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    2．难溶物向易溶物转化 分析化学中常将难溶的强酸盐(如BaSO4)转化为难溶的弱酸盐(如BaCO3).然后再用酸溶解使正离子(Ba2+)进入溶液.BaSO4 沉淀转化为BaCO3沉淀的反应为BaSO4 (s)+ CO32- BaCO3(s) + SO42- .虽然平衡常数小.转化不彻底.但只要c(CO32-)比c( SO42-)大24倍以上.经多次转化.即能将BaSO4转化为BaCO3. [思想方法] [例1]常温下的下列情况中.一定能大量共存于同一溶液中的离子组是 A．使甲基橙呈红色的溶液中:I-.Cl-.NO3-.Na+ B．使石蕊呈蓝色的溶液中:NH4+.Al3+.NO3-.HCO3- C．由水电离出的c(H+)＝1×10-12 mol·L-1的溶液中:K+.Cl-.NO3-.Na+ D．澄清透明溶液中:K+.Cu2+.Na+.Cl- [分析]选项A中.附加条件是能使甲基橙呈红色.说明溶液呈强酸性.因此在酸性溶液中I-和NO3-将发生氧化还原反应而不能大量共存.选项B中.附加条件是能使石蕊呈蓝色.说明溶液呈强碱性.因此NH4+.Al3+.HCO3-均不能大量共存.同时Al3+与HCO3-也会发生双水解反应而不能大量共存于同一溶液中.选项C中附加条件是由水电离出的c(H+)＝1×10-12 mol·L-1的溶液中.说明水的电离遭到抑制.溶液可能呈酸性也可能呈碱性.题给4种离子不论在酸性条件下还是在碱性条件下均可以大量共存.选项D中附加条件是澄清透明溶液中.“澄清透明 是溶液的特征.不能把“澄清透明 误解为“无色溶液 .因此选项D也符合题意.应选CD. [例2]下列离子方程式书写不正确的是 A．NaOH溶液与足量的Ca(HCO3)2反应:HCO3- +OH-+Ca2+ = CaCO3↓+H2O B．等物质的量的FeBr2和Cl2反应:2Fe2++2Br-+2Cl2 = 2Fe3++Br2+4Cl- C．氨水吸收少量的二氧化硫:2NH3·H2O+SO2 = 2NH4+ +SO32 -+H2O D．在强碱溶液性中NaClO与Fe(OH)3反应生成Na2FeO4: 3ClO-+2Fe(OH)32FeO42 -+3Cl-+H2O+4H+ [分析]当遇到未知反应时不要慌张.判断未知反应正确与否的方法是:一要符合三大守恒.即质量守恒.电荷守恒.得失电子守恒.二要注意介质是否正确.选项D中很明显在强碱溶液中不可能有H+生成.因此可快速判断D中反应是错误的.而对于该反应到底是如何进行的没有必要细究.本题应选D. [例3]下列关系式中正确的是 A．等体积等物质的量浓度的NaClO中离子总数大小:N前＞N后 B．0.1 mol·L-1Na2S溶液中:2c(Na+)c(S2-)+c(HS-)+c(H2S) C．常温下将醋酸钠.盐酸两溶液混合后.溶液呈中性.则混合后溶液中: c(Na+)＞c(Cl-)＞c(CH3COOH) D．0.1 mol·L-1Na2CO3溶液与0.1 mol·L-1NaHCO3溶液等体积混合 c(CO32 -)+2c(OH-)c(HCO3- )+3c(H2CO3)+2c(H+) [分析]选项A中NaClO中电荷守恒式分别为c(Na+)+c(H+)c(ClO-)+c(OH-).c(Na+)+c(H+)c(Cl-)+c(OH-).由于NaClO水解显碱性.因此有c(H+)NaClO＜c(H+)NaCl.所以NNaClO＜NNaCl.A错.选项B中的物料守恒式应为c(Na+)c(S2-)+c(HS-)+c(H2S).选项C可以这样分析:先写出混合溶液的电荷守恒式:c(H+)+c(Na+)c(OH-)+ c(Cl-)+ c(CH3COO-).又由于溶液呈中性即c(H+)＝c(OH-).因此混合溶液中应有c(Na+)c(Cl-)+c(CH3COO-).根据物料守恒可得c(Na+)c(CH3COOH)+c(CH3COO-).所以有c(Na+)＞c(Cl-)c(CH3COOH).C错.本题应选D. [例4]已知:CH3COOHCH3COO-+H+达到电离平衡时.电离平衡常数用Ka表示,CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-达到水解平衡时.水解平衡常数可以表示为Kh＝. ⑴对于任意弱电解质来讲.其电离平衡常数K.对应离子的水解常数Kh以及水的离子积常数Kw的关系是 ,由此可以推断.弱电解质的电离程度越小.其对应离子的水解程度 . ⑵由于CH3COOH的电离程度很小.计算时可将CH3COOH的平衡浓度看成是CH3COOH溶液的浓度.则c mol／L的CH3COOH溶液中c(H+)＝ , ⑶现用某未知浓度(设为c)的CH3COOH溶液及其他仪器.药品.通过实验测定一定温度下CH3COOH的电离平衡常数.需测定的数据有: ①实验时的温度, ② , ③用 测定溶液浓度c. ⑷若测得25℃时CH3COOH的电离平衡常数K＝1.8×10-5.则该温度下0.18 mol／L的CH3COONa溶液的pH＝ . [分析]第⑵题中强调c(H+)不为0是为了防止有的考生从“计算时可将CH3COOH的平衡浓度看成是CH3COOH溶液的浓度 得到“CH3COOH不电离 的错误结论.由于CH3COOH电离出的CH3COO-与H+浓度近似相等.c(CH3COOH)又可看成是CH3COOH溶液的浓度c.则Ka＝[c(H+)]2／c.c(H+)＝mol·L-1.要测定Ka.则必须要分别用pH换算c(H+)和用酸碱中和滴定的方法测定c.同理.CH3COONa溶液中c(OH-)＝＝ mol·L-1＝10-5 mol·L-1.pH＝9. [答案]⑴Ka·Kh＝Kw 越大 ⑵ mol·L-1 ⑶②溶液的pH ③酸碱中和滴定 ⑷9 [例5]化学实验中.如使某步中的有害产物作为另一步的反应物.形成一个循环.就可不再向环境排放该种有害物质.例如: ⑴在上述有编号的步骤中.反应①所用的试剂是H2O2.反应⑤所用的试剂是Cl2.反应⑥是加酸酸化.请写出上述反应的离子方程式 . . . ⑵写出Cr(OH)3在水溶液中的电离方程式 . ⑶现有含Cr3+.Fe3+的溶液.使用NaOH溶液和盐酸溶液.可将这两种离子相互分离.在涉及到的过滤操作中.上述两种离子的存在形态分别是 . . ⑷若是Cr3+和Al3+的混合溶液.欲使这两种离子相互分离.依次加入的试剂是①NaOH.② .③CO2.④HCl和 .写出向溶液中通入足量CO2时.反应的离子方程式为 . ⑸如下图所示:横坐标为溶液的pH.纵坐标为Al3+离子.AlO2- 离子物质的量浓度的对数.回答下列问题: 从图中数据计算可得Al(OH)3的溶度积 .往10 mL2.00 mol·L-1AlCl3溶液中加入NaOH固体至pH3.需NaOH mol. [分析]本题首先应根据图中转化关系得出Cr(OH)3呈两性的事实.书写Cr(OH)3的电离方程式时可与Al(OH)3类比.⑶中主要利用Cr(OH)3的两性.Fe(OH)3的弱碱性把两者分开.而⑷中Cr(OH)3和Al(OH)3两者均有两性.那又怎样分离呢.题中还有没有信息呢?此时应回过头来再利用⑴中的信息可以解决.根据提示.在Cr3+和Al3+的混合溶液中先加入足量的烧碱.使其转化为CrO2- 和AlO2- .此时若直接通入CO2气体.则有可能同时析出Cr(OH)3和Al(OH)3沉淀.则达不到分离的目的.因此再利用图示转化关系和⑴中信息知.在CrO2- 和AlO2- 的混合溶液中先通入Cl2.把CrO2- 氧化成CrO42 -.然后再通入CO2气体.此时只析出Al(OH)3沉淀.过滤后.酸化溶液.使CrO42 -转化为Cr2O72-.再加入H2O2.使其重新转化为Cr3+.达到了分离的目的.分离过程可表示为: ⑸根据Al(OH)3的溶度积的表达式Ksp = c(Al3+)·c(OH-)3易得溶度积常数为1×10-33.写不写单位无关.当pH = 3时.根据图像可得Al3+转化为Al(OH)3沉淀.根据溶度积常数可求得此时溶液中剩余c(Al3+) = Ksp/ c(OH-)3 = 1 mol·L-1.则有0.01 mol Al3+转化为沉淀.根据离子方程式Al3++3OH- = Al(OH)3↓可得消耗烧碱0.03 mol. [答案]⑴Cr2O72-+3H2O2+8H+2Cr3++3O2↑+7H2O 2CrO2- +3Cl2+8OH- 2CrO42 -+6Cl-+4H2O 2CrO42 -+2H+ Cr2O72-+H2O ⑵H+ +CrO2- +H2OCr(OH)3Cr3++3OH- ⑶Fe(OH)3 CrO2- ⑷Cl2 H2O2 AlO2- +CO2+2H2O Al(OH)3↓+HCO3- ⑸1×10-33 0.03 [专题演练] 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    （2009?广州二模）沉淀的生成、溶解和转化在无机物制备和提纯以及科研等领域有广泛应用．难溶物在水中溶解达到饱和时，即建立沉淀溶解平衡，平衡常数称为溶度积（Ksp）．已知25℃时，Ksp（BaSO4）=1×10-10，Ksp（BaCO3）=1×10-9．
    （1）将浓度均为0.1mol/L的BaCl2溶液与Na2SO4溶液等体积混合，充分搅拌后过滤，滤液中c（Ba2+）=
    1×10-5
    1×10-5
    mol/L．取100mL滤液与100mL2mol/LNa2SO4的溶液混合，混合液中c（Ba2+）=
    1×10-10
    1×10-10
    mol/L．
    （2）医学上进行消化系统的X射线透视时，常使用BaSO4作内服造影剂．胃酸很强（pH约为1），但服用大量BaSO4仍然是安全的，BaSO4不溶于酸的原因是（用溶解平衡原理解）
    对于平衡BaSO4（s）?Ba2+（aq）+SO42-（aq），H+不能减少Ba2+或SO42-的浓度，平衡不能向溶解方向移动
    对于平衡BaSO4（s）?Ba2+（aq）+SO42-（aq），H+不能减少Ba2+或SO42-的浓度，平衡不能向溶解方向移动
    ．
    万一误服了少量BaCO3，应尽快用大量0.5mol/LNa2SO4溶液给患者洗胃，如果忽略洗胃过程中Na2SO4溶液浓度的变化，残留在胃液中的Ba2+浓度仅为
    2×10-10
    2×10-10
    mol/L．
    （3）长期使用的锅炉需要定期除水垢，否则会降低燃料的利用率．水垢中含有的CaSO4，可先用Na2CO3溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3，而后用酸除去．
    ①CaSO4 转化为CaCO3的离子方程式为
    CaSO4（s）+CO32-（aq）=CaCO3（s）+SO42-（aq）
    CaSO4（s）+CO32-（aq）=CaCO3（s）+SO42-（aq）

    ②请分析CaSO4 转化为CaCO3的原理
    CaSO4存在沉淀溶解平衡，加入Na2CO3溶液后，CO32-与Ca2+结合生成CaCO3沉淀Ca2+浓度减少，使CaSO4的沉淀溶解平衡向溶解方向移动
    CaSO4存在沉淀溶解平衡，加入Na2CO3溶液后，CO32-与Ca2+结合生成CaCO3沉淀Ca2+浓度减少，使CaSO4的沉淀溶解平衡向溶解方向移动
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