从海水中提取镁是世界各国获得镁的主要来源,以下是制取镁的过程中涉及的几种物质的溶度积,根据你所学的知识回答下列几个问题:物质CaCO3MgCO3Ca(OH)2M
题型:不详难度:来源:
从海水中提取镁是世界各国获得镁的主要来源,以下是制取镁的过程中涉及的几种物质的溶度积,根据你所学的知识回答下列几个问题:
物质
| CaCO3
| MgCO3
| Ca(OH)2
| Mg(OH)2
| 溶度积
| 2.8×10–9
| 6.8×10–6
| 5.5×10–6
| 1.8×10–11
| (1)在从海水中提取镁时,往往用到贝壳(主要成份是碳酸钙),你认为 (填“能”或“不能”)将贝壳研磨成粉末直接投入海水中,理由是 ;如果不能直接投入,应将贝壳作何处理,试写出化学方程式 。 (2)某同学在实验室条件下模拟该生产过程,但实验室无石灰,他打算用烧碱代替,你认为 (填“可以”或“不可以”)得到Mg(OH)2。在加试剂时,误将纯碱溶液加入海水中,他思考了一下,又在得到的混合体系中加入过量的烧碱溶液,你觉得他 (填“能”或“不能”)将Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀,理由是 (用离子方程式表示)。 (3)已知海水中镁离子浓度为1.8×10–3mol·L–1,则要使镁离子产生沉淀,溶液的PH最低应为 。 |
答案
(1)不能(1分); 贝壳研磨成粉末仍是CaCO3,CaCO3的溶解度比MgCO3的溶解度小,所以将其直接投入海水中不能产生MgCO3(2分); CaCO3CaO + CO2↑(2分); (2)可以(1分); 能(1分); CO32– + Mg2+ = MgCO3、MgCO3 + 2OH– = Mg(OH)2 + CO32–(4分) (3)10(2分) |
解析
试题分析:(1)贝壳研磨成粉末仍是CaCO3,CaCO3的溶度积比MgCO3的溶度积小,所以将其直接投入海水中不能产生MgCO3;应将贝壳煅烧成CaO,CaO投入海水中生成的Ca(OH)2使海水中的Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀。(2)NaOH电离出的OH–可与Mg2+反应生成Mg(OH)2沉淀。Mg(OH)2的溶度积MgCO3的溶度积,可以通过与烧碱反应把MgCO3沉淀转化为Mg(OH)2沉淀:MgCO3 + 2OH– = Mg(OH)2 + CO32–。(3)Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2+)·c2(OH–)=1.8×10–3·c2(OH–)=1.8×10–11,可求得c(OH–)=1×10–4,故pH=10。 |
举一反三
已知KSP(AgCl)=1.8×10-10 mol2·L-2,KSP(AgI)≈1.0×10-16mol2·L-2,下列关于不溶物 之间转化的说法中错误的是( )。A.AgCl不溶于水,不能转化为AgI | B.两种不溶物的KSP相差越大,不溶物就越容易转化为更难溶的不溶物 | C.AgI比AgCl更难溶于水,所以AgCl可以转化为AgI | D.常温下,AgCl若要在Nal溶液中开始转化为AgI,则NaI的浓度必须不低于 |
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某温度下,分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,改变溶液,金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析,下列判断错误的是
A. | B.加适量固体可使溶液由点变到点 | C.两点代表的溶液中与乘积相等 | D.、分别在、两点代表的溶液中达到饱和 |
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25 ℃时,在PbI2饱和溶液中,存在着平衡PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq),若再加入少量PbI2固体,下列说法不正确的是 A.溶液中Pb2+和I-浓度都增大 | B.溶度积常数Ksp不变 | C.沉淀溶解平衡不移动 | D.溶液中Pb2+和I-浓度不变 |
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某学习小组欲探究CaSO4沉淀转化为CaCO3沉淀,从而将其除去的可能性,查得如下资料:(以下数据和实验均指在25℃下测定)
难溶电解质
| CaCO3
| CaSO4
| Ksp(mol2·L-2)
| 3×10-9
| 9×10-6
| 实验步骤如下: 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向沉淀中加入足量的盐酸。 (1)步骤①所得悬浊液中[Ca2+]=________ mol·L-1 (2)写出第②步发生反应的离子方程式:________________________________. (3)设计第③步的目的是________________________________________________. (4)第④步操作发生的现象为: 。 |
难溶性杂卤石(K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O)属于“呆矿”,在水中存在如下溶解平衡: K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O(s)2Ca2++2K++Mg2++4SO42-+2H2O。为能充分利用钾资源,用饱和Ca(OH)2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾,工艺流程如下:
(1)滤渣主要成分有________和CaSO4以及未溶杂卤石。 (2)用化学平衡移动原理解释Ca(OH)2溶液能溶解杂卤石浸出K+的原因: 。 (3)“除杂”环节中,先加入 溶液,经搅拌等操作后,过滤,再加入 溶液调滤液pH至中性。 (4)不同温度下,K+的浸出浓度与溶浸时间的关系见右图。由图可得,随着温度升高, ① , ② ,
③溶浸出的K+的平衡浓度增大。 (5)有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂,则溶浸过程中会发生:CaSO4(s)+CO32-CaCO3(s)+SO42-。已知298 K时,Ksp(CaCO3)=2.80×10-9,Ksp(CaSO4)=4.90×10-5,计算此温度下该反应的平衡常数,K= 。 |
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