题目内容
【题目】已知锌及其化合物的性质与铝及其化合物的性质相似。现向ZnCl2溶液中逐渐滴加NaOH溶液,溶液的PH与某些离子的浓度关系如图(横坐标为溶液的pH,纵坐标为Zn2+或[Zn(OH)4]2-的物质的量浓度的对数;假设Zn2+的浓度为10-5mol/L时,已沉淀完全)。则下列说法不正确的是
A. 某废液中含Zn2+,沉淀对Zn2+以控制溶液pH的范围是(8,12 ) ,
B. 往ZnCl2溶液中加入足量的氢氧化钠溶液,反应的离子方程式可表示为:Zn2++4OH-=[Zn(OH)4]2-
C. 向1L 0.01mol/LZnCl2溶液中逐渐滴加NaOH溶液,当PH>6时Zn2+开始沉淀
D. 向1L 0.01mol/LZnCl2溶液中逐渐滴加NaOH溶液至PH=7,此时溶液中Zn2+的浓度为10-3mol/L
【答案】C
【解析】A、根据题中pH与浓度的关系,Zn2+转化沉淀,需要控制溶液的pH在8~12之间,故A说法正确;B、根据pH与浓度的关系,当pH大于12时,锌元素以[Zn(OH)4]2-,因此离子反应方程式为Zn2++4OH-=[Zn(OH)4]2-,故B说法正确;C、当pH=8时,沉淀完全,此时溶液中c(Zn2+)=10-5mol·L-1,即Ksp=10-5×(10-6)2=10-17,当c(Zn2+)=0.01mol·L-1时,c(OH-)2=10-17/0.01mol·L-1=10-15mol·L-1,因此c(OH-)=10-7.5mol·L-1, pOH=7.5,即pH=14-7.5=6.5,即当pH>6.5时,开始出现沉淀,故C说法错误;D、根据C选项得到的Ksp,当pH=7时,溶液中c(Zn2+)=Ksp/c2(OH-)=10-17/(10-7)2=10-3mol·L-1,故D正确。
【题目】卤块的主要成分是MgCl2,此外还含Fe3+、Fe2+和Mn2+等离子。若以它为原料按图所示工艺流程进行生产,可制得轻质氧化镁(轻质体积蓬松,体积是等质量的重质氧化镁的三倍)。
若要求产品尽量不含杂质,而且生产成本较低,根据表1和表2提供的资料,填写空白:
表l 生成氢氧化物沉淀的pH
物质 | 开始沉淀 | 沉淀完全 |
Fe(OH)3 | 2.7 | 3.7 |
Fe(OH)2 | 7.6 | 9.6 |
Mn(OH)2 | 8.3 | 9.8 |
Mg(OH)2 | 9.6 | 11.l |
已知:Fe2+氢氧化物呈絮状,不易从溶液中除去,常将它氧化为Fe3+,生成Fe(OH)3沉淀除去。表2原料价格表
物质 | 价格/元 吨-1 |
漂液(含25.2%NaClO) | 450 |
双氧水(含30%H2O2) | 2400 |
烧碱(含98%NaOH) | 2100 |
纯碱(含99.5%Na2CO3) | 600 |
(1)为了加快卤块的溶解,我们可以选择那些方法_______(请写出两种方法);
(2)在步骤②中加入的试剂X,最佳的选择是________,在酸性条件下,其对应的离子方程式是________________
(3)在步骤③中加入的试剂应是________;之所以要控制pH=9.8,其目的是__________
(4)在步骤④中加入的试剂Z应是___________;
(5)在步骤⑤中发生的反应是__________