液,将CaSO4转化为CaCO3和(NH4)2SO4;过滤后,滤渣中除含有CaCO3、SiO2外,可能还含有未反应的CaSO4;滤液中含有(NH4)2SO4及过量的(NH4)2CO3。
解析:A.为提高浸取效率,浸取时可适当加热,但不能在高温下进行,否则会造成(NH4)2CO3大量分解,A不正确;
B.(NH4)2CO3为弱酸弱碱盐,会发生双水解反应,浸取时,向(NH4)2CO3溶液中加入适量浓氨水,可抑制水解,从而增大溶液中浓度,有利于提高CaSO4的转化率,B正确;
C.由分析可知,滤渣经洗涤和干燥后,所得沉淀中含有CaCO3、SiO2等,C不正确;
D.浸取时,加入的(NH4)2CO3是过量的,对滤液进行蒸发浓缩、冷却结晶,得到的(NH4)2SO4晶体中可能混有(NH4)2CO3,D不正确;
故选B。
6.C
解析:A.生成的气体中混有乙醇,乙醇能够使酸性高锰酸钾溶液褪色,无法证明溴乙烷发生消去反应生成了乙烯,A错误;
B.Qc>Ksp时生成沉淀,由现象可知,生成红褐色沉淀为氢氧化铁,且KOH过量时与氯化铝反应无现象,则不能比较Ksp[Al(OH)3]、Ksp[Fe(OH)3],B错误;
C.钡离子与碳酸根离子反应生成沉淀,使碳酸根离子的水解平衡逆向移动,溶液碱性降低,则溶液颜色变浅可证明存在水解平衡,C正确;
D.滴加少量稀NaOH溶液,可能生成一水合氨,由实验及现象可知,不能证明溶液中是否含,D错误;
故答案为:C。
7.D
解析:A.等浓度的NaCl和NaI混合溶液中,滴加硝酸银,先生成黄色沉淀即AgI,说明AgI溶解度更小,则Ksp(AgI)B.向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液,有白色絮状氢氧化铝沉淀生成,发生反应:,通过反应可知结合H+能力比强,故B正确;
C.向两支盛有KI3溶液的试管中,分别滴加淀粉溶液和AgNO3溶液,前者溶液变蓝,后者生成黄色沉淀,说明在KI3溶液中存在I-和I2,则溶液中存在平衡: I2+I-,故C正确;
D.溴蒸气易挥发,挥发出的溴与AgNO3溶液反应生成浅黄色沉淀,因此不能说明液溴与苯发生取代反应,故D错误;
故选:D。
8.B
解析:A.增大反应物浓度,可以增大单位体积的活化分子数目,不能增大活化分子百分数,故A错误;
B.该反应正向气体分子数增加,,又,反应在任何条件下均能自发进行,故B正确;
C.平衡常数只与温度有关,温度不变,K不变,因此改变条件使平衡移动时(如浓度、压强),K不会改变,故C错误;
D.只受温度影响,温度不变时不变,故D错误;
故选:B。
9.B
解析:A.平衡体系颜色颜色加深,说明向生成二氧化氮的方向移动,说明该反应正向为吸热方向,A错误;
B.碳酸根离子和钡离子反应生成碳酸钡沉淀,溶液颜色变浅,碱性减弱,说明碳酸根离子存在水解平衡,B正确;
C.硝酸银和氯化钠反应后银离子有剩余,能和碘化钾反应生成碘化银沉淀,未实现沉淀转化,不能比较溶度积常数的大小关系,C错误;
D.根据电离平衡常数分析,硼酸和碳酸钠反应生成碳酸氢钠,不会产生二氧化碳,故没有明显现象,D错误;
故选B。
10.C
解析:A.Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关,与溶液中的离子浓度无关,A项正确;
B.25℃时Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,则该温度下反应的平衡常数,B项正确;
C.溶液中硫酸根离子和氢氧根离子的浓度未知,无法比较的大小,C项错误;
D.在MgCl2溶液中加入氨水调混合液的pH=11,此时,又,则,D项正确;
答案选C。
二、填空题
11.MnCO3消耗溶液中的H+,促进Al3+和Fe3+水解,生成氢氧化物沉淀
【分析】由流程可知,二氧化硫能与二氧化锰反应生成硫酸锰,用MnCO3调节溶液pH,使溶液中Al3+和Fe3+转化为沉淀过滤除去,MnS将铜、镍离子转化为硫化铜、硫化镍沉淀,过滤分离,滤液中加入高锰酸钾与硫酸锰反应生成二氧化锰,通过过滤获得二氧化锰。
解析:Al3+和Fe3+都能水解,生成H+和对应的氢氧化物,H+与MnCO3反应,H+被消耗,促进Al3+和Fe3+进一步水解,最后Al3+和Fe3+形成氢氧化物沉淀。
12.分子化 不变 减小 酸 Al3++3H2O Al(OH)3+3H+ Al2O3 Cu(OH)2 AgCl+I-=AgI+Cl- 酚酞 当滴入最后一滴盐酸,溶液由浅红色变为无色,且半分钟内不恢复为原色 碱式滴定管 27.84
【分析】相关离子的浓度变化会使弱电解质溶液的电离平衡发生移动;应用盐类水解规律判断氯化铝溶液的酸碱性、判断蒸干氯化铝溶液的产物;运用沉淀溶解平衡移动、沉淀转化的原理书写离子方程式;酸碱中和滴定数据处理时偏差大的数据要舍弃,据此回答;
解析:(1) 氨水中存在电离平衡,, 向该氨水中加入氢氧化钠固体,溶解后氢氧根离子浓度增大,则该电离平衡向左移动,即分子化方向移动,电离平衡常数随温度变化,不随浓度变化,此时电离平衡常数不变。若向氨水中加入少量硫酸铵固体,铵根离子浓度增大,抑制一水合氨电离,导致氢氧根离子浓度减小,pH减小,一水合氨浓度增大,所以此时溶液中减小。
(2)氯化铝是强酸弱碱盐,水溶液因水解呈酸性,其原理用离子方程式表示为Al3++3H2O Al(OH)3+3H+;把AlCl3溶液蒸干,,HCl挥发使水解平衡右移得到氢氧化铝, 灼烧, ,故最后得到的主要固体产物是Al2O3。
(3) 难溶电解质的溶度积越小,加入氨水时越易生成沉淀,已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,则在25℃下,向浓度均为0.1mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成Cu(OH)2沉淀。
(4) 碘化银比氯化银更难溶,向AgCl白色沉淀中滴加KI溶液,白色沉淀转化成黄色沉淀,则离子反应方程式为:AgCl+I-=AgI+Cl-。
(5)①盐酸滴定氢氧化钠溶液,可以使用的指示剂是酚酞;达到滴定终点时的现象是当滴入最后一滴盐酸,溶液由浅红色变为无色,且半分钟内不恢复为原色。②取25.00mL待测NaOH溶液所用的仪器是碱式滴定管。③根据所给数据分析,三次滴定消耗的体积为:27.83mL,26.53mL,27.85mL,数据26.53mL误差较大,此数据无效,计算所用0.1000mol/LHCl溶液的平均体积。
13.(1)0.29
(2)
(3)
(4) 是弱酸,当溶液中调节为8左右时浓度增大,大量沉淀
解析:(1)由题表2可知,该工厂排放的废水中;
(2)若处理后的工厂废水中、的浓度均为,,则依据可知最大为;
(3)将三价砷(,弱酸)氧化成五价砷(,弱酸),同时生成和,由此可写出该反应的离子方程式为:;
(4)①将pH调节到2时废水中有大量沉淀产生,因为此时没有生成Ca3(AsO4)2沉淀,则沉淀只能为SO42-与Ca2+反应的产物CaSO4,故答案为CaSO4;
②是弱酸,电离出来的较少,所以酸性条件下不易形成沉淀,当溶液中调节为8左右时浓度增大,大量沉淀。
14.(1)2.5
(2)6.2×10-4 mol·L-1
(3)3.6×10-9
(4)4×10-3 mol·L-1
解析:(1)若不出现浑浊现象,则c(Fe3+)·c3(OH-)(2)根据CaSO3的Ksp=3.1×10-7,生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为×2 mol·L-1=6.2×10-4 mol·L-1。
(3)常温下,测得某纯CaSO3与水形成的浊液pH为9,溶液中主要存在两个平衡,CaSO3(s)Ca2+(aq)+SO(aq),Ksp(CaSO3) c(Ca2+)·c(SO),SO+H2OHSO+OH-,Kh=====×10-5,得c(SO)=6×10-5 mol·L-1,Ksp(CaSO3)=c(Ca2+)·c(SO)=3.6×10-9。
(4)根据Ksp(FeS)=6.25×10-18得:c(S2-)= mol·L-1=6.25×10-18 mol·L-1,根据c2(H+)·c(S2-)=1.0×10-22得:c(H+)=mol·L-1=4×10-3 mol·L-1。
15. K4[Fe(CN)6] 应避免与醋等酸性物质一起烹饪,控制烹饪温度不超过400℃ > (100a-1)×10-7 mol L-1 2Fe3+ + SO2 + 2H2O = 2Fe2+ + SO+ 4H+ 变废为宝,消除污染 3.68
解析:依K4[Fe(CN)6] 3H2O样品受热脱水过程的热重曲线可知150℃时固体物质的化学式为K4[Fe(CN)6],减少的为水的质量。烹饪食品时应注意的问题为应避免与醋等酸性物质一起烹饪;控制烹饪温度不超过400℃。(3)溶液为中性,KCN溶液的物质的量浓度a大于0.01mol L-1,酸过量。(4)2Fe3+ + SO2 + 2H2O = 2Fe2+ + SO42- + 4H+氧化污染气体SO2, 变废为宝,消除污染. (5)已知Fe(OH)3的溶度积常数Ksp=1.1×10-36控制pH应不小于3.68。
考点:考查化学反应中的原理有关问题。
16.(1) 圆底烧瓶 浓氨水 导气
(2)NH3+CO2+H2O=NH4HCO3 或NH3·H2O+CO2=NH4HCO3 Mn(OH)2、MnO(OH)2
(3)、Cl-
(4)出现晶膜(或出现少量固体) 冷却结晶 乙醇洗涤
(5)15.21
【分析】分析试题可知,在三颈烧瓶内首先制得NH4HCO3,再加入MnCl2制取MnCO3,分离出MnCO3后,再用硫酸溶解,从而制得MnSO4·H2O。所以启普发生器用于制取CO2,圆底烧瓶用于制取NH3。启普发生器中,将石灰石与盐酸反应制取CO2,再用饱和碳酸氢钠溶液除去CO2中混入的HCl气体;圆底烧瓶中,可用浓氨水加入生石灰中制取NH3。
解析:(1)仪器a上没有支管,可用于加热,其名称是圆底烧瓶;由分析可知,仪器b中的试剂为浓氨水;往三颈烧瓶内先通入NH3,后通入CO2,并且在通气过程中,需防止三颈烧瓶内压力过大,所以仪器c的作用是导气。
(2)实验时,先打开K2,通入足量NH3后,关闭K2再打开K1,通入CO2,此时三颈烧瓶中发生的化学反应方程式为NH3+CO2+H2O=NH4HCO3 或NH3·H2O+CO2=NH4HCO3;关闭 K1滴加MnCl2溶液制得MnCO3。若打开K1通入的气体量不足,则溶液的碱性过强,会导致Mn2+与OH-反应,从而导致MnCO3中混有杂质Mn(OH)2、MnO(OH)2[Mn(OH)2在空气中易被氧化成棕色的MnO(OH)2]。
(3)反应结束后,将三颈烧瓶中的混合物过滤,由于沉淀表面易吸附溶液中的离子,所以应洗涤除去固体表面附着的、Cl-。
(4)将固体溶于适量稀硫酸,得到MnSO4溶液,蒸发浓缩至出现晶膜(或出现少量固体)后,冷却结晶、过滤,由于一水硫酸锰(MnSO4·H2O)易溶于水、不溶于乙醇、加热到200°C以上开始失去结晶水,所以干燥时需控制温度,洗涤晶体时,需用乙醇洗涤。
(5)若加入100 mL1 mol·L -1MnCl2溶液充分反应,反应过程中锰元素的损失率为10%,理论上可制得MnSO4·H2O的物质的量为0.100 L×1 mol·L -1×90%=0.09mol,质量是0.09mol ×169g/mol=15.21g。
【点睛】因为CO2在水中的溶解度不大,而在碱性溶液中的溶解度比在水中大得多,为制得浓度较高的NH4HCO3溶液,应先通入NH3