题目内容
【题目】(1)已知Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20，Ksp[Fe(OH)3]＝2.6×10－39。常温下，某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3，为了得到纯净的CuCl2·2H2O晶体，应加入___________(填氧化物的化学式)，调节溶液的pH＝4，使溶液中的Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀，此时溶液中的c(Fe3＋)＝________。过滤后，将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶，可得到CuCl2·2H2O晶体。
(2)某碳素钢锅炉内水垢的主要成分是碳酸钙、硫酸钙、氢氧化镁、铁锈、二氧化硅等。水垢需及时清洗除去。清洗流程如下：
Ⅰ.加入NaOH和Na2CO3混合液，加热，浸泡数小时；
Ⅱ.放出洗涤废液，清水冲洗锅炉，加入稀盐酸和少量NaF溶液，浸泡；
Ⅲ.向洗涤液中加入Na2SO3溶液；
Ⅳ.清洗达标，用NaNO2溶液钝化锅炉。
①用稀盐酸溶解碳酸钙的离子方程式是_____________________________。
②已知：25 ℃时有关物质的溶度积
物质 | CaCO3 | CaSO4 | Mg(OH)2 | MgCO3 |
Ksp | 2.8×10－9 | 9.1×10－6 | 1.8×10－11 | 6.8×10－6 |
根据数据，结合化学平衡原理解释清洗CaSO4的过程________________。（用溶解平衡表达式和必要的文字叙述加以说明）；在步骤Ⅰ浸泡过程中还会发生反应MgCO3(s)＋2OH－(aq)
Mg(OH)2(s)＋CO32-(aq)，该反应的平衡常数K＝________(保留两位有效数字)。
③步骤Ⅲ中，加入Na2SO3溶液的目的是_______________________________。
【答案】CuO 2.6×10－9 mol·L－1 CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑ CaSO4在水中存在溶解平衡CaSO4(s) 
Ca2＋(aq)＋SO42-(aq)，用Na2CO3溶液浸泡，Ca2＋与CO32-结合成更难溶的CaCO3，使上述平衡右移，CaSO4转化成CaCO3，然后用稀盐酸除去 3.8×105 将Fe3＋还原成Fe2＋，防止Fe3＋腐蚀锅炉
【解析】
（1）根据除杂原则分析；根据氢氧化铁的溶度积常数计算；
（2）①盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳和水；
②根据表格中数据以及溶解平衡分析判断；
③根据亚硫酸钠具有还原性分析。
（1）为了得到纯净的CuCl2·2H2O晶体需要除去氯化铁，加入的物质和氯化铁反应生成氢氧化铁且不能引入新的杂质，且加入物质后应能转化为氯化铜，所以应该加入含铜元素的物质，因此该氧化物是CuO；调节溶液的pH＝4，使溶液中的Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀，此时溶液中氢离子浓度是10－4mol/L，所以氢氧根的浓度是10－10mol/L，则根据氢氧化铁的溶度积常数可知溶液中c(Fe3＋)＝
mol/L＝2.6×10－9 mol·L－1。
（2）①用稀盐酸溶解碳酸钙的离子方程式是CaCO3＋2H＋＝Ca2＋＋H2O＋CO2↑。
②根据表中数据可知碳酸钙比硫酸钙更难溶，CaSO4在水中存在溶解平衡CaSO4(s)
Ca2＋(aq)＋SO42-(aq)，用Na2CO3溶液浸泡，Ca2＋与CO32-结合成更难溶的CaCO3，使上述平衡右移，使CaSO4转化成CaCO3，最后用稀盐酸除去；根据反应MgCO3(s)＋2OH－(aq)Mg(OH)2(s)＋CO32-(aq)可知该反应的平衡常数K＝
≈3.8×105。
③步骤Ⅲ中加入Na2SO3溶液后与铁离子发生氧化还原反应，其目的是为将铁离子还原为亚铁离子，防止铁离子被腐蚀。
【题目】下表所示实验，现象和结论均正确的是
选项 | 实验 | 现象 | 结论 |
A | 向浓度均为0.lmol/LNaCl和NaI混合溶液中滴加少量AgNO3溶液 | 出现黄色沉淀 | Ksp(AgCl)>Ksp(AgI) |
B | 常温下，测定等物质的量浓度的 Na2CO3和Na2SO3溶液的pH值 | 前者的pH值比后者的大 | 非金属性：S>C |
C | 向某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液 | 溶液中有白色沉淀生成 | 该溶液中含有SO42- |
D | 向FeCl3和KSCN混合溶液中，加入少量KC1固体 | 溶液颜色变浅 | FeCl3+3KSCN |
A. A B. B C. C D. D