]
5.25℃时,Ksp(BaSO4)=1×10-10mol2·L-2,Ksp(BaCO3)=2.6×10-9mol2·L-2。
该温度下,下列说法不正确的是( )
A.向同浓度的Na2SO4和Na2CO3的混合溶液中滴加BaCl2溶液,BaSO4先析出
B.向BaCO3的悬浊液中加入少量的新制氯水,c(Ba2+)增大
C.BaSO4和BaCO3共存的悬浊液中,=
D.向BaSO4的悬浊液中加入Na2CO3的浓溶液,BaSO4不可能转化为BaCO3
D [从BaSO4和BaCO3沉淀的Ksp看,BaSO4比BaCO3更难溶,故BaSO4先析出,A项正确;新制氯水中存在反应Cl2+H2OH++Cl-+HClO,能够溶解BaCO3,B项正确;两沉淀共存的溶液中==,C项正确;增大CO的浓度,c(Ba2+)·c(CO)大于BaCO3的溶度积,BaSO4可能向BaCO3转化,D项错误。
]
6.(2017·贵阳监测)下表是Fe2+、Fe3+、Zn2+被OH-完全沉淀时溶液的pH。
某硫酸锌酸性溶液中含有少量Fe2+、Fe3+杂质,为制得纯净的ZnSO4,应加入的试剂是( )
金属离子
Fe2+
Fe3+
Zn2+
完全沉淀时的pH
7.7
2.7
6.5
A.H2O2、ZnOB.氨水
C.KMnO4、ZnCO3D.NaOH溶液
A [要使Fe2+和Fe3+全部除去,由题给信息可知,需将Fe2+全部氧化成Fe3+,再调节溶液pH范围为2.7≤pH<6.5,即可将Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀,且保证Zn2+不沉淀。
氧化Fe2+时不能引入新的杂质,只能用H2O2,调pH时也不能引入新的杂质,用ZnO能促进Fe3+的水解。
7.(2017·长春四校联考)不同温度下,AgCl在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,曲线Ⅰ、Ⅱ对应的温度分别是T1、T2。
已知T1温度下Ksp(AgCl)=1.6×10-9mol2·L-2,下列说法正确的是( )
【导学号:
99682284】
A.T1>T2
B.a=4.0×10-5
C.B点溶液温度变为T1时,溶液中Cl-的浓度不变
D.T2时饱和AgCl溶液中,[Ag+]、[Cl-]可能分别为2.0×10-5mol·L-1、4.0×10-5mol·L-1
B [AgCl的溶解为吸热过程,温度升高溶度积增大,溶液中离子浓度增大,所以曲线Ⅰ对应的温度T1低于曲线Ⅱ对应的温度T2,A错误。
T1时Ksp(AgCl)=1.6×10-9mol2·L-2=a2,则a=4.0×10-5,B正确。
B点溶液温度降至T1时将析出AgCl沉淀,溶液中[Ag+]、[Cl-]减小,C错误。
T1温度下Ksp(AgCl)=1.6×10-9mol2·L-2,则T2温度下Ksp(AgCl)>1.6×10-9mol2·L-2,由于[Ag+][Cl-]=2.0×10-5mol·L-1×4.0×10-5mol·L-1=8.0×10-10mol2·L-2,故D错误。
]
8.(2017·太原质检)已知AgI为黄色沉淀,AgCl为白色沉淀。
25℃时,AgI固体溶于水形成的饱和溶液中c(Ag+)=1.22×10-8mol·L-1,AgCl固体溶于水形成的饱和溶液中c(Ag+)=1.30×10-5mol·L-1。
若在5mL含有KCl和KI浓度均为0.01mol·L-1的混合溶液中,滴加8mL0.01mol·L-1的AgNO3溶液,则下列叙述中不正确的是( )
【导学号:
99682285】
A.溶液中所含溶质的离子浓度大小关系为[NO]>[K+]>[Cl-]>[I-]>[Ag+]
B.溶液中先产生AgI沉淀
C.AgCl的溶度积常数Ksp的数值为1.69×10-10
D.若在AgCl悬浊液中滴加KI溶液,白色沉淀可能转变成黄色沉淀
A [根据题意可得出25℃时,Ksp(AgCl)=1.30×10-5mol·L-1×1.30×10-5mol·L-1=1.69×10-10mol2·L-2,Ksp(AgI)=1.22×10-8mol·L-1×1.22×10-8mol·L-1≈1.49×10-16mol2·L-2,因为AgCl和AgI的构型相同,所以AgI的溶解度更小,则B、C、D项正确,A项错误。
]
9.(2017·南昌模拟)已知一定温度下,有下列难溶电解质的相关数据:
物质
Fe(OH)2
Cu(OH)2
Fe(OH)3
Ksp/25℃
8.0×10-16
mol3·L-3
2.2×10-20
mol3·L-3
4.0×10-38
mol4·L-4
完全沉淀时的pH范围
≥9.6
≥6.4
3~4
对含等物质的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液的说法,不正确的是( )
A.向该混合溶液中加过量铁粉,能观察到红色固体析出
B.向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,最先看到红褐色沉淀
C.该混合溶液中[SO]∶{[Cu2+]+[Fe2+]+[Fe3+]}>5∶4
D.向该混合溶液中加入适量氯水,并调pH至3~4后过滤,能得到纯净的CuSO4溶液
D [加入过量铁粉,发生反应:
Fe+2Fe3+===3Fe2+、Fe+Cu2+===Fe2++Cu,有Cu析出,A项正确;对于M(OH)n,开始产生沉淀时,[OH-]=,根据所给物质的Ksp数据,可以判断产生Fe(OH)3时所需[OH-]最小,因此先产生Fe(OH)3沉淀,B项正确;假设各物质的物质的量均为a,则n(SO)=5a,由于三种金属离子均发生水解反应,溶液中n(Cu2+)+n(Fe2+)+n(Fe3+)<4a,则[SO]∶{[Cu2+]+[Fe2+]+[Fe3+]}>5∶4,C项正确;向混合溶液中加入适量氯水,Fe2+被氧化为Fe3+,调pH至3~4,Fe3+虽能完全沉淀,但由于引入了Cl-,得到CuCl2和CuSO4的混合溶液,D项错误。
]
10.金属氢氧化物在酸中的溶解度不同,因此可以利用这一性质,控制溶液的pH,达到分离金属离子的目的。
难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解度(Smol·L-1)如图所示。
【导学号:
99682286】
(1)pH=3时溶液中铜元素的主要存在形式是________。
(2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3+,应该控制溶液的pH________(填字母)。
A.>1 B.4左右
C.<6
(3)Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2+杂质,________(填“能”或“不能”)通过调节溶液pH的方法来除去,理由是_____________________________。
(4)要使氢氧化铜沉淀溶解,除了加入酸之外,还可以加入氨水生成[Cu(NH3)4]2+,写出反应的离子方程式:
_____________________。
(5)已知一些难溶物的溶度积常数如下表所示:
为除去某工业废水中含有的Cu2+、Pb2+、Hg2+杂质,最适宜向此工业废水中加入适量的________。
A.NaOHB.FeS
C.Na2S
[解析]
(1)由图可知,在pH=3时溶液中不会出现Cu(OH)2沉淀,铜元素主要以Cu2+形式存在。
(2)要除去Fe3+的同时必须保证Cu2+不能沉淀,因此pH应保持在4左右。
(3)从图示关系可看出,Co2+和Ni2+沉淀的pH范围相差太小,因此不能通过调节溶液pH的方法达到分离的目的。
(4)Cu(OH)2(s)Cu2+(aq)+2OH-(aq),加入氨水后生成难电离的[Cu(NH3)4]2+,促进Cu(OH)2的溶解。
(5)要使三种离子生成沉淀,最好选择难溶于水的FeS,使三种杂质离子转化为更难溶解的金属硫化物沉淀,且FeS比Na2S更经济。
[答案]
(1)Cu2+
(2)B
(3)不能 Co2+和Ni2+沉淀的pH范围相差太小
(4)Cu(OH)2+4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O (5)B
11.
(1)已知Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20mol3·L-3,Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39mol4·L-4。
常温下,某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3,为了得到纯净的CuCl2·2H2O晶体,应加入________________(填化学式),调节溶液的pH=4,使溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,此时溶液中的