题目内容
【题目】物质在水中可能存在电离平衡、盐的水解平衡和沉淀的溶解平衡,它们都可看做化学平衡。请根据所学的知识回答:
(1)0.1 mol·L-1的NH4Cl溶液,在该溶液中各种离子的浓度由大到小顺序为_________。
(2)0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液,请分析NaHCO3溶液显碱性的原因:________。
(3)FeCl3溶液,实验室中配制FeCl3溶液时常加入____________以抑制其水解。
(4)向含有AgI固体的饱和溶液中:
①加入固体AgNO3,则c(I-)_____(填“变大”、“ 变小”或“不变”,下同),c(Ag+)__。
②若改加更多的AgI,则c(Ag+)将____。
③若改加Na2S固体,则c(I-)____,c(Ag+)_____。
【答案】c(Cl-)>c(NH4+)> c(H+)>c(OH-) HCO3-的水解大于HCO3-的电离 HCl 变小 变大 不变 变大 变小
【解析】
(1)氯化铵溶液中铵根离子少量水解,使溶液略显酸性;
(2)HCO3-存在水解平衡和电离平衡,以水解平衡为主;
(3)FeCl3溶液中,铁离子少量水解使溶液显酸性;
(4)根据沉淀溶解平衡的移动解释。
(1) 0.1 mol·L-1的NH4Cl溶液,铵根离子少量水解,水解离子方程式为NH4++H2O
NH3H2O+H+,溶液中的离子浓度大小为: c(Cl-)>c(NH4+)> c(H+)>c(OH-);
答案: c(Cl-)>c(NH4+)> c(H+)>c(OH-)
(2) 0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中存在碳酸氢根离子的水解平衡为:HCO3-+H2O
H2CO3+OH-,电离平衡为: HCO3-
CO32-+H+,HCO3-的水解程度大于电离程度溶液,故显碱性;
答案:HCO3-的水解大于HCO3-的电离
(3)实验室中配制FeCl3溶液时通常需要向其中加盐酸抑制Fe3+水解;
答案:HCl
(4)①向含有AgI固体的饱和溶液中存在AgI(s)
Ag+(aq)+I-(aq)中,加入固体AgNO3,增大了c(Ag+),平衡逆向移动,则c(I-) 变小,c(Ag+)比未加入AgNO3时变大;
答案:变小 变大
②向含有AgI固体的饱和溶液中,若改加更多的AgI,因为温度一定时,饱和AgI溶液中,离子浓度一定,c(Ag+)将不变;
答案:不变
③向含有AgI固体的饱和溶液中存在AgI(s)
Ag+(aq)+I-(aq)中,改加Na2S固体,应为Ag+与S2-反应生成Ag2S沉淀,沉淀溶解平衡正向移动,则c(I-)变大,c(Ag+)变小;
答案:变大 变小
【题目】利用水钴矿(主要成分为Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO、SiO2等)可以制取多种化工试剂,以下为草酸钴晶体和氯化钴晶体的制备流程,回答下列问题:
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已知:①浸出液中含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+、Mg2+、Ca2+等。
②沉淀Ⅰ中只含有两种沉淀。
③流程中部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见表:
沉淀物 | 开始沉淀 | 完全沉淀 |
Fe(OH)3 | 2.7 | 3.7 |
Fe(OH)2 | 7.6 | 9.6 |
Co(OH)2 | 7.6 | 9.2 |
Al(OH)3 | 4.0 | 5.2 |
Mn(OH)2 | 7.7 | 9.8 |
(1)浸出过程中氧化剂与还原剂物质的量之比为___。
(2)NaClO3在浸出液中发生反应的离子方程式为___。
(3)加入Na2CO3调pH至5.2,目的是___;萃取剂层含锰元素,则沉淀Ⅱ的主要成分为__。
(4)操作Ⅰ包括:将水层加入浓盐酸调整pH为2~3,___、___、过滤、洗涤、减压烘干等过程。
(5)为测定粗产品中CoCl2·6H2O的含量,称取一定质量的粗产品溶于水,加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液,过滤、洗涤、干燥,测沉淀质量。通过计算发现粗产品中CoCl2·6H2O质量分数大于100%,其原因可能是___(回答一条原因即可)。
(6)将5.49g草酸钴晶体(CoC2O4·2H2O)置于空气中加热,受热过程中不同温度范围内分别得到一种固体物质,其质量如表。
温度范围/℃ | 150~210 | 290~320 |
固体质量/g | 4.41 | 2.41 |
经测定,整个受热过程,只产生水蒸气和CO2气体,则290~320℃温度范围,剩余的固体物质化学式为___。[已知:CoC2O4·2H2O的摩尔质量为183g·mol-1]