探究沉淀溶解 知识点题库

常温下,Ksp(CaSO4)=9×10-6 , 常温下CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线见图,下列叙述不正确的是(   )

①CaSO4在稀硫酸中的溶解性比在纯水中的溶解性小

②a、c两点均可以表示CaSO4溶于水所形成的饱和溶液

③a点对应的Ksp不等于c点对应的Ksp

④b点对应的溶液将有沉淀生成

⑤向d点溶液加入适量CaCl2物体可以变到c点

⑥d点溶液通过蒸发溶剂可以变到c点

⑦常温下CaSO4溶于水的饱和溶液中,c(Ca2)与c(SO42-)的乘积对应曲线上任意一点

⑧常温下,向100mL饱和CaSO4溶液中加入400mL0.01mol/LNa2SO4溶液,能使溶液由a点变为b点

A . 3句 B . 4句 C . 5句 D . 6句
五氧化二钒在工业生产中有重要用途。某含钒废料的成分为V2O5、V2O4、SiO2、Fe2O3、Al2O3 , 实验小组从其中回收V2O5的一种工艺流程如下:

请回答下列问题;

  1. (1) (研磨)的目的为。所加纯碱不宜过量太多,理由为
  2. (2) “焙烧”后所得混合物中除含Na2CO3、NaVO3、Fe2O3、NaAlO2外,还含有(填化学式)。
  3. (3) “酸浸”时,VO3-转化为VO2+ , 转化反应的离子方程式为;滤渣1的主要成分为(填化学式)。
  4. (4) 已知:常温下,Al(OH)3、Fe(OH)3 饱和溶液中金属阳离子浓度的负对数[-lg c(M3+ )]与pH 的关系如图所示:

    常温下,Ksp[Fe(OH)3]=;当调pH=4 时,溶液中Al3+(填“是”或“否”)沉淀完全。(已知;溶液中离子浓度小于等于10-5mol·L-1时,认为该离子沉淀完全)

  5. (5) “煅烧”时,反应的化学方程式为
向AgCl饱和溶液中加水,下列叙述正确的是(   )
A . 溶解度.Ksp均不变    B . 溶解度.Ksp均变大 C . 结晶过程停止,溶解过程加快    D . 结晶过程将小于溶解过程,直至再达到平衡
某温度下,Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,改变溶液pH,金属阳离子浓度变化如图所示。据图分析,下列判断正确的是(   )

A . [Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Fe(OH)3] B . d点代表的溶液中Fe(OH)3已过饱和、Cu(OH)2未饱和 C . 加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点 D . b、c两点代表的Fe(OH)3、Cu(OH)2溶解度相等
已知常温:Ksp(PbI2)=4×10-6 , Ksp(PbS)=8×10-28。取适量黄色PbI2固体配制成100mL溶液,配制过程中溶液的离子浓度与时间的变化关系如图所示。下列说法中正确的是( )

A . A点处可表示PbI2的不饱和溶液 B . T时刻有可能向该PbI2溶液中加入了KI固体 C . 常温下PbI2饱和溶液中的c(I-)=10-2mol/L D . 向A点处的PbI2溶液中加入100mL 2×10-3mol/L的Na2S溶液,平衡后溶液中的c(Pb2+)<4×10-3mol/L
BaCl2可用于电子、仪表等工业。以毒重石(主要成分BaCO3 , 含少量CaCO3、MgSO4、Fe2O3、SiO2等杂质)为原料,模拟工业提取BaCl2·2H2O的流程如下:

已知:①Ksp(BaC2O4)=1.6×10-7 , Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9

②离子浓度小于至1×10-5认为沉淀完全。


Ca2+

Mg2+

Fe3+

开始沉淀时的pH

11.9

9.1

1.9

完全沉淀时的pH

13.9

11.0

3.7

  1. (1) 滤渣I的成分为(填化学式),过滤所需玻璃仪器有
  2. (2) 加入NaOH溶液后所得滤液III中,含有的Mg2+浓度为;加入H2C2O4时应避免过量,其原因是
  3. (3) BaCl2母液中除了含有Ba+、Cl-外,还含有大量的(填离子符号)。有人从“绿色化学”角度设想将“母液”沿虚线进行循环使用,请分析在实际工业生产中是否可行,(填“可行”或“不可行”),理由是
  4. (4) 滤渣III是结石的主要成分,现将滤渣III 经过洗涤干燥后在有氧环境下进行热重分析,取146.0g灼烧,所得参数如下表。

    溫度(℃)

    常温

    190〜200

    470〜480

    质量(g)

    146.0

    128.0

    100.0

    滤渣III 的成分是(填化学式);200~470℃时发生反应的化学方程式为

常温时,若Ca(OH)2和CaWO4(钨酸钙)的沉淀溶解平衡曲线如图所示(已知 =0.58)。下列分析错误的是( )

A . a点表示Ca(OH)2与CaWO4均未达到溶解平衡状态 B . 饱和Ca(OH)2溶液和饱和CaWO4溶液等体积混合: c(OH-)>c(H+)>c(Ca2+)>c(WO42-) C . 饱和Ca(OH)2溶液中加入少量Na2O,溶液变浑浊 D . 石灰乳与0.1mol/LNa2WO4溶液混合后发生反应:Ca(OH)2+WO42-=CaWO4+2OH-
三盐基硫酸铅(3PbO·PbSO4·H2O,相对分子质量为990)简称“三盐”,白色或微黄色粉末,热稳定性能优良,主要用作聚氯乙烯的热稳定剂。“三盐”是由可溶性铅盐中加入硫酸生成硫酸铅,再加氢氧化钠而制得。以100.0吨铅泥(主要成分为PbO、Pb及PbSO4等)为原料制备三盐的工艺流程如下图所示。

已知:Ksp(PbSO4)=1.82×10-8 , Ksp(PbCO3)=1.46×10-13;(2)铅与冷盐酸、冷硫酸几乎不起作用。请回答下列问题:

  1. (1) 写出步骤①“转化”的化学方程式,该反应能发生的原因是
  2. (2) 步骤②“过滤1”后所得滤渣的主要成分为
  3. (3) 步骤③“酸溶”,最适合选用的酸为,为提高酸溶速率,可采取的措施是(任意写出一条)。
  4. (4) 若步骤④“沉铅”后的滤液中c(Pb2+)=1.82×10-5mol·L-1 , 则此时c(SO42-)= mol·L-1
  5. (5) 从原子利用率的角度分析该流程的优点为
  6. (6) 步骤⑥“合成”三盐的化学方程式为。若得到纯净干燥的三盐49.5t,假设铅泥中的铅元素有80%转化为三盐,则铅泥中铅元素的质量分数为%(结果保留一位小数)
金属钇(Y)具有重要的国防价值,但因过度开采已濒临枯竭。通过硫酸浸泡深海磷灰石矿,可以得到Y3+的浸出液:

表1  浸出液成分


Al3+

Fe3+

Ca2+

PO43-

Mg2+

Mn2+

Y3+

浓度/(mg•L-1)

7670

9460

550

640

5600

1500

70.2

  1. (1) 浸出液可用有机溶剂(HR)进行萃取,实现Y3+的富集(已知:Y3+与Fe3+性质相似),原理如下:Fe3+ + 3HR FeR3 + 3H+     Y3+ + 3HR YR3 + 3H+       (已知:FeR3、YR3均易溶于HR)

    浸出液在不同pH下萃取的结果如图1。

    ①用化学平衡原理解释,随pH增大,Y3+萃取率增大的原因

    ②结合图1解释,工业上萃取Y3+之前,应首先除去Fe3+的原因是

  2. (2) 采用“中和沉淀法”和“磷酸法”可以除铁。                              

    表2  Fe3+、Y3+去除率

    终点pH

    去除率/%

    Fe3+

    Y3+

    3.0

    87.84

    19.86

    3.5

    92.33

    23.63

    4.5

    99.99

    44.52

    5.0

    99.99

    89.04

    中和沉淀法:向浸出液中加入NaOH除Fe3+ , 去除率如表2所示。

    ①该实验条件下,Fe3+去除率比Y3+大的可能原因

    磷酸法:将磷酸(H3PO4:三元弱酸)加入到浸出液中,再加入Na2CO3溶液,调pH为2.5,过滤除去磷酸铁沉淀(FePO4),滤液中剩余的Fe3+、Y3+浓度如表3。

    表3  滤液中Fe3+、Y3+的浓度


    Fe3+

    Y3+

    浓度/(mg•L-1)

    508

    68.9

    ② 配平“磷酸法”除铁过程中的离子方程式

    Fe3+ +    +     =    FePO4↓+    CO2↑+   

    ③ 综合分析表1、表2、表3,工业上采用“磷酸法”除铁的原因

  3. (3) 经“磷酸法”除铁后,用有机溶剂HR萃取Y3+ , 可通过(填操作)收集含Y3+的有机溶液。
  4. (4) 综合分析以上材料,下列说法合理的是

    a. 分析图1可知,pH在0.2~2.0范围内,有机溶剂中的Fe3+多于水溶液中的Fe3+

    b. 表2中 Y3+损失率在20%左右的原因可能是生成的Fe(OH)3对Y3+的吸附

    c. 表2中 pH在4.5~5.0范围内,Y3+损失率变大的可能原因:Y3+ + 3OH- = Y(OH)3

    d. 有机溶剂萃取Y3+的优点是Ca2+、Mg2+、Mn2+等金属离子萃取率极低

氢气作为清洁能源有着广泛的应用前景,含硫天然气制备氢气的流程如下。

请回答下列问题:
I.转化脱硫:将天然气压入吸收塔,30℃时,在T.F菌作用下,酸性环境中脱硫过程示意图如下。
  1. (1) 过程i中H2S发生了 (选填“氧化”或“还原”)反应。
  2. (2) 过程ⅱ的离子方程式是
  3. (3) 已知:①Fe3+在pH=l.9时开始沉淀,pH=3.2时沉淀完全。

    ②30℃时,在T.F菌作用下,不同pH的FeSO4溶液中Fe2+的氧化速率如下表。

    请结合以上信息,判断工业脱硫应选择的最佳pH范围,并说明原因:

  4. (4) Ⅱ.蒸气转化:在催化剂的作用下,水蒸气将CH4氧化。结合下图回答问题。

     

    ①该过程的热化学方程式是

    ②比较压强p1和p2的大小关系:p1 p2(选填“>”“<”或“=”)。

  5. (5) Ⅲ.CO变换:500℃时,CO进一步与水反应生成CO2和H2

    Ⅳ.H2提纯:将CO2和H2分离得到H2的过程示意图如下。

    ①吸收池中发生反应的离子方程式是   。

    ②结合电极反应式,简述K2CO3溶液的再生原理:

硼镁泥是一种工业废料,主要成分是MgO(MgO占40%,还有CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质),以此为原料制取的硫酸镁,可用于印染、造纸、医药等工业。从硼镁泥中提取MgSO4·7H2O的流程如下:

根据题意回答下列问题:

  1. (1) 实验中需用1mol/L的硫酸800 mL,若用18.4 mol/L的浓硫酸来配制,则量取浓硫酸时,需使用的量筒规格为_______。(填字母)
    A . 10 mL      B . 25 mL     C . 50 mL     D . 100 mL
  2. (2) 加入的NaClO 可与酸解液中Mn2+ 反应:Mn2+ + ClO-+H2O= MnO2 ↓+ 2H+ + Cl- , 溶液中还有一种离子也会被NaClO氧化,该反应的离子方程式为。该步骤中,物质X是(填化学式)。
  3. (3) “滤渣”中除MnO2、CaSO4 外还有。(填化学式)
  4. (4) 已知MgSO4、CaSO4的溶解度如下表:

    温度/℃

    40

    50

    60

    70

    溶解度/g

    MgSO4

    30.9

    33.4

    35.6

    36.9

    CaSO4

    0.210

    0.207

    0.201

    0.193

    “除钙”是将MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去,根据上表数据,简要说明操作步骤:

  5. (5) “操作I”是将滤液经过一系列操作后真空干燥,采用“真空干燥”的原因是
  6. (6) 实验中提供的硼镁泥共100g,得到的MgSO4·7H2O 为147.6 g,则MgSO4·7H2O的产率为%。
钪(Sc)及其化合物在电子、宇航、超导等方面有着广泛的应用。某工厂的钛白水解工业废酸中,Sc3+浓度为18mg/L,还含有大量的TiO2+、Fe3+、H+、SO42-等。下图为从该工业废酸中提取Sc2O3的一种流程。

回答下列问题:

  1. (1) 在钛白水解工业废酸中,加入双氧水是为了使TiO2+转化为难萃取的[Ti(O2)(OH(H2O)4]+。[Ti(O2)(OH(H2O)4]+中Ti 的化合价为+4,其中非极性键的数目为
  2. (2) 钪的萃取率(E%)与O/A 值[萃取剂体积(O)和废酸液体积(A)之比]的关系如左下图,应选择的最佳O/A值为;温度对钪、钛的萃取率影响情况见右下表,合适的萃取温度为10-15℃,其理由是
  3. (3) 洗涤“油相“可除去大量的钛离子。洗染水是用浓硫酸、双氧水和水按一定比例混合而成。混合过程的实验操作为
  4. (4) 25℃时,用氨水调节滤液的pH,当pH=3.5时,滤渣II的主要成分是;当pH=6时,滤液中Sc3+的浓度为。(Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39 , Ksp[Sc(OH)3]=9.0×10-31)
  5. (5) 写出用草酸(H2C2O4)“沉钪”得到Sc2(C2O4)3的离子方程式
  6. (6) 若从1m3该工厂的钛白水解度酸中提取得到24.4gSc2O3 , 则钪的提取率为(保留三位有效数字)。
某温度时,可用K2S沉淀Cu2+、Mn2+、Zn2+三种离子(M2+),所需S2-最低浓度的对数值lgc(S2-)与lgc(M2+)的关系如图所示。下列说法正确的是( )

A . 三种离子对应的硫化物中Ksp(CuS)最小,约为1×10-20 B . 向MnS的悬浊液中加入少量水。沉淀溶解平衡向溶解的方向移动,c(S2-)增大 C . 可用MnS除去MnCl2溶液中混有的少量杂质ZnCl2 D . 向浓度均为1×10-5mol/L的Cu2+、 Zn2+、Mn2+混合溶液中逐滴加入1×10-4mol/的Na2S溶液,Mn2+最先沉淀
已知:pAg=-lgc(Ag+),Ksp(AgCl)=1×1012 , Ksp (AgI)=1×1016。如图是向10mLAgNO3溶液中逐滴滴入0.1mo1·L1的NaCl溶液时,pAg随着加入NaCl溶液的体积变化的图像(实线)。下列叙述正确的是()

A . 原AgNO3溶液的物质的量浓度为0.1mol·L1 B . 图中x点表示溶液中Ag+恰好完全沉淀 C . 图中x点的坐标为(10,6) D . 若把NaCl溶液换成0.1mol·L1NaI溶液,则图像在终点后变为虚线部分
某研究性学习小组通过测量溶液的电导率(电导率越大,说明溶液的导电能力越强)探究沉淀溶解平衡,各物质的电导率数据如下:

物质

固体

饱和溶液

饱和溶液

NaCl溶液

溶液

饱和溶液

电导率

0

7

37

389

1989

1138

13

下列分析错误的是()

A . 固体中不存在自由移动的离子 B . 与①、②对比,可说明③中 发生了电离 C . ⑤、⑥等体积混合后过滤,推测滤液的电导率一定大于13 D . 将①中固体加入④中,发生反应:
下列各项操作中,发生“先产生沉淀,然后沉淀又溶解”现象的是(    )

①向石灰水中通入过量的CO2    ②向Fe(OH)3胶体中逐滴加入稀盐酸至过量  ③向Ba(OH)2溶液中逐滴加入过量的稀硫酸   ④向AgCl胶体中逐滴加入过量的稀硝酸.

A . ①②    B . ①③    C . ①④    D . ②③
由下列实验及现象推出相应结论正确的是(   )

选项

实验

现象

结论

A

某溶液中加入Ba(NO3)2溶液,再加足量盐酸

先有白色沉淀生成,加盐酸后白色沉淀不消失

原溶液中有SO42-

B

将湿润的淀粉碘化钾试纸放在盛有红棕色气体的集气瓶口

试纸变蓝

红棕色气体为溴蒸气

C

将碳酸钠与盐酸反应产生的气体通入盛有硅酸钠溶液的烧杯中

烧杯中液体变浑浊

非金属性:Cl>C>Si

D

将0.1mol/LMgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生,再滴加0.1mol/LCuSO4溶液

先有白色沉淀生成,后转变为蓝色沉淀

溶解度:Cu(OH)2<Mg(OH)2

A . A   B . B   C . C   D . D
下列实验操作能达到实验目的的是(   )

目的

操作

A

测定NaClO溶液的pH

取一张pH试纸放在表面皿上,用洁净的玻璃棒蘸取待测液点滴于试纸的中部,与标准比色卡对比

B

证明Na2CO3溶液中存在水解平衡

向含有酚酞的Na2CO3溶液中滴入BaCl2溶液,观察溶液的变化

C

验证Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)

取2mL0.1mol·L1AgNO3溶液,先后滴加3滴0.1mol·L1NaCl溶液和5滴0.1mol·L1KI溶液,先生成白色沉淀,后又产生黄色沉淀

D

检验Fe(NO3)2晶体是否已氧化变质

将Fe(NO3)2样品溶于稀盐酸后,滴加KSCN溶液,观察溶液是否变红

A . A   B . B   C . C   D . D
下列有关实验装置、操作中不能实现相应实验目的的是(    )
A . 证明氯气的氧化性强于碘 图片_x0020_100010 B . 证明在氢氧化钠的乙醇溶液中加热溴乙烷时有乙烯生成 图片_x0020_100011 C . 制备氨气 图片_x0020_100012 D . 比较Ksp(AgCl)、Ksp(AgBr)的相对大小 图片_x0020_100013
用软锰矿(主要成分为MnO2 , 所含杂质为质量分数约8%Fe3O4和约5%Al2O3)和BaS制备高纯MnCO3 , 同时制得Ba(OH)2 , 工艺流程如下:

已知:25℃时相关物质的Ksp见下表

物质

Fe(OH)2

Fe(OH)3

Al(OH)3

Mn(OH)2

Ksp

1×10-16.3

1×10-38.6

1×10-32.3

1×10-12.7

回答下列问题:

  1. (1) MnO2与BaS溶液反应转化为MnO的化学方程式为,能否通过加热的方式加快该反应的速率,(填“能”或“否”)
  2. (2) 保持BaS投料量不变,随软锰矿粉与BaS投料比增大,S的量达到最大值后无明显变化,而Ba(OH)2的量达到最大值后会减小,减小的原因是
  3. (3) 在实验室进行过滤操作时,除了使用铁架台和烧杯以外,还需要的玻璃仪器为
  4. (4) 净化时需先加入的试剂X为(填化学式) 。再使用氨水调溶液的pH,则pH的理论最小值为(当溶液中某离子浓度小于1.0×10-5mol•L-1时,可认为该离子沉淀完全)。
  5. (5) 碳化过程中发生反应的离子方程式为
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