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文檔簡介

1、高考難點:溶度積常數及其應用一、沉淀溶解平衡中的常數(Ksp)溶度積1. 定義:在一定溫度下,難溶電解質(S0.01g)的飽和溶液中,存在沉淀溶解平衡,其平衡常數叫做溶度積常數(或溶度積) 2. 表示方法:以MmAn(s)  mMn+(aq) + nAm(aq)為例(固體物質不列入平衡常數),Kspc(Mn+)m·c(Am) n,如AgCl(s)Ag+(aq) + Cl(aq),Kspc(Ag+)·c(Cl)。 3. 影響溶度積(Ksp)的因素:Ksp只與難容電解質的性質、溫度有關,而與沉淀的量無關,并且溶液中的離子濃度的變化只能使平衡移動,并

2、不改變溶度積。 4. 意義:Ksp反映了難溶電解質在水中的溶解能力,當化學式所表示的陰、陽離子個數比相同時,Ksp數值越大的難溶電解質在水中的溶解能力相對越強;可以用Ksp來計算飽和溶液中某種離子的濃度。 二、判斷沉淀生成與否的原則溶度積規則 通過比較溶度積與溶液中有關離子濃度冪的乘積離子積(Qc)的相對大小,可以判斷難溶電解質在給的條件下沉淀能否生成或溶解: 1.QcKsp,溶液過飽和,既有沉淀析出,直到溶液飽和,達到新的平衡; 2.QcKsp,溶液飽和,沉淀與溶解處于平衡狀態; 3.QcKsp,溶液未飽和無沉淀析出,若加入過量難溶

3、電解質,難溶電解質溶解直至溶液飽和。 三、對溶度積的理解1. 溶度積和溶解度都可以用來表示物質的溶解能力,只與溫度有關,而與難溶電解質的質量無關。2. 用溶度積直接比較不同物質的溶解性時,物質的類型應相同。對于化學式中陰、陽離子個數比不同的難溶電解質,不能通過直接比較Ksp的大小來確定其溶解能力的大小(要分析溶解時所需最小濃度決定)。3. 溶液中的各離子濃度的變化只能使沉淀溶解平衡移動,并不改變溶度積。4. 當表達式中的濃度是表示平衡時的濃度時,要用符號表示,且此時的溶液為飽和溶液。5.當溶液中存在多種離子時且加入沉淀劑均可產生沉淀,沉淀生成的先后順序按離子積大于溶度積的先后順序,此

4、時為分步沉淀,一般認為沉淀離子濃度小于10-5mol/L時,離子沉淀完全。 【例題1】下列對沉淀溶解平衡的描述正確的是 A. 反應開始時溶液中個離子濃度相等 B. 沉淀溶解達到平衡時,沉淀的速率和溶解的速率相等 C. 沉淀溶解達到平衡時,溶液中溶質的離子濃度相等,且保持不變 D. 沉淀溶解達到平衡時,如果再加入難溶性的該沉淀物,將促進溶解  解析:A項反應開始時,各離子的濃度沒有必然的關系,因此錯誤;B項正確;C項沉淀溶解達到平衡時,溶液中溶質的離子濃度保持不變,但不一定相等;D項沉淀溶解達到平衡時,如果再加入難溶性的該沉淀物,由于固

5、體的濃度為常數,故平衡不發生移動。 答案:B 點撥:沉淀平衡是化學平衡中的一種,在學習這部分知識時要注意化學平衡移動原理的應用。 四、影響沉淀平衡的因素 1. 內因:難溶電解質本身的性質。 2. 外因:濃度,加水稀釋沉淀平衡向溶解的方向移動,但Ksp不變。溫度,升高溫度沉淀溶解平衡向吸熱的方向移動,同時Ksp隨溫度的變化而變化(一般向溶解方向移動,但也有向生成沉淀方向移動,如Ca(OH)2)。同離子效應,向沉淀平衡體系中加入相同的離子,使平衡向沉淀方向移動,但Ksp不變。向沉淀平衡體系中加入可與體系中某些離子反應生成更難溶物質或氣體的分子,使平

6、衡體向溶解的方向移動,但Ksp不變。 五、沉淀的生成與溶解 1. 沉淀生成的方法有:加沉淀劑法:如以Na2S、H2S等作沉淀劑,可使某些金屬離子如Cu2+、Hg2+等生成極難溶的硫化物CuS、HgS等沉淀,也是分離除去雜質的常用方法;調節pH法:如在工業原料氯化銨中含雜質氯化鐵,使其溶解于水,再加入氨水調節pH至78,可使Fe3+ 轉變為Fe(OH)3沉淀而除去。同離子效應。 2. 沉淀溶解的方法有:酸堿溶解法,如難溶于水的CaCO3沉淀可以溶于鹽酸中;鹽溶解法,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。發生絡合反應將離子轉化成絡合物,例如:將Ag+轉化成Ag(NH3)2OH氧化還原反應法,將溶解生成的離子加入氧化劑或者還原劑將其反應 【例題2】(2011浙江高考)海水中含有豐富的鎂資源。某同學設計了從模擬海水中制備MgO的實驗方案:模擬海水中的離子濃度(mol/L)Na+Mg2+Ca2+ClHCO30.4390.0500.0110.5600.001      注:溶液中某種離子的濃度小于1.0×105 mol/L,可認為該離子不存在;

8、實驗過程中,假設溶液體積不變。 已知:Ksp(CaCO3)4.96×109;Ksp(MgCO3)6.82×106;KspCa(OH)24.68×106;KspMg(OH)25.61×1012。下列說法正確的是 A沉淀物X為CaCO3 B濾液M中存在Mg2,不存在Ca2 C濾液N中存在Mg2、Ca2         D步驟中若改為加入4.2 g NaOH固體,沉淀物Y為Ca(OH)2和Mg(OH)2的混合物 解析:步驟發生Ca2

9、+OH+ HCO3= CaCO3H2O;步驟:KspMg(OH)2c(Mg2)×(103)25.6×1012,c(Mg2)5.6×106。QCa(OH)2c(Ca2)×(103)2108Ksp,無Ca(OH)2析出。A選項正確,生成0001 mol CaCO3。B選項錯誤,剩余c(Ca2)0.001 mol/L。C選項錯誤,c(Mg2)5.6×106105,無剩余,D選項錯誤,生成0.05 mol Mg(OH)2,余0.005 mol OH,QCa(OH)20.01×0.00522.5×107Ksp,無Ca(OH)2析出。&

10、#160;答案:A 點撥:本題考察方式很新穎,主要考察溶度積的計算和分析。解題時要能結合溶度積計算,分析推斷沉淀是否產生。答案:B、D 【例題3】(2010山東高考)某溫度下,Fe(OH)3(s)分別在溶液中達到沉淀溶解平衡后,改變溶液pH,金屬陽離子濃度的變化如上圖所示。據圖分析,下列判斷錯誤的是 A. KspFe(OH)3KspCu(OH)2B. 加適量NH4Cl固體可使溶液由a點變到b點C. c、d兩點代表的溶液中c(H+)與c(OH)乘積相等D.Fe(OH)3、Cu(OH)2分別在b、c兩點代表的溶液中達到飽和 解析:b、c兩點金屬陽離子的濃度相

11、等,都設為x,c(OH)c109.6,c(OH)b1012.7,則KspFe(OH)3x×(1012.7)3,KspCu(OH)2x×(109.6)2,故KspFe(OH)3KspCu(OH)2,A正確;a點到b點的堿性增強,而NH4Cl溶解于水后顯酸性,故B錯;只要溫度一定,Kw就一定,故C正確;溶度積曲線上的點代表的溶液都已飽和,曲線左下方的點都不飽和,右上方的點都是QK,沉淀要析出,故D正確。 答案:B 六、沉淀的轉化 沉淀轉化的實質就是沉淀溶解平衡的移動。一般來說,溶解度小的沉淀可以轉化為溶解度更小的沉淀。如NaCl溶液和AgNO3溶液

12、混合后會有白色沉淀AgCl生成,向該混合溶液中加入KI溶液后,白色沉淀就轉化為黃色沉淀AgI,再向該混合液中加入Na2S溶液,黃色沉淀又轉化為黑色Ag2S沉淀。有關轉化的方程式:AgCl + KI = AgI+ KCl    2AgI + Na2S = Ag2S+ 2NaI上述轉化說明溶解度的大小關系是: AgClAgIAg2S 【例題4】(09廣東高考)硫酸鍶(SrSO4)在水中的深沉溶解平衡曲線如上圖。下列說法正確的是 A. 溫度一定時,Ksp(SrSO4)隨c(SO42-)的增大而減小B. 三個不同溫度中,313K時Ksp(SrSO4)最

13、大C. 283K時,圖中a點對應的溶液是不飽和溶液D. 283K下的SrSO4飽和溶液升溫到363K后變為不飽和溶液 解析:平衡常數只與溫度有關,與物質的濃度無關,A錯誤;溫度一定時KspSr2+SO42,由圖像可知:在相同條件下,溫度越低,c(SO42)·c(Sr2)越大,Ksp(SrSO4)越大,B正確;a點在283K的下方,Qc小于Ksp(283K),屬于不飽和溶液,C正確;283K下的SrSO4飽和溶液升溫到363K后會有晶體析出,還是屬于飽和溶液,D錯。 答案:BC 【例題5】(2009浙江高考)已知:25°C時,KspMg(OH)2

14、5.61×1012,KspMgF27.42×1011。下列說法正確的是 A. 25°C時,飽和Mg(OH)2溶液與飽和MgF2溶液相比,前者的c(Mg2+)大 B. 25°C時,在Mg(OH)2的懸濁液加入少量的NH4Cl固體,c(Mg2+)增大 C. 25°C時,Mg(OH)2固體在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時,在Mg(OH)2的懸濁液加入NaF溶液后,Mg(OH)2不可能轉化成為MgF2 

15、;解析:因為Mg(OH)2的溶度積小,故其電離出的Mg2+濃度要小一些,故A項錯;NH4 可以結合Mg(OH)2電離出的OH離子,從而促使Mg(OH)2的電離平衡正向移動,c(Mg2+)增大,故B項正確;C項Ksp僅與溫度有關,故錯;D項,由于MgF2的溶度積更小,所以沉淀會向更難溶的方向進行,即可以生成MgF2沉淀。 答案:B 做題方法:明確圖象中縱、橫坐標的含義理解圖線中線上的點、線外點的含義抓住Ksp的特點,結合選項分析判斷 練習1.(08年山東高考)某溫度時,BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法正確的是(提示:BaSO4(s)Ba2+ (a

16、q)SO42(aq)的平衡常數Kspc(Ba2+)·c(SO42),稱為溶度積常數。)A. 加入Na2SO4可以使溶液由a點變到b點                 B. 通過蒸發可以使溶液由d點變到c點C. d點無BaSO4沉淀生成D. a點對應的Ksp大于c點對應的Ksp 解析:A項,當加入Na2SO4溶液時,c(SO42)增大,因Ksp為常數,則c(Ba2+ )就會減小,故A錯;B項,蒸發可以會使溶液的c(SO

17、42)和c(Ba2+ )都變大,故B錯;C項,在d點時,因其在沉淀溶解平衡點c點的下方,c(Ba2+ )較小,故它們濃度的乘積小于Ksp,則無無BaSO4沉淀生成,C正確;D項,因a、c兩點對應的都是在相同的溫度下的Ksp,故二者的Ksp相同,D錯。 答案:C 練習2.(2010年浙江高考)已知:25時弱電解質電離平衡數:Ka(CH3COOH)1.8×105,Ka(HSCN)0.13;難溶電解質的溶度積常數:Kap(CaF2)1.5×1010;25時,2.0×103mol·L1氫氟酸水溶液中,調節溶液pH(忽略體積變化),得到c(HF

18、)、c(F)與溶液pH的變化關系,如下圖所示:請根據以下信息回答下旬問題: 圖2 (1)25時,將20mL 0.10 mol·L1 CH3COOH溶液和20mL 0.10 mol·L1HSCN溶液分別與20mL 0.10 mol·L1NaHCO3溶液混合,實驗測得產生的氣體體積(V)隨時間(t)變化的示意圖為圖2所示:反應初始階段,兩種溶液產生CO2氣體的速率存在明顯差異的原因是   ,反應結束后所得兩溶液中,c(CH3COO)   c(SCN)(填“”、“”或“”) (2)25時,HF電離平衡常數的數值

19、Ka   ,列式并說明得出該常數的理由   。(3)4.0×103 mol·L1HF溶液與4.0×104mol·L1 CaCl2溶液等體積混合,調節混合液pH為4.0(忽略調節混合液體積的變化),通過列式計算說明是否有沉淀產生。 解析:信息分析:HSCN比CH3COOH易電離,CaF2難溶。F:pH6,pH0時以HF存在。F與HF總量不變。(1)相同的起始條件,只能是因為兩種酸的電離度不同導致溶液中起始反應時H+ 濃度不同引起反應速率的不同。反應結束后,溶質為CH3COONa和NaSCN,因CH3COOH

20、酸性弱于HSCN,故CH3COONa水解程度大,c(CH3COO)c(SCN)。(2)HF電離平衡常數Kac(H+)× c (F)/ c(HF),其中c(H+)、c (F)、c(HF)都是電離達到平衡時的濃度,選擇中間段圖像求解。根據圖像:pH4時,c(H+)104,c (F)1.6×103、 c(HF)4.0×104。Ka0.4×103。(3)pH4.0,則c(H+)104,此時:根據HF電離,產生的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少量沉淀產生。 點撥:本題給出的信息多,先對信息進行初步分析,也可以根據問題再去取舍信息。比較全面地考察了電離平衡常數與溶解平衡常數的知識內容。要求會讀圖,掌握平衡常數的表達式和含義:達到飽和溶液時的最大值,大于則沉淀析出,小于則不析出。明確平衡常數是隨溫度變化的,不隨溶液中的離子濃度的實際值而發生變化。在平衡常數的學習中,可以對比化學平衡常數、電離平衡常數、沉淀溶解平衡常數,有觸類旁通地系統地研究和學習平衡常數問題。淀溶解平衡高考分類匯編(20112013)1. (2013江蘇卷)一定溫度下,三種碳酸鹽MC

22、O3(M:Mg2、Ca2、Mn2)的沉淀溶解平衡曲線如下圖所示。已知: pM=-lg c(M),pc(CO32)= -lg cc(CO32)。下列說法正確的是 AMgCO3、CaCO3、MnCO3 的Ksp依次增大Ba 點可表示MnCO3 的飽和溶液,且c(Mn2)= c(CO32)Cb 點可表示CaCO3 的飽和溶液,且c(Ca2)<c(CO32)Dc 點可表示MgCO3 的不飽和溶液,且c(Mg2)<c(CO32)【答案】BD【解析】本題屬于基本概念與理論的考查,落點在水解與電離平衡、物料守恒和電荷守恒、離子濃度大小比較。圖線變化隱含 pH 的實質。 A.pM 、p(CO32)

23、與pH一樣,圖線中數值越大,實際濃度越小。因此,MgCO3、CaCO3、MnCO3 依次減小。 B.a 點在曲線上,可表示 MnCO 3 的飽和溶液,又在中點,故c(Mn2)= c(CO32)。 C.b 點可表示 CaCO 3 的飽和溶液,圖線中數值越大,實際濃度越小,故c(Ca2)<c(CO32).D.c 點在曲線上方,可表示 MgCO3 的不飽和溶液,且圖線中數值越大,實際濃度越小,故c(Mg2)<c(CO32).2(2013新課標)已知氯化銀、溴化銀、鉻酸銀的Ksp分別為1.56×10-10、7.7×10-13、9×10-11某溶液中含有C1-,

24、 Br-和CrO42-,濃度均為0.010mo1·L-1,向該溶液中逐滴加入0.010mol·L-1的AgNO3溶液時,三種陰離子產生沉淀的先后順序為()A. C1- 、Br-、CrO42- B. CrO42-、Br-、C1-C. Br-、C1-、CrO42- D. Br- 、CrO42-、C1-【答案】C 【解析】設Cl-、Br-、CrO42- 剛開始沉淀時,銀離子的濃度分別為x mol、y mol、z mol,則根據Ksp可得:           0.01x=1.56×

25、10-10 0.01y=7.7×10-13 0.01z2=9×10-11 可分別解出x1.56×10-8  y7.7×10-13  z3××10-4.5 可知y<x<z,開始沉淀時所需要的銀離子濃度越小,則越先沉淀,因此答案為C 3. (2013新課標)室溫時,M(OH)2(s) M2+(aq)+2OH-(aq) Ksp=a; c(M2+)=b mol·L-1時,溶液的pH等于()A. B.C.14+ D.14+ 【答案】【解析】考察沉淀溶解平衡與PH值的關系。C(M2+)·C2(O

26、H-)= a ;C2(OH-)=a/b,經過計算。4. (2013新課標北京卷)實驗:0.1mol·L-1AgNO3溶液和0.1mol·L-1NaCI溶液等體積混合得到濁液a,過濾得到濾液b和白色沉淀c; 像濾液b中滴加0.1mol·L-1KI溶液,出現渾濁; 像沉淀c中滴加0.1mol·L-1KI溶液,沉淀變為黃色。下列分析不正確的是A. 濁液a中存在沉淀溶解平衡:B. 濾液b中不含有Ag+C. 中顏色變化說明AgCI 轉化為AgID. 實驗可以證明AgI比AgCI更難溶【答案】BA、絕對不溶的物質沒有,難溶物質在溶液中存在沉淀溶解平衡,故正確;B、溶

27、液中存在沉淀溶解平衡,濾液中含有Ag+,故錯誤;C、D選項沉淀由白色變為黃色,說明生成AgI,反應向更難溶的方向進行,故正確。5(2012山東15)某溫度下,分別在溶液中達到沉淀溶解平衡后,改變溶液,金屬陽離子濃度的辯護如圖所示。據圖分析,下列判斷錯誤的是A B加適量固體可使溶液由點變到點C兩點代表的溶液中與乘積相等D、分別在、兩點代表的溶液中達到飽和【解析】b、c兩點金屬陽離子的濃度相等,都設為x,則,故,A正確;a點到b點的堿性增強,而溶解于水后顯酸性,故B錯;只要溫度一定,就一定,故C正確;溶度積曲線上的點代表的溶液都已飽和,曲線左下方的點都不飽和,右上方的點都是,沉淀要析出,故D正確。

28、【答案】B6(2011浙江13)海水中含有豐富的鎂資源。某同學設計了從模擬海水中制備MgO的實驗方案:模擬海水中的離子濃度(mol/L)NaMg2Ca2Cl0.4390.0500.0110.5600.001注:溶液中某種離子的濃度小于1.0×105 mol/L,可認為該離子不存在;實驗過程中,假設溶液體積不變。已知:Ksp(CaCO3)4.96×109;Ksp(MgCO3)6.82×106;KspCa(OH)24.68×106;KspMg(OH)25.61×1012。下列說法正確的是A沉淀物X為CaCO3B濾液M中存在Mg2,不存在Ca2C濾液

29、N中存在Mg2、Ca2D步驟中若改為加入4.2 g NaOH固體,沉淀物Y為Ca(OH)2和Mg(OH)2的混合物【解析】步驟發生Ca2OHCaCO3H2O;步驟:KspMg(OH)2c(Mg2)×(103)25.6×1012,c(Mg2)5.6×106。QCa(OH)2c(Ca2)×(103)2108Ksp,無Ca(OH)2析出。A正確。生成0001 mol CaCO3。B錯誤。剩余c(Ca2)0.001 mol/L。C錯誤。c(Mg2)5.6×106105,無剩余,D錯誤。生成0.05 mol Mg(OH)2,余0.005 mol OH,Q

30、Ca(OH)20.01×0.00522.5×107Ksp,無Ca(OH)2析出。【答案】A【評析】本題考察方式很新穎,主要考察溶度積的計算和分析。解題時要能結合溶度積計算,分析推斷沉淀是否產生,要求較高。7有關CaCO3的溶解平衡的說法中,不正確的是()ACaCO3沉淀析出和沉淀溶解不斷進行,但速率相等BCaCO3難溶于水,其飽和溶液不導電,屬于弱電解質溶液C升高溫度,CaCO3沉淀的溶解度增大D向CaCO3沉淀中加入純堿固體,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,則下列難溶鹽的飽和溶液中,Ag濃度大小順序正確的是()AAgCl>AgI>Ag2CrO4 BAgCl>Ag2CrO4>AgICAg2CrO4>AgCl>AgI DAg2CrO4>AgI>AgCl答案C9已知KSp(Ag2CrO4)9.0×1012,將等體積的4×103 mOl·L1的AgNO3溶液和4×103 mOl·L1的K2CrO4溶液混合,下列說法正確的是()A恰好形成Ag2CrO4飽和溶液B能析出Ag2CrO4沉淀C不能析出Ag2CrO4沉淀D無法確定能否析出

32、Ag2CrO4沉淀答案B解析等體積混合后: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 時,電離平衡常數Ka(HF)3.6×104 mOl/L,溶度積常數KSp(CaF2)1.46×1010 mOl3/L3。現向1 L 0.2 mOl/L HF溶液中加入1 L 0.2 mOl·L1 CaCl2溶液,則下列說法中,正確的是()A25 時,0.1 mOl/L HF溶液中pH1BKSp(CaF2)隨溫度和濃度的變

33、化而變化C該體系中,KSp(CaF2)D該體系中有CaF2沉淀產生答案D解析由電離平衡常數可以看出HF是弱酸,故0.1 mOl·L1 HF溶液pH>1;KSp(CaF2)只受溫度影響;根據KSp(CaF2)1.46×1010 mOl3·L3,可換算得S(CaF2)<0.01 g,故該體系中有CaF2沉淀生成。11一定溫度下的難溶電解質AmBN在水溶液中達到沉淀溶解平衡時,其平衡常數KSpCm(AN)·CN(Bm),稱為難溶電解質的溶度積。已知下表數據:物質Fe(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)3KSp/25 8.0×10162.2

34、×10204.0×1038完全沉淀時的pH范圍9.66.434對含等物質的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液的說法,不科學的是()A向該混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,最先看到紅褐色沉淀B該溶液中C(SO)C(Cu2)C(Fe2)C(Fe3)>54C向該溶液中加入適量氯水,并調節pH到34后過濾,可獲得純凈的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。下列關于難溶物之間轉化的說法中錯誤的

35、是()AAgCl不溶于水,不能轉化為AgIB兩種難溶物的KSp相差越大,難溶物就越容易轉化為更難溶的物質CAgI比AgCl更難溶于水,所以,AgCl可以轉化為AgID常溫下,AgCl若要在NaI溶液中開始轉化為AgI,則NaI的濃度必須不低于×1011 mOl·L1答案A解析KSp(AgI)小于KSp(AgCl),AgI比AgCl更難溶于水,AgCl可以轉化為AgI,飽和AgCl溶液中Ag濃度為×105 mOl·L1,根據QC>KSp,I的濃度必須不低于 mOl·L1。13某溫度時,BaSO4在水中的沉淀溶解平衡如圖所示,下列說法正確的是

36、()提示:BaSO4(S)Ba2(aq)SO(aq)的平衡常數KSpC(Ba2)·C(SO),稱為溶度積常數。A加入Na2SO4可以使溶液由a點變到B點B通過蒸發可以使溶液由D點變到C點CD點無BaSO4沉淀生成Da點對應的KSp大于C點對應的KSp答案C14(12分)以下是25 時幾種難溶電解質的溶解度:難溶電解質Mg(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3溶解度/g9×1041.7×1061.5×1043.0×109在無機化合物的提純中,常利用難溶電解質的溶解平衡原理除去某些雜質離子。例如:為了除去氯化銨中的雜質Fe3,先將混合

37、物溶于水,再加入一定量的試劑反應,過濾結晶即可;為了除去氯化鎂晶體中的雜質Fe3,先將混合物溶于水,加入足量的氫氧化鎂,充分反應,過濾結晶即可;為了除去硫酸銅晶體中的雜質Fe2,先將混合物溶于水,加入一定量的H2O2,將Fe2氧化成Fe3,調節溶液的pH4,過濾結晶即可。請回答下列問題:(1)上述三個除雜方案都能夠達到很好效果,Fe3、Fe2都被轉化為_(填化學式)而除去。(2)中加入的試劑應該選擇_為宜,其原因是_。(3)中除去Fe3所發生的總反應的離子方程式為_。(4)下列與相關的敘述中,正確的是_(填字母)。AH2O2是綠色氧化劑,在氧化過程中不引進雜質,不產生污染B將Fe2氧化為Fe3

38、的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀較難過濾C調節溶液pH4可選擇的試劑是氫氧化銅或堿式碳酸銅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)氨水不會引入新的雜質(3)2Fe33Mg(OH)2=3Mg22Fe(OH)3(4)ACDE15(18分)沉淀的生成、溶解和轉化在無機物制備和提純以及科研等領域有廣泛應用。難溶物在水中溶解達到飽和時,即建立沉淀溶解平衡,平衡常數稱為溶度積(KSp)。已知25 時,KSp(BaSO4)1×1010,KSp(BaCO3)2.5×109.(1)將濃度均為0.1 m

39、Ol·L1的BaCl2溶液與Na2SO4溶液等體積混合 ,充分攪拌后過濾,濾液中C(Ba2)_mOl·L1。取100 mL濾液與100 mL 2 mOl·L1的Na2SO4溶液混合,混合液中C(Ba2)_mOl·L1。(2)醫學上進行消化系統的X射線透視時,常使用BaSO4作內服造影劑。胃酸很強(pH約為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釋)。萬一誤服了少量BaCO3,應盡快用大量0.5 mOl·L1Na2SO4溶液給患者洗胃,如果忽略洗胃過程中Na2SO4溶液濃度的變化,殘留在胃液中的B

40、a2濃度僅為_mOl·L1。(3)長期使用的鍋爐需要定期除水垢,否則會降低燃料的利用率。水垢中含有的CaSO4,可先用Na2CO3溶液處理,使之轉化為疏松、易溶于酸的CaCO3,而后用酸除去。CaSO4轉化為CaCO3的離子方程式為_;請分析CaSO4轉化為CaCO3的原理:_。答案(1)1×1051×1010(2)對于平衡BaSO4(S)Ba2(aq)SO(aq),H不能減小Ba2或SO的濃度,故平衡不能向溶解方向移動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與Ca2結合生成CaCO3沉淀,Ca2濃度減少,使CaSO4的沉淀溶解平衡向溶解方向移動24(福建)(14分)二氧化氯(ClO2)是一種高效、廣譜、

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