1、专题突破练(八)四大平衡常数的应用(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)1已知25 时,KspFe(OH)381039,该温度下反应Fe(OH)33HFe33H2O的平衡常数为_(列式并计算)。向0.001 molL1 FeCl3溶液中通入氨气(体积变化忽略不计),开始沉淀时溶液的pH为_(lg 50.7)。答案:K81032.32电解质溶液中蕴含着很多的原理知识,请回答下列问题:(1)常温下,取pH2的盐酸和醋酸溶液各100 mL,向其中分别加入适量的Zn粒,反应过程中两溶液的pH变化如图所示。则图中表示醋酸溶液pH变化曲线的是_ (填“A”或“B”)。设盐酸中加入Zn的质量为m1
2、,醋酸溶液中加入Zn的质量为m2。则m1_(填“”)m2。(2)已知,Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq),某温度下Kspc(Mg2)c2(OH)21011。若该温度下某MgSO4溶液里c(Mg2)0.002 molL1,如果要生成Mg(OH)2沉淀,应调整溶液pH,使之大于_;该温度下,在0.20 L的0.002 molL1 MgSO4溶液中加入等体积的0.10 molL1的氨水溶液,该温度下电离常数Kb(NH3H2O)2105,试计算_(填“有”或“无”)Mg(OH)2沉淀生成。(3)常温下,某纯碱(Na2CO3)溶液中滴入酚酞,溶液呈红色,则该溶液呈_性。在分析该溶液遇酚酞呈
3、红色原因时,甲同学认为是配制溶液所用的纯碱样品中混有NaOH所致;乙同学认为是溶液中Na2CO3电离出的CO水解所致。请你设计一个简单的实验方案给甲和乙两位同学的说法以评判(包括操作、现象和结论):_。答案:(1)B”“Kh2:_。(2)已知常温下CN的水解常数Kh1.61105。含等物质的量浓度HCN、NaCN的混合溶液显_(填“酸”“碱”或“中”)性,c(CN) _c(HCN)。溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_。若将c molL1的盐酸与0.62 molL1的KCN等体积混合后恰好得到中性溶液,则c_ 。答案:(1)1.01012增大10一级水解产生的OH对二级水解有抑制作用(2)碱 c
4、(CN)c(OH)c(H)0.003 84草酸钴用途广泛,可用于指示剂和催化剂的制备。一种利用水钴矿主要成分为Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO等制取CoC2O42H2O的工艺流程如下:已知:浸出液含有的阳离子主要有H、Co2、Fe2、Mn2、Ca2、Mg2、Al3等。部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3Mn(OH)2完全沉淀的pH3.79.69.25.29.8(1)浸出过程中加入Na2SO3的目的是_。(2)将氯气通入到热的浓氢氧化钠溶液中可以制取NaClO3,该反应的离子方程式为_;实验
5、需要制取10.65克NaClO3,需要的氯气由电解饱和食盐水生成,若不考虑反应过程中的损失,则同时生成的氢气的体积为 _(标准状况下)。(3)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图所示。滤液中加入萃取剂的作用是_;使用萃取剂最适宜的pH是_(填选项序号)。A接近2.0 B接近3.0 C接近5.0(4)“除钙、镁”是将溶液中Ca2与Mg2转化为MgF2、CaF2沉淀。已知Ksp(MgF2)7.351011,Ksp(CaF2)1.051010。当加入过量NaF后,所得滤液c(Mg2)/c(Ca2)_。(5)为测定制得的无水草酸钴样品的纯度,现称取样品m g,先用适当试剂将其转化,得到纯净的草酸铵
6、溶液,再用过量的稀硫酸酸化,用c mol/L高锰酸钾溶液去滴定,当溶液由_时(填颜色变化),共用去高锰酸钾溶液V mL,计算草酸钴样品的纯度为_。(6)浓度均为0.1 mol/L的Na2SO3和Na2CO3的混合溶液中,SO、CO、HSO、HCO浓度从大到小的顺序为_。已知:电离常数物质Ka1Ka2H2SO31.541021.02107H2CO34.31075.61011解析:(1)对比水钴矿的成分和浸出液中含有的阳离子可知加入Na2SO3的目的是将Fe3还原为Fe2,将Co3还原为Co2。(2)氯气在加热条件下和浓氢氧化钠溶液反应生成NaClO3,反应的化学方程式为3Cl26NaOH5NaC
7、lNaClO33H2O,据此可写出离子方程式。电解饱和食盐水的化学方程式为2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2,因此建立的关系是:3H23Cl2NaClO3,则生成的氢气的体积为322.4 Lmol16.72 L。(3)根据流程图可知加入萃取剂的目的是除去Mn2。(4)0.7。(5)草酸铵溶液中滴加高锰酸钾溶液,达到终点的标志为:溶液由无色变为浅紫色(或紫红色),且半分钟内不变色。根据离子方程式5C2O2MnO16H=2Mn210CO28H2O,得n(C2O)2.5103Vc mol,n(CoC2O4)n(C2O)2.5103Vc mol,纯度为100%100%或%。(6)根据盐类水解的规律,越弱越水解,根据电离平衡常数,电离平衡常数越大,酸性越强,得出离子浓度大小顺序是:c(SO)c(CO)c(HCO)c(HSO)。答案:(1)将Co3、Fe3还原(2)3Cl26OHClO5Cl3H2O6.72 L(3)除去Mn2B(4)0.7(5)无色变为浅紫色(或紫红色),且半分钟内不变色100%或%(6)c(SO)c(CO)c(HCO)c(HSO)