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2019-2020年高考化學(xué)復(fù)習(xí) 專題06 溶液中的離子平衡考點(diǎn)剖析
主標(biāo)題:水溶液中的離子平衡
副標(biāo)題:剖析考點(diǎn)規(guī)律,明確高考考查重點(diǎn),為學(xué)生備考提供簡(jiǎn)潔有效的備考策略。
關(guān)鍵詞:弱電解質(zhì),溶液酸堿性,鹽類水解
難度:4
重要程度:4
內(nèi)容:
此知識(shí)點(diǎn)為高考的重要考查內(nèi)容,考綱要求①了解電解質(zhì)的概念,強(qiáng)、弱電解質(zhì)的概念。②了解電解質(zhì)在水溶液中的電離,以及電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性。③了解水的電離、離子積常數(shù)。④了解溶液pH的定義,了解測(cè)定溶液pH的方法,能進(jìn)行pH的簡(jiǎn)單計(jì)算。⑤了解鹽類水解的原理,了解影響鹽類水解程度的主要因素,了解鹽類水解的應(yīng)用。⑥了解難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡,了解難溶電解質(zhì)的沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)。
知識(shí)點(diǎn)一、弱電解質(zhì)
1、 弱電解質(zhì)的電離:
外界條件對(duì)電離平衡的影響。
①內(nèi)因:弱電解質(zhì)本身的性質(zhì)。
②外因:
a.溫度:升高溫度,電離平衡向電離方向移動(dòng),電離程度增大 ,原因是電離過(guò)程吸熱。
b.濃度:加水稀釋,使弱電解質(zhì)的濃度減小,電離平衡向電離的方向移動(dòng),電離程度增大。
c.同離子效應(yīng):例如向CH3COOH溶液中加入CH3COONa固體,溶液中c(CH3COO-) 增大,CH3COOH的電離平衡向左(填“左”或“右”)移動(dòng),電離程度減小,c(H+) 減小,pH值增大。
2、 電離平衡常數(shù):
【典型題例】:
1、下列物質(zhì)中屬于非電解質(zhì),但水溶液能夠?qū)щ姷氖? )
A.蔗糖 B.NaOH
C.CaO D.NH3
答案 D
解析 蔗糖是非電解質(zhì)且不與水反應(yīng),溶于水后所形成的溶液不導(dǎo)電,NaOH、CaO均是電解質(zhì),NH3是非電解質(zhì)但溶于水后可形成電解質(zhì)NH3H2O,溶液能導(dǎo)電。
2、用右圖所示裝置分別進(jìn)行下列各組物質(zhì)的導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn),小燈泡的亮度比反應(yīng)前明顯減弱的是( )
A.向亞硫酸鈉溶液中通入氯氣
B.向硝酸銀溶液中通入少量氯化氫
C.向氫碘酸飽和溶液中通入少量氧氣
D.向氫氧化鈉溶液中通入少量氯氣
答案 C
解析 A項(xiàng)中發(fā)生的反應(yīng)為Na2SO3+Cl2+H2O===Na2SO4+2HCl,生成了兩種強(qiáng)電解質(zhì),溶液的導(dǎo)電能力增強(qiáng),故燈泡變亮;B項(xiàng)中發(fā)生的反應(yīng)為AgNO3+HCl===AgCl↓+HNO3,溶液的導(dǎo)電能力幾乎不變;C項(xiàng)中發(fā)生的反應(yīng)為4HI+O2===2H2O+2I2,溶液的導(dǎo)電能力下降,故燈泡變暗;D項(xiàng)中發(fā)生的反應(yīng)為2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O,溶液的導(dǎo)電能力幾乎不變,故燈泡的亮度幾乎不變。
3、某溫度下,相同pH的鹽酸和醋酸分別加水稀釋,平衡pH隨溶液體積變化的曲線如圖所示。據(jù)圖判斷正確的是( )
A.Ⅱ?yàn)辂}酸稀釋時(shí)的pH變化曲線
B.b點(diǎn)溶液的導(dǎo)電性比c點(diǎn)溶液的導(dǎo)電性強(qiáng)
C.a(chǎn)點(diǎn)Kw的數(shù)值比c點(diǎn)Kw的數(shù)值大
D.b點(diǎn)酸的總濃度大于a點(diǎn)酸的總濃度
答案 B
解析 本題考查弱電解質(zhì)的電離平衡、pH知識(shí),意在考查考生的識(shí)圖能力,把電離平衡知識(shí)與圖像緊密結(jié)合起來(lái)。鹽酸為強(qiáng)電解質(zhì),醋酸為弱電解質(zhì),相同pH的鹽酸和醋酸加水稀釋后,鹽酸的pH改變較大,而醋酸的pH改變較小,從圖線上看,Ⅰ對(duì)應(yīng)的為鹽酸,Ⅱ?qū)?yīng)的為醋酸,A項(xiàng)錯(cuò)誤;b點(diǎn)溶液的濃度比c點(diǎn)大,導(dǎo)電性強(qiáng),B項(xiàng)正確;由于溫度不變,Kw不變,C項(xiàng)錯(cuò)誤;開(kāi)始時(shí),鹽酸和醋酸的pH相同,此時(shí)c(H+)相等,加水稀釋后,b點(diǎn)時(shí),鹽酸已完全電離,而a點(diǎn)時(shí)的醋酸中,仍有一部分醋酸分子沒(méi)有電離,故a點(diǎn)時(shí)酸的總濃度較大,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
5.為了證明醋酸是弱電解質(zhì),甲、乙、丙、丁四人分別選用下列試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn):0.1 molL-1醋酸溶液、0.1 molL-1鹽酸、pH=3的鹽酸、pH=3的醋酸、CH3COONa晶體、NaCl晶體、CH3COONH4晶體、蒸餾水、鋅粒、pH試紙、酚酞、NaOH溶液等。
(1)甲取出10 mL 0.1 molL-1的醋酸溶液,用pH試紙測(cè)出其pH=a,確定醋酸是弱電解質(zhì),則a應(yīng)該滿足的關(guān)系是________,理由是___________________________________
(2)乙分別取pH=3的醋酸和鹽酸各1 mL,分別用蒸餾水稀釋到100 mL,然后用pH試紙分別測(cè)定兩溶液的pH,則可認(rèn)定醋酸是弱電解質(zhì),判斷的依據(jù)是___________________
_______________________________________________。
(3)丙分別取pH=3的鹽酸和醋酸各10 mL,然后加入質(zhì)量相同的鋅粒,醋酸放出H2的速率快,則認(rèn)定醋酸是弱電解質(zhì),你認(rèn)為這一方法正確嗎?
______________________________________________
(4)丁用CH3COONa晶體、NaCl晶體、蒸餾水和酚酞作試驗(yàn),也論證了醋酸是弱酸的事實(shí),該同學(xué)的試驗(yàn)操作和現(xiàn)象是_______________________________________________
答案 (1)a>1 因醋酸是弱酸,不能完全電離
(2)鹽酸的pH=5,醋酸的pH<5
(3)正確。由于醋酸是弱酸,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,醋酸不斷電離,c(H+)變化小,產(chǎn)生H2的速率醋酸比鹽酸快
(4)將CH3COONa晶體、NaCl晶體溶于適量水配成溶液,分別滴入酚酞試液,CH3COONa溶液變淺紅色,NaCl溶液不變色。
知識(shí)點(diǎn)二、水的電離和溶液酸堿性:
1、 水的電離
水電離出的c(H+)或c(OH-)的計(jì)算(25 ℃時(shí))
(1)中性溶液:
c(H+)=c(OH-)=1.010-7mol/L。
(2)溶質(zhì)為酸的溶液:
H+來(lái)源于酸電離和水電離,而OH-只來(lái)源于水。如計(jì)算pH=2的鹽酸中水電離出的c(H+)方法是:先求出溶液中的c(OH-)=10-12 mol/L,即水電離出的c(H+)=c(OH-)=10-12mol/L。
(3)溶質(zhì)為堿的溶液:
OH-來(lái)源于堿電離和水電離,而H+只來(lái)源于水。如pH=12的NaOH溶液中,c(H+)=10-12 mol/L,即水電離產(chǎn)生的c(OH-)=c(H+)=10-12mol/L。
(4)水解呈酸性或堿性的鹽溶液:
H+和OH-均由水電離產(chǎn)生。如pH=2的NH4Cl溶液中由水電離出的c(H+)=10-2mol/L,[c(OH-)=10-12mol/L是因?yàn)椴糠諳H-與部分NH結(jié)合了];pH=12的Na2CO3溶液中由水電離出的c(OH-)=10-2mol/L。
2、 溶液酸堿性、PH計(jì)算:
溶液pH的計(jì)算
A、總體原則
(1)若溶液為酸性,先求c(H+),再求pH;
(2)若溶液為堿性,先求c(OH-),再由c(H+)=求c(H+),最后求pH。
B、類型及方法(室溫下)
(1)酸、堿溶液pH的計(jì)算:
①?gòu)?qiáng)酸溶液,如HnA,設(shè)濃度為c molL-1,c(H+)=nc molL-1,pH=-lgc(H+)=-lg(nc)。
②強(qiáng)堿溶液,如B(OH)n,設(shè)濃度為c molL-1,
c(H+)=molL-1,pH=-lgc(H+)=14+lg(nc)。
(2)酸、堿混合pH計(jì)算:
①兩強(qiáng)酸混合c混(H+)=
②兩強(qiáng)堿混合c混(OH-)=
③強(qiáng)酸、強(qiáng)堿混合(一者過(guò)量):
酸過(guò)量:c混(H+)=
堿過(guò)量:c混(OH-)=
強(qiáng)酸強(qiáng)堿恰好完全反應(yīng)溶液呈中性pH=7
c酸(H+)V酸=c堿(OH-)V堿
C、酸堿混合時(shí)的pH規(guī)律
(1)酸與堿的pH之和為14,且等體積混合:
(2)等體積的強(qiáng)酸(pH1)和強(qiáng)堿(pH2)混合:
常溫時(shí)
(2)等體積的強(qiáng)酸(pH1)和強(qiáng)堿(pH2)混合:
常溫時(shí)
(3)強(qiáng)酸(pH1)與強(qiáng)堿(pH2)混合呈中性時(shí),V酸與V堿的關(guān)系如下:
①若pH1+pH2=14,則V酸=V堿。
②若pH1的強(qiáng)酸與pH2的強(qiáng)堿混合后呈中性,則存在=10 pH1+pH2-14。
D、酸堿稀釋時(shí)pH的變化
酸
堿
弱酸
強(qiáng)酸
弱堿
強(qiáng)堿
稀釋10n倍
pH-n
pH-n
無(wú)限稀釋
pH趨向于7
3、 中和滴定:
滴定終點(diǎn)的判斷答題模板
當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)溶液后,溶液變成色,且半分鐘內(nèi)不變色。
解答此類題目注意三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn):
(1)最后一滴:必須說(shuō)明是滴入“最后一滴”溶液。
(2)顏色變化:必須說(shuō)明滴入“最后一滴”溶液后溶液“顏色的變化”。
(3)半分鐘:必須說(shuō)明溶液顏色變化后“半分鐘內(nèi)不變色”。
【典型題例】:
1.短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,其簡(jiǎn)單離子都能破壞水的電離平衡的是( )
A.W2-、X+ B.X+、,Y3+
C.Y3+、Z2- D.X+、Z2-
答案 C
解析 根據(jù)“短周期元素”“原子序數(shù)依次增大”和選項(xiàng)中離子所帶的電荷數(shù),可以判斷出四種元素對(duì)應(yīng)的離子分別是O2-、Na+、Al3+和S2-,其中Na+對(duì)水的電離平衡無(wú)影響,故排除A、B、D三項(xiàng),選C項(xiàng)。
2、常溫下0.1 molL-1醋酸溶液的pH=a,下列能使溶液pH=(a+1)的措施是( )
A.將溶液稀釋到原體積的10倍
B.加入適量的醋酸鈉固體
C.加入等體積0.2 molL-1的鹽酸
D.提高溶液的溫度
答案 B
解析 本題以弱電解質(zhì)的電離平衡移動(dòng)為背景,考查有關(guān)溶液的pH計(jì)算及電離平衡的移動(dòng)。pH增加一個(gè)單位,需要溶液的H+濃度降低到原來(lái)的,醋酸是弱酸,電離方程式為CH3COOHH++CH3COO-,故將溶液稀釋到原體積的10倍,溶液pH增加不到一個(gè)單位,A項(xiàng)錯(cuò)誤;加入適量的醋酸鈉固體,抑制醋酸的電離,使其pH增大,可以使其pH由a變成(a+1),B項(xiàng)正確;加入等體積0.2 molL-1鹽酸,雖然抑制醋酸的電離,但增大了c(H+),溶液的pH減小,C項(xiàng)錯(cuò)誤;提高溶液的溫度,促進(jìn)了醋酸的電離,c(H+)增大,溶液的pH減小,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
3、如圖曲線a和b是鹽酸與氫氧化鈉相互滴定的滴定曲線,下列敘述正確的是( )
A.水電離出的氫離子濃度:a>b
B.鹽酸的物質(zhì)的量濃度為0.010 0 molL-1
C.指示劑變色時(shí),說(shuō)明鹽酸與NaOH恰好完全反應(yīng)
D.當(dāng)?shù)渭覰aOH溶液10.00 mL時(shí),該混合液的pH=1+lg3
答案 D
解析 在滴定過(guò)程中a點(diǎn)酸性比b點(diǎn)強(qiáng),a點(diǎn)時(shí),HCl對(duì)水的電離抑制程度大,水電離出的H+濃度:ac(HCO)?c(H2CO3)(多元弱酸酸根離子的水解以第一步為主)。
B、三個(gè)守恒關(guān)系
(1)電荷守恒。溶液中所有陽(yáng)離子的電荷總濃度等于所有陰離子的電荷總濃度,即溶液中陰、陽(yáng)離子所帶電荷總數(shù)相等。如NaHCO3溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+2c(CO)+c(OH-)。
(2)物料守恒。物料守恒也就是元素守恒,電解質(zhì)(電離或水解或反應(yīng))變化前后某種元素的原子個(gè)數(shù)守恒,如0.1 molL-1 NaHCO3溶液中:c(Na+)=c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3)=0.1 molL-1。
(3)質(zhì)子守恒。由水電離出的c(H+)=由水電離出的c(OH-)
如Na2CO3溶液中,c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+2c(H2CO3)。
NH4Cl溶液中,c(H+)=c(OH-)+c(NH3H2O)。
C、應(yīng)用
(1)根據(jù)鹽類水解規(guī)律判斷溶液的酸堿性或pH大小
如相同物質(zhì)的量濃度的下列溶液,Na2CO3、NaHCO3、Na2SO4、NH4Cl、(NH4)2SO4、CH3COOH、HCl,pH由大到小的順序?yàn)椋篘a2CO3>NaHCO3>Na2SO4>NH4Cl>(NH4)2SO4>CH3COOH>HCl。
(2)判斷鹽溶液中離子的種類及濃度的大小
如Na2CO3溶液中存在的微粒有:Na+、CO、HCO、H2CO3、OH-、H+、H2O,且c(Na+)>2c(CO),c(OH-)>c(H+)。
(3)配制易水解鹽溶液時(shí),要注意抑制水解
如配制FeCl3、AlCl3溶液時(shí)滴加幾滴稀鹽酸。
(4)實(shí)驗(yàn)室貯存試劑時(shí),要考慮鹽的水解
如Na2CO3、NaHCO3溶液顯堿性而不能用帶玻璃塞的試劑瓶貯存。
(5)判斷鹽溶液蒸干時(shí)所得的產(chǎn)物
如AlCl3、FeCl3溶液蒸干后得到Al(OH)3、Fe(OH)3;CuSO4溶液蒸干后得CuSO4固體,NaHCO3溶液低溫蒸干后可得NaHCO3固體。
(6)如MgCl2溶液中混有少量FeCl3雜質(zhì),因Fe3+的水解程度比Mg2+水解程度大,可加入MgO或Mg(OH)2或MgCO3等,使Fe3+的水解平衡右移,生成Fe(OH)3沉淀而除去。
(7)判斷溶液中離子能否大量共存
如Al3+、Fe3+與CO、HCO在溶液中不能大量共存,因?yàn)槟馨l(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)。
(8)解釋鹽參加的某些反應(yīng)
如Mg加到NH4Cl溶液中,AlCl3與Na2S溶液混合等
【典型題例】
1.有四種鹽溶液,物質(zhì)的量濃度相等且都由一價(jià)陽(yáng)離子A+和B+及一價(jià)陰離子X(jué)-和Y-組成。據(jù)測(cè)定常溫下AX和BY溶液的pH=7,AY溶液的pH>7,BX溶液的pH<7,由此判斷不水解的鹽是( )
A.BX B.AX
C.AY D.BY
答案 B
解析 AY溶液的pH>7,說(shuō)明AY為強(qiáng)堿弱酸鹽,BX溶液的pH<7,說(shuō)明BX為強(qiáng)酸弱堿鹽,則AX為強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,不能發(fā)生水解,B項(xiàng)對(duì)。
2、等物質(zhì)的量濃度的下列稀溶液:
①CH3COONa溶液?、贜a2CO3溶液 ③X溶液
④Ba(OH)2溶液。它們的pH依次增大,則X溶液不可能是( )
A.氨水 B.硅酸鈉溶液
C.NaOH溶液 D.NaHCO3溶液
答案 D
解析 因幾種酸的酸性強(qiáng)弱為:CH3COOH>H2CO3>H2SiO3,故等物質(zhì)的量濃度的鹽溶液的pH大小為:CH3COONa7說(shuō)明NaR是強(qiáng)堿弱酸鹽,即HR為弱酸,A項(xiàng)能;只要酸性比碳酸強(qiáng),HR就能與Na2CO3溶液反應(yīng),B項(xiàng)不能;若HR為強(qiáng)酸,則加少量NaR,溶液的pH不變,現(xiàn)pH變大,則說(shuō)明NaR抑制了HR的電離,C項(xiàng)能;若HR是強(qiáng)酸,則0.01 molL-1的HR溶液的pH=2<2.8,故D項(xiàng)能。
5、下列應(yīng)用與鹽類的水解無(wú)關(guān)的是( )
A.明礬凈水
B.NaCl可用作防腐劑和調(diào)味劑
C.泡沫滅火器的滅火原理
D.FeCl3飽和溶液滴入沸水中制備Fe(OH)3膠體
答案 B
解析 A選項(xiàng),明礬凈水的原理為Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,是利用了Al3+的水解;C選項(xiàng),泡沫滅火器是利用Al3+和HCO的雙水解反應(yīng),離子方程式為:Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑;D選項(xiàng),F(xiàn)e(OH)3膠體的制備是利用Fe3+水解,離子方程式為:Fe3++3H2OFe(OH)3(膠體)+3H+。
知識(shí)點(diǎn)四、難溶電解質(zhì)的溶解平衡:
1、影響因素
①內(nèi)因:
難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì),這是決定因素。
②外因:
以AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq) ΔH>0為例
外界條件
移動(dòng)方向
平衡后c(Ag+)
平衡后c(Cl-)
Ksp
升高溫度
正向
增大
增大
增大
加水稀釋
正向
減小
減小
不變
加入少量AgNO3
逆向
增大
減小
不變
通入HCl
逆向
減小
增大
不變
通入H2S
正向
減小
增大
不變
2、沉淀溶解平衡的應(yīng)用
(1)沉淀的生成。
①調(diào)節(jié)pH法。
如除去NH4Cl溶液中的FeCl3雜質(zhì),可加入氨水調(diào)節(jié)pH至7-8,離子方程式為:Fe3++3NH3H2O===Fe(OH)3+3NH 。
②沉淀劑法。
如用H2S沉淀Cu2+,離子方程式為:H2S+Cu2+===CuS↓+2H+。
(2)沉淀的溶解。
①酸溶解法。
如CaCO3溶于鹽酸,離子方程式為:CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑。
②鹽溶解法
如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液,化學(xué)方程式為:Mg(OH)2+2NH4Cl===MgCl2+2H2O+2NH3↑。
③氧化還原溶解法。
如不溶于鹽酸的硫化物Ag2S溶于稀HNO3。
④配位溶解法。
如AgCl溶于氨水,離子方程式為:AgCl+2NH3H2O===[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O。
(3)沉淀的轉(zhuǎn)化。
①實(shí)質(zhì):沉淀溶解平衡的移動(dòng)。(沉淀的溶解度差別越大,越容易轉(zhuǎn)化)
②舉例。
根據(jù)難溶物質(zhì)溶解度的大小,難溶物質(zhì)間可以進(jìn)行轉(zhuǎn)化,例如:
AgNO3 AgCl白色沉淀) AgBr (淡黃色沉淀) AgI (黃色沉淀) Ag2S (黑色沉淀)
3、沉淀溶解平衡圖像題的解題策略
溶解平衡曲線類似于溶解度曲線,曲線上任一點(diǎn)都表示飽和溶液,曲線上方的任一點(diǎn)均表示過(guò)飽和,此時(shí)有沉淀析出,曲線下方的任一點(diǎn),均表示不飽和。
從圖像中找到數(shù)據(jù),根據(jù)Ksp公式計(jì)算得出Ksp的值。
比較溶液的Qc與Ksp的大小,判斷溶液中有無(wú)沉淀析出。
涉及Qc的計(jì)算時(shí),所代入的離子濃度一定是混合溶液中的離子濃度,因此計(jì)算離子濃度時(shí),所代入的溶液體積也必須是混合液的體積。
【典型題例】
1、溴酸銀(AgBrO3)溶解度隨溫度變化曲線如下圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.溴酸銀的溶解是放熱過(guò)程
B.溫度升高時(shí)溴酸銀溶解速度加快
C.60 ℃時(shí)溴酸銀的Ksp約等于610-4
D.若硝酸鉀中含有少量溴酸銀,可用重結(jié)晶方法提純
答案 A
解析 從圖像可看出隨溫度的升高,AgBrO3的溶解度逐漸升高,即AgBrO3的溶解是吸熱過(guò)程,A項(xiàng)錯(cuò)誤;溫度升高,其溶解速度加快,B項(xiàng)正確;60 ℃時(shí)飽和溶液中AgBrO3的物質(zhì)的量濃度約為=2.510-2mol/L,其Ksp=610-4,C項(xiàng)正確;由于AgBrO3的溶解度比較小,故KNO3中含有AgBrO3時(shí),可采用重結(jié)晶的方法提純,D項(xiàng)正確。
2、常溫下Ksp(CaSO4)=910-6,CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是( )
A.在任何溶液中,若有CaSO4沉淀析出,則c(Ca2+)與c(SO)一定相等
B.d點(diǎn)溶液通過(guò)蒸發(fā)可以變到c點(diǎn)
C.a(chǎn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Ksp等于c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Ksp
D.b點(diǎn)將有沉淀生成,平衡后溶液中c(SO)一定等于310-3molL-1
答案 C
解析 有CaSO4沉淀析出的溶液中,一定存在c(Ca2+)c(SO)=Ksp(CaSO4),但c(Ca2+)和c(SO)不一定相等,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;d點(diǎn)溶液未飽和,蒸發(fā)溶劑時(shí),c(SO)不可能不發(fā)生變化,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;溫度不變時(shí),Ksp也不變,C選項(xiàng)正確;b點(diǎn)沒(méi)有在曲線上,平衡時(shí),c(Ca2+)和c(SO)不一定相等,D選項(xiàng)錯(cuò)誤。
3、已知CaCO3的Ksp=2.810-9,現(xiàn)將濃度為210-4 molL-1的Na2CO3溶液與CaCl2溶液等體積混合,若要產(chǎn)生沉淀,則所用CaCl2溶液的濃度至少應(yīng)為( )
A.2.810-2 molL-1 B.1.410-5 molL-1
C.2.810-5 molL-1 D.5.610-5 molL-1
答案 D
解析 由沉淀形成的條件知,要產(chǎn)生沉淀必須滿足:c(Ca2+)c(CO)>2.810-9,因等體積混合后,c(CO)=110-4 molL-1,故混合溶液中c(Ca2+)應(yīng)大于2.810-5 molL-1,則混合前c(CaCl2)至少應(yīng)為5.610-5 molL-1。
4、在pH為4-5的環(huán)境中,Cu2+、Fe2+不能生成沉淀,而Fe3+幾乎完全沉淀。工業(yè)上制取CuCl2是將濃鹽酸用蒸汽加熱到80 ℃左右,再慢慢加入粗氧化銅(含雜質(zhì)FeO),充分?jǐn)嚢枋怪芙?,欲除去溶液中的雜質(zhì)離子,下列方法正確的是( )
A.加入純Cu將Fe2+還原
B.向溶液中加入(NH4)2S使Fe2+沉淀
C.直接加水加熱使雜質(zhì)離子水解除去
D.在溶液中通入Cl2,再加入CuO粉末調(diào)節(jié)pH為4-5
答案 D
解析 A項(xiàng),Cu與Fe2+不反應(yīng);B項(xiàng),引入新雜質(zhì),且Cu2+轉(zhuǎn)化為CuS;C項(xiàng),直接加水加熱Cu2+也會(huì)發(fā)生水解;D項(xiàng),通入Cl2,把Fe2+氧化為Fe3+,再加入CuO調(diào)節(jié)pH為4-5,使Fe3+沉淀完全即可。
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