2024届高三新高考化学大一轮专题训练--沉淀溶解平衡
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一、单选题
1.(2023春·江苏·高三校联考专题练习)下列方程式与所给事实相符的是
A.氯气溶于水,水溶液显酸性:
B.钢铁制品在潮湿空气中发生电化学腐蚀的负极反应:
C.用胆矾溶液浸泡闪锌矿(ZnS)获得铜蓝,
D.苯酚浊液中滴加碳酸钠溶液后变澄清:
2.(2023春·江苏·高三校联考专题练习)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向固体中分别滴加盐酸和氨水;向固体中分别滴加盐酸和烧碱溶液,固体均溶解
和均为两性氢氧化物
B
取溶液于试管中,加入溶液,充分反应后滴入5滴KSCN溶液,溶液变红色
KI与的反应存在一定的限度
C
向浓度均为0.05mol/L的NaI、NaCl混合溶液中滴加少量同浓度溶液,有黄色沉淀生成
D
将溴乙烷、乙醇和烧碱的混合物加热,产生的气体直接通入溶液中,溶液褪色
溴乙烷发生了消去反应
A.A B.B C.C D.D
3.(2023秋·广西玉林·高三统考期末)下列说法正确的是
A.向水中加入少量盐酸,增大,增大
B.生活中常用明矾净水,与盐类水解无关
C.用湿润的试纸测定溶液的,所测溶液的偏高
D.时,固体在等物质的量浓度的溶液中的溶度积相同
4.(2023秋·云南大理·高三统考期末)向废水中加入硫化物可以依次获得、纳米粒子。常温下,的,,溶液中平衡时相关离子浓度的关系如图所示。下列说法正确的是
A.的数量级为
B.a点对应的CuS溶液为过饱和溶液
C.向p点的溶液中加入少量固体,溶液组成由p向q方向移动
D.平衡常数很大,反应趋于完全(当平衡常数时,该反应趋于完全)
5.(2023·湖南长沙·长郡中学校考一模)工业生产中利用方铅矿(主要成分为,含有等杂质)制备晶体的工艺流程如图:
已知:;,。
下列说法错误的是
A.浸取时发生反应:
B.物质M为,试剂为,滤液a一定能循环使用
C.由该工艺流程可知,反应吸热
D.“沉淀转化”过程达平衡时,溶液中
6.(2023·北京昌平·统考二模)废旧铅蓄电池的铅膏中主要含、、PbO和Pb.还有少量及Fe、Al的氧化物等。为了保护环境、充分利用铅资源,通过下图流程实现铅的回收。
已知:
①一些难溶电解质的溶度积常数如下表:
难溶电解质
②一定条件下,一些金属氢氧化物沉淀时的pH如下表:
金属氢氧化物
开始沉淀的pH
2.3
6.8
3.5
7.2
完全沉淀的pH
3.2
8.3
4.6
9.1
③“酸浸”后溶液的pH约为4. 9
下列说法中不正确的是
A.在脱硫过程中,可能转化为
B.在脱硫过程中,转化反应的离子方程式为:
C.“酸浸”过程中,做氧化剂而非还原剂
D.“酸浸”后,滤渣的主要成分是、
7.(2023秋·浙江温州·高三统考期末)化学与生活密切相关,下列叙述不正确的是
A.生活中用有机溶剂如乙酸乙酯溶解油漆,利用了相似相溶规律
B.电热水器用镁棒防止钢制内胆腐蚀,利用了牺牲阳极法来保护金属
C.使用含氟牙膏预防龋齿,利用了沉淀的转化原理
D.明矾可用于自来水的净化和杀菌消毒,利用了盐类的水解原理
8.(2023春·江苏苏州·高三统考期中)下列有关化学用语表达正确的是
A.溶液中的水解反应方程式:
B.的溶解平衡表达式:
C.的水解方程式:
D.的电离方程式:
9.(2023·江苏·模拟预测)下列反应的离子方程式不正确的是
A.气体通入足量NaClO溶液:
B.明矾溶液中加入过量NaOH溶液:
C.向血红色溶液加入过量铁粉:
D.向硫化锌悬浊液滴加硫酸铜溶液;
10.(2023·全国·模拟预测)化学创造美好生活。下列劳动项目所涉及反应的离子方程式错误的是
A.工程师用FeS除去废水中的Hg2+ :FeS(s) + Hg2+ (aq) = HgS(s) + Fe2+ (aq)
B.消防员使用泡沫灭火器灭火:A13+ +3 = Al(OH)3↓+3CO2↑
C.环保人员用漂白粉溶液脱除废气中的SO2:Ca2++2ClO- +SO2+H2O=CaSO3↓+2HClO
D.工人用醋酸处理水垢中的氢氧化镁:Mg(OH)2 + 2CH3COOH= 2CH3COO-+Mg2+ +2H2O
11.(2023春·浙江杭州·高三校联考期中)下列离子方程式书写正确的是
A.用FeS除去废水中的:
B.用醋酸溶液处理水垢中的氢氧化镁:
C.在溶液中滴加NaClO溶液:
D.在铜片表面滴几滴稀硝酸产生无色气体:
12.(2023·全国·模拟预测)从砷化镓废料(主要成分为GaAs、,和)中回收镓和砷的工艺流程如图所示。
已知:①是两性氢氧化物,25℃时,的溶度积,电离常数;②溶液中微粒的浓度不大于时,可认为该微粒沉淀完全。下列说法错误的是
A.“碱浸”时,温度不能过高也不能过低
B.“碱浸”时,GaAs发生反应
C.为提高镓的回收率,加硫酸中和时,pH的最大值是5
D.“旋流电积”所得“尾液”可循环利用
13.(2023·河北·模拟预测)工业生产中利用方铅矿(主要成分为PbS,含有等杂质)制备晶体的工艺流程如图:
已知:难溶于冷水,易溶于热水;;,。
下列说法正确的是
A.“滤渣1”的主要成分是
B.实验室中进行“操作1”用到的玻璃仪器为烧杯、漏斗
C.“沉降”时加入冰水使平衡向右移动
D.“沉淀转化”过程中反应达到平衡时,若溶液中,则
二、多选题
14.(2023·天津·校联考一模)下列方案设计、现象和结论中不正确的是
选项
目的
方案设计
现象和结论
A
比较与的酸性
向溶液中通入
溶液中出现白色沉淀,能确定酸性:
B
比较、的溶解度
的溶液中滴加2滴的溶液,再滴加2滴的溶液
白色沉淀转化为红褐色沉淀不能确定两者溶解度大小
C
比较羟基的活泼性
将大小相同的金属钠分别投入水和乙醇中
钠与水反应比钠与乙醇反应剧烈,说明乙醇羟基中氢原子不如水分子中的氢原子活泼
D
比较和的氧化性
向含有淀粉的酸性溶液中滴入溶液,观察溶液颜色变化
溶液变蓝能确定氧化性:
A.A B.B C.C D.D
三、非选择题
15.(2019秋·新疆阿勒泰·高三统考期末)已知:在25时H2OH++OH—KW=10—14,CH3COOHH++ CH3COO—Ka=1.8×10—5
(1)取适量醋酸溶液,加入少量醋酸钠固体,此时溶液中c(H+)与c (CH3COOH)的比值_______(填“增大”或“减小”或“不变”)
(2)醋酸钠水解的离子方程式为_______。当升高温度时,c (OH—)将_______(填“增大”“减小”“不变”);
(3)将等体积等浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,所得溶液中离子浓度由大到小的顺序是_______。
(4)在某溶液中含Mg2+、Cd2+、Zn2+三种离子的浓度均为0.01mol·L—1。向其中加入固体醋酸钠后测得溶液的c (OH—)为2.2×10—5mol·L—1,(不考虑溶液体积变化)以上三种金属离子中_______能生成沉淀,原因是_______(KSP[Mg(OH)2]=1.8×10—11、KSP[Zn(OH)2]=1.2×10—17、KSP[Cd(OH)2]=2.5×10—14)
16.(2023秋·吉林延边·高三延边二中校考期末)工业制胆矾时,将粗制CuO粉末(含杂质FeO、Fe2O3)慢慢加入适量的稀H2SO4中完全溶解,除去杂质离子后,再蒸发结晶可得纯净的胆矾晶体。已知:pH≥9.6时,Fe2+以Fe(OH)2的形式完全沉淀;pH≥6.4时,Cu2+以Cu(OH)2的形式完全沉淀;pH接近4时,Fe3+以Fe(OH)3的形式完全沉淀。回答下列问题:
(1)为除去溶液中的Fe2+,可先加入_______,(从下面四个选项选择)将Fe2+氧化为Fe3+,反应的离子方程式为_______,然后加入适量的_______,(从下面四个选项选择)调整溶液的pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀。
A.CuO B.Cl2 C.Cu(OH)2 D.H2O2
(2)甲同学怀疑调整至溶液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,他查阅有关资料得到如下数据,常温下Fe(OH)3的溶度积Ksp = 1×10-38,Cu(OH)2的溶度积Ksp=3×10-20,通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol•L-1时就认为沉淀完全,设溶液中CuSO4的浓度为3mol•L-1,则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为___________,Fe3+完全沉淀时溶液的pH为___________,通过计算即可确定上述方案是否可行。
17.(2007·北京·高三竞赛)写出如下反应的离子方程式:
(1)用盐酸滴定碳酸钠溶液,滴定终点为酚酞恰好褪色_______。
(2)向氯化银和水的混合物中加入过量的氨水形成Ag(NH3)2Cl,得到澄清的水溶液_______。
(3)过量的醋酸和碳酸氢钠反应_______。
(4)盐酸滴入固态的漂白粉中_______。(注:漂白粉有效成分常用化学式CaCl2·Ca(OC1)2·2H2O表示,化学式不得拆开)
(5)漂白粉固体吸收空气中的二氧化碳放出氯气_______。(漂白粉化学式不得拆开)
(6)中药 “生磁石”(主要成分Fe3O4)在热铁锅中边炒边喷醋,磁石中的Fe2O3溶解生成醋酸铁溶于水后洗去得到不含Fe2O3的“生磁石”_______。
18.(2021·全国·高三专题练习)工业上以菱锰矿(主要成分是MnCO3,还含有Fe2+、Ni2+等)为原料制备电解锰的工艺流程如图所示。
溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示:
金属离子
Ni2+
Mn2+
Fe3+
Fe2+
开始沉淀时(c=0.01mol‧L-1)的pH
7.2
8.3
2.2
7.5
沉淀完全时(c=1.0×10-5mol‧L-1)的pH
8.7
9.8
3.2
9.0
加入氨水的目的是为除去杂质,根据流程图及表中数据,pH应调控在_______范围内。常温下,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,当pH=4时,溶液中c(Fe3+)=_______。
参考答案:
1.C
【详解】A.氯气溶于水生成次氯酸和盐酸,使得水溶液显酸性:,A项错误;
B.钢铁制品在潮湿空气中发生电化学腐蚀的负极反应生成亚铁离子:,B项错误;
C.胆矾溶液浸泡闪锌矿(ZnS)获得铜蓝为沉淀的转化,,C项正确;
D.苯酚的酸性弱于碳酸,强于碳酸氢根离子,所以苯酚浊液中滴加碳酸钠溶液后变澄清,反应生成苯酚钠和碳酸氢钠,+NaHCO3,D项错误;
故选C。
2.B
【详解】A.溶于过量氨水是形成配合物,不能说明其为两性氢氧化物,A项错误;
B.和反应生成和,取溶液于试管中,加入溶液,充分反应后滴入5滴KSCN溶液,溶液变红色,过量,溶液中含有,证明与的反应存在一定的限度,B项正确;
C.和浓度相同,加少量同浓度溶液,有黄色沉淀生成,沉淀为AgI,先生成沉淀的物质溶度积小,所以,C项错误;
D.生成物乙烯和挥发的乙醇均能使溶液褪色,不能说明溴乙烷发生了消去反应,D项错误;
故选B。
3.D
【详解】A.向水中加入少量盐酸,增大,不变,水的离子积常数只与温度有关,故A错误;
B.明矾溶液中水解生成胶体,能吸附水中的悬浮物,达到净水的作用,与盐类水解有关,故B错误;
C.用湿润试纸测定溶液的,溶液被稀释,所测溶液的偏低,故C错误;
D.溶度积只受温度的影响,故固体在等物质的量浓度的溶液中的溶度积相同,故D正确。
4.C
【详解】A.最上面一条直线代表CuS溶液中相关离子浓度的关系, CuS的溶度积Ksp=c(Cu2+)×c(S2-) ,这条线上的每一个点对应的溶液为CuS的饱和溶液,任取一点,c(Cu2+)=1×10-18mol·L-1,此时c(S2-)在10-19~10-18之间,根据图像,大概为10-18.3mol·L-1,代入上式,Ksp(CuS)=1×10-18×1×10-18.3=1×10-36.3,数量级约为10-37,A错误;
B.在相同c(Cu2+)时,a点c(S2-)比饱和溶液中c(S2-)小,即a点Qc
D.该反应的平衡常数表达式为K=,按照A选项方法,c(S2-)=10-12mol·L-1,根据图像c(Zn2+)约为10-10.3mol·L-1,则Ksp(ZnS)=10-10.3×10-12=10-22.3,将数值代入上式,得出K=1.3×10-7×7.1×10-15×=1.3×7.1×100.3<105(趋向进行完全K>105),因此该反应不趋于完全,D错误;
故选:C。
5.B
【分析】“浸取”时MnO2和PbS、FeS2和盐酸、氯化钠反应生成Fe3+、Mn2+、,同时产生S,滤渣1含S,“调”的目的是消耗溶液中的,促进水解转化成除去,“沉降”的目的是析出固体,然后加入硫酸盐进行沉淀转化,转化为PbSO4。
【详解】A.“浸取”时的主要离子反应为,,A正确;
B.调的目的是消耗溶液中的,促进水解转化成除去,可选用、等,滤液a中含有大量的,但为确保的产量,需加入过量的试剂,则滤液a因含过量的不能投入浸取环节循环使用,B错误;
C.沉降的目的是析出固体,用冰水降温有利于析出,说明反应吸热,C正确;
D.沉淀的转化方程式为,达到平衡时溶液中,D正确;
故答案选B。
6.A
【分析】铅膏中主要含有PbSO4、PbO2、PbO和Pb,还有少量硫酸钡、Fe、Al的氧化物等,向铅膏中加入碳酸钠溶液进行脱硫,硫酸铅转化为碳酸铅,过滤,向所得固体中加入醋酸、过氧化氢进行酸浸,过氧化氢可将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子,酸浸后溶液的pH约为4.9,依据金属氢氧化物沉淀时的pH可知,滤渣主要成分为氢氧化铝、氢氧化铁、过滤后向滤液中加入氢氧化钠溶液进行沉铅,得到氢氧化铅沉淀,滤液中的金属阳离子主要为钠离子和钡离子,氢氧化铅再进行处理得到PbO。
【详解】A.在脱硫中,加入Na2CO3不能使铅膏中BaSO4转化为BaCO3,主要原因为BaSO4的Ksp小于BaCO3的Ksp,BaSO4比BaCO3更难溶,A错误;
B.从表中可知,PbSO4的Ksp大于PbCO3的Ksp,PbCO3比PbSO4更难溶,脱硫时向PbSO4中加入Na2CO3,PbSO4转化为PbCO3,离子方程式为,B正确;
C.酸浸过程中过氧化氢将亚铁离子氧化成铁离子,过氧化氢作氧化剂而不是还原剂,C正确;
D.酸浸后溶液的pH约为4.9,且经过酸浸,亚铁离子被氧化成铁离子,根据金属氢氧化物沉淀时的pH表可知,此时氢氧化铁和氢氧化铝完全沉淀,滤渣的主要成分为氢氧化铝和氢氧化铁,D正确;
故答案选A。
7.D
【详解】A.油漆主要是非极性物质,乙酸乙酯是非极性溶剂,根据相似相溶原理可知,油漆易溶于非极性分子组成的溶剂中,A正确;
B.镁比铁活泼,镁与铁连接后,镁失去电子受到腐蚀,从而保护了铁不受腐蚀,原理是牺牲阳极的阴极保护法,B正确;
C.含氟牙膏中的F能使牙齿表面的牙釉质羟基磷灰石[Ca5(PO4)3(OH)]转化为更难溶的氟磷灰石[Ca5(PO4)3F],由于氟磷灰石溶解度小,而且更能抵抗酸的侵蚀,因此有效预防龋齿,其利用了沉淀转化的原理,C正确;
D.明矾能生成氢氧化铝胶体,吸附水中悬浮物而净水,但不具有氧化性,不能用于杀菌消毒,D错误;
故选D。
8.B
【详解】A.铝离子水解为可逆的,,A错误;
B.的溶解平衡为可逆的,表达式:,B正确;
C.的水解生成碳酸和氢氧根离子:,C错误;
D.碳酸为弱酸分布电离,、,D错误;
故选B。
9.C
【详解】A.气体通入足量NaClO溶液,两者发生氧化还原反应,离子方程式为,A正确;
B.明矾中加入过量NaOH,铝离子与氢氧根离子反应生成,离子方程式为,B正确;
C.Fe(SCN)3为络合物,不能拆成离子的形式,正确的离子方程式为2Fe(SCN)3+Fe=3Fe2++6SCN-,C错误;
D.硫化锌悬浊液中滴加硫酸铜溶液,ZnS转化为CuS,离子方程式为,D正确;
故答案选C。
10.C
【详解】A.硫化汞溶度积小于硫化亚铁,硫化亚铁与汞离子反应生成硫化汞和亚铁离子,实现沉淀的转化,A正确;
B.灭火器中铝离子与碳酸氢根发生双水解产生二氧化碳,B正确;
C.次氯酸根具有氧化性,二氧化硫具有还原性,发生氧化还原反应:,C错误;
D.醋酸及氢氧化镁均为弱电解质,不能拆,D正确;
故答案为:C。
11.A
【详解】A.HgS的溶解度比FeS的溶解度小,所以可以用FeS除去废水中的Hg2+,故A正确;
B.醋酸是弱酸,在离子方程式里不能写成离子,,故B错误;
C.Na2S溶液不是酸性的,所以在离子方程式里不能出现H+,正确的离子方程式为:S2-+ClO-+H2O=S↓+Cl-+2OH-,故C错误;
D.铜和稀硝酸生成硝酸铜和一氧化氮气体,,故D错误;
故选A。
12.C
【分析】向砷化镓废料(主要成分为GaAs、,和)中加入NaOH、溶液,主要发生反应、,、、进入浸出液中,、难溶于氢氧化钠溶液形成滤渣Ⅰ;浸出液中加硫酸中和,过滤所得滤液中含,滤液经蒸发浓缩、冷却结晶得到;滤渣Ⅱ中含、沉淀,向滤渣Ⅱ中加入硫酸,转化为可溶于水的,分离出滤渣Ⅲ(),电解溶液生成Ga、氧气和硫酸。
【详解】A.温度过低,反应速率太慢,温度过高,受热易分解,故“碱浸”时,温度不能过高也不能过低,选项A正确;
B.“碱浸”时,GaAs转化为、,As元素的化合价由-3升高为+5,根据得失电子守恒和原子守恒可知,选项B正确;
C.根据已知信息,溶液中含镓元素的微粒的浓度不大于时,可认为该微粒沉淀完全,的电离常数,则,pH=2,故加硫酸中和时,pH的最大值是2,选项C错误;
D.“旋流电积”时,在阴极放电生成Ga,在阳极放电生成,同时生成,所以“尾液”的溶质主要是,可加入“中和”和“酸溶”步骤循环利用,选项D正确;
答案选C。
13.D
【分析】方铅矿(主要成分为PbS,含有等杂质)和中加入稀盐酸,稀盐酸与、PbS、发生反应生成、和S,被还原成,加入的NaCl可促进反应平衡正向移动,使更多的Pb元素存在于溶液中;加入MnO调节溶液pH,使转化成氢氧化铁沉淀除去,然后过滤得到(滤渣2);难溶于冷水,将滤液冷水沉降,过滤得到晶体;加入稀硫酸发生沉淀转化,生成硫酸铅晶体,“滤液3”中主要成分为HCl;
【详解】A.“浸取”时稀盐酸与、PbS、发生反应生成和S,被还原成,加入的NaCl可促进反应平衡正向移动,使更多的Pb元素存在于溶液中,故“滤渣1”的主要成分是过量的和生成的S,选项A错误;
B.“操作1”为过滤,实验室中进行过滤需要用到烧杯、漏斗和玻璃棒,选项B错误;
C. ,反应吸热,加入冰水使温度降低,平衡向左移动,选项C错误;
D.“沉淀转化”过程中反应达到平衡时,溶液中,,
,选项D正确;
答案选D。
14.BD
【详解】A.向溶液中通入,溶液中出现白色沉淀,说明生成了硅酸,能确定酸性:,A正确;
B.氢氧化钠溶液过量,再滴入氯化铁溶液后能成红褐色的氢氧化铁沉淀,不能说明发生了沉淀的转化,故不能比较氢氧化镁和氢氧化铁两者溶解度大小,B错误;
C.其他条件相同时,钠与乙醇反应速率不如与水反应速率快,说明乙醇羟基中氢原子不如水分子中的氢原子活泼,C正确;
D.酸性条件下硝酸根具有强氧化性,也能将碘离子氧化为碘单质,故溶液变蓝不能确定铁离子氧化性强于碘单质,D错误;
故选BD。
15.(1)减小
(2) CH3COO—+ H2OCH3COOH+OH— 增大
(3)c (Na+)>c(CH3COO—)> c(OH—)> c (H+)
(4) Cd2+、Zn2+ 溶液中c(OH—)=2.2×10-5mol·L-1,c(M2+)c2(OH—)=5×10—12(mol·L—1)3,5×10—12小于KSP[Mg(OH)2]=1.8×10—11,大于KSP[Zn(OH)2]=1.2×10—17
【详解】(1)由醋酸的电离常数Ka=可得:=,向醋酸溶液中加入醋酸钠固体,电离常数Ka不变,醋酸根离子浓度增大,的值减小,则的值减小,故答案为:减小;
(2)醋酸钠是强碱弱酸盐,醋酸根离子在溶液中水解,使溶液呈碱性,水解的离子方程式为CH3COO—+ H2OCH3COOH+OH—,盐类水解反应是吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,溶液中氢氧根离子浓度增大,故答案为:CH3COO—+ H2OCH3COOH+OH—;增大;
(3)等体积等浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合,醋酸和氢氧化钠溶液恰好反应生成醋酸钠,醋酸钠是强碱弱酸盐,醋酸根离子在溶液中水解,使溶液呈碱性,则溶液中离子浓度由大到小的顺序为c (Na+)>c(CH3COO—)> c(OH—)> c (H+),故答案为:c (Na+)>c(CH3COO—)> c(OH—)> c (H+);
(4)由加入固体醋酸钠后测得溶液的c (OH—)为2.2×10—5mol·L—1可知,溶液中的浓度熵Qc= c(M2+)c2(OH—)=5×10—12(mol·L—1)3,由题给溶度积可知,Qc小于KSP[Mg(OH)2],大于KSP[Zn(OH)2],则三种金属离子中镉离子和锌离子会生成氢氧化镉和氢氧化锌沉淀,镁离子不会生成沉淀,故答案为:Cd2+、Zn2+;溶液中c(OH—)=2.2×10-5mol·L-1,c(M2+)c2(OH—)=5×10—12(mol·L—1)3,5×10—12小于KSP[Mg(OH)2]=1.8×10—11,大于KSP[Zn(OH)2]=1.2×10—17。
16.(1) D 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O AC
(2) 4 3
【分析】将粗制CuO粉末(含杂质FeO、Fe2O3)慢慢加入适量的稀H2SO4中完全溶解,得到硫酸铜、硫酸铁和硫酸亚铁混合溶液,加入氧化剂,把亚铁离子氧化为铁离子,调节pH在3~4时,Fe3+以Fe(OH)3的形式完全沉淀,过滤,蒸发结晶可得纯净的胆矾晶体。
【详解】(1)由于pH9.6时,Fe2+以Fe(OH)2的形式完全沉淀;pH6.4时,Cu2+以Cu(OH)2的形式完全沉淀,故除去溶液中的Fe2+,必须先加入氧化剂将Fe2+氧化,为了不引入杂质,加入的氧化剂选H2O2,即答案选D,反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。pH在3~4时,Fe3+以Fe(OH)3的形式完全沉淀,为了不引入杂质,然后加入适量的CuO(或Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3),即答案选AC,调整溶液的pH至3~4,使Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀。
(2)常温下,Cu(OH)2开始沉淀时c(Cu2+)·c2(OH-)=Ksp[Cu(OH)2]=310-20,c(OH-)==110-10mol/L,c(H+)=110-4mol/L,Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH=4。Fe3+完全沉淀时c(Fe3+)110-5mol/L,c(Fe3+)·c3(OH-)=Ksp[Fe(OH)3]=110-38,c(OH-)==110-11mol/L,c(H+)=110-3mol/L,Fe3+完全沉淀时溶液的pH=3。根据计算结果知上述方案可行。
17.(1)H++=
(2)AgCl+2NH3 = Ag(NH3)+Cl-
(3)CH3COOH+HCO= CH3COO-+CO2↑+H2O
(4)CaCl2·Ca(OCl)2 ·2H2O+4H+=2Cl2↑+2Ca2++4H2O
(5)CaCl2·Ca(OCl)2 ·2H2O+2CO2=2Cl2+2CaCO3+2H2O
(6)Fe2O3+6CH3COOH=2Fe3++6CH3COO-+3H2O
【详解】(1)碳酸钠是强碱弱酸盐,水解使溶液显碱性,可以使酚酞试液变为红色。向其中滴加稀盐酸,当酚酞恰好褪色时,溶液pH=8,此时反应产生NaCl、NaHCO3,反应的离子方程式为:H++=。
(2)AgCl在溶液中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),向其中滴加氨水,首先反应产生AgOH白色沉淀,当氨水过量时,反应产生可溶性的Ag(NH3)2Cl,反应的离子方程式为:AgCl+2NH3=Ag(NH3)+Cl-。
(3)由于醋酸的酸性比碳酸强,所以过量的醋酸和碳酸氢钠反应,产生醋酸钠、水、二氧化碳。由于醋酸的弱酸,所以反应的离子方程式为:CH3COOH+= CH3COO-+CO2↑+H2O。
(4)漂白粉有效成分用化学式CaCl2·Ca(OC1)2·2H2O表示,由于盐酸的酸性比次氯酸强,所以二者会发生反应产生Cl2,同时产生CaCl2、H2O,反应的离子方程式为:CaCl2·Ca(OCl)2 ·2H2O+4H+=2Cl2+2Ca2++4H2O。
(5)漂白粉固体吸收空气中的二氧化碳放出氯气,是由于在酸性条件下发生氧化还原反应产生Cl2,同时产生碳酸钙、H2O,反应的离子方程式为:CaCl2·Ca(OCl)2 ·2H2O+2CO2=2Cl2+2CaCO3+2H2O。
(6)磁石的主要成分Fe3O4,其中的Fe2O3溶解与醋酸反应生成醋酸铁和水,溶于水后洗去可溶性物质,就得到不含Fe2O3的“煅磁石”,该反应的离子方程式为:Fe2O3+6CH3COOH=2Fe3++6CH3COO-+3H2O。
18. [3.2,8.3)
【详解】加入氨水的目的是为了除去,根据表中数据,完全沉淀时的pH为3.2,开始沉淀的pH分别为8.3,在不影响Mn元素的情况下,除去的最佳pH控制在3.2≤pH<8.3;pH=4时,,根据,可知==。
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