分析 (1)明礬中鋁離子水解生成氫氧化鋁膠體,氫氧化鋁膠體具有很強的吸附性;假設(shè)Ba(OH)2的物質(zhì)的量為1mol,水溶液中Ba2+恰好沉淀時,需硫酸根離子1mol,所以明礬與Ba(OH)2的物質(zhì)的量之比為1:2,進(jìn)而書寫反應(yīng)的離子方程式,并判斷溶液的酸堿性;
(2)依據(jù)題干數(shù)據(jù)計算沉淀后溶液中氯離子濃度,結(jié)合Ksp計算溶液中銀離子濃度;要想剛好沉淀生成氯化銀,說明Qc=Ksp;
(3)可知通過加入氧化鎂,來調(diào)節(jié)溶液的PH值,使氯化鐵轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵,然后過濾除去;依據(jù)氫氧化鐵的溶度積常數(shù)和Fe3+沉淀完全的濃度為c(Fe3+)<10-5mol•L-1,計算氫氧根離子濃度得到溶液最小pH.
解答 解:(1)明礬溶于水發(fā)生水解,鋁離子水解生成氫氧化鋁和硫酸,反應(yīng)的離子方程式為Al3++3H2O?Al(OH)3+3H+;
假設(shè)Ba(OH)2的物質(zhì)的量為1mol,水溶液中Ba2+恰好沉淀時,需硫酸根離子1mol,所以明礬與Ba(OH)2的物質(zhì)的量之比為1:2,離子反應(yīng)為Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-═AlO2-+2BaSO4↓+2H2O,此時溶液呈堿性,PH>7,繼續(xù)加入明礬溶液,鋁離子和偏鋁酸根離子發(fā)生雙水解,反應(yīng)的離子方程式為:Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓,故答案為:明礬溶于水發(fā)生水解Al3++3H2O?Al(OH)3+3H+生成氫氧化鋁膠體,氫氧化鋁膠體可以吸附雜質(zhì);>;Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-═AlO2-+2BaSO4↓+2H2O;Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓;
(2)向50mL0.18mol•L-1的AgNO3溶液中加入50ml 0.2mol/L的鹽酸,混合后兩者濃度分別為c(Ag+)=0.182mol/L=0.09mol/L、c(Cl-)=0.22mol/L=0.1mol/L,Ag+與Cl-是等物質(zhì)的量反應(yīng)的,此時Cl-過量,過量濃度c(Cl-)=0.1-0.09=0.01mol/L,所以沉淀生成后溶液中的c(Ag+)=Ksp0.01=1.8×10−100.01=1.8×10-8mol/L,Qc=c(HCl)•c(AgNO3)×14=Ksp,所以c(HCl)=4Kspc(AgNO3)=4×1.8×10−102×10−4=3.6×10-6mol/L,故答案為:1.8×10-8mol/L;3.6×10-6mol/L;
(3)可知通過加入氧化鎂,來調(diào)節(jié)溶液的PH值,使氯化鐵轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵,然后過濾除去;常溫時,F(xiàn)e(OH)3的Ksp=1×10-38,要使溶液中的Fe3+沉淀完全,殘留在溶液中的c(Fe3+)<10-5mol•L-1;
Ksp=c(Fe3+)c3(OH-)=10-5×c3(OH-)=1×10-38
c(OH-)=\root{3}{\frac{1{0}^{-38}}{1{0}^{-5}}}mol/L=10-11mol/L,c(H+)=10−1410−11=10-3mol/L,
所以溶液中Fe3+恰好沉淀完全時溶液的PH為3;
故答案為:氧化鎂;3.
點評 本題考查了沉淀溶度積常數(shù)的計算應(yīng)用,根據(jù)一般離子的濃度小于10-5mol•L-1認(rèn)為沉淀完全來解答,注意溶度積常數(shù)的計算表達(dá),題目較簡單.
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 質(zhì)子數(shù)為17、中子數(shù)為20的氯原子:2017Cl | |
B. | 等物質(zhì)的量的水與重水含有相同數(shù)目的中子數(shù) | |
C. | 氯分子的電子式: | |
D. | 恒溫恒容條件下HI分解成氣態(tài)I2的反應(yīng),體系的總壓強保持不變時,說明反應(yīng)處于平衡態(tài) |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | NH3、CO、CO2都是極性分子 | |
B. | CH4、CCl4都是含有極性鍵的非極性分子 | |
C. | HF、HCl、HBr、HI的穩(wěn)定性依次增強 | |
D. | 由于氫鍵的影響,H2O比H2S的穩(wěn)定性更好 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 僅① | B. | 僅①② | C. | 僅①②③ | D. | ①②③④ |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
實驗編號 | HCl的物質(zhì)的量濃度 (mol•L-1) | BOH的物質(zhì)的量濃度 (mol•L-1) | 混合溶液的pH |
① | 0.1 | 0.1 | pH=5 |
② | c | 0.2 | pH=7 |
③ | 0.1 | 0.2 | pH>7 |
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