题目内容
【题目】(1)一定温度下,Ksp[Mg3(PO4)2]=6.0×10-29,Ksp[Ca3(PO4)2]=6.0×10-26。向浓度均为0.20mol·L-1的MgCl2和CaCl2混合溶液中逐滴加入Na3PO4,先生成________沉淀(填化学式);当测得溶液其中一种金属阳离子沉淀完全(浓度小于10-5mol·L-1)时,溶液中的另一种金属阳离子的物质的量浓度为________。
(2)毒重石的主要成分BaCO3(含Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质),实验室利用毒重石制备BaCl2·2H2O的流程如下:
①毒重石用盐酸浸取前需充分研磨,目的是________。
②加入NH3·H2O调节pH=8可除去________(填离子符号),滤渣Ⅱ中含________(填化学式)。加入H2C2O4时应避免过量,原因是________。
Ca2+ | Mg2+ | Fe3+ | |
开始沉淀时的pH | 11.9 | 9.1 | 1.9 |
完全沉淀时的pH | 13.9 | 11.1 | 3.7 |
已知:Ksp(BaC2O4)=1.6×10-7,Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9。
(3)已知25℃时,CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,向100mL该条件下的CaSO4饱和溶液中加入400mL 0.01mol·L-1 Na2SO4溶液,下列叙述正确的是___(填字母)。
A.溶液中析出CaSO4沉淀,最终溶液中c(SO42-)比原来的大
B.溶液中无沉淀析出,溶液中c(Ca2+)、c(SO42-)都变小
C.溶液中析出CaSO4沉淀,溶液中c(Ca2+)、c(SO42-)都变小
D.溶液中无沉淀析出,但最终溶液中c(SO42-)比原来的大
【答案】Mg3(PO4)2 <10-4mol·L-1可以增大反应物的接触面积,增大反应速率Fe3+Mg(OH)2、Ca(OH)2会导致生成BaC2O4沉淀,产品产量会减少D
【解析】
(1)难溶物溶度积常数小的先沉淀,根据溶度积常数相对大小知,Mg3(PO4)2先生成沉淀,当溶液中c(Mg2+)=10-5 mol/L时,认为镁离子完全沉淀,则溶液中的磷酸根浓度为,所以溶液中c(Ca2+)=
,即当测得溶液其中一种金属阳离子沉淀完全(浓度小于10-5mol·L-1)时,溶液中的另一种金属阳离子的物质的量浓度<10-4mol·L-1;
(2)①化学反应的速率与反应物的接触面积有关,毒重石用盐酸浸取前需充分研磨,可以增大反应物的接触面积,增大反应速率;
②根据流程图和表中数据可知:Fe3+完全沉淀时的pH为3.7,加入氨水,调pH为8,Fe3+完全沉淀,滤渣1为Fe(OH)3,加入氢氧化钠调节pH=12.5,Ca2+完全沉淀时的pH为13.9,Mg2+完全沉淀时的pH为11.1,Mg2+完全沉淀,Ca2+部分沉淀,滤渣Ⅱ中含Mg(OH)2、Ca(OH)2。溶液中主要含Ca2+、Ba2+,Ksp(BaC2O4)=1.6×10-7,Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9,易形成CaC2O4沉淀,加入H2C2O4时应避免过量,防止CaC2O4沉淀完全后,过量的H2C2O4会导致生成BaC2O4沉淀,产品的产量减少;
(3)由图示可知,在该条件下,CaSO4饱和溶液中,c(Ca2+)=c(SO42-)=3.0×10-3 mol/L,Ksp(CaSO4)=9.0×10-6。向100mL该条件下的CaSO4饱和溶液中加入400mL 0.01mol·L-1Na2SO4溶液后,混合液中c(Ca2+)=0.1L×3.0×103mol/L/(0.1L+0.4L)=6.0×10-4 mol/L,c(SO42-)=(0.1L×3.0×103mol/L+0.4L×0.01mol/L)/(0.1L+0.4L)=8.6×10-3 mol/L,溶液中c(Ca2+)·c(SO42-)=5.16×10-6<Ksp(CaSO4)=9.0×10-6,所以混合液中无沉淀析出,最终溶液中硫酸根离子浓度增大,答案选D。
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【题目】已知下列原子的半径:
原子 | N | S | O | Si |
半径r/10-10 m | 0.75 | 1.02 | 0.74 | 1.17 |
根据以上数据,P原子的半径可能是( )
A.1.10×10-10 mB.1.08×10-10 m
C.1.20×10-10 mD.0.70×10-10 m