题目内容

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          。
(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)

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。
练习册系列答案
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SO2是硫酸工业尾气的主要成分。实验室中，拟用如图所示流程，测定标准状况下体积为V L的硫酸工业尾气中SO2的含量。
过量H2O2溶液步骤①过量Ba(OH)2溶液步骤②步骤③
(1)步骤①中加入H2O2溶液时发生反应的离子方程式为____________________，1 mol H2O2参加反应，转移的电子数为________。
(2)步骤③的操作依次是过滤、________、________、称重。

(3)一定温度下，BaSO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。步骤②逐滴加入Ba(OH)2溶液的过程中，BaSO4的溶度积常数________(填“增大”、“减小”或“不变”)，溶液中SO42-浓度的变化情况为________(填序号)。
①d→c→e       ②b→c→d     ③a→c→e    ④d→c→a
(4)该V L尾气中SO2的体积分数为________(用含有V、m的代数式表示)。
沉淀溶解平衡也有平衡常数，称为溶度积常数，符号为Ksp，对于某沉淀溶解平衡：
MmAn（s）mMn+（aq） + nAm－（aq），Ksp＝[c（Mn+）]m·[c（Am－）]n。
（1）常温时，Fe（OH）3的Ksp＝1×10－38，要使溶液中的Fe3+沉淀完全（残留在溶液中的c（Fe3+）＜10－5 mol·L－1），则溶液的pH最小为            。
（2）某温度时，在100g水中溶解0.74g Ca（OH）2达到饱和，此时溶液的体积约为100 mL，则该温度下Ca（OH）2的溶度积常数Ksp＝       。（写出计算过程）
根据下列实验内容得出的结论正确的是
 
实验操作
解释或结论
A
沉淀中滴入浓KCI溶液有白色沉淀出现
比更难溶
B
某物质的水溶液能使红色石蕊试纸变蓝
该物质一定是氨气
C
滴加氯水和振荡，静置，下层溶液为紫色
原溶液中有
D
用洁净的铂丝蘸取溶液进行焰色反应，火焰呈黄色
含有Na单质
 
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＝                                  。
下列说法中，正确的是
A．某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度变为0
B．某物质的溶解性为难溶，则该物质的溶解度为0
C．一般来说，溶解度小的难溶物容易转化为溶解度大的难溶物
D．沉淀的生成、溶解和转化其实质都是沉淀发生了溶解平衡的移动
工业生产中常用MnS作为沉淀剂除去工业废水中Cu2＋：Cu2＋(aq)＋MnS(s)＝CuS(s)＋Mn2+(aq)，下列说法错误的是
A．该反应达平衡时c(Mn2+)＝c(Cu2＋)
B．MnS的Ksp比CuS的Ksp大
C．往平衡体系中加人少量CuSO4固体后，c(Mn2+)变大
D．该反应的平衡常数K＝
Ba(NO3)2可用于生产绿色烟花、绿色信号弹、炸药等。某生产BaCO3、BaSO4的化工厂生产中排出大量的钡泥[主要含有BaCO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等]，该厂利用钡泥制取Ba(NO3)2晶体（不含结晶水），其部分工艺流程如下：

已知： ①Fe3+和Fe2+以氢氧化物形式沉淀完全时，溶液的pH分别为3.2和9.7；
②Ksp(BaSO4)=1.1×10－10，Ksp(BaCO3)=5.1×10－9。  
（1）该厂生产的BaCO3因含有少量BaSO4而不纯，提纯的方法是：将产品加入足量的饱和Na2CO3溶液中，充分搅拌，过滤，洗涤。用离子方程式说明提纯原理：         。
（2）酸溶时，Ba(FeO2)2与HNO3反应生成两种硝酸盐，化学方程式为             。
（3）该厂结合本厂实际，选用的X为     （填序号），中和I使溶液中的      （填离子符号）的浓度减小。
A．BaCl2B．Ba(OH)2C．Ba(NO3)2D．BaCO3
（4）最后的废渣中除原有的难溶性杂质外还含有               （填化学式）。
（5）测定所得Ba(NO3)2晶体的纯度：准确称取m1g晶体溶于蒸馏水，加入足量的硫酸，充分反应后，过滤、洗涤、干燥，称量其质量为m2g，则该晶体纯度的计算表达式为        。（已知Ba(NO3)2、BaSO4的式量分别为261、233）
(14 分)铬化学丰富多彩，由于铬光泽度好，常将铬镀在其他金属表面，同铁、镍组成各种性能的不锈钢，CrO3大量地用于电镀工业中。
（1）CrO3具有强氧化性，遇到有机物（如酒精）时，猛烈反应以至着火，若该过程中乙醇被氧化成乙酸，CrO3被还原成绿色的硫酸铬[Cr2(SO4)3]。则该反应的化学方程式为：
                                                                        。
（2）CrO3的热稳定性较差，加热时逐步分解，其固体残留率随温度的变化如下图所示。

①A 点时剩余固体的成分是      （填化学式）。B 点时剩余固体的成分是       （填化学式）
②从开始加热到 750K时总反应方程式为                    。
（3）CrO3和 K2Cr2O7均易溶于水，这是工业上造成铬污染的主要原因。净化处理方法之一是将含＋6价 Cr 的废水放入电解槽内，用铁作阳极，加入适量的NaCl进行电解：阳极区生成的Fe2+和Cr2O72－发生反应，生成的Fe3+和Cr3+在阴极区与OH－结合生成 Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀除去[已知 KspFe(OH)3＝4.0×10－38，KspCr(OH)3＝6.0×10－31]。
①电解过程中 NaCl 的作用是__________________________。
②已知电解后的溶液中c(Fe3+)为2.0×10－13 mol·L－1，则溶液中c(Cr3+)为         mol·L－1。

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