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2.常温下,Fe(OH)3的溶度积Ksp=8.0×10-38,Cu(OH)2的溶度积Ksp=3.0×10-20,通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol/L时就认为沉淀完全,设溶液中CuSO4的浓度为3.0 mol/L,则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为4.0,Fe3+完全沉淀时溶液的pH为3.3,通过计算可知pH=4能达到除去Fe3+而不损失Cu2+的目的,方案可行(填“可行”或“不可行”).

分析 依据氢氧化铜饱和溶液中溶度积常数Ksp=c(Cu2+)×c2(OH-)计算溶液中的氢离子浓度计算pH;结合氢氧化铁溶度积Ksp=c(Fe3+)×c3(OH-)和残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol•L-1时就认为沉淀完全.

解答 解:Cu(OH)2的溶度积Ksp=3.0×10-20,溶液中CuSO4的浓度为3.0mol•L-1,c(Cu2+)=3.0mol•L-1;依据溶度积常数c(Cu2+)×c2(OH-)=3.0×10-20;c2(OH-)=$\frac{3.0×1{0}^{-20}}{3.0}$=10-20;得到c(OH-)=10-10mol/L,依据水溶液中的离子积c(H+)×c(OH-)=10-14;求的c(H+)=10-4mol/L,溶液pH=4,则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为4;
残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol•L-1时就认为沉淀完全,Fe(OH)3的溶度积Ksp=8.0×10-38,c(Fe3+)×c3(OH-)=8.0×10-38;c3(OH-)=$\frac{8.0×1{0}^{-38}}{1×1{0}^{-5}}$=8.0×10-33;求的c(OH-)=2×10-11mol/L;水溶液中的离子积c(H+)×c(OH-)=10-14;c(H+)=5×10-4mol/L,则pH=3.3;
通过计算可知pH=4能达到除去Fe3+而不损失Cu2+的目的,则方案可行,
故答案为:4;3.3;可行.

点评 本题考查了沉淀转化的原理应用,除杂的原理应用,主要是溶解沉淀的转化关系的分析应用和计算,题目难度中等.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

17.某可逆反应:2A(g)?B(g)+D(g)在3种不同条件下进行,B和D的起始浓度均为0,反应物A的浓度随反应时间的变化情况如表:

实验
序号

时间/min
    浓度/mol•L-1
温度/℃
0102030405060
18001.00.800.670.570.500.500.50
28001.00.600.500.500.500.500.50
39501.00.400.250.200.200.200.20
(1)实验1中,在10〜20min内,以物质A表示的平均反应速率为0.013mol•L-1,50min时,
v(正)=(填“<”“>”或“=”)v(逆).
(2)0〜20min内,实验2比实验1的反应速率快(填“快”或“慢”),其原因可能是实验2中使用了催化剂.
(3)实验3比实验1的反应速率快(填“快”或“慢”),其原因是实验3中温度更高.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

18.下列有关实验的锚述正确的是(  )
A.向碘化钠溶液中加入新制氯水可看到有紫黑色固体生成
B.向分别装有1gNa2CO3和NaHCO3固体的试管中滴入几滴水,温度高的为Na2CO3
C.将Fe(NO32样品溶于稀硫酸后,滴加KSCN溶液,变红,说明样品变质
D.中和热测定时环形玻璃搅拌棒要不断顺时针搅拌,目的是为了混合均匀,充分反应

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

10.实验室需用2mol•L-1氯化钠溶液800mL,配置时应选用容量瓶的规格和称取氯化钠的质量分别是(  )
A.800 mL,93.6 gB.1000 mL,93.6 gC.1 000 mL,117 gD.800mL,117 g

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

17.物质在水溶液中可能存在电离平衡、盐的水解平衡或沉淀溶解平衡,它们都可看作化学平衡的一种.请根据所学化学知识回答下列问题:
(1)A为0.1mol•L-1的(NH42SO4溶液,在该溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-).
(2)B为0.1mol•L-1的NaHCO3溶液,NaHCO3在该溶液中存在的平衡有(用离子方程式表示)HCO3-?H++CO32-、HCO3-+H2O?H2CO3+OH-
(3)C为0.1mol•L-1的(NH42Fe(SO42溶液,与同浓度的(NH42SO4溶液相比较(NH42Fe(SO42(填
溶质的化学式)溶液中NH4+的浓度更大,其原因是NH4+和Fe2+都水解呈酸性,水解相互抑制.
(4)液氨的电离类似于水,试写出液氨的电离方程式2NH3?NH4++NH2-;在液氨中加入NH4Cl,平衡将向逆反应方向移动.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

7.下列说法正确的是(  )
A.电解精炼铜时,同一时间内阳极溶解的铜的质量比阴极析出的铜的质量小
B.在镀件上电镀锌,可以用锌做阳极,也可以用惰性材料做阳极
C.二次电池充电过程是化学能转化为电能的过程
D.二次电池充电时,电池上标有“+”的电极应与外接电源的负极相连

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

14.在一定条件下,大部分化学反应都有一定的限度.以 KI溶液和FeCl3溶液反应为例(2Fe3++2I-═2Fe2++I2)设计实验,探究此反应存在一定的限度.
可选试剂:①0.1mol•L-1KI溶液;②0.1mol•L-1 FeCl3溶液;③FeCl2溶液;④盐酸;⑤KSCN溶液;⑥CCl4
实验步骤:
(1)取5mL 0.1mol•L-1 KI溶液,再滴加几滴0.1mol•L-1FeCl3溶液
(2)充分反应后,将溶液分成三份
(3)取其中一份,加试剂⑥(填序号),用力振荡一段时间,现象CCl4层显紫红色,说明反应生成碘.
(4)另取一份,加试剂⑤(填序号),现象溶液显血红色,说明Fe3+没有反应完(或KI和FeCl3的反应有一定的限度).

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

11.关于硫酸的认识,不正确的是(  )
A.是一种强酸B.浓硫酸能使硫酸铜晶体变成白色
C.稀硫酸能与铜反应D.常温下浓硫酸能使铝发生钝化

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

12.甲醇是重要的工业原料.煤化工可以利用煤炭制取水煤气从而合成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).
 化学键 H-H H-O O=O
 键能kJ/mol 436 x 496
已知:
①图为反应的能量变化和物质键能
②CO(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO2(g)△H=-280kJ/mol
H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(l)△H=-284kJ/mol
H2O(l)═H2O(g)△H=+44kJ/mol
请回答下列问题:
(1)请写出表示气态甲醇燃烧热的热化学方程式CH3OH(g)+$\frac{3}{2}$O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-757kJ•mol-1
(2)H-O键的键能x为462kJ/mol.
(3)甲醇气体分解为CO和H2两种气体的反应的活化能为510kJ/mol.

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