题目内容
【题目】制备锌印刷电路板是用稀硝酸腐蚀锌板产生的废液称“烂板液”。“烂板液”中除含硝酸锌外,还含有自来水带入的Cl-和Fe3+,在实验室里,用“烂板液”制取ZnSO47HO的过程如图所示:
(1)若稀硝酸腐蚀锌板时还原产物为N2O,氧化剂与还原剂的物质的量之比是___。
(2)若步骤①的pH>12,则Zn(OH) 2溶解生成偏锌酸钠(Na2ZnO2),Zn(OH) 2溶解的离子方程式为___。
(3)滤液D中除了含有OH-离子外,还含有的阴离子有___(填离子符号)。
(4)25℃时,若滤液E的pH=4,c(Zn2+)=2mol·L1,(Fe3+)=2.6×10-9mo·L1试求出Fe(OH)3的溶度积常数___(只写结果)。
(5)已知:①Fe(OH)3(s)Fe3+(aq)+3OH-(aq) H=a kJ mol·L1
②H2O(l)H+(aq)+OH-(aq) H=bkJ·mol·L1
请写出Fe3+发生水解反应的热化学方程式:___。
若①的溶度积常数为Ksp,②的离子积常数为Kw,Fe3+发生水解反应的平衡常数:K=___(用含Kw、Ksp的代数式表示)。
【答案】1:2 Zn(OH)2+2OH-=ZnO22-+2H2O Cl-、NO3- 2.6×10-39 Fe3+(aq) +3H2O(l)Fe(OH)3(s) +3H+(aq) △H=(3b-a)kJ·mol-1
【解析】
烂板液中加入NaOH调节pH=8时,生成的沉淀为氢氧化锌和氢氧化铁,滤液C主要为NaCl、NaOH、NaNO3;经多次洗涤后,加入硫酸,调节pH让氢氧化锌转化为硫酸锌,氢氧化铁仍旧为沉淀,再经过一系列操作,得到ZnSO47HO。
(1)若稀硝酸腐蚀锌板时还原产物为N2O,则N的化合价由+5价变为+1价,硝酸作氧化剂,每1mol硝酸化合价变化时,得到4mol电子;Zn的化合价升高,由0价变为+2价,2molZn参与反应时,失去4mol电子,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2;
(2)pH>12,Zn(OH) 2与NaOH反应生成偏锌酸钠(Na2ZnO2)和水,离子方程式为Zn(OH)2+2OH-=ZnO22-+2H2O;
(3)滤液D中与滤液C的成分相同,为NaCl、NaOH、NaNO3,则阴离子有Cl-、NO3-、OH-;
(4)25℃时,Kw=c(H+)×c(OH-)=10-14,pH=4,则c(H+)=10-4mol/L,c(OH-)=10-10mol/L,Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)×c3(OH-)=2.6×10-9×10-30=2.6×10-39;
(5)水解方程式为Fe3+(aq)+3H2O(l) 3H+(aq)+Fe(OH)3(s),根据盖斯定律②×3-①即可得到,则H=(3b-a)kJ/mol;K===。
【题目】测定0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液先升温再降温过程中的pH,数据如下。
时刻 | ① | ② | ③ | ④ |
温度/℃ | 25 | 30 | 40 | 25 |
pH | 9.66 | 9.52 | 9.37 | 9.25 |
实验过程中,取①④时刻的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验,④产生白色沉淀多。
下列说法不正确的是
A. Na2SO3溶液中存在水解平衡:+H2O+OH
B. ④的pH与①不同,是由于浓度减小造成的
C. ①→③的过程中,温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致
D. ①与④的Kw值相等
【题目】测定0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液先升温再降温过程中的pH,数据如下。
时刻 | ① | ② | ③ | ④ |
温度/℃ | 25 | 30 | 40 | 25 |
pH | 9.66 | 9.52 | 9.37 | 9.25 |
实验过程中,取①④时刻的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验,④产生白色沉淀多。
下列说法不正确的是
A. Na2SO3溶液中存在水解平衡:+H2O+OH
B. ④的pH与①不同,是由于浓度减小造成的
C. ①→③的过程中,温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致
D. ①与④的Kw值相等
【题目】测定溶液先升温再降温过程中的pH,数据如下。实验过程中,取①④时刻的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验。④产生白色沉淀多。下列说法不正确的是
时刻 | ① | ② | ③ | ④ |
温度 | 25 | 30 | 40 | 25 |
pH | 9.25 |
A.溶液中存在水解平衡:
B.④的pH与①不同,是由于浓度减小造成的
C.①→③的过程中,温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致
D.①与④的值相等