3.若某酸性溶液中Fe3+和Mg2+離子都是0.010mol/L,它們可以生成氫氧化物沉淀,根據(jù)它們的溶度積(Ksp)也可計(jì)算出兩者分離的pH范圍.[Ksp(Fe(OH)3)=2.79×10-39、Ksp(Mg(OH)2)=5.61×10-12]],已知:假設(shè)[Mn+]≤1×10-6mol/L為沉淀完全.

分析 若某酸性溶液中Fe3+和Mg2+離子都是0.010mol/L,根據(jù)Ksp(Fe(OH)3)=2.79×10-39、Ksp(Mg(OH)2)=5.61×10-12計(jì)算Fe(OH)3完全沉淀時(shí)溶液中氫氧根離子濃度和生成Mg(OH)2沉淀時(shí)溶液中氫氧根離子的濃度,然后計(jì)算pH.

解答 解:當(dāng)[Fe3+]≤1×10-6mol/L為沉淀完全,則當(dāng)Fe3+完全沉淀時(shí),c(OH-)=$\root{3}{\frac{Ksp(Fe({OH)}_{3})}{c(F{e}^{3+})}}$=$\root{3}{\frac{2.79×1{0}^{-39}}{1×1{0}^{-6}}}$=1.41×10-11mol/L,此時(shí)溶液中c(H+)=7.1×10-4mol/L,則pH≈3.15;生成Mg(OH)2沉淀時(shí)溶液中氫氧根離子的濃度c(OH-)=$\sqrt{\frac{Ksp(Mg({OH)}_{2})}{c(M{g}^{2+})}}$=$\sqrt{\frac{5.61×1{0}^{-12}}{0.01}}$=2.37×10-5mol/L,則c(H+)=4.22×10-10mol/L,
pH≈9.4,所以兩者分離的pH范圍3.15<pH<9.4;
答:可計(jì)算出兩者分離的pH范圍:3.15<pH<9.4.

點(diǎn)評 本題主要考查溶度積常數(shù)的概念和有關(guān)計(jì)算,題目難度中等,注意把握根據(jù)溶度積常數(shù)計(jì)算溶液pH的方法,側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

11.關(guān)于溶液的酸堿性說法正確的是( 。
A.c(H+)=10-6 mol•L-1的溶液一定呈酸性
B.PH=7的溶液一定呈中性
C.c(OH-)=c(H+)的溶液一定呈中性
D.不能使酚酞試液變紅的溶液一定呈酸性

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

14.將1mol Na和1mol Mg分別投入到等量的鹽酸中,分別得到溶液a和b,則溶液a和b的質(zhì)量關(guān)系為ma=mb

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

11.Na2S2O3是重要的化工原料,易于水,在中性或堿性環(huán)境中穩(wěn)定.

已知:燒瓶C中發(fā)生如下反應(yīng):
Na2S+SO2+H2O═Na2SO3+H2S
2H2S+SO2═3S↓+2H2O
Na2SO3+S$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2S2O3(該反應(yīng)較慢)
工業(yè)上常利用含硫廢水生產(chǎn)Na2S2O3•5H2O實(shí)驗(yàn)室可用如圖所示裝置(略去部分夾持儀器)模擬生成過程.
(1)燒瓶A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑+H2O,裝置D的作用是作安全瓶,防止倒吸
(2)裝置E中的液體應(yīng)為NaOH溶液當(dāng)C中導(dǎo)氣管發(fā)生堵塞時(shí),B中觀察到的現(xiàn)象為錐形瓶內(nèi)液面下降,長頸漏斗中液面上升
(3)裝置B可用來觀察SO2的生成速率,實(shí)驗(yàn)中,為使SO2緩慢進(jìn)入燒瓶C,采用的操作是控制滴加硫酸的速度,燒瓶C中反應(yīng)達(dá)H終點(diǎn)的現(xiàn)象是溶液由渾濁變澄清,待C中反應(yīng)完成反應(yīng)立即關(guān)閉漏斗旋塞,停止加熱,原因是過量的二氧化硫使溶液呈酸性,Na2S2O3在酸性條件下不穩(wěn)定會(huì)分解
(4)為提離產(chǎn)品純度,應(yīng)使燒瓶C中Na2S和Na2SO3炔恰好充全反應(yīng),則燒瓶C中Na2S和Na2SO3的物質(zhì)的量之比為2:1
(5)反應(yīng)終止后,燒瓶C中的溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮.冷卻結(jié)晶即可析出Na2S2O3•5H2O,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等雜質(zhì),檢測產(chǎn)品中是否存在Na2SO4的方法為(簡要說明實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論)取少量產(chǎn)品溶于足量稀鹽酸、靜置、取上層清液(或過濾,取濾液)、滴加BaCl2溶液,若出現(xiàn)沉淀則說明含有Na2SO4雜質(zhì).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

18.四氧化三錳(Mn3O4)是電子工業(yè)的磁性材料,而氯化鉛(PbCl2)常用于焊料和助溶劑、制備其他鉛鹽等.用方鉛礦精礦(主要成分PbS)和軟錳礦(主要成分MnO2,含有Fe2O3、Al2O3等雜質(zhì))制備PbCl2和Mn3O4的工藝流程如圖所示:

已知:。甈bCl2+2Cl-(aq)?PbCl42-(aq)△H>0
ⅱ.MnCl2、PbCl2的溶解度如圖所示

(1)用鹽酸處理兩種礦石粉末,生成PbCl2和S的化學(xué)方程式為MnO2+PbS+4HCl=MnCl2+PbCl2+S+2H2O.
(2)向酸浸液中加入飽和食鹽水的目的增大PbCl2溶解度;可用于調(diào)節(jié)溶液pH的物質(zhì)X是AC.
A.MnCO3     B.NaOH    C.PbCO3   D.Ca(OH)2
(3)操作a的方法:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥.
(4)向?yàn)V液2通入NH3和O2后,該反應(yīng)的總離子方程式為6Mn2++12NH3+6H2O+2=2Mn3O4+12NH4+
(5)濾液3中可以分離回收利用的物質(zhì)NaCl、NH4Cl.
(6)金屬錳可以用四氧化三錳為原料,通過鋁熱反應(yīng)來制備,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Al+3Mn3O4$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$9Mn+4Al2O3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

8.高爐煉鐵過程中發(fā)生的主要反應(yīng)為$\frac{1}{3}$Fe2O3(s)+CO(g)?$\frac{2}{3}$Fe(s)+CO2(g)已知該反應(yīng)在不同溫度下的平衡常數(shù)如下:
溫度/℃100011501300
平衡常數(shù)4.03.73.5
請回答下列問題:
(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=$\frac{c(C{O}_{2})}{c(CO)}$,由于隨著溫度升高,平衡常數(shù)減小,所以正反應(yīng)是放熱反應(yīng)(填“吸”或“放”);
(2)欲提高反應(yīng)中CO的平衡轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是C;
A.減少Fe的量         B.增加Fe2O3的量        C.移出部分CO2
D.加入合適的催化劑    E.增大容器的容積
(3)在一個(gè)容積為1L的密閉容器中,1000℃時(shí)加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各2.0mol,反應(yīng)經(jīng)過5min后達(dá)到平衡.求該時(shí)間范圍內(nèi)反應(yīng)的平均反應(yīng)速率:v (CO2)=0.24mol•(L•min)-1、CO的平衡轉(zhuǎn)化率=60%.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

15.硝酸鋁是一種常用皮革鞣劑.工業(yè)上用鋁灰(主要合Al、A12O3、Fe2O3等)制取硝酸鋁晶體[Al(NO33﹒nH2O]的流程如下:

完成下列填空:
(1)用NaOH固體配制30%的NaOH溶液,所需的玻璃儀器除燒杯外,還有b.
a容量瓶    b量筒    c.燒瓶
(2)反應(yīng)Ⅱ中為避免鋁的損失,需要解決的問題是如何控制反應(yīng)終點(diǎn)(或硝酸的用量).
(3)從反應(yīng)Ⅲ所得溶液中得到硝酸鋁晶體的步驟依次是:減壓蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、低溫烘干.
(4)有人建議將反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ合并以簡化操作,說明工業(yè)上不采用這種方法的原因產(chǎn)物中雜質(zhì)NaNO3的含量較高.
(5)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用鋁灰制各硝酸鋁晶體,其流程如下:
氫氧化物Fe(OH)3Al(OH)3
開始沉淀pH1.94.2
沉淀完全pH3.25.4

調(diào)節(jié)pH的目的是將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀除去.為使得到的硝酸鋁晶體較純凈,所用的X物質(zhì)可以是BC(填編號).
A.氨水          B.鋁         c.氫氧化鋁     D.偏鋁酸鈉
(6)該實(shí)驗(yàn)室制法與工業(yè)上制法相比,其缺點(diǎn)是產(chǎn)生大量污染性氣體NO等.
(7)稱取7.392g硝酸鋁晶體樣品,加熱灼燒使其分解完全,最終得到1.020gAl2O3,計(jì)算硝酸鋁晶體樣品中結(jié)晶水的數(shù)目為8.7.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

12.X、Y、Z、W均為短周期元素,且原子序數(shù)依次增大,X的單質(zhì)為密度最小的氣體,Y的原子最外層電子數(shù)是其周期數(shù)的三倍,Z與 X的原子最外層電子數(shù)相同,Y與 W的原子最外層電子數(shù)相同. 下列敘述正確的是(  )
A.X、Y和 Z的原子半徑大小順序?yàn)?Y>Z>X
B.Z和 Y組成的化合物中一定既有離子鍵又有共價(jià)鍵.
C.元素 X、Y、W各自最高和最低化合價(jià)的代數(shù)和分別為 0、4、4
D.同時(shí)含有 X、Y、Z、W四種元素的兩種不同化合物能相互反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

13.NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值.下列敘述正確的是( 。
A.78g過氧化鈉中存在的共價(jià)價(jià)鍵總數(shù)為2NA
B.22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氯氣充分參與化學(xué)反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)不一定為2NA
C.1 L0.1 mol•L-1的NaHS溶液中HS-、S2-和H2S粒子數(shù)之和小于0.1NA
D.一定條件下,密閉容器中2molSO2與1molO2充分反應(yīng),產(chǎn)物的分子數(shù)為2NA

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同步練習(xí)冊答案