25 ℃时几种难溶电解质的溶解度如表所示:
难溶电解质 |
Mg(OH)2 |
Cu(OH)2 |
Fe(OH)2 |
Fe(OH)3 |
溶解度/g |
9×10-4 |
1.7×10-6 |
1.5×10-4 |
3.0×10-9 |
沉淀完全时的pH |
11.1 |
6.7 |
9.6 |
3.7 |
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离子。例如:①为了除去氯化铵中的杂质Fe3+,先将混合物溶于水,再加入一定量的试剂反应,过滤结晶即可;②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;③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pH=4,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,Fe2+、Fe3+都被转化为__________(填化学式)而除去。
(2)①中加入的试剂应该选择_____________________。
(3)②中除去Fe3+所发生的离子方程式为____ 。
(4)下列与方案③相关的叙述中,正确的是_____________(填字母)。
A.H2O2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+的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀难过滤
C.调节溶液pH=4可选择的试剂是氢氧化铜或碱式碳酸铜
D.Cu2+可以大量存在于pH=4的溶液中
E.在pH>4的溶液中Fe3+一定不能大量存在
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+ |
Cl― |
|
0.439 |
0.050 |
0.011 |
0.560 |
0.001 |
注:溶液中某种离子的浓度小于1.0×10-5 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)=4.96×10-9;Ksp(MgCO3)=6.82×10-6;
Ksp[Ca(OH)2]=4.68×10-6;Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12。 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②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
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,如果再加入难溶性的该沉淀物,将促进溶解 |
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,沉淀的速率和溶解的速率相等 |
在Ca(OH)2(Ksp=5.5×10-6)、Mg(OH)2(Ksp=1.2×10-11)、AgCl(Ksp=1.56×10-10)三种物质中,下列说法正确的是( )
A.Mg(OH)2的溶解度最小 | B.Ca(OH)2的溶解度最小 |
C.AgCl的溶解度最小 | D.三种物质的Ksp都随着温度升高而增大 |
已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=1.0×10-16。下列说法错误的是( )
A.AgCl不溶于水,不能转化为AgI |
B.在含有浓度均为0.001 mol·L-1的Cl-、I-的溶液中缓慢加入AgNO3稀溶液,首先析出AgI沉淀 |
C.AgI比AgCl更难溶于水,所以,AgCl可以转化为AgI |
D.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×10-11mol·L-1 |
当固体AgCl放在较浓的KI溶液中振荡时,则部分AgCl转化为AgI,原因是
A.AgI比AgCl稳定 | B.碘氧化性比氯弱 |
C.I-的还原性比Cl-强 | D.溶解度AgI<AgCl |
发生在天津港“8•12”特大火灾爆炸事故,再一次引发了人们对环境问题的关注.
(1)为了减少空气中SO2的排放,常采取的措施是将煤转化为清洁气体燃料.
已知:H2(g)+O2(g)═H2O(g)△H1=﹣241.8kJ•mol﹣1
C(s)+O2(g)═CO(g)△H2=﹣110.5kJ•mol﹣1
则焦炭与水蒸气反应生成CO的热化学方程式为: .
(2)由于CaC2、金属钠、金属钾等物质能够跟水反应给灾后救援工作带来了很多困难.如果在实验室,你处理金属钠着火的方法是 .
(3)事故发生后,爆炸中心区、爆炸区居民楼周边以及海河等处都受到了严重的氰化物污染.处理NaCN的方法是:用NaClO在碱性条件下跟NaCN反应生成无毒害的物质,试写出该反应的离子反应方程式 .
(4)电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染.电化学降解NO3-的原理如图所示,电源正极为 (填“a”或“b”);若总反应为4NO3﹣+4H+═5O2↑+2N2↑+2H2O,则阴极反应式为 .
(5)欲降低废水中重金属元素铬的毒性,可将Cr2O72﹣转化为Cr(OH)3沉淀除去,
已知在常温下:Ksp[Fe(OH)2]=1×10﹣15、Ksp[Fe(OH)3]=1×10﹣38、Ksp[Cr(OH)3]=1×10﹣23,当离子浓度在1×10﹣5mol/L以下时认为该离子已经完全沉淀,请回答:
①相同温度下Fe(OH)3的溶解度 Cr(OH)3的溶解度(填“>”、“<”或“=”)
②浓度为0.1mol/L的Fe2+与10.0mol/L Cr3+同时生成沉淀的pH范围是 .
下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项 |
实验操作 |
实验现象 |
结 论 |
A |
测定等浓度的Na2CO3和Na2SO3 溶液的pH |
前者pH比后者的大 |
非金属性:S>C |
B |
溴乙烷与NaOH溶液共热后,加入AgNO3溶液 |
未出现淡黄色沉淀 |
溴乙烷没有水解 |
C |
向等浓度的KCl、KI混合液中滴加AgNO3溶液 |
先出现黄色沉淀 |
Ksp(AgCl)<Ksp(AgI) |
D |
将KI和FeCl3溶液在试管中混合后,加入CCl4,振荡,静止 |
下层液体显紫红色 |
氧化性:Fe3+>I2 |
下列溶液中各离子的浓度关系正确的是
A.0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液中:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)="0.1" mol·L-1 |
B.25℃时,等物质的量浓度的各溶液pH关系为:pH(Na2CO3)>pH(C6H5ONa)>pH(NaHCO3)>pH(CH3COONa) |
C.25℃时,pH=9.4、浓度均为0.1 mol·L-1的HCN与NaCN的混合溶液中:c(Na+)>c(HCN)>c(CN-)>c(OH-) |
D.将足量AgCl分别放入:①5m水,②10mL0.2mol/LMgC12,③20mL0.3mol/L盐酸中溶解至饱和,c(Ag+):①>②>③ |
已知 ①同温度下的溶解度;Zn(OH)2 > ZnS,MgCO3 > Mg(OH)2;②溶解或电离出S2-的能力:FeS > H2S > CuS,则下列离子方程式错误的是
A.Mg2++ 2HCO3-+ 2Ca2+ + 4OH-→Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O |
B.Zn2+ + S2-+ 2H2O→Zn(OH)2↓+ H2S↑ |
C.Cu2+ + H2S→ CuS↓+ 2H+ |
D.FeS + 2H+→ Fe2++ H2S↑ |
已知Cr(OH) 3在碱性较强的溶液中将生成[Cr(OH)4]―,铬的化合物有毒,由于+6价铬的强氧化性,其毒性是+3价铬毒性的100倍。因此,必须对含铬的废水进行处理,可采用以下两种方法。
还原法在酸性介质中用FeSO4等将+6价铬还原成+3价铬。 具体流程如下:
有关离子完全沉淀的pH如下表:
有关离子 |
Fe2+ |
Fe3+ |
Cr3+ |
完全沉淀为对应氢氧化物的pH |
9.0 |
3.2 |
5.6 |
(1)写出Cr2O与FeSO4溶液在酸性条件下反应的离子方程式__________________。
(2)在含铬废水中加入FeSO4,再调节pH,使Fe3+和Cr3+产生氢氧化物沉淀。
则在操作②中可用于调节溶液pH的试剂最好为:_____________(填序号);
A.Na2O2 B.Ca(OH)2 C.Ba(OH)2 D.NaOH
此时调节溶液的pH范围在____________(填序号)最佳。
A.12~14 B.10~11 C.6~8 D.3~4
(3)将等体积的4.0×10-3mol·L-1的AgNO3和4.0×10-3mol·L-1的K2CrO4溶液混合能析出Ag2CrO4沉淀(Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12),请写出表示Ag2CrO4溶解平衡的方程式,并简要写出能生成Ag2CrO4沉淀原因的计算过程。
把Ca(OH)2放入蒸馏水中,一段时间后达到平衡:Ca(OH)2(s) Ca2++2OH-下列说法正确的是
A.恒温下向溶液中加CaO,溶液的pH升高 |
B.给溶液加热,溶液的pH升高 |
C.向溶液中加入Na2CO3溶液,其中固体质量增加 |
D.向溶液中加入少量NaOH固体,Ca(OH)2固体质量不变 |
下列叙述正确的是
A.常温下,pH值等于14与pH值等于12的两种NaOH溶液等体积混和后,c(H+)=(10-14+10-10)/2 |
B.常温下,浓度为1×10-10mol/L的KOH溶液的pH值最接近于4 |
C.氨水加水稀释,溶液中除水以外的所有粒子的浓度都减小 |
D.常温下,相同温度下pH值等于1的盐酸溶液中水的电离程度与pH值等于13的Ba(OH)2溶液中水的电离程度相等 |
在0.1 mol·L-1 NH3·H2O溶液中存在如下电离平衡:NH3·H2ONH4+ + OH- 。对于该平衡,下列叙述中正确的是
A.加入水时,溶液中c(OH-) / c(NH3·H2O) 增大 |
B.加入少量NaOH固体,平衡向逆反应方向移动,电离平衡常数减小 |
C.加入少量0.1 mol·L-1 HCl溶液,溶液中c(OH-)增大 |
D.降低温度,溶液中c(NH4+)增大 |