《2017-2018學(xué)年高中化學(xué) 專(zhuān)題3 溶液中的離子反應(yīng) 第四單元 第一課時(shí) 沉淀溶解平衡原理學(xué)案 蘇教版選修4.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2017-2018學(xué)年高中化學(xué) 專(zhuān)題3 溶液中的離子反應(yīng) 第四單元 第一課時(shí) 沉淀溶解平衡原理學(xué)案 蘇教版選修4.doc（14頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
第一課時(shí) 沉淀溶解平衡原理
[課標(biāo)要求]
1．知道沉淀溶解平衡建立的過(guò)程。
2．了解溶度積和離子積的關(guān)系，知道溶度積的含義，并由此學(xué)會(huì)判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向。
1.在一定的溫度下，難溶電解質(zhì)的溶解速率和沉淀速率相等時(shí)，形成飽和溶液，達(dá)到平衡狀態(tài)，稱為沉淀溶解平衡，其特征是一種動(dòng)態(tài)平衡。
2．難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡常數(shù)稱為溶度積常數(shù)，簡(jiǎn)稱溶度積，對(duì)于MmAn mMn＋＋nAm－，Ksp＝cm(Mn＋)cn(Am－)。Ksp反映了難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力，相同類(lèi)型的難溶電解質(zhì)，Ksp越小，其在水中溶解能力越小。Ksp只受溫度影響。
3．若難溶電解質(zhì)的離子積為Qc，當(dāng)Qc>Ksp時(shí)有沉淀生成，Qc＝Ksp為飽和溶液，當(dāng)Qc
Ksp，c(Ba2＋)＝c(SO)
C．c(Ba2＋)c(SO)＝Ksp，c(Ba2＋)>c(SO)
D．c(Ba2＋)c(SO)≠Ksp，c(Ba2＋)c(SO)。由于溫度未發(fā)生改變，所以溶液中
c(Ba2＋)c(SO)＝Ksp。
3．某溫度下，難溶物FeR的水溶液中存在平衡：FeRFe2＋＋R2－，其沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是( )
A．可以通過(guò)升溫實(shí)現(xiàn)由c點(diǎn)變到a點(diǎn)
B．d點(diǎn)可能有沉淀生成
C．a(chǎn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Ksp等于b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Ksp
D．該溫度下，Ksp＝210－18
解析：選CD 通過(guò)溫度變化改變難溶物的溶解度，難溶物的陰、陽(yáng)離子應(yīng)同時(shí)增大或減小，A項(xiàng)錯(cuò)誤；溶解平衡曲線上方表示過(guò)飽和溶液，有沉淀生成，曲線以下表示不飽和溶液，所以d點(diǎn)沒(méi)有沉淀生成，B項(xiàng)錯(cuò)誤；溫度不變，Ksp不變，C項(xiàng)正確；該溫度下，Ksp＝210－18，D項(xiàng)正確。
4．已知：某離子被沉淀后，若其濃度小于110－5 molL－1，則認(rèn)為該離子沉淀完全。在1 L含0.001 molL－1 SO的溶液中加入0.01 mol BaCl2，能否使SO沉淀完全？此時(shí)溶液中SO的濃度是多少？[已知Ksp(BaSO4)＝1.0810－10]
解析：平衡時(shí)Ba2＋濃度用c(Ba2＋)平表示，SO濃度用c(SO)平表示，則有：c(Ba2＋)平＝0.01－[0.001－c(SO)平]＝0.009＋c(SO)平，Ksp＝1.0810－10＝c(Ba2＋)平c(SO)平＝[0.009＋c(SO)平]c(SO)平，c(SO)平＝1.2010－8 molL－1<10－5 molL－1，故能使SO沉淀完全。
答案：能，1.2010－8 molL－1
一、單項(xiàng)選擇題
1．下列對(duì)沉淀溶解平衡的描述正確的是( )
A．反應(yīng)開(kāi)始時(shí)，溶液中各離子濃度相等
B．沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí)，沉淀的速率和溶解的速率相等
C．沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí)，溶液中溶質(zhì)的離子濃度相等，且保持不變
D．沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí)，如果再加入難溶性的該沉淀物，將促進(jìn)溶解
解析：選B A項(xiàng)，反應(yīng)開(kāi)始時(shí)，各離子的濃度沒(méi)有必然的關(guān)系，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí)溶液中溶質(zhì)的離子濃度保持不變，但不一定相等，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí)，如果再加入難溶性的該沉淀物，由于固體的濃度為常數(shù)，故平衡不發(fā)生移動(dòng)，錯(cuò)誤。
2．下列說(shuō)法中正確的是( )
A．只有易溶電解質(zhì)在溶液中才存在溶解平衡
B．難溶電解質(zhì)在溶液中只存在溶解平衡，不存在電離平衡
C．溶解平衡只能通過(guò)電解質(zhì)溶于水時(shí)建立
D．溶解平衡時(shí)，電解質(zhì)表面上的離子或分子脫離電解質(zhì)的速率與溶液中的離子或分子回到電解質(zhì)表面的速率相等
解析：選D 難溶和易溶電解質(zhì)都能建立溶解平衡，弱電解質(zhì)在溶液中還能建立電離平衡。從構(gòu)成平衡的任何一個(gè)方面都可以建立平衡。
3．難溶鹽CaCO3在下列溶液中溶解度最大的是( )
A．0.1 molL－1 CH3COOH
B．0.10 molL－1CaSO4
C．純水
D．1.0 molL－1Na2CO3
解析：選A CaCO3(s)Ca2＋＋CO，B、D分別使溶液中Ca2＋、CO濃度增大，沉淀溶解平衡逆向移動(dòng)，CaCO3溶解度減??；加水可使CaCO3溶解量增多，但溶解度不變；加入CH3COOH后CO＋2CH3COOH===2CH3COO－＋CO2↑＋H2O，使溶液中CO濃度減小，沉淀溶解平衡正向移動(dòng)，CaCO3溶解度增大。
4．已知：Ksp(AgCl)＝1.810－10，Ksp(AgI)＝1.510－16，Ksp(Ag2CrO4)＝2.010－12，則下列難溶鹽的飽和溶液中，Ag＋濃度大小順序正確的是( )
A．AgCl>AgI>Ag2CrO4
B．AgCl>Ag2CrO4>AgI
C．Ag2CrO4>AgCl>AgI
D．Ag2CrO4>AgI>AgCl
解析：選C 分析各離子濃度的數(shù)量級(jí)即可比較大小。AgCl溶液中Ag＋濃度數(shù)量級(jí)為
10－5，AgI溶液中Ag＋濃度數(shù)量級(jí)為10－8，Ag2CrO4溶液中Ag＋濃度數(shù)量級(jí)為10－4，據(jù)此可比較出大小。
5．已知在Ca3(PO4)2的飽和溶液中，c(Ca2＋)＝2.010－6 molL－1，c(PO)＝1.5810－6 molL－1，Ca3(PO4)2的Ksp為( )
A．2.010－29 B．3.210－12
C．6.310－18 D．5.110－27
解析：選A Ca3(PO4)2的Ksp＝c3(Ca2＋)c2(PO)＝2.010－29。
6．將足量的AgCl分別放入下列物質(zhì)中，AgCl的溶解度由大到小的排列順序是( )
①20 mL 0.01 molL－1KCl溶液
②30 mL 0.02 molL－1CaCl2溶液
③40 mL 0.03 molL－1HCl溶液
④10 mL蒸餾水
⑤50 mL 0.05 molL－1AgNO3溶液
A．①>②>③>④>⑤ B．④>①>③>②>⑤
C．⑤>④>②>①>③ D．④>③>⑤>②>①
解析：選B AgClAg＋＋Cl－，由c(Ag＋)c(Cl－)＝Ksp，可知c(Cl－)或c(Ag＋)越大，越能抑制AgCl的溶解，AgCl的溶解度就越小。①中c(Cl－)＝0.01 molL－1；②中c(Cl－)＝0.04 molL－1；③中c(Cl－)＝0.03 molL－1；④中c(Cl－)＝0；⑤中c(Ag＋)＝0.05 molL－1。Ag＋或Cl－濃度由小到大的順序?yàn)椋孩?①<③<②<⑤，故AgCl的溶解度由大到小的順序?yàn)椋孩?①>③>②>⑤。
二、不定項(xiàng)選擇題
7．一定溫度下，在氫氧化鋇的懸濁液中，存在氫氧化鋇固體與其電離出的離子間的溶解平衡關(guān)系：Ba(OH)2(s)Ba2＋＋2OH－。向此懸濁液中加入少量的氧化鋇粉末，下列敘述正確的是( )
A．溶液中鋇離子數(shù)目減少
B．溶液中鋇離子濃度減小
C．溶液中氫氧根離子濃度增大
D．pH減小
解析：選A 原溶液已飽和，加入BaO粉末與水反應(yīng)生成Ba(OH)2，由于反應(yīng)消耗了水，使得平衡逆向移動(dòng)，Ba2＋與OH－的數(shù)目減少，但濃度不變，pH也不變。
8．把Ca(OH)2放入蒸餾水中，一段時(shí)間后達(dá)到平衡：Ca(OH)2(s)Ca2＋＋2OH－，下列說(shuō)法正確的是( )
A．恒溫下向溶液中加入CaO，溶液的pH升高
B．給溶液加熱，溶液的pH降低
C．向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固體質(zhì)量增加
D．向溶液中加入少量NaOH固體，Ca(OH)2固體質(zhì)量不變
解析：選BC A項(xiàng)，CaO＋H2O===Ca(OH)2，由于保持恒溫，Ca(OH)2溶解度不變，c(OH－)不變，因此pH不變；B項(xiàng)，加熱時(shí)Ca(OH)2溶解度減小，平衡逆向移動(dòng)，c(OH－)減小，pH減??；C項(xiàng)，CO＋Ca2＋===CaCO3↓，使平衡正向移動(dòng)，Ca(OH)2固體減少，但固體總質(zhì)量增大；D項(xiàng)，加入NaOH固體時(shí)，c(OH－)增大，平衡逆向移動(dòng)，因此Ca(OH)2固體增多。
9．某溫度時(shí)，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如下圖所示。下列說(shuō)法正確的是( )
提示：BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SO(aq)的平衡常數(shù)Ksp＝c(Ba2＋)c(SO)，稱為溶度積常數(shù)。
A．加入Na2SO4可以使溶液由a點(diǎn)變到b點(diǎn)
B．通過(guò)蒸發(fā)可以使溶液由d點(diǎn)變到c點(diǎn)
C．d點(diǎn)無(wú)BaSO4沉淀生成
D．a(chǎn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Ksp大于c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Ksp
解析：選C A項(xiàng)加入 Na2SO4會(huì)使Ba2＋的濃度減??；B項(xiàng)，蒸發(fā)時(shí)，Ba2＋與SO的濃度變化是一致的；D項(xiàng)，溫度不變，Ksp不變。
三、非選擇題
10．(1)0.004 molL－1AgNO3與0.004 molL－1K2CrO4等體積混合，此時(shí)有無(wú)Ag2CrO4沉淀生成？(Ag2CrO4的Ksp＝1.110－12 )
(2)向50 mL 0.018 molL－1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 molL－1的鹽酸，生成沉淀。溶度積為Ksp＝c(Ag＋)c(Cl－)＝110－10，試求：
①沉淀生成后溶液中c(Ag＋)為_(kāi)_______。
②沉淀生成后溶液的pH是________。
解析：(1)2Ag＋＋CrO===Ag2CrO4，
c(Ag＋)＝c(CrO)＝0.50.004 molL－1＝0.002 molL－1，
Q＝c(Ag＋)2c(CrO)＝(0.002)20.002＝810－9>1.110－12
即Q>Ksp(Ag2CrO4)，所以有Ag2CrO4沉淀生成。
(2)①Ag＋＋Cl－===AgCl↓，反應(yīng)后溶液中剩余c(Cl－)＝(0.020 molL－1－0.018 molL－1)0.05 L/0.1 L＝0.001 molL－1，c(Ag＋)＝1.010－10/0.001＝1.010－7 molL－1，②c(H＋)＝0.020 molL－10.05 L/0.1 L＝0.01 molL－1，pH＝2。
答案：(1)有Ag2CrO4沉淀生成
(2)①1.010－7 molL－1?、?
一、單項(xiàng)選擇題
1．下列有關(guān)溶度積常數(shù)Ksp的說(shuō)法正確的是( )
A．常溫下，向BaCO3飽和溶液中加入Na2CO3固體，BaCO3的Ksp減小
B．溶度積常數(shù)Ksp只受溫度影響，溫度升高Ksp減小
C．溶度積常數(shù)Ksp只受溫度影響，溫度升高Ksp增大
D．常溫下，向Mg(OH)2飽和溶液中加入NaOH固體，Mg(OH)2的Ksp不變
解析：選D 溫度不變，溶度積常數(shù)不變，故A項(xiàng)不正確；大多數(shù)的難溶物溫度升高，Ksp增大，但也有少數(shù)物質(zhì)相反，故B、C均不正確。
2．溶度積常數(shù)表達(dá)式符合Ksp＝[c(Ax＋)]2c(By－)的是( )
A．AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)
B．Na2S===2Na＋＋S2－
C．Ag2S(s)2Ag＋(aq)＋S2－(aq)
D．PbI2(s)Pb2＋(aq)＋2I－(aq)
解析：選C 由于Ksp＝[c(Ax＋)]2c(By－)，即陽(yáng)離子前的化學(xué)計(jì)量數(shù)為2；Na2S為可溶性鹽不存在溶度積常數(shù)，故C正確。
3．Mg(OH)2固體在水中存在下列溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，欲減少M(fèi)g(OH)2固體的量，可以加入少量的( )
A．NaOH固體 B．NaCl固體
C．MgSO4固體 D．NaHSO4固體
解析：選D A項(xiàng)，加NaOH固體，會(huì)使c(OH－)增大，平衡左移，Mg(OH)2固體增加，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，加NaCl固體，平衡不移動(dòng)，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，加MgSO4會(huì)使c(Mg2＋)增加，平衡左移，Mg(OH)2固體增加，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，加NaHSO4固體，發(fā)生中和反應(yīng)，c(OH－)減少，平衡右移，Mg(OH)2固體溶解而減少，正確。
4．在100 mL 0.01 molL－1 KCl溶液中，加入1 mL 0.01 molL－1 AgNO3溶液，下列說(shuō)法正確的是(AgCl的Ksp＝1.810－10)( )
A．有AgCl沉淀析出 B．無(wú)AgCl沉淀析出
C．無(wú)法確定 D．有沉淀但不是AgCl沉淀
解析：選A 由Qc＝c(Ag＋)c(Cl－)＝0.01＝110－6>Ksp，故應(yīng)有AgCl沉淀析出。
5．在CaF2(Ksp＝5.310－9)與CaSO4(Ksp＝9.110－6)混合的飽和溶液中，測(cè)得F－濃度為1.810－3 molL－1，則溶液中SO的濃度為( )
A．3.010－3 molL－1 B．5.610－3 molL－1
C．1.610－3 molL－1 D．9.010－4 molL－1
解析：選B 兩種難溶物質(zhì)中都有Ca2＋，Ca2＋濃度必須滿足兩種溶質(zhì)的溶解平衡，可以用兩種溶質(zhì)的Ksp計(jì)算。c(Ca2＋)c2(F－)＝Ksp(CaF2)＝5.310－9，求得c(Ca2＋)＝10－3 molL－1，再根據(jù)Ksp(CaSO4)＝c(Ca2＋)c(SO)，可求得c(SO)＝Ksp(CaSO4)/c(Ca2＋)＝ molL－1＝5.610－3 molL－1。
二、不定項(xiàng)選擇題
6．某溫度時(shí)，Ag2SO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。該溫度下，下列說(shuō)法正確的是( )
A．含有大量SO的溶液中肯定不存在Ag＋
B．0.02 molL－1的AgNO3溶液與0.02 molL－1的Na2SO4溶液等體積混合不會(huì)生成沉淀
C．Ag2SO4的溶度積常數(shù)Ksp為110－3
D．a(chǎn)點(diǎn)表示Ag2SO4的不飽和溶液，蒸發(fā)可以使溶液由a點(diǎn)變到b點(diǎn)
解析：選B 由于沉淀與溶解是一個(gè)平衡，即使SO濃度再大，也有少量的Ag＋存在，A項(xiàng)不正確；根據(jù)圖像Ksp(Ag2SO4)＝(210－2)2510－2＝210－5，而0.02 molL－1AgNO3溶液與0.02 molL－1的Na2SO4溶液等體積混合，離子積c2(Ag＋)c(SO)＝(0.01)20.01＝110－6<210－5，故沒(méi)有沉淀生成，B項(xiàng)正確，C項(xiàng)不正確；a點(diǎn)到b點(diǎn)，如果是蒸發(fā)操作，Ag＋和SO濃度均會(huì)增大，而不是只增大SO的濃度。
7．下列說(shuō)法正確的是( )
A．已知某溫度下，Ksp(AgCl)＝1.810－10，Ksp(Ag2CrO4)＝1.910－12，故Ag2CrO4更難溶
B．在AgCl飽和溶液中，加入AgCl固體，新加入的AgCl固體不會(huì)溶解
C．溶度積常數(shù)Ksp與溫度有關(guān)，溫度越高，溶度積越大
D．升高溫度，某沉淀溶解平衡逆向移動(dòng)，說(shuō)明它的溶解度是減小的，Ksp也變小
解析：選D A項(xiàng)，AgCl和Ag2CrO4是不同類(lèi)型電解質(zhì)，其Ksp相差不大，不能通過(guò)Ksp的大小比較其溶解度的大小，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡是動(dòng)態(tài)平衡，在AgCl飽和溶液中存在溶解和沉淀過(guò)程，只是兩者相等而已，新加入的AgCl仍然溶解，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，有的難溶電解質(zhì)溫度越高溶解度越小，Ksp越小，如Ca(OH)2，錯(cuò)誤；D項(xiàng)敘述正確。
8．某溫度時(shí)，AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是( )
A．加入AgNO3，可以使溶液由c點(diǎn)變到d點(diǎn)
B．加入少量水，平衡右移，Cl－濃度不變
C．d點(diǎn)沒(méi)有AgCl沉淀生成
D．c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Ksp等于a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Ksp
解析：選BD A項(xiàng)，加入AgNO3，c(Ag＋)增大，c(Cl－)減小，而c、d點(diǎn)c(Cl－)相同，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，加入少量水，平衡右移，但c(Cl－)不變，正確；C項(xiàng)，d點(diǎn)處c(Ag＋)大，此時(shí)c(Ag＋)和c(Cl－)乘積大于溶度積，有氯化銀沉淀生成，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，溫度不變，Ksp不變，a、c點(diǎn)是相同溫度下的溶解沉淀平衡，Ksp相同，正確。
三、非選擇題
9．醫(yī)學(xué)上在進(jìn)行胃腸疾病的檢查時(shí)，利用X射線對(duì)BaSO4穿透能力較差的特性，常用BaSO4做內(nèi)服造影劑，這種檢查手段稱為鋇餐透視。
Ⅰ.請(qǐng)寫(xiě)出BaSO4能作為鋇餐透視的另外一個(gè)理由：
________________________________________________________________________。
Ⅱ.請(qǐng)用文字?jǐn)⑹龊碗x子方程式說(shuō)明鋇餐透視時(shí)為什么不用BaCO3?
________________________________________________________________________。
Ⅲ.某課外活動(dòng)小組為探究BaSO4的溶解度，分別將足量BaSO4放入：①5 mL水 ②20 mL 0.5 molL－1的Na2SO4溶液?、?0 mL 0.2 molL－1的Ba(OH)2溶液 ④40 mL 0.1 molL－1的H2SO4溶液中，溶解至飽和。
(1)以上各溶液中，c(Ba2＋)的大小順序正確的是______，BaSO4的溶解度的大小順序?yàn)開(kāi)_____(填字母)。
A．③＞①＞④＞② B．③＞①＞②＞④
C．①＞④＞③＞② D．①＞③＞④＞②
(2)已知25 ℃時(shí)，Ksp(BaSO4)＝1.110－10，上述條件下，溶液③中的c(SO)為_(kāi)_______________，溶液②中c(Ba2＋)為_(kāi)_______________。
(3)某同學(xué)取同樣的溶液③和溶液④直接混合，則混合溶液的pH為_(kāi)_______(假設(shè)混合后溶液的體積為混合前兩溶液的體積之和)。
解析：BaSO4既不溶于水，也不溶于酸，同時(shí)可經(jīng)人體排出，不會(huì)引起B(yǎng)a2＋中毒，胃酸與BaCO3反應(yīng)生成Ba2＋引起人體中毒，BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋H2O＋CO2↑，②④由于c(SO)增大，BaSO4溶解度降低但②中的c(SO)大于④中的，③中c(Ba2＋)增大，BaSO4溶解度降低，其濃度在②④之間，故c(Ba2＋)大小應(yīng)為③＞①＞④＞②，溶解度應(yīng)是①＞④＞③＞②，③中c(SO)＝＝5.510－10molL－1。②中c(Ba2＋)＝＝2.210－10molL－1；當(dāng)③④混合，發(fā)生反應(yīng)Ba(OH)2＋H2SO4===BaSO4↓＋2H2O，由于Ba(OH)2過(guò)量，故顯堿性，其c(OH－)＝ molL－1＝0.1 molL－1，c(H＋)＝＝10－13 molL－1，pH＝13。
答案：Ⅰ.BaSO4既不溶于水，也不溶于酸，可經(jīng)人體排出體外，不會(huì)引起B(yǎng)a2＋中毒
Ⅱ.BaCO3遇到胃酸生成Ba2＋，會(huì)使人體中毒，BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋H2O＋CO2↑
Ⅲ.(1)A C (2)5.510－10 molL－1
2．210－10 molL－1 (3)13
10．(江蘇高考)軟錳礦(主要成分MnO2，雜質(zhì)金屬元素Fe、Al、Mg等)的水懸濁液與煙氣中SO2反應(yīng)可制備MnSO4H2O，反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2＋SO2===MnSO4。
(1)質(zhì)量為17.40 g純凈MnO2最多能氧化________L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)SO2。
(2)已知：Ksp[Al(OH)3]＝110－33，Ksp[Fe(OH)3]＝310－39，pH＝7.1時(shí)Mn(OH)2開(kāi)始沉淀。室溫下，除去MnSO4溶液中的Fe3＋、Al3＋(使其濃度均小于110－6 molL－1)，需調(diào)節(jié)溶液pH范圍為_(kāi)_______。
(3)下圖可以看出，從MnSO4和MgSO4混合溶液中結(jié)晶MnSO4H2O晶體，需控制的結(jié)晶溫度范圍為_(kāi)_______。
(4)準(zhǔn)確稱取0.171 0 g MnSO4H2O樣品置于錐形瓶中，加入適量H3PO4和NH4NO3溶液，加熱使Mn2＋全部氧化成Mn3＋，用c(Fe2＋)＝0.050 0 molL－1的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)(滴定過(guò)程中Mn3＋被還原為Mn2＋)，消耗Fe2＋溶液20.00 mL。計(jì)算MnSO4H2O樣品的純度(請(qǐng)給出計(jì)算過(guò)程)。
解析：(1)n(MnO2)＝＝0.2 mol，由化學(xué)方程式MnO2＋SO2===MnSO4知，n(SO2)＝n(MnO2)＝0.2 mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下V(SO2)＝22.4 Lmol－10.2 mol＝4.48 L。
(2)Fe3＋全部轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3時(shí)，c(OH－)＝＝ ＝10－11 molL－1；Al3＋全部轉(zhuǎn)化為Al(OH)3時(shí)，c(OH－)＝ ＝＝110－9 molL－1，故Al3＋、Fe3＋完全沉淀時(shí)，溶液中OH－的最小濃度應(yīng)為110－9 molL－1，即pH最小應(yīng)為5.0，因?yàn)镸n(OH)2 沉淀時(shí)的最小pH為7.1，故除去MnSO4溶液中的Fe3＋、
Al3＋，應(yīng)調(diào)節(jié)溶液至5.0＜pH＜7.1。
(3)由圖可知，60 ℃時(shí)，MgSO46H2O與MnSO4H2O的溶解度相等，隨著溫度的不斷升高，MgSO46H2O的溶解度逐漸增大，而MnSO4H2O的溶解度逐漸減小，因此欲從混合溶液中結(jié)晶析出MnSO4H2O，需控制溫度在60 ℃以上。
(4)Fe2＋的氧化產(chǎn)物為Fe3＋，由質(zhì)量守恒定律和電子守恒可得：Mn2＋～Mn3＋～Fe2＋。因此，n(Mn2＋)＝n(Fe2＋)＝0.050 0 molL－10.020 L＝1.0010－3 mol，則m(MnSO4H2O)＝1.0010－3 mol169 gmol－1＝0.169 g，故MnSO4H2O樣品的純度為100%≈98.8%。
答案：(1)4.48 (2)5.0＜pH＜7.1 (3)高于60 ℃
(4)n(Fe2＋)＝0.050 0 molL－1＝1.0010－3 mol
n(Mn2＋)＝n(Fe2＋)＝1.0010－3 mol
m(MnSO4H2O)＝1.0010－3 mol169 gmol－1＝0.169 g
MnSO4H2O樣品的純度為：100%≈98.8%
2017-2018學(xué)年高中化學(xué) 專(zhuān)題3 溶液中的離子反應(yīng) 第四單元 第一課時(shí) 沉淀溶解平衡原理學(xué)案 蘇教版選修4.doc
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