2013届高考鲁科版化学一轮复习习题:第8章第3节 沉淀溶解平衡含答案

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1.某温度时,BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。

下列说法正确的是()
(提示:BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO错误!(aq)的平衡常数K sp=c(Ba2+)·c(SO2-4),称为溶度积常数。


A.加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点
B.通过蒸发可以使溶液由d点变到c点
C.d点无BaSO4沉淀生成
D.a点对应的K sp大于c点对应的K sp
解析:选C。

图中的曲线表示的是一定温度下,在饱和硫酸钡溶液中钡离子浓度与硫酸根离子浓度的关系。

在温度不变时,无论是改变哪种离子的浓度,另一种粒子的浓度只能在曲线上变化,不能出现在曲线外(如b、d),A错;由d点变化到c点,表示溶液中硫酸根离子浓度不变,但钡离子浓度增大,但是蒸发时,溶液中两种离子的浓度变化有两种情况,原溶液不饱和时都增大,原溶液饱和时,都不变,B错;在d点,溶液中两种离子浓度都在曲线以下,说明溶液中硫酸钡未达到饱和,无硫酸钡沉淀生成,C对;溶度积常数与温度有关,而与溶液中溶质的离子浓度无关,在a点和c点的溶度积常数相同,D 错。

2.已知25 ℃时,电离常数K a(HF)=3.6×10-4 mol/L,溶度积常数K sp(CaF2)=1.46×10-10 mol3·L-3.现向1 L 0。

2 mol/L HF溶液中加入1 L 0.2 mol/L CaCl2溶液,则下列说法中,正确的是( )
A.25 ℃时,0.1 mol/L HF溶液的pH=1
B.K sp(CaF2)随温度和浓度的变化而变化
C.该体系中K sp(CaF2)=错误!
D.该体系中有CaF2沉淀产生
解析:选D。

25 ℃时0。

1 mol/L HF溶液中c(H+)=错误!=6×10-3 mol/L,pH=-lg6×10-3=2。

2,A错;K sp(CaF2)只与温度有关,而与浓度无关,B错;根据给定的数值,K sp(CaF2)≠错误!,C错;该体系中c(Ca2+)·c2(F-)=0。

1 mol/L×(6×10-3 mol/L)2=3.6×10-6 mol3·L-3>K sp(CaF2),因此有CaF2沉淀产生,D对. 3.(2012·山东日照高三第一次模拟)已知K sp[Al(OH)3]=1。

3×10-33,K sp[Fe(OH)3]=4。

0×10-38.现向pH=0,浓度均为0。

04 mol·L -1的Al3+、Fe3+的溶液中加入NaOH溶液,以调节pH(设溶液体积不变),该过程中Al3+、Fe3+的浓度与pH的关系正确的是()解析:选B。

由于原溶液的pH=0,所以首先加入NaOH溶液时,NaOH首先与H+反应,而不与Al3+、Fe3+反应,这一段时间内Al3+、Fe3+浓度不变。

又因K sp[Fe(OH)3]<K sp[Al(OH)3],所以待溶液中的H+与OH-反应完毕后,Fe3+首先与OH-反应生成Fe(OH)3沉淀导致Fe3+浓度降低,此时溶液中的c(OH-)=错误!,代入数据可得c(OH-)=10-12mol·L-1,pH=2,当pH=2时,Al3+并没有沉淀,对照图示,只有选项B符合。

4.现将足量AgCl固体分别放入下列物质中,AgCl的溶解度(在对应
溶液中的)由大到小的排列顺序为()
①20 mL 0.01 mol·L-1 KCl(aq)②30 mL 0。

02 mol·L-1 CaCl2(aq)
③40 mL 0。

03 mol·L-1 HCl(aq) ④10 mL 蒸馏水⑤50 mL 0。

05 mol·L-1 AgNO3(aq)
A.①>②>③>④>⑤
B.④>①>③>②>⑤
C.⑤>④>②>①>③
D.④>③>⑤>②>①
解析:选B。

①中c(Cl-)=0.01 mol/L,②中c(Cl-)=0.04 mol/L,③中c(Cl-)=0.03 mol/L,④中c(Cl-)=0,⑤中c(Ag+)=0.05 mol/L,Ag+或Cl-浓度越大,越能抑制AgCl溶解,AgCl的溶解度就越小. 5.已知在25 ℃的水溶液中,AgX、AgY、AgZ均难溶于水,但存在溶解平衡.当达到平衡时,溶液中离子浓度的乘积是一个常数(此常数用K sp表示,K sp和水的K W相似)。

如:AgX(s) Ag++X-
K sp(AgX)===[Ag+]·[X-]=1.8×10-10
AgY(s)Ag++Y-
K sp(AgY)===[Ag+]·[Y-]=1.0×10-12
AgZ(s) Ag++Z-
K sp(AgZ)=[Ag+]·[Z-]=8.7×10-17
(1)根据以上信息,判断AgX、AgY、AgZ三者的溶解度(用已被溶解的溶质的物质的量/1 L溶液表示)S(AgX)、S(AgY)、S(AgZ)的大小顺序为:________.
(2)若向AgY的饱和溶液中加入少量的AgX固体,则[Y
-]________(填“增大”、“减小”或“不变”).
(3)在25 ℃时,若取0。

188 g的AgY(相对分子质量188)固体放入100 mL水中(忽略溶液体积的变化),则溶液中Y-的物质的量浓度为________.
(4)①由上述K sp判断,在上述(3)的体系中,能否实现AgY向AgZ 的转化,并简述理由__________________________________________________________ ______________
__________________________________________________________ ______________。

②在上述(3)体系中,能否实现AgY向AgX的转化?
根据你的观点选答一项.
若不能,请简述理由:
__________________________________________________________ ______________.
若能,则实现转化的必要条件
是:_______________________________________________________ _________________.
解析:(1)因K sp(AgX)>K sp(AgY)>K sp(AgZ),故三种物质溶解度由大到小顺序为S(AgX)>S(AgY)>S(AgZ)。

(2)由于AgY比AgX更难溶,则向AgY的饱和溶液中加入AgX固体,发生沉淀的转化,AgX(s)+Y-(aq)=AgY(s)+X-(aq),则[Y -]减小。

(3)25 ℃时,AgY的K sp=1。

0×10-12,即溶液达到饱和时[Ag+]=[Y -]=1。

0×10-6mol·L-1,而将0。

188 g AgY溶于100 mL水中,形成的为饱和溶液(溶质还有未溶解的),则[Y-]=1.0×10-6mol·L -1。

(4)由于K sp(AgZ)<K sp(AgY),可以实现AgY向AgZ的转化。

在(3)中,[Ag+]=1。

0×10-6mol·L-1,当[X-]>1。

8×10-4mol·L-1时,即可实现由AgY向AgX的转化。

答案:(1)S(AgX)>S(AgY)>S(AgZ)(2)减小
(3)1。

0×10-6mol·L-1
(4)①能;K sp(AgY)=1.0×10-12>K sp(AgZ)=8.7×10-17
②能;当溶液中[X-]>1.8×10-4mol·L-1时,AgY开始向AgX转化,若要实现AgY向AgX的完全转化,必须保持溶液中的[X-]>1.8×10-4mol·L-1
1.(2009·高考广东卷)硫酸锶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲线如下。

下列说法正确的是(双选)()
A.温度一定时,K sp(SrSO4)随c(SO错误!)的增大而减小
B.三个不同温度中,313 K时K sp(SrSO4)最大
C.283 K时,图中a点对应的溶液是不饱和溶液
D.283 K下的SrSO4饱和溶液升温到363 K后变为不饱和溶液
解析:选BC。

首先对图像分析,横轴自左向右c(SO错误!)逐渐增大,纵轴自下而上c(Sr2+)也逐渐增大,即随着c(SO错误!)的增大,c(Sr2+)逐渐减小,温度一定时,K sp是一个定值,K sp(SrSO4)=c(Sr2+)·c (SO2-4)即为横坐标与纵坐标的乘积,积的大小不存在递变关系,所以A不正确;当c(SO错误!)一定时,在313 K时,c(Sr2+)最大,B正确;283 K时,在a点,c(Sr2+)·c(SO错误!)<K sp(283 K),所以a点对应的溶液不饱和,C正确;SrSO4在283 K下饱和溶液升温至363 K 时,K sp减小,饱和溶液中析出SrSO4固体,D不正确。

2.(2010·高考江苏卷)下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是()

实验操作实验目的或结论

A 某钾盐溶于盐酸,产生
能使澄清石灰水变浑浊
的无色无味气体
说明该钾盐是
K2CO3
B 向含有少量FeCl3的
MgCl2溶液中加入足量
Mg(OH)2粉末,搅拌一
段时间后过滤
除去MgCl2溶液中少
量FeCl3
C 常温下,向饱和Na2CO3
溶液中加少量BaSO4粉
末,过滤,向洗净的沉淀
中加稀盐酸,有气泡产

说明常温下K sp
(BaCO3)<
K sp(BaSO4)
D C2H5OH与浓硫酸
170 ℃共热,制得的气体
通入酸性KMnO4溶液
检验制得气体是否
为乙烯
解析:选B。

A项中KHCO3也符合题意,A错;Mg(OH)2可与FeCl3反应,因为K sp[Fe(OH)3]≪K sp[Mg(OH)2],所以可以利用调pH 法将MgCl2中的Fe3+除去,B项正确;C项,实验目的应是:难溶沉淀在一定条件下也可以转化成易溶沉淀,C错;D项未注意“SO2”气体的干扰,D错。

3.(2010·高考江苏卷)以水氯镁石(主要成分为MgCl2·6H2O)为原料生产碱式碳酸镁的主要流程如下:
(1)预氨化过程中有Mg(OH)2沉淀生成,已知常温下K sp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,若溶液中c(OH-)=3.0×10-6mol·L-1,则溶液中c(Mg2+)=________。

(2)上述流程中的滤液浓缩结晶,所得主要固体物质的化学式为
________。

(3)高温煅烧碱式碳酸镁得到MgO。

取碱式碳酸镁4。

66 g,高温煅烧至恒重,得到固体2。

00 g和标准状况下CO2 0。

896 L,通过计算确定碱式碳酸镁的化学式.
(4)若热水解不完全,所得碱式碳酸镁中将混有MgCO3,则产品中镁的质量分数________(填“升高”、“降低”或“不变").
解析:(1)K sp=c(Mg2+)·c2(OH-),则c(Mg2+)=错误!=错误!=2.0 mol·L -1.
(2)滤液中的溶质主要成分为NH4Cl,可根据元素守恒解答该题. (4)Mg(OH)2·4MgCO3·4H2O中Mg的质量分数为:错误!×100%=25.75%,
MgCO3中Mg的质量分数为:错误!×100%=28。

57%,
所以产品中Mg的质量分数升高.
答案:(1)2.0 mol·L-1
(2)NH4Cl
(3)n(CO2)=错误!=4。

00×10-2 mol
n(MgO)=2.00 g
40 g·mol-1
=5.00×10-2 mol
n(H2O)=错误!=5。

00×10-2 mol
n(MgO)∶n(CO2)∶n(H2O)=5。

00×10-2∶4。

00×10-2∶5.00×10-2=5∶4∶5
碱式碳酸镁的化学式为:Mg(OH)2·4MgCO3·4H2O
(4)升高
1.下列说法正确的是(双选)()
A.生成难溶电解质的离子反应,不能完全进行到底,离子和沉淀等有关粒子共存于同一反应体系中
B.通常认为残留在溶液中离子浓度小于1×10-5 mol/L时已经沉淀完全
C.沉淀就是在水溶液中不溶解的物质
D.难溶电解质都能溶解于稀硝酸溶液中
解析:选AB。

难溶物质并非绝对不溶,只是溶解度小而且存在溶解平衡,同时难溶电解质的溶解是有条件的,不一定能溶于稀硝酸中.所以C、D均不正确。

2.(2012·安徽蚌埠高三第一次模拟)已知Ag2SO4的K sp为2。

0×10-5,将适量Ag2SO4固体溶于100 mL水中至刚好饱和,该过程中Ag +和SO错误!浓度随时间变化关系如图所示饱和Ag2SO4溶液中[Ag+]=0.034 mol·L-1。

若t1时刻在上述体系中加入100 mL 0.020 mol·L -1 Na2SO4溶液,下列示意图中,能正确表示t1时刻后Ag+和SO错误!浓度随时间变化关系的是()
解析:选B.t1时刻c(Ag+)=0。

034 mol·L-1,c(SO错误!)=0.017 mol·L -1;当加入100 mL 0.020 mol·L-1的Na2SO4(aq)瞬间,c′(Ag+)=0。

017 mol·L-1,c′(SO错误!)=错误!(0。

017+0。

02)mol·L-1=0。

0185 mol·L-1,Q c=(0.017)2×0.0185=5.34×10-6<K sp(Ag2SO4)=2。

0×10-5,可见不会再有沉淀生成。

B项符合题意。

3.已知常温下:K sp[Mg(OH)2]=1.2×10-11、K sp(AgCl)=1。

8×10
-10、K sp(Ag2CrO4)=1.9×10-12、K sp(CH3COOAg)=2.3×10-3,下列叙述正确的是()
A.等体积浓度均为0。

02 mol/L的AgNO3溶液和CH3COONa溶液混合时一定产生CH3COOAg沉淀
B.将0。

001 mol/L的AgNO3溶液滴入0.001 mol/L 的KCl和0.001 mol/L K2CrO4组成的混合溶液中先产生AgCl沉淀
C.在Mg2+浓度为0.12 mol/L的溶液中要产生Mg(OH)2沉淀,溶液的pH至少要控制在9以上
D.向饱和AgCl溶液中加入NaCl溶液,K sp(AgCl)变大
解析:选C。

根据K sp的含义和溶解平衡的关系、外界因素对溶解平衡的影响解答。

选项A,由于0.01×0.01=1×10-4<2.3×10-3,所以此条件下,Ag+与CH3COO-在溶液中能反应,但不能生成
CH3COOAg沉淀。

选项B,由AgCl的K sp计算此条件下AgCl沉淀时c(Ag+)=1。

8×10-7 mol/L,由Ag2CrO4的K sp计算c(Ag+)=4.36×10-5 mol/L,可知先产生AgCl沉淀。

选项C,K sp[Mg(OH)]=c(Mg2+)·c2(OH-)=1。

2×10-11,要产生Mg(OH)2沉淀,则2
c(Mg2+)·c2(OH-)>1.2×10-11,解得c(OH-)>10-5 mol/L,故pH>9。

选项D,K sp(AgCl)只是温度的函数,溶液中Ag+、Cl-浓度改变不会引起K sp(AgCl)的改变。

4.已知Ca(OH)2的溶解度随温度升高而降低。

将某温度下的饱和澄清石灰水进行如下处理:①加入少量生石灰后恢复到原来温度;②降低温度.这两种情况下,前后均保持不变的是( )
A.溶液的质量
B.Ca(OH)2的K sp
C.溶液中Ca2+的数目
D.溶液中溶质的质量分数
解析:选D。

加入生石灰后发生反应,CaO+H2O===Ca(OH)2,显然恢复到原来温度后,饱和溶液质量减少且有Ca(OH)2析出,但溶
液仍是饱和溶液;降低温度后,饱和溶液变成不饱和溶液;显然A、B、C均不符合题意。

5.(2012·山东青岛高三月考)自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液,向地下深层渗透,遇到难溶的ZnS 或PbS,慢慢转变为铜蓝(CuS)。

下列分析正确的是( )
A.相同温度下,CuS的溶解度大于PbS的溶解度
B.原生铜的硫化物具有还原性,而铜蓝没有还原性
C.CuSO4与ZnS反应的离子方程式是Cu2++S2-===CuS↓
D.整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应
解析:选D。

CuS的溶解度小于PbS的溶解度,A错;铜蓝中的S不处于最高价,也具有还原性,B错;ZnS难溶于水,应写化学式,C 错;原生铜的硫化物变成硫酸铜是氧化还原反应,硫化物间的转化为复分解反应,D对.
6.向ZnSO4溶液中加入Na2S溶液,得到白色沉淀,然后向白色沉淀中滴加CuSO4溶液,发现沉淀变为黑色,则下列说法不.正确的是( )
A.白色沉淀为ZnS,而黑色沉淀为CuS
B.上述现象说明ZnS的K sp小于CuS的K sp
C.利用该原理可实现将一种沉淀转化为另一种更难溶的沉淀D.该过程破坏了ZnS的溶解平衡
解析:选B。

发生的反应依次是①Zn2++S2-===ZnS↓;
②ZnS(s)Zn2+(aq)+S2-(aq);③Cu2++ZnS===CuS↓+S2-,显然反应③的发生破坏了②的平衡,说明了K sp(ZnS)>K sp(CuS)。

7.常温下二价锌在水溶液中的存在形式与pH的关系如图,纵坐标为Zn2+或Zn(OH)错误!物质的量浓度的对数。

下列说法正确的是(双选)()
A.pH<12的溶液中不存在Zn(OH)2-4
B.如果溶液中c(Zn2+)=0.1 mol·L-1,则c(H+)≥1×10-6mol·L -1
C.控制pH在8~12可以分离出溶液中的锌离子
D.Zn(OH)2(s) Zn2+(aq)+2OH-(aq)的溶解平衡常数为1×10-10
解析:选AC。

由图像可知,pH<12的溶液中不存在Zn(OH)错误!,A正确;pH在8~12,锌离子以Zn(OH)2形式沉淀可分离出,C正确;由a点可确定Zn(OH)2(s) Zn2+(aq)+2OH-(aq)的溶解平衡常数为1×10-17,D错;则B中c(H+)=1×10-6mol·L-1,B错。

8.已知:25 ℃时,K sp[R(OH)2]=5.61×10-12,K sp(RF2)=7。

42×10-11。

下列说法正确的是( )
A.25 ℃时,饱和R(OH)2溶液与饱和RF2溶液相比,前者的c(R2+)大
B.25 ℃时,在R(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体,c(R2+)增大
C.25 ℃时,R(OH)2固体在20 mL 0。

01 mol/L氨水中的K sp比在20 mL 0。

01 mol/L NH4Cl溶液中的K sp小
D.25 ℃时,在R(OH)2悬浊液中加入NaF浓溶液后,R(OH)2不可能转化为RF2
解析:选B。

R(OH)2的溶度积小,所以A错;B中NH+,4结合OH-使R(OH)2的溶解平衡右移,c(R2+)增大;C中K sp不随浓度变化,只与温度有关;D中使用浓NaF溶液可以使R(OH)2转化为RF2。

9.向50 mL 0.018 mol/L 的AgNO3溶液中加入50 mL 0。

02 mol/L
的盐酸生成沉淀。

已知:K sp(AgCl)=1.8×10-10,则生成沉淀后的溶液中c(Ag+)与pH分别为( )
A.1。

8×10-7 mol/L, 2
B.1×10-7 mol/L,2
C.1。

8×10-7 mol/L, 3
D.1×10-7 mol/L,3
解析:选A。

两种溶液混合后,则c(AgNO3)=0.009 mol/L,c(HCl)=0。

01 mol/L,显然Ag+全部沉淀,溶液中剩余的c(Cl-)=0.001 mol/L。

根据K sp(AgCl),则生成沉淀后的溶液中c(Ag+)=错误!=错误!mol/L=1.8×10-7 mol/L;由于H+没有参与反应,c(H+)=0。

01 mol/L,故pH=2。

10.下列说法中正确的是( )
A.钡中毒患者可尽快使用苏打溶液洗胃,随即导泻使Ba2+转化为BaCO3而排出
B.工业上可以用NaHS、(NH4)2S等可溶性硫化物做沉淀剂除去废水中的Hg2+、Cu2+等,但不能使用FeS等不溶性硫化物做沉淀剂C.水中的Mg(HCO3)2、Ca(HCO3)2受热易分解生成难溶性的MgCO3、CaCO3,故水垢的主要成分是MgCO3、CaCO3
D.珊瑚虫从周围海水中获取Ca2+和HCO错误!,经反应形成石灰石(CaCO3)外壳,从而逐渐形成珊瑚
解析:选D。

BaCO3可溶于胃酸或者说使用苏打溶液洗胃时不会有BaCO3生成,A项错;因为K sp(FeS)≫K sp(HgS)、K sp(FeS)≫K sp(CuS),所以可使FeS做沉淀剂将废水中的Hg2+、Cu2+除去,B项不正确;水垢的主要成份为Mg(OH)2和CaCO3,C项不正确。

11.(2012·上海闸北区高三四校联考)(1)室温时氢氧化钙的溶度积K sp=4.7×10-6,室温时将9 mL 0.02 mol·L-1的氯化钙溶液与1 mL pH=13的氢氧化钠溶液混合后(溶液体积可直接加和),溶液中
________沉淀析出(填有或无)。

(2)2.24 升(标准状态)氨气通入250 mL 浓度为0.1 mol·L-1的硫酸溶液中,充分反应后溶液中各离子浓度大小为________(按由大到小的顺序写出各离子符号).
(3)人体血液含Ca2+。

现抽取某人血样10 mL,稀释后用草酸铵[(NH4)2C2O4]溶液处理.使Ca2+完全转变为草酸钙(CaC2O4)沉淀;过滤,洗涤,将得到的沉淀用稀硫酸溶解得到草酸(H2C2O4)溶液,用5.0×10-3mol·L-1 KMnO4溶液滴定得到的草酸至终点,共耗去2.0 mL KMnO4溶液.由上述实验数据可求得此人血液中Ca2+的物质的量浓度为________。

(提示:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O)
(4)用右图完成相应实验。

①断开K1,闭合K2接通直流电源,写出阳极的电极反应
______________,电解的总反应方程式________________________。

②电解一段时间后,当两石墨棒均有气体包围时,切断K2闭合K1,发现电路中有电流通过,写出a极的电极反应式
__________________。

解析:本题考查溶度积的计算、盐溶液中离子浓度关系、滴定法测定溶液中Ca2+的浓度、电化学知识,综合性强,学生在解答本题时要利用好NH3和硫酸反应时量的关系,2NH3+
H2SO4===(NH4)2SO4,NH3过量,此时溶液中有0.2 mol/L NH3·H2O 和0.1 mol/L (NH4)2SO4,NH3·H2O NH+,4+OH-,NH+4+H2O NH3·H2O+H+相互影响,且以电离为主。

所以浓度关系为[NH错误!]>[SO错误!]>[OH-]>[H+],用惰性电极电解NaOH 溶液时产生H2和O2,实质是电解水,断开K2,闭合K1构成氢氧燃料
电池,碱性条件下负极反应为2H2+4OH--4e-===4H2O。

答案:(1)无(2)NH错误!、SO错误!、OH-、H+
(3)2.5×10-3mol·L-1
(4)①4OH--4e-===2H2O+O2↑2H2O错误!2H2↑+O2↑
②2H2+4OH--4e-===4H2O
12.某学习小组欲探究CaSO4沉淀转化为CaCO3沉淀的可能性,查得如下资料:(25 ℃)
①往100 mL 0。

1 mol·L-1的CaCl2溶液中加入100 mL 0.1 mol·L-1的Na2SO4溶液,立即有白色沉淀生成。

②向上述悬浊液中加入固体Na2CO3 3 g,搅拌,静置,沉淀后弃去上层清液。

③再加入蒸馏水搅拌,静置,沉淀后再弃去上层清液。

④________________________________________________________ ________________。

(1)由题中信息K sp越大,表示电解质的溶解越________(填“易"或“难")。

(2)写出第②步发生反应的化学方程
式:_______________________________________________________ _________________。

(3)设计第③步的目的是
__________________________________________________________ ______________
__________________________________________________________ ______________。

(4)请补充第④步操作及发生的现
象:_______________________________________________________ _________________
__________________________________________________________ ______________.
解析:由K sp表达式不难看出其与溶解度的关系,在硫酸钙的悬浊液中存在着:CaSO4(s)SO错误!(aq)+Ca2+(aq),而加入Na2CO3后,溶液中CO错误!浓度较大,由于CaCO3的K sp较小,故CO错误!与Ca2+结合生成沉淀,即CO错误!+Ca2+===CaCO3↓。

既然是探究性实验,必须验证所推测结果的正确性,设计③④步操作,即验证所得固体是否为碳酸钙.
答案:(1)易
(2)Na2CO3+CaSO4===Na2SO4+CaCO3↓
(3)洗去沉淀中附着的SO2-4
(4)向沉淀中加入足量的盐酸,沉淀完全溶解并且有气体产生13.有关物质存在如图所示的转化关系(部分产物已省略)。

通常C 为气体单质,G为紫黑色固体单质。

实验室中,常用固体E在B的催化下加热制取气体单质H。

请回答下列问题:
(1)反应①的化学方程式是
__________________________________________________________ ______________。

(2)反应②的离子方程式为
__________________________________________________________ ______________.
(3)写出另外一种实验室制取H的化学方程式
__________________________________________________________ ______________
__________________________________________________________ ______________.
(4)D溶液与Pb(NO3)2溶液混合可形成沉淀,此沉淀的K sp=7。

0×10-9。

将等体积的D溶液与Pb(NO3)2溶液混合,若D的浓度为1。

0×10-2 mol/L,则生成沉淀所需Pb(NO3)2溶液的最小浓度为________。

解析:由G是一种紫黑色的固体单质,推出G是I2;由C是一种气体单质,通过A的浓溶液与B反应而得到,结合B在E的分解中作催化剂,推出A为HCl,B为MnO2,C为Cl2,D为KI,E为KClO3,H 为O2,F为KCl。

(4)c(Pb2+)·c2(I-)≥K sp才会有沉淀生成,等体积混合后,溶液的浓度减半,则c(Pb2+)·c2(I-)=c(Pb2+)×(错误!)2≥7。

0×10-9,解得c(Pb2+)≥2。

8×10-4 mol/L,即混合前c(Pb2+)≥5.6×10-4 mol/L。

答案:(1)MnO2+4HCl(浓)错误!MnCl2+Cl2↑+2H2O
(2)6I-+6H++ClO错误!===Cl-+3I2+3H2O
(3)2H2O2错误!2H2O+O2↑或2KMnO4错误!K2MnO4+MnO2+O2↑(其他合理答案也可)
(4)5.6×10-4 mol/L
14.沉淀的生成、溶解和转化在无机物制备和提纯以及科研等领域有广泛应用。

已知25 ℃时,K sp(BaSO4)=1×10-10 mol2·L-2,K sp (BaCO3)=1×10-9 mol2·L-2。

(1)将浓度均为0。

1 mol·L-1的BaCl2溶液与Na2SO4溶液等体积混合,充分搅拌后过滤,滤液中c(Ba2+)=________mol·L-1。

取100 mL 滤
液与100 mL 2 mol·L-1Na2SO4溶液混合,混合溶液中c(Ba2+)=
________mol·L-1.
(2)医学上进行消化系统的X射线透视时,常使用BaSO4做内服造影剂。

胃酸酸性很强(pH约为1),但服用大量BaSO4仍然是安全的,BaSO4不溶于酸的原因是
______________________________________(用溶解平衡原理解释).
(3)长期使用的锅炉需要定期除水垢,否则会降低燃料的利用率。

水垢中含有的CaSO4可先用Na2CO3溶液处理,使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3,而后用酸除去.
①CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为
__________________________________________________________ ______________
__________________________________________________________ ______________.
②请分析CaSO4转化为CaCO3的原理
__________________________________________________________ ______________
__________________________________________________________ ______________。

解析:(1)c(Ba2+)=错误!=错误!mol·L-1=1×10-5mol·L-1,滤液和Na2SO4的溶液混合后c(SO错误!)=1 mol·L-1,则c(Ba2+)=错误!=错误!=1×10-10mol·L-1。

(2)对于平衡BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO错误!(aq),H+不能减少Ba2+或SO错误!的浓度,平衡不能向溶解方向移动.
(3)CaSO4的溶度积大于CaCO3的溶度积,加入Na2CO3溶液后CaSO4会逐渐转化为CaCO3。

答案:(1)1×10-51×10-10
(2)对于平衡BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO2-,4(aq),H+不能减少Ba2+或SO错误!的浓度,平衡不能向溶解方向移动。

(3)①CaSO4(s)+CO错误!(aq)===CaCO3(s)+SO错误!(aq)
②CaSO4存在沉淀溶解平衡,加入Na2CO3溶液后,CO错误!与Ca2+结合生成CaCO3沉淀,Ca2+浓度减小,使CaSO4的沉淀溶解平衡向溶解方向移动。

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