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第三章 第四节 沉淀溶解平衡
A组·基础达标
1.下列说法中正确的是( )
A.物质的溶解性为难溶,则该物质不溶于水
B.溶度积小的物质一定比溶度积大的物质溶解度小
C.绝对不溶解的物质是不存在的
D.升高温度,某种难溶物的Ksp一定减小
【答案】C
2.下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是( )
A.反应开始时,溶液中各离子浓度相等
B.达到沉淀溶解平衡时,沉淀的速率和溶解的速率相等
C.达到沉淀溶解平衡时,溶液中溶质的离子浓度相等,且保持不变
D.达到沉淀溶解平衡时,如果再加入难溶性的该沉淀物,将促进溶解
【答案】B 【解析】A项,反应开始时,各离子的浓度没有必然的关系;C项,达到沉淀溶解平衡时,溶液中溶质的离子浓度保持不变,但不一定相等;D项,达到沉淀溶解平衡时,如果再加入难溶性的该沉淀物,由于固体的浓度为常数,故平衡不发生移动。
3.(2023·浙江宁波九校联考)在某温度下,向含有AgCl固体的AgCl饱和溶液中加入少量稀盐酸,下列说法不正确的是( )
A.AgCl的溶解度不变
B.AgCl的Ksp不变
C.溶液中银离子的浓度减小
D.溶液中氯离子的浓度增大
【答案】A 【解析】在含AgCl固体的AgCl饱和溶液中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq),Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-),当加入少量稀盐酸时,溶液中c(Cl-)增大,部分AgCl析出,c(Ag+)减小,AgCl的溶解度减小,但AgCl的Ksp只与温度有关,温度不变,则AgCl的Ksp不变。当加入少量稀盐酸时,溶液中c(Cl-)增大,抑制了AgCl的溶解,部分AgCl析出,AgCl的溶解度减小,A错误;Ksp只与温度有关,温度不变,则AgCl的Ksp不变,B正确;Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-),当加入少量稀盐酸时,溶液中c(Cl-)增大,则c(Ag+)减小,C正确;当加入少量稀盐酸时,Cl-与Ag+结合生成AgCl沉淀,但加入的量远大于结合沉淀减少的量,则最终溶液中c(Cl-)增大,D正确。
4.(2023·海南文昌中学期中)已知常温下Ksp(CaCO3)=5.0×10-9,Ksp(PbCO3)=1.0×10-13。CaCO3的悬浊液中存在溶解平衡:CaCO3(s) Ca2+(aq)+CO(aq) ΔH<0 ,改变下列条件c(Ca2+)变化正确的是( )
A.加入少量Pb(NO3)2固体,c(Ca2+) 不变
B.加入少量蒸馏水,c(Ca2+) 减小
C.加入少量盐酸,c(Ca2+) 增大
D.适当升高温度,c(Ca2+) 增大
【答案】C 【解析】由Ksp可知,碳酸铅更难溶,加入少量Pb(NO3)2固体,使得碳酸钙沉淀向碳酸铅转化,CaCO3(s) Ca2+(aq)+CO(aq) 正向移动,导致c(Ca2+)发生改变,A错误;Ksp(CaCO3)为定值,CaCO3的悬浊液加入少量蒸馏水,CaCO3溶解平衡向右移动c(Ca2+)不变,B错误;加入少量盐酸,碳酸根离子和氢离子反应消耗碳酸根离子,导致平衡正向移动,c(Ca2+)增大,C正确;焓变小于零,则CaCO3溶解时会放出热量,当温度升高时,CaCO3溶解平衡向吸热的方向移动,即平衡向左移动,c(Ca2+)会减小,D错误。
5.(2023·上海华东师范大学第三附属中学期中)在FeS悬浊液中,存在平衡FeS(s) Fe2+(aq)+S2-(aq)。欲使FeS固体质量减少,Fe2+浓度不变,可向悬浊液中加入的试剂是( )
A.CuSO4溶液 B.盐酸
C.蒸馏水 D.Na2S
【答案】C 【解析】加入CuSO4溶液与S2-反应生成CuS,对于平衡FeS(s) Fe2+(aq)+S2-(aq),生成物浓度减小,平衡正向移动,FeS固体质量减少,Fe2+浓度增大,A不选;加入盐酸H+与S2-反应生成H2S气体,导致S2-浓度减小,平衡正向移动,FeS固体质量减少,Fe2+浓度增大,B不选;加入蒸馏水稀释,平衡正向移动,FeS固体质量减少,由于还是饱和溶液,则Fe2+浓度不变,C选;加入Na2S增大S2-浓度,平衡逆向移动,FeS固体质量增加,Fe2+浓度减小,D不选。
6.Mg(OH)2在下列四种情况下,其溶解度最大的是( )
A.在纯水中
B.在0.1 mol·L-1的MgCl2溶液中
C.在0.1 mol·L-1的NH3·H2O中
D.在0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液中
【答案】D 【解析】Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq),MgCl2和NH3·H2O均能抑制Mg(OH)2的溶解,CH3COOH能促进Mg(OH)2的溶解。
7.(2023·湖南长沙浏阳期末)下列有关难溶电解质的溶解平衡的说法中正确的是( )
A.向AgCl悬浊液中加水,平衡右移,c(Ag+)和c(Cl-)均增大
B.Ca(OH)2悬浊液存在平衡:Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH-(aq),升温,溶液碱性增强
C.向盛有2 mL 0.1 mol·L-1 AgNO3溶液的试管中滴加几滴0.1 mol·L-1 NaCl溶液,再向其中滴加0.001 mol·L-1 NaI溶液,先观察到白色沉淀,后又产生黄色沉淀,说明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
D.将0.001 mol·L-1 AgNO3溶液滴入含有相同浓度KCl和K2CrO4的混合溶液中,先产生AgCl沉淀[Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.9×10-12]
【答案】D 【解析】AgCl悬浊液中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq),向其中加水,对溶液中c(Ag+)和c(Cl-)起稀释作用,沉淀溶解平衡向右移动,由于温度不变,因此最终达到平衡时溶液c(Ag+)和c(Cl-)均不变,A错误;Ca(OH)2悬浊液存在平衡:Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH-(aq),该平衡正向是放热过程,升温,平衡向吸热的逆向移动,导致溶液中c(OH-)减小,最终达到平衡时,溶液碱性减弱,B错误;向盛有2 mL 0.1 mol·L-1 AgNO3溶液的试管中滴加几滴0.1 mol·L-1 NaCl溶液,由于c(Ag+)·c(Cl-)>Ksp(AgCl),因此反应产生AgCl白色沉淀,由于AgNO3溶液过量,再向其中滴加0.001 mol·L-1 NaI溶液时,过量Ag+与加入的I-反应产生AgI黄色沉淀,因此观察到的现象是先观察到白色沉淀,后又产生黄色沉淀,但不能据此说明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),C错误;由于Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.9×10-12,将0.001 mol·L-1 AgNO3溶液滴入含有同浓度KCl和K2CrO4的混合溶液中,假设KCl和K2CrO4的浓度分别是a mol·L-1,二者形成沉淀需Ag+的浓度分别是c(Ag+)= mol·L-1、c(Ag+)=mol·L-1,可见K2CrO4产生Ag2CrO4沉淀需要的Ag+浓度比KCl形成AgCl沉淀需要的Ag+浓度大,故首先反应产生AgCl白色沉淀,D正确。
8.已知常温下,AgBr的Ksp=4.9×10-13、AgI的Ksp=8.3×10-17。
(1)有关难溶盐的溶度积及溶解度(与AgBr、AgI无关)有以下叙述,其中正确的是________(填字母)。
A.两种难溶盐电解质,其中Ksp小的溶解度一定小
B.向含有AgCl固体的溶液中加入适量水使AgCl溶解又达到平衡时,AgCl的溶度积不变,其溶解度也不变
C.将难溶电解质放入纯水中,达到沉淀溶解平衡时,电解质离子的浓度的乘积就是该物质的溶度积
D.溶液中存在两种可以与同一沉淀剂生成沉淀的离子,则Ksp小的一定先生成沉淀
E.难溶盐电解质的Ksp和温度有关
F.同离子效应(加入与原电解质具有相同离子的物质)使难溶盐电解质的溶解度变小,Ksp也变小
(2)现向含有NaBr、KI均为0.002 mol·L-1的溶液中加入等体积的浓度为4×10-3 mol·L-1的AgNO3溶液,则产生的沉淀是____________(填化学式);若向其中再加入适量的NaI固体,则最终可发生沉淀转化的总离子方程式为____________________________________
________________________________________________________________________。
【答案】(1)BE
(2)AgI、AgBr AgBr(s)+I-(aq)===AgI(s)+Br-(aq)
【解析】(1)对于相同类型的难溶电解质,Ksp越小,溶解度才越小,不同类型的难溶电解质不能根据Ksp判断溶解度的大小,A错误;Ksp是各离子浓度的幂之积,C错误;生成沉淀的先后还与离子的浓度有关,D错误;同离子效应不会改变Ksp,F错误。(2)等体积混合后c(Br-)=c(I-)=0.001 mol·L-1,c(Ag+)=2×10-3 mol·L-1。则c(Ag+)·c(Br-)=2×10-3×0.001=2×10-6>4.9×10-13,c(Ag+)·c(I-)=2×10-3×0.001=2×10-6>8.3×10-17,故AgI、AgBr均沉淀出来,而再向其中加入适量NaI固体时,会有AgBr转化为AgI。
B组·能力提升
9.(2023·广东韶关北江实验中学第二次月考)AlPO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法不正确的是( )
A.从a点到d点,可通过加入Na3PO4溶液实现
B.AlPO4在b点对应的溶解度大于c点
C.T1>T2
D.图中四个点的Ksp:a=c=d【答案】C 【解析】加入Na3PO4溶液,溶液中PO的浓度增大,Al3+浓度减小,由a点移动到d点,A正确;沉淀溶解平衡为吸热反应,升高温度时,AIPO4溶解度增大,所以AlPO4在b点对应的溶解度大于c点,B正确;温度越高AlPO4的溶解度越大,AlPO4在b点对应的溶解度大于c点,所以T2>T1,C错误;温度相同,Ksp相同,温度越高,Ksp越大,则图像中四个点的Ksp为a=d=c10.(2023·河南新乡高二检测)已知:AgA、Ag2B都是难溶盐。室温下,向体积均为10 mL、浓度均为0.1 mol·L-1的NaA溶液、Na2B溶液中分别滴加0.1 mol·L-1的AgNO3溶液,溶液中pX与AgNO3溶液体积的关系如图所示[已知pX=-lgc(A-)或-lgc(B2-)]。下列推断错误的是( )
A.室温下,Ksp(Ag2B)=4×10-3a
B.对应溶液中c(Ag+):e>f
C.室温下,溶解度:S(AgA)D.若c(AgNO3)变为0.05 mol·L-1,则c点向e点移动
【答案】D 【解析】由图可知,室温下,加入10 mL硝酸银溶液时,NaA溶液完全反应得到AgA饱和溶液,溶液中A-和Ag+浓度都为10-b mol·L-1,AgA的溶度积为10-2b,加入20 mL硝酸银溶液时,Na2B溶液完全反应得到Ag2B饱和溶液,溶液中B2-离子浓度为10-a mol·L-1、Ag+离子为2×10-2a mol·L-1,Ag2B的溶度积为4×10-3a。由分析可知,室温下,Ag2B的溶度积Ksp(Ag2B)=4×10-3a,A正确;由图可知,f点时Na2B溶液过量,e点时Na2B溶液恰好反应,则e点B2-浓度小于f点,由温度不变,溶度积不变可知e点Ag+浓度大于f点Ag+浓度,B正确;由分析可知,AgA饱和溶液中银离子浓度小于Ag2B饱和溶液,所以AgA的溶解度小于Ag2B,C正确;若硝酸银溶液浓度变为0.05 mol·L-1,则加入20 mL硝酸银溶液时,NaA溶液完全反应得到AgA饱和溶液,由温度不变,溶度积不变可知,溶液中Ag+浓度还是10-b mol·L-1,则c点会向d点移动,D错误。
11.(1)在粗制CuSO4·5H2O晶体中常含有杂质Fe2+。
①在提纯时为了除去Fe2+,常加入合适氧化剂,使Fe2+氧化为Fe3+,下列物质可采用的是________。
A.KMnO4 B.H2O2
C.氯水 D.HNO3
②然后再加入适当物质调整溶液至pH=4,使Fe3+转化为Fe(OH)3,调整溶液pH可选用下列中的________(填字母)。
A.NaOH B.NH3·H2O
C.CuO D.Cu(OH)2
(2)甲同学怀疑调整溶液至pH=4是否能达到除去Fe3+而不损失Cu2+的目的,乙同学认为可以通过计算确定,他查阅有关资料得知常温下Fe(OH)3的溶度积Ksp=1.0×10-38、Cu(OH)2的溶度积Ksp=3.0×10-20,通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1.0×10-5 mol·L-1时就认为沉淀完全。常温下,若溶液中CuSO4的浓度为3.0 mol·L-1,则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为________,Fe3+恰好完全沉淀[即c(Fe3+)≤1.0×10-5 mol·L-1]时溶液的pH为________,通过计算确定上述方案____________(填“可行”或“不可行”)。
【答案】(1)①B ②CD (2)4 3 可行
【解析】(1)①四个选项中的物质均能将Fe2+氧化成Fe3+,但只有H2O2的还原产物为H2O,不引入新的杂质。②加入CuO或Cu(OH)2时不引入新的杂质,同时能消耗Fe3+水解生成的H+,从而促进Fe3+完全水解为Fe(OH)3而除去。(2)Cu2+恰好完全沉淀时,Ksp[Cu(OH)2]=c(Cu2+)·c2(OH-),则c(OH-)= mol·L-1=1.0×10-10 mol·L-1,则c(H+)=1.0×10-4 mol·L-1,pH=4。
Fe3+恰好完全沉淀时:Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)·c3(OH-),则c(OH-)= mol·L-1=1.0×10-11 mol·L-1。此时c(H+)=1×10-3 mol·L-1,pH=3,因此上述方案可行。
12.(2023·陕西宝鸡期中)已知常温时Ksp[Fe(OH)3]=8.0×10-38,若Fe3+在溶液中的浓度小于1×10-5 mol·L-1时就可以认为Fe3+已经沉淀完全。若此溶液中c(Fe3+)=0.01 mol·L-1:(已知Ksp[Mg(OH)2]=4×10-12,lg5=0.7)
(1)Fe3+开始沉淀时溶液中c(OH-)约为________mol·L-1。
(2)当Fe3+沉淀完全时溶液中pH约为________。
(3)若此溶液中还含有Mg2+,其浓度为1 mol·L-1,则Fe3+完全沉淀时Mg2+________。
A.尚未开始沉淀 B.已经开始沉淀
C.已经沉淀完全
(4)在含有少量Fe3+的Mg2+溶液中________(填“可以”或“不可以”)用调节pH的方法来除去Fe3+。
【答案】(1)2.0×10-12 (2)3.3 (3)A (4)可以
【解析】(1)Fe3+开始沉淀时,溶液中存在平衡:Fe(OH)3 Fe3+ +3OH-,Ksp=c(Fe3+)·c3(OH-),此时c(OH-)= mol·L-1=2.0×10-12 mol·L-1。(2)当Fe3+沉淀完全时,溶液中存在平衡:Fe(OH)3 Fe3++3OH-,Ksp=c(Fe3+)·c3(OH-),此时c(OH-)= mol·L-1=2.0×10-11 mol·L-1;此时溶液中氢离子浓度为:c(H+)=5×10-4 mol·L-1,溶液的pH=-lg(5×10-4)=3.3。(3)当Fe3+沉淀完全时,此时c(OH-)=2.0×10-11 mol·L-1;由(Mg2+)=1 mol·L-1,则Qc=c(Mg2+)·c2(OH-),计算Qc=4×10-2213.(2022·辽宁卷,节选)某工厂采用辉铋矿(主要成分为Bi2S3,含有FeS2、SiO2杂质)与软锰矿(主要成分为MnO2)联合焙烧法制备BiOCl和MnSO4,工艺流程如下:
已知:①焙烧时过量的MnO2分解为Mn2O3,FeS2转变为Fe2O3;
②金属活动性:Fe>(H)>Bi>Cu;
③相关金属离子形成氢氧化物的pH范围如下:
离子 开始沉淀pH 完全沉淀pH
Fe2+ 6.5 8.3
Fe3+ 1.6 2.8
Mn2+ 8.1 10.1
回答下列问题:
(1)为提高焙烧效率,可采取的措施为________。
a.进一步粉碎矿石
b.鼓入适当过量的空气
c.降低焙烧温度
(2)Bi2S3在空气中单独焙烧生成Bi2O3,反应的化学方程式为_______________________ _______________________________________。
(3)“酸浸”中过量浓盐酸的作用为:①充分浸出Bi3+和Mn2+;②____________________ ______________________________________________________。
(4)滤渣的主要成分为______(填化学式)。
(5)生成气体A的离子方程式为________________________________________________ _______________________________________________________________________。
(6)加入金属Bi的目的是______________________________________________。
【答案】(1)ab
(2)2Bi2S3+9O22Bi2O3+6SO2
(3)抑制金属离子水解
(4)SiO2
(5)Mn2O3+6H++2Cl-===2Mn2++Cl2↑+3H2O
(6)将Fe3+转化为Fe2+
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第三章 第四节 沉淀溶解平衡
A组·基础达标
1.下列说法中正确的是( )
A.物质的溶解性为难溶,则该物质不溶于水
B.溶度积小的物质一定比溶度积大的物质溶解度小
C.绝对不溶解的物质是不存在的
D.升高温度,某种难溶物的Ksp一定减小
2.下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是( )
A.反应开始时,溶液中各离子浓度相等
B.达到沉淀溶解平衡时,沉淀的速率和溶解的速率相等
C.达到沉淀溶解平衡时,溶液中溶质的离子浓度相等,且保持不变
D.达到沉淀溶解平衡时,如果再加入难溶性的该沉淀物,将促进溶解
3.(2023·浙江宁波九校联考)在某温度下,向含有AgCl固体的AgCl饱和溶液中加入少量稀盐酸,下列说法不正确的是( )
A.AgCl的溶解度不变
B.AgCl的Ksp不变
C.溶液中银离子的浓度减小
D.溶液中氯离子的浓度增大
4.(2023·海南文昌中学期中)已知常温下Ksp(CaCO3)=5.0×10-9,Ksp(PbCO3)=1.0×10-13。CaCO3的悬浊液中存在溶解平衡:CaCO3(s) Ca2+(aq)+CO(aq) ΔH<0 ,改变下列条件c(Ca2+)变化正确的是( )
A.加入少量Pb(NO3)2固体,c(Ca2+) 不变
B.加入少量蒸馏水,c(Ca2+) 减小
C.加入少量盐酸,c(Ca2+) 增大
D.适当升高温度,c(Ca2+) 增大
5.(2023·上海华东师范大学第三附属中学期中)在FeS悬浊液中,存在平衡FeS(s) Fe2+(aq)+S2-(aq)。欲使FeS固体质量减少,Fe2+浓度不变,可向悬浊液中加入的试剂是( )
A.CuSO4溶液 B.盐酸
C.蒸馏水 D.Na2S
6.Mg(OH)2在下列四种情况下,其溶解度最大的是( )
A.在纯水中
B.在0.1 mol·L-1的MgCl2溶液中
C.在0.1 mol·L-1的NH3·H2O中
D.在0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液中
7.(2023·湖南长沙浏阳期末)下列有关难溶电解质的溶解平衡的说法中正确的是( )
A.向AgCl悬浊液中加水,平衡右移,c(Ag+)和c(Cl-)均增大
B.Ca(OH)2悬浊液存在平衡:Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH-(aq),升温,溶液碱性增强
C.向盛有2 mL 0.1 mol·L-1 AgNO3溶液的试管中滴加几滴0.1 mol·L-1 NaCl溶液,再向其中滴加0.001 mol·L-1 NaI溶液,先观察到白色沉淀,后又产生黄色沉淀,说明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
D.将0.001 mol·L-1 AgNO3溶液滴入含有相同浓度KCl和K2CrO4的混合溶液中,先产生AgCl沉淀[Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.9×10-12]
8.已知常温下,AgBr的Ksp=4.9×10-13、AgI的Ksp=8.3×10-17。
(1)有关难溶盐的溶度积及溶解度(与AgBr、AgI无关)有以下叙述,其中正确的是________(填字母)。
A.两种难溶盐电解质,其中Ksp小的溶解度一定小
B.向含有AgCl固体的溶液中加入适量水使AgCl溶解又达到平衡时,AgCl的溶度积不变,其溶解度也不变
C.将难溶电解质放入纯水中,达到沉淀溶解平衡时,电解质离子的浓度的乘积就是该物质的溶度积
D.溶液中存在两种可以与同一沉淀剂生成沉淀的离子,则Ksp小的一定先生成沉淀
E.难溶盐电解质的Ksp和温度有关
F.同离子效应(加入与原电解质具有相同离子的物质)使难溶盐电解质的溶解度变小,Ksp也变小
(2)现向含有NaBr、KI均为0.002 mol·L-1的溶液中加入等体积的浓度为4×10-3 mol·L-1的AgNO3溶液,则产生的沉淀是____________(填化学式);若向其中再加入适量的NaI固体,则最终可发生沉淀转化的总离子方程式为____________________________________
________________________________________________________________________。
B组·能力提升
9.(2023·广东韶关北江实验中学第二次月考)AlPO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法不正确的是( )
A.从a点到d点,可通过加入Na3PO4溶液实现
B.AlPO4在b点对应的溶解度大于c点
C.T1>T2
D.图中四个点的Ksp:a=c=d10.(2023·河南新乡高二检测)已知:AgA、Ag2B都是难溶盐。室温下,向体积均为10 mL、浓度均为0.1 mol·L-1的NaA溶液、Na2B溶液中分别滴加0.1 mol·L-1的AgNO3溶液,溶液中pX与AgNO3溶液体积的关系如图所示[已知pX=-lgc(A-)或-lgc(B2-)]。下列推断错误的是( )
A.室温下,Ksp(Ag2B)=4×10-3a
B.对应溶液中c(Ag+):e>f
C.室温下,溶解度:S(AgA)D.若c(AgNO3)变为0.05 mol·L-1,则c点向e点移动
11.(1)在粗制CuSO4·5H2O晶体中常含有杂质Fe2+。
①在提纯时为了除去Fe2+,常加入合适氧化剂,使Fe2+氧化为Fe3+,下列物质可采用的是________。
A.KMnO4 B.H2O2
C.氯水 D.HNO3
②然后再加入适当物质调整溶液至pH=4,使Fe3+转化为Fe(OH)3,调整溶液pH可选用下列中的________(填字母)。
A.NaOH B.NH3·H2O
C.CuO D.Cu(OH)2
(2)甲同学怀疑调整溶液至pH=4是否能达到除去Fe3+而不损失Cu2+的目的,乙同学认为可以通过计算确定,他查阅有关资料得知常温下Fe(OH)3的溶度积Ksp=1.0×10-38、Cu(OH)2的溶度积Ksp=3.0×10-20,通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1.0×10-5 mol·L-1时就认为沉淀完全。常温下,若溶液中CuSO4的浓度为3.0 mol·L-1,则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为________,Fe3+恰好完全沉淀[即c(Fe3+)≤1.0×10-5 mol·L-1]时溶液的pH为________,通过计算确定上述方案____________(填“可行”或“不可行”)。
12.(2023·陕西宝鸡期中)已知常温时Ksp[Fe(OH)3]=8.0×10-38,若Fe3+在溶液中的浓度小于1×10-5 mol·L-1时就可以认为Fe3+已经沉淀完全。若此溶液中c(Fe3+)=0.01 mol·L-1:(已知Ksp[Mg(OH)2]=4×10-12,lg5=0.7)
(1)Fe3+开始沉淀时溶液中c(OH-)约为________mol·L-1。
(2)当Fe3+沉淀完全时溶液中pH约为________。
(3)若此溶液中还含有Mg2+,其浓度为1 mol·L-1,则Fe3+完全沉淀时Mg2+________。
A.尚未开始沉淀 B.已经开始沉淀
C.已经沉淀完全
(4)在含有少量Fe3+的Mg2+溶液中________(填“可以”或“不可以”)用调节pH的方法来除去Fe3+。
13.(2022·辽宁卷,节选)某工厂采用辉铋矿(主要成分为Bi2S3,含有FeS2、SiO2杂质)与软锰矿(主要成分为MnO2)联合焙烧法制备BiOCl和MnSO4,工艺流程如下:
已知:①焙烧时过量的MnO2分解为Mn2O3,FeS2转变为Fe2O3;
②金属活动性:Fe>(H)>Bi>Cu;
③相关金属离子形成氢氧化物的pH范围如下:
离子 开始沉淀pH 完全沉淀pH
Fe2+ 6.5 8.3
Fe3+ 1.6 2.8
Mn2+ 8.1 10.1
回答下列问题:
(1)为提高焙烧效率,可采取的措施为________。
a.进一步粉碎矿石
b.鼓入适当过量的空气
c.降低焙烧温度
(2)Bi2S3在空气中单独焙烧生成Bi2O3,反应的化学方程式为_______________________ _______________________________________。
(3)“酸浸”中过量浓盐酸的作用为:①充分浸出Bi3+和Mn2+;②____________________ ______________________________________________________。
(4)滤渣的主要成分为______(填化学式)。
(5)生成气体A的离子方程式为________________________________________________ _______________________________________________________________________。
(6)加入金属Bi的目的是______________________________________________。
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