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.立即有白色沉淀生题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

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
K_sp(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：。

（1）0.003
（2）CO₃^2- (aq)＋CaSO₄(s)= SO₄^2- (aq)＋CaCO₃(s)
（3）洗去沉淀中附着的SO₄^2-
（4）沉淀完全溶解，有气泡冒出

解析试题分析：步骤①产生白色沉淀，确定为CaSO₄，根据其K_sp解得[Ca²^＋] =0.003 mol/L;结合两者的溶度积确定当加入固体Na₂CO₃时，产生CaCO₃，确定②的离子方程式为CO₃^2- (aq)＋CaSO₄(s)=SO₄^2- (aq)＋CaCO₃(s) 。
考点：难溶盐的溶度积、

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现有25 ℃时0.1 mol·L^－1的氨水，请回答以下问题：
（1）若向氨水中加入少量硫酸铵固体，一水合氨的电离平衡________(填“向左”、“向右”或“不”)移动；此时溶液中________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
（2）若向氨水中加入等浓度稀醋酸，使其恰好中和，写出反应的离子方程式：_________________；所得溶液的pH________7(填“＞”、“<”或“＝”)，
（3）若向氨水中加入稀硫酸至溶液的pH＝7，此时[NH₄⁺]＝a mol·L^－1，则c(SO₄^2-)＝________。
（4）若向氨水中加入pH＝1的硫酸，且氨水与硫酸的体积比为1∶1，则所得溶液中各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是________________________________________。

硫酸是强酸，中学阶段将硫酸在水溶液中看作完全电离。但事实是，硫酸在水中的第一步电离是完全的，第二步电离并不完全，其电离情况为：
H₂SO₄＝H⁺+HSO₄^-，HSO₄^-H⁺+SO₄^2-。
请回答下列有关问题：
（1）K₂SO₄溶液呈 ____________ (填“弱酸性”、“中性”或“弱碱性”)，其理由是_____________________________(用离子方程式表示)。
（2）NaHSO₄溶液与NaHCO₃溶液反应的离子方程式为________________________________。
（3）若25℃时，0.10 mol·L^-1的NaHSO₄溶液中c(SO₄^2-)="0.029" mol·L^-1，则HSO₄^-的电离常数K_a="____________" (保留两位有效数字)；0.10 mol·L^-1的H₂SO₄溶液中c(H⁺)____________ 0.129mol·L^-1(填“>”、“=”或“<”)。

已知某溶液中只存在OH^－、H⁺、Na⁺、CH₃COO^－四种离子，某同学推测该溶液中各离子浓度大小顺序可能有如下四种关系：

A．c (CH₃COO^－)＞c (Na⁺)＞c (H⁺)＞c (OH^－)	B．c (CH₃COO^－)＞c (Na⁺)＞c (OH^－)＞c (H⁺)
C．c (CH₃COO^－)＞c (H⁺)＞c (Na⁺)＞c (OH^－)	D．c (Na⁺)＞c(CH₃COO^－)＞c (OH^－)＞c (H⁺)

（1）这四组关系中有一组是不可能的，这组关系是            （选填序号）。
（2）若该溶液只有一种溶质，上述离子浓度大小顺序关系中正确的是（选填序号）        。
（3）若上述关系中C是正确的，则溶液中溶质的化学式是                         。
（4）若该溶液由体积相等的醋酸和NaOH溶液混合而成，且恰好呈中性，则：
混合前c（CH₃COOH）         c（NaOH）（填“>”、“<”、或“=”，下同）；
混合后溶液中c（Na⁺）           c（CH₃COO^－）。

（1）水的电离平衡曲线如图所示，若A点表示25 ℃时水的电离达平衡时的离子浓度，B点表示95 ℃时水的电离达平衡时的离子浓度。则95℃时0.1 mol·L^－1的NaOH溶液中，由水电离出的 c(H^＋)=          mol·L^－1，K_w(25 ℃)          K_w(95℃)(填“>”、“<”或“＝”)。25 ℃时，向水的电离平衡体系中加入少量NH₄Cl 固体，对水的电离平衡的影响是          (填“促进”、“抑制”或“不影响”)。

（2）25℃时，在0.1L 0.2 mol·L^-1的HA溶液中，有0.001mol的HA电离成离子，则该溶液的pH=           ，电离度为             。
（3）电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的量（已知如表数据）。向NaCN溶液中通入少量CO₂，所发生反应的化学方程式为                          。

化学式	电离平衡常数(25 ℃)
HCN	K＝4.9×10^－10
H₂CO₃	K₁＝4.3×10^－7、K₂＝5.6×10^－11

实验室模拟回收某废旧含镍催化剂（主要成分为NiO，另含Fe₂O₃、CaO、CuO、BaO等）生产Ni₂O₃。其工艺流程为：


图Ⅰ                                        图Ⅱ
（1）根据图Ⅰ所示的X射线衍射图谱，可知浸出渣含有三种主要成分，其中“物质X”为        。图Ⅱ表示镍的浸出率与温度的关系，当浸出温度高于70℃时，镍的浸出率降低，浸出渣中Ni(OH)₂含量增大，其原因是                              。
（2）工艺流程中“副产品”的化学式为             。
（3）已知有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表：

氢氧化物	Fe(OH)₃	Fe(OH)₂	Ni(OH)₂
开始沉淀的pH	1.5	6.5	7.7
沉淀完全的pH	3.7	9.7	9.2

操作B是为了除去滤液中的铁元素，某同学设计了如下实验方案：向操作A所得的滤液中加入NaOH溶液，调节溶液pH为3.7～7.7，静置，过滤。请对该实验方案进行评价：                （若原方案正确，请说明理由；若原方案错误，请加以改正）。
（4）操作C是为了除去溶液中的Ca²⁺，若控制溶液中F^－浓度为3×10^－3 mol·L^－1，则Ca²⁺的浓度为             ______mol·L^－1。（常温时CaF₂的溶度积常数为2.7×10^－11）
（5）电解产生2NiOOH·H₂O的原理分两步：①碱性条件下Cl^－在阳极被氧化为ClO^－；②Ni²⁺被ClO^－氧化产生2NiOOH·H₂O沉淀。第②步反应的离子方程式为                   。

为了证明醋酸是弱电解质，甲、乙、丙、三人分别选用下列试剂进行实验：
0．1 mol·L^－1醋酸溶液、pH＝3的盐酸、pH＝3的醋酸、、蒸馏水、锌粒、pH试纸等。
(1)甲取出10 mL0．1 mol·L^－1醋酸溶液，用pH试纸测出其pH＝a，确定醋酸是弱电解质，则a应该满足的关系是_________，理由是__________________________________。
(2)乙将pH＝3醋酸和盐酸，各取1 mL，用蒸馏水稀释到100 mL，然后用pH试纸
分别测定两溶液的pH，则可认定醋酸是弱电解质，判断的依据是______________________________。
(3)丙分别取pH＝3的盐酸和醋酸10 mL，然后分别加入质量相同的锌粒，醋酸放出H₂的平均速率（填“快”或“慢”），则认定醋酸是弱电解质，。

科研、生产中常涉及钠、硫及其化合物。
（1）工业上用Na₂CO₃溶液处理水垢中的CaSO₄，反应的离子方程式为___________________；实验室中，Na₂S溶液长期放置有硫析出，原因为___________________（用离子方程式表示）。
（2）下图是大型蓄电系统的示意图。左右两侧为电解质储罐，中央为电池，反应原理为：，电解质通过泵在储罐和电池间循环；离子选择性膜只允许钠离子通过。

当蓄电池放电时，电池中Na⁺的移动方向是_________（填“a→b”或“b→a”），电极a的电极反应式为_______________；当蓄电池处于充电状态时，电极b的电极反应式为___________。用该电池做电源，采用惰性电极电解200 mL 1 mol·L^－1的AgNO₃溶液，当阴极质量增加2.16 g时，电解后溶液的pH为_________（不考虑溶液体积变化）。
（3）工业上，用Na₂SO₃溶液作为吸收液可吸收烟气中的SO₂，吸收SO₂过程中，溶液pH与关系如下表：

	91∶9	1∶1	9∶91
pH（25℃）	8.2	7.2	6.2

①由上表判断，NaHSO₃溶液显________性，用平衡原理解释：__________________。
②当溶液呈中性时，溶液中离子浓度的大小关系为_____________________________。

Ba（NO₃）₂可用于生产绿色烟花、绿色信号弹、炸药、陶瓷釉药等。钡盐行业生产中排出大量的钡泥[主要含有BaCO₃、 BaSO₃、 Ba（ FeO₂）₂等]，某主要生产BaCO₃、 BaSO₄的化工厂利用钡泥制取Ba（NO₃）₂晶体（不含结晶水），其部分工艺流程如下：

又已知：
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；
②Ba（NO₃）₂晶体的分解温度：592℃；
③K_SP（BaSO₄）=1．lxl0^－10, K_SP（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。试用离子方程式说明提纯原理：______________                                               。
（2）上述流程酸溶时，Ba（FeO₂）₂与HNO₃反应生成两种硝酸盐，反应的化学方程式为：
                                                                         。
（3）该厂结合本厂实际，选用的X为                （填序号）；

（4）中和I使溶液的pH为4~5目的是                                            ；
结合离子方程式简述原理                                                        。
（5）从Ba（NO₃）₂溶液中获得其晶体的操作方法是                                。
（6）测定所得Ba（NO₃）₂晶体的纯度：准确称取w克晶体溶于蒸馏水，加入足量的硫酸，充分反应后，过滤、洗涤、干燥，称量其质量为m克，则该晶体的纯度为              。

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