组卷网 > 高中化学综合库 > 化学反应原理 > 水溶液中的离子反应和平衡 > 沉淀溶解平衡 > 难溶电解质的溶解平衡
题型:解答题-实验探究题 难度:0.4 引用次数:195 题号:5907041
在无机化合物的提纯中,常利用难溶电解质的溶解平衡原理除去某些离子。例如:①为了除去氯化铵中的杂质Fe3+,先将混合物溶于水,再加入一定量的某试剂充分反应,过滤结晶即可;②为了除去氯化镁晶体中的杂质Fe3+,先将混合物溶解,再加入适量的氢氧化镁,充分反应,过滤结晶即可;③为了除上硫酸铜晶体中的杂质Fe2+,先将混合物溶于水,加入一定量的H2O2,将Fe2+氧化成Fe3+,调节溶液的pH=4,过滤结晶即可。请回答下列问题:
(1)上述三个除杂方案都能够达到很好效果,Fe2+、Fe3+都被转化为_____________(填化学式)而除去。
(2)①中加入的试剂应该选择_____为宜。
(3)②中除去Fe3+所发生的总反应的离子方程式:______________________________
(4)下列与方案③相关的叙述中,正确的是__________(填字母)。
A.H2O2是绿色氧化剂,在氧化过程中不引进杂质、不产生污染
B.在pH<4 的溶液中Fe3+一定不能大量存在
C.调节溶液pH=4 可选择的试剂是氢氧化铜或碱式碳酸铜
D.Cu2+可以大量存在于pH=4 的溶液中

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【推荐1】砷的化合物可用于半导体领域,如我国“天宫”空间站的核心舱“天和号”就是采用砷化镓薄膜电池来供电。一种从酸性高浓度含砷废水[砷主要以亚砷酸形式存在]中回收砷的工艺流程如下:

已知:


③砷酸是一种弱酸,在酸性条件下有强氧化性,能被、氢碘酸还原
(1)中砷元素的化合价为_______价。
(2)“沉砷”过程中是否可以用过量的替换?请做出判断并从平衡移动的角度解释原因:_______
(3)向滤液Ⅱ中通入氧气进行“氧化脱硫”,请写出脱硫的化学反应方程式_______
(4)用进行“还原”过程,请写出其离子反应方程式:_______,若需检验还原后溶液中是否仍存在砷酸,则还需要的另取的实验试剂_______
(5)已知:常温下,时,吸附剂表面带负电,pH越大,吸附剂表面带的负电荷越多;时,吸附剂表面带正电,pH越小,吸附剂表面带的正电荷越多。

当溶液pH介于7~9,吸附剂对五价砷平衡吸附量随pH的升高而下降,试分析其原因:_______
(6)含砷废水也可采用另一种化学沉降法处理:向废水中先加入适量氧化剂,再加入生石灰调节pH,将砷元素转化为沉淀。若沉降后上层清液中,则该溶液中的浓度为_______mol/L(已知:)。
2022-05-07更新 | 679次组卷
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【推荐2】电解锰渣主要含及少量的利用电解锰渣回收铅的工艺如图所示:

已知:
回答下列问题:
(1)“还原酸浸”时氧化产物是S, 被还原的离子方程式为_______
(2)“浸出液”含有的盐主要有和少量的_______,经除杂后得到精制 溶液。图为的溶解度随温度的变化曲线,从精制 溶液中获得 晶体的具体实验操作为_______,热水洗涤,干燥。

(3)“浸铅”反应 能发生的原因是_______
(4)若“浸铅”后所得溶液中, 为实现铅与钙的分离,应控制“沉铅”溶液中的范围为_______(当溶液中金属离子浓度小于,可以认为该离子沉淀完全)。
(5)“沉铅”时,若用同浓度的 溶液代替溶液,会生成 。原因是_______
(6)检验滤液中存在的操作现象是_______
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【推荐3】钙及其化合物在生产、生活中的应用比较广泛。
回答下列问题:
(1)草酸钙(CaC2O4)常用于陶瓷上釉。将草酸钙溶于强酸可得草酸(H2C2O4),再加入KMnO4溶液发生氧化还原反应。此反应的氧化产物为___________________
(2)碳酸钙可用于煤燃烧时的脱硫。
已知:反应I :CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)   H1= +178.3 kJ mol-1
反应II:CaO(s)+SO2(g)=CaSO3(s)     H2= -402.0 kJ mol-1
反应III:2CaSO3(s)+O2(g)=2CaSO4(s)   H3= -2314.8 kJ mol-1   H3= -2314.8 kJ mol-1
① 反应2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g)的H=______________


② 向某恒温密闭容器中加入CaCO3,发生反应I,反应达到平衡后,t1时,缩小容器体积,x随时间(t)的变化关系如图1所示,x可能是__________________
(3)将Ca(OH)2加入Na2WO4碱性溶液中,发生反应IV: (aq)+Ca(OH)2(s) CaWO4(s)+2OH-(aq)
① 反应IV在较高温度下才能自发进行,则S_____0(填“>”“=”或“<”,下同),H_______0。
② T1时,Ksp(CaWO4)=1×10-10,Ksp[Ca(OH)2]=1×10-8,反应Ⅳ: (aq)+Ca(OH)2(s) CaWO4(s)+2OH-(aq)的平衡常数K=______;请在图2中画出T1下Ca(OH)2和CaWO4的沉淀溶解平衡曲线。
③制取CaWO4时,为了提高的转化率,常需要适时向反应混合液中添加少量的某种稀酸,该稀酸可能为______________
A.稀盐酸          B.稀硝酸          C.稀硫酸          D.碳酸
2017-05-03更新 | 462次组卷
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