题目内容
6.化工生产中常用FeS作沉淀剂除去工业废水中的Cu2+:Cu2+(aq)+FeS(s)?CuS(s)+Fe2+(aq)下列有关叙述中正确的是( )①FeS的Ksp大于CuS的Ksp
②该反应平衡常数K=$\frac{Ksp(FeS)}{Ksp(CuS)}$
③溶液中加入少量Na2S固体后,溶液中c(Cu2+)、c(Fe2+)保持不变
④达到平衡时c(Fe2+)=c(Cu2+)
| A. | ②③ | B. | ①③④ | C. | ①② | D. | ②③④ |
分析 ①沉淀的转化向溶度积更小的方向移动;
②K=$\frac{c(F{e}^{2+})}{c(C{u}^{2+})}$;
③加入少量Na2S固体后,CuS更难溶,Cu2+、S2-发生反应生成沉淀;
④开始浓度未知,不能确定平衡浓度的关系.
解答 解:①沉淀的转化向溶度积更小的方向移动,可知FeS的Ksp大于CuS的Ksp,故正确;
②K=$\frac{c(F{e}^{2+})}{c(C{u}^{2+})}$=$\frac{c(F{e}^{2+})×c({S}^{2-})}{c(C{u}^{2+})×c({S}^{2-})}$=$\frac{{K}_{sp}(FeS)}{{K}_{sp}(CuS)}$,故正确;
③加入少量Na2S固体后,CuS更难溶,先Cu2+、S2-发生反应生成沉淀,则溶液中c(Cu2+)减小,故错误;
④开始浓度未知,不能确定平衡浓度的关系,则c(Fe2+)、c(Cu2+)平衡时不一定相等,故错误.
故选C.
点评 本题考查难溶电解质的转化,为高频考点,把握沉淀转化的实质、K与Ksp的关系为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意溶度积小的先转化为沉淀,题目难度不大.
练习册系列答案
相关题目
14.下列说法正确的是( )
| A. | 在一定温度下AgCl水溶液中,Ag+和Cl-浓度的乘积是一个常数 | |
| B. | AgCl的Ksp=1.8×10-10 mol2•L-2,在任何含AgCl固体的溶液中,c(Ag+)=c(Cl-)且Ag+与Cl-浓度的乘积等于1.8×10-10 mol2•L-2 | |
| C. | 温度一定时,当溶液中Ag+和Cl-浓度的乘积等于Ksp值时,此溶液为AgCl的饱和溶液 | |
| D. | 向2.0mL浓度均为0.1mol•L-1的KCl、KI混合溶液中滴加1~2滴0.01mol•L-1 AgNO3溶液,振荡,沉淀呈黄色,说明AgCl的Ksp比AgI的Ksp小 |
11.已知:I2+2S2O${\;}_{3}^{2-}$═S4O${\;}_{6}^{2-}$+2I-
相关物质的溶度积常数见下表:
(1)某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3,为得到纯净的CuCl2•2H2O晶体,加入CuO或Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3 ,调至pH=4,使溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,此时溶液中的c(Fe3+)=2.6×10-9mol/L.过滤后,将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶,可得到CuCl2•2H2O晶体.
(2)在空气中直接加热CuCl2•2H2O晶体得不到纯的无水CuCl2,原因是2CuCl2•2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu(OH)2•CuCl2+2HCl+2H2O(用化学方程式表示).
由CuCl2•2H2O晶体得到纯的无水CuCl2的合理方法是在干燥的HCl气流中加热脱水.
(3)某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl2•2H2O晶体的试样(不含能与I-发生反应的氧化性杂质)的纯度,过程如下:取0.36g试样溶于水,加入过量KI固体,充分反应,生成白色沉淀.用0.100 0mol•L-1 Na2S2O3标准溶液滴定,到达滴定终点时,消耗Na2S2O3标准溶液20.00mL.
①可选用淀粉溶液作滴定指示剂,滴定终点的现象是蓝色褪去,放置一定时间后不恢复原色.
②CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为2Cu2++4I-=2CuI↓+I2.
③该试样中CuCl2•2H2O的质量百分数为95%.
相关物质的溶度积常数见下表:
| 物质 | Cu(OH)2 | Fe(OH)3 | CuCl | CuI |
| Ksp | 2.2×10-20 | 2.6×10-39 | 1.7×10-7 | 1.3×10-12 |
(2)在空气中直接加热CuCl2•2H2O晶体得不到纯的无水CuCl2,原因是2CuCl2•2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu(OH)2•CuCl2+2HCl+2H2O(用化学方程式表示).
由CuCl2•2H2O晶体得到纯的无水CuCl2的合理方法是在干燥的HCl气流中加热脱水.
(3)某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl2•2H2O晶体的试样(不含能与I-发生反应的氧化性杂质)的纯度,过程如下:取0.36g试样溶于水,加入过量KI固体,充分反应,生成白色沉淀.用0.100 0mol•L-1 Na2S2O3标准溶液滴定,到达滴定终点时,消耗Na2S2O3标准溶液20.00mL.
①可选用淀粉溶液作滴定指示剂,滴定终点的现象是蓝色褪去,放置一定时间后不恢复原色.
②CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为2Cu2++4I-=2CuI↓+I2.
③该试样中CuCl2•2H2O的质量百分数为95%.
18.
苯甲酸甲酯是一种重要的工业原料,某化学小组采用如图装置以苯甲酸、甲醇为原料制取苯甲酸甲酯.有关物质的物理性质见下表所示:
Ⅰ.合成苯甲酸甲酯粗产品
在圆底烧瓶中加入0.1mol苯甲酸和0.4mol 甲醇,再小心加入 3mL浓硫酸,混匀后,投入几粒沸石,小心加热使反应完全,得苯甲酸甲酯粗产品.
(1)甲装置的作用是:冷凝回流;冷却水从b(填“a”或“b”)口进入.
(2)化学小组在实验中用过量的反应物甲醇,其理由是该合成反应是可逆反应,甲醇比苯甲酸价廉,且甲醇沸点低,易损失,增加甲醇投料量提高产率,提高苯甲酸的转化率.
Ⅱ.粗产品的精制
苯甲酸甲酯粗产品中往往含有少量甲醇、硫酸、苯甲酸和水等,现拟用下列流程进行精制

(1)试剂1可以是B(填编号),作用是洗去苯甲酸甲酯中过量的酸.
A.稀硫酸 B.碳酸钠溶液 C.乙醇
(2)操作2中,收集产品时,控制的温度应在199.6℃左右.
(3)实验制得的苯甲酸甲酯精品质量为10g,则苯甲酸的转化率为73.5%(结果保留三位有效数字).
(4)本实验制得的苯甲酸甲酯的产量低于理论产量,可能的原因是C(填编号).
A.蒸馏时从100℃开始收集产品
B.甲醇用量多了
C.制备粗品时苯甲酸被蒸出.
| 苯甲酸 | 甲醇 | 苯甲酸甲酯 | |
| 熔点/℃ | 122.4 | -97 | -12.3 |
| 沸点/℃ | 249 | 64.3 | 199.6 |
| 密度/g.cm-3 | 1.2659 | 0.792 | 1.0888 |
| 水溶性 | 微溶 | 互溶 | 不溶 |
在圆底烧瓶中加入0.1mol苯甲酸和0.4mol 甲醇,再小心加入 3mL浓硫酸,混匀后,投入几粒沸石,小心加热使反应完全,得苯甲酸甲酯粗产品.
(1)甲装置的作用是:冷凝回流;冷却水从b(填“a”或“b”)口进入.
(2)化学小组在实验中用过量的反应物甲醇,其理由是该合成反应是可逆反应,甲醇比苯甲酸价廉,且甲醇沸点低,易损失,增加甲醇投料量提高产率,提高苯甲酸的转化率.
Ⅱ.粗产品的精制
苯甲酸甲酯粗产品中往往含有少量甲醇、硫酸、苯甲酸和水等,现拟用下列流程进行精制
(1)试剂1可以是B(填编号),作用是洗去苯甲酸甲酯中过量的酸.
A.稀硫酸 B.碳酸钠溶液 C.乙醇
(2)操作2中,收集产品时,控制的温度应在199.6℃左右.
(3)实验制得的苯甲酸甲酯精品质量为10g,则苯甲酸的转化率为73.5%(结果保留三位有效数字).
(4)本实验制得的苯甲酸甲酯的产量低于理论产量,可能的原因是C(填编号).
A.蒸馏时从100℃开始收集产品
B.甲醇用量多了
C.制备粗品时苯甲酸被蒸出.
16.CoCl2•6H2O是一种饲料营养强化剂.一种利用水钴矿(主要成分为Co2O3、Co(OH)3,还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等)制取CoCl2•6H2O的工艺流程如下:
已知:
①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等;
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:(金属离子浓度为:0.01mol/L)
③CoCl2•6H2O熔点为86℃,加热至110-120℃时,失去结晶生成无水氯化钴.
(1)写出浸出过程中Co2O3发生反应的离子方程式Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O
写出NaClO3发生反应的主要离子方程式ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O.
不慎向“浸出液”中加了过量NaClO3,可能会生成有毒气体.写出生成该有毒气体的离子方程式ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O.
(3)“加加Na2CO3调pH至a”,过滤所得到的沉淀成分为Fe(OH)3、Al(OH)3.加入萃取剂的目的是除去溶液中的Mn2+,防止Co2+转化为Co(OH)2沉淀.
(4)制得的CoCl2•6H2O在烘干时需减压烘干的原因是降低烘干温度,防止产品分解.
(5)为测定粗产品中CoCl2•6H2O含量,称取一定质量的粗产品溶于水,加入足量HNO3酸化的AgNO3溶液,过滤、洗涤,将沉淀烘干后称其质量.通过计算发现粗产品中CoCl2•6H2O的质量分数大于100%,其原因可能是粗产品含有可溶性氯化物或晶体失去了部分结晶水(答一条即可).
已知:
①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等;
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:(金属离子浓度为:0.01mol/L)
| 沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al(OH)3 |
| 开始沉淀 | 2.7 | 7.6 | 7.6 | 4.0 |
| 完全沉淀 | 3.7 | 9.6 | 9.2 | 5.2 |
(1)写出浸出过程中Co2O3发生反应的离子方程式Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O
写出NaClO3发生反应的主要离子方程式ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O.
不慎向“浸出液”中加了过量NaClO3,可能会生成有毒气体.写出生成该有毒气体的离子方程式ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O.
(3)“加加Na2CO3调pH至a”,过滤所得到的沉淀成分为Fe(OH)3、Al(OH)3.加入萃取剂的目的是除去溶液中的Mn2+,防止Co2+转化为Co(OH)2沉淀.
(4)制得的CoCl2•6H2O在烘干时需减压烘干的原因是降低烘干温度,防止产品分解.
(5)为测定粗产品中CoCl2•6H2O含量,称取一定质量的粗产品溶于水,加入足量HNO3酸化的AgNO3溶液,过滤、洗涤,将沉淀烘干后称其质量.通过计算发现粗产品中CoCl2•6H2O的质量分数大于100%,其原因可能是粗产品含有可溶性氯化物或晶体失去了部分结晶水(答一条即可).