一定温度下的难溶电解质AmBn在水溶液中达到沉淀溶解平衡时,其平衡常数Ksp=cm(An+)×cn(Bm-),称为难溶电解质的溶度积。已知下表数据:物质Fe(O
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一定温度下的难溶电解质AmBn在水溶液中达到沉淀溶解平衡时,其平衡常数Ksp=cm(An+)×cn(Bm-),称为难溶电解质的溶度积。已知下表数据:
物质
| Fe(OH)2
| Cu(OH)2
| Fe(OH)3
| Ksp/25 ℃
| 8.0×10-16
| 2.2×10-20
| 4.0×10-38
| 完全沉淀时的pH范围
| ≥9.6
| ≥6.4
| ≥3
| 对含等物质的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液的下列说法,正确的是( ) A.向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,最先看到的是蓝色沉淀 B.该溶液中c(S)∶[c(Cu2+)+c(Fe2+)+c(Fe3+)]>5∶4 C.向该溶液中加入适量氯水,调节pH到4~5后过滤,可获得纯净的CuSO4溶液 D.向该溶液中加入适量氨水,调节pH到9.6后过滤,将所得沉淀灼烧,可得等物质的量的CuO、FeO、Fe2O3三种固体的混合物 |
答案
B |
解析
根据表中pH分析,加入NaOH溶液,pH增大,首先析出的是红褐色的Fe(OH)3沉淀,A错误;由于Fe2+、Fe3+、Cu2+水解,B正确;加入氯水后,Fe2+被氧化为Fe3+,调节溶液pH在4~5,Fe3+沉淀完全,过滤,溶液中除了有CuSO4外还有HCl与H2SO4,C错误;当pH调到9.6时,阳离子沉淀完全,加热灼烧时,Fe(OH)2最终生成Fe2O3,无FeO生成,D错误。 |
举一反三
一定温度下,三种碳酸盐MCO3(M:Mg2+、Ca2+、Mn2+)的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。
已知:pM=-lg c(M),p(CO32-)=-lg c(CO32-)。下列说法正确的是A.MgCO3、CaCO3、MnCO3的KSP依次增大 | B.a点可表示 MnCO3的饱和溶液,且c(Mn2+)=c(CO32-) | C.b点可表示CaCO3的饱和溶液,且c(Ca2+)<c(CO32-) | D.c点可表示MgCO3的不饱和溶液,且c(Mg2+)>c(CO32-) |
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工业上以软锰矿为原料,利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰的流程如下:
某软锰矿的主要成分为MnO2,还含有Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu(0.86%)等元素的化合物。部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH见下表。
回答下列问题: (1)硫酸亚铁在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4,酸浸时发生的主要反应的离子方程式为 。 (2)调节pH时不用氢氧化钠原因是: ,理论上,调节pH的最小值为 ,滤渣B的主要成分是 。 (3)加入MnS的目的是除去 杂质。 (4)碱性锌锰电池中,MnO2参与的电极反应方程式为 。回收废旧碱性锰电池中的锰,可向含锰混合物中加入一定量的稀硫酸、稀草酸,并不断搅拌至无气泡为止,其主要反应为:2MnO(OH)+MnO2 +2H2C2O4 +3H2SO4=3MnSO4 +4CO2 ↑+6H2O,该方法的优点是 。 |
海水中含有丰富的镁资源。某同学设计了从模拟海水中制备MgO的实验方案:
注:溶液中某种离子的浓度小于1.0×10-5 mol/L,可认为该离子不存在;实验过程中,假设溶液体积不变。已知:KSp(CaCO3)=4.96×10-9;KSp(MgCO3)=6.82×10-6;KSp[Ca(OH)2]=4.68×10-6;KSp[Mg(OH)2]="5.61×10" -12。 下列说法不正确的是A.沉淀物X为CaCO3 | B.滤液M中存在Mg2+和Ca2+ | C.滤液N中存在Mg2+、Ca2+ | D.步骤②中若改为加入4.2 g NaOH固体,沉淀物Y只有Mg(OH)2 |
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工业上以碳酸锰矿为主要原料生产MnO2的工艺流程如下:
有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表:
氢氧化物
| Al(OH)3
| Fe(OH)3
| Fe(OH)2
| Cu(OH)2
| Pb(OH)2
| Mn(OH)2
| 开始沉淀的pH
| 3.3
| 1.5
| 6.5
| 4.2
| 8.0
| 8.3
| 沉淀完全的pH
| 5.2
| 3.7
| 9.7
| 6.7
| 8.8
| 9.8
| 请回答下列问题: (1)酸浸前将碳酸锰矿粉碎的作用是__________________。 (2)酸浸后的溶液中含有Mn2+、SO42—,另含有少量Fe2+、Fe3+、Al3+、Cu2+、Pb2+等,其除杂过程如下: ①加入MnO2将Fe2+氧化,其离子反应方程式为__________________________。 ②加入CaO将溶液的pH调到5.2~6.0,其主要目的是 _____________________________________________________________。 ③加入BaS,除去Cu2+、Pb2+后,再加入NaF溶液,除去______________________。 (3)从溶液A中回收的主要物质是________________,该物质常用作化肥。 (4)MnO2粗品中含有少量Mn3O4,可以用稀硫酸处理,将其转化为MnSO4和MnO2,然后再用氧化剂将Mn2+转化为MnO2,制得优质MnO2。写出Mn3O4与稀硫酸反应的化学方程式:______________________________。 |
利用废旧镀锌铁皮可制备磁性Fe3O4胶体粒子及副产物ZnO。制备流程图如下:
已知:Zn及其化合物的性质与Al及其化合物的性质相似,请回答下列问题: (1)用NaOH溶液处理废旧镀锌铁皮的作用有________。(2)调节溶液A的pH可产生Zn(OH)2沉淀,为制得ZnO,后续操作步骤是________。 (3)由溶液B制取Fe3O4胶体粒子的过程中,须持续通入N2,其原因是 _______________________________________________________________ (4)Fe3O4胶体粒子能否用减压过滤法实现固液分离?__________(填“能”或“不能”),理由是________________________________。 (5)用重铬酸钾法(一种氧化还原滴定法)可测定产物Fe3O4中的二价铁含量。若需配制浓度为0.010 00 mol·L-1的K2Cr2O7标准溶液250 mL,应准确称取________ g K2Cr2O7(保留4位有效数字,已知MK2Cr2O7=294.0 g·mol-1)。配制该标准溶液时,下列仪器中不必要用到的有________(用编号表示)。 ①电子天平 ②烧杯 ③量筒 ④玻璃棒 ⑤容量瓶 ⑥胶头滴管 ⑦移液管 (6) 滴定操作中,如果滴定前装有K2Cr2O7标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡,而滴定结束后气泡消失,则测定结果将________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 |
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