高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 專題講座8 溶液中平衡及其移動的應(yīng)用課件

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1、專題講座八專題講座八溶液中平衡及其移動的應(yīng)用溶液中平衡及其移動的應(yīng)用 主題一水解除雜 【解題策略】 利用水解除雜無論在化學(xué)工業(yè)還是化學(xué)實驗中都具有非常重要的意義，其原理是根據(jù)鹽的水解程度的不同，通過調(diào)節(jié)溶液pH使部分陽離子轉(zhuǎn)化為沉淀而除去。如MgCl2溶液中混有少量FeCl3雜質(zhì)，因Fe3水解程度比Mg2水解程度大，可加入MgO、Mg(OH)2或MgCO3等，調(diào)節(jié)溶液pH，使Fe3的水解平衡正向移動，生成Fe(OH)3沉淀而除去；注意不能加NaOH、NH3H2O等可溶性堿，因pH升高太迅速，且堿過量不易覺察，Mg2也可能轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀，還會引入NH、Na等雜質(zhì)。 【例1】廢棄物的綜合

2、利用既有利于節(jié)約資源，又有利于保護環(huán)境。實驗室利用廢舊電池的銅帽(Cu、Zn總含量約為99%)回收Cu并制備ZnO的部分實驗過程如下： (1)銅帽溶解時加入H2O2的目的是_(用化學(xué)方程式表示)。 銅帽溶解完全后，需將溶液中過量的H2O2除去。除去H2O2的簡便方法是_。CuH2O2H2SO4=CuSO42H2O 加熱加熱(至沸至沸) 滴定選用的指示劑為_，滴定終點觀察到的現(xiàn)象為_。 若滴定前溶液中的H2O2沒有除盡，所測定的Cu2含量將會_(填“偏高”“偏低”或“不變”)。 (3)已知pH11時Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成Zn(OH)42。下表列出了幾種離子生成氫氧化物沉淀的pH(開

3、始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0 molL1計算)。開始沉淀的pH沉淀完全的pHFe31.13.2Fe25.88.8Zn25.98.9淀粉溶液淀粉溶液 藍色褪去藍色褪去 偏高偏高 實驗中可選用的試劑：30% H2O2、1.0 molL1 HNO3、1.0 molL1 NaOH。 由除去銅的濾液制備ZnO的實驗步驟依次為： _； _； 過濾； _； 過濾、洗滌、干燥；900 煅燒。滴加滴加1.0 molL1 NaOH，調(diào)節(jié)溶液，調(diào)節(jié)溶液pH約為約為5(或或3.2pH5.9)，使，使Fe3沉淀完全沉淀完全 向濾液中加入適量向濾液中加入適量30% H2O2，使其充分反應(yīng)，使其充分反應(yīng) 向濾液中滴加

4、向濾液中滴加1.0 molL1 NaOH，調(diào)節(jié)溶液，調(diào)節(jié)溶液pH約為約為10(或或8.9pH11)，使，使Zn2沉淀完全沉淀完全 【解析】本題主要考查廢電池中銅的回收以及ZnO的制備實驗。(1)銅與稀硫酸不反應(yīng)，加入H2O2可以將銅氧化。H2O2不穩(wěn)定，受熱分解生成氧氣逸出。(2)根據(jù)碘遇淀粉變藍色的性質(zhì)，可用淀粉作指示劑。在錐形瓶中加入淀粉溶液，溶液變藍色，滴入Na2S2O3標準溶液，待溶液的藍色褪去，即證明I2全部反應(yīng)。若溶液中H2O2沒有除盡，H2O2具有強氧化性，會氧化Na2S2O3，導(dǎo)致Na2S2O3標準溶液使用偏多，算出的Cu2的含量偏高。(3)Fe2與Zn2完全沉淀時的pH相差不

5、大，直接沉淀時生成的Zn(OH)2不純，故可先加入氧化劑H2O2(該氧化劑不引入雜質(zhì)離子)將Fe2轉(zhuǎn)化為Fe3，調(diào)節(jié)pH在3.2至5.9之間，目的是將Fe3全部沉淀，而保留Zn2不沉淀。過濾后，再調(diào)節(jié)pH大于8.9，使Zn2全部沉淀，但是pH不能超過11，否則Zn(OH)2會被溶解。最后煅燒Zn(OH)2使其分解得ZnO。CNClO=CNOCl 調(diào)節(jié)廢水調(diào)節(jié)廢水pH，使其轉(zhuǎn)化成，使其轉(zhuǎn)化成Cr(OH)3沉淀除去沉淀除去 (4)取少量待測水樣于試管中，加入NaOH溶液觀察到有藍色沉淀生成，繼續(xù)加至不再產(chǎn)生藍色沉淀為止，再向溶液中加入足量Na2S溶液，藍色沉淀轉(zhuǎn)化成黑色沉淀，解釋產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因

6、_。 Cu22OH=Cu(OH)2；Cu(OH)2(s)S2(aq)=CuS(s)2OH(aq)或或Ksp(CuS)KspCu(OH)2，使沉淀向更難溶的方向轉(zhuǎn)化使沉淀向更難溶的方向轉(zhuǎn)化 專 題 強 化 1Ba(NO3)2可用于生產(chǎn)綠色煙花、綠色信號彈、炸藥、陶瓷釉藥等。鋇鹽行業(yè)生產(chǎn)中排出大量的鋇泥主要含有BaCO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等，某主要生產(chǎn)BaCO3、BaSO4的化工廠利用鋇泥制取Ba(NO3)2晶體(不含結(jié)晶水)，其部分工藝流程如下： 又已知：Fe3和Fe2以氫氧化物形式沉淀完全時，溶液的pH分別為3.2和9.7； Ba(NO3)2晶體的分解溫度：592 ； Ksp(B

7、aSO4)1.11010， Ksp(BaCO3)5.1109。 (1)該廠生產(chǎn)的BaCO3因含有少量BaSO4而不純，提純的方法是：將產(chǎn)品加入足量的飽和Na2CO3溶液中，充分攪拌，過濾，洗滌。試用離子方程式說明提純原理_。 (2)上述流程酸溶時，Ba(FeO2)2與HNO3反應(yīng)生成兩種硝酸鹽，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 _。 (3)該廠結(jié)合本廠實際，選用的X為_(填選項字母)； ABaCl2BBaCO3 CBa(NO3)2 DBa(OH)2Ba(FeO2)28HNO3=Ba(NO3)22Fe(NO3)34H2O B (4)中和使溶液的pH為45目的是_；結(jié)合離子方程式簡述原理 _。 (5)從Ba(N

8、O3)2溶液中獲得其晶體的操作方法是 _。 (6)測定所得Ba(NO3)2晶體的純度：準確稱取W克晶體溶于蒸餾水，加入足量的硫酸，充分反應(yīng)后，過濾、洗滌、干燥，稱量其質(zhì)量為m克，則該晶體的純度為_。 蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾 使使Fe3完全沉淀完全沉淀 Fe33H2OFe(OH)33H，BaCO3消耗消耗H，使使Fe3水解平衡右移水解平衡右移，形成形成Fe(OH)3沉淀沉淀 解析：(1)利用難溶鹽的沉淀轉(zhuǎn)化，將BaSO4加入飽和Na2CO3溶液中形成懸濁液，CO結(jié)合BaSO4電離出的Ba2生成BaCO3，使BaSO4的沉淀溶解平衡不斷右移，最終全部溶解。 (5)由題中信

9、息可知，硝酸鋇在592 即可分解，應(yīng)蒸發(fā)濃縮后冷卻結(jié)晶過濾獲得硝酸鋇晶體，不能采取加熱蒸干的方法。 2重金屬離子對河流及海洋造成嚴重污染。某化工廠廢水(pH2.0，1 gmL1)中含有Ag、Pb2等重金屬離子，其濃度各約為0.01 molL1。排放前擬用沉淀法除去這兩種離子，查找有關(guān)數(shù)據(jù)如下： (1)你認為往廢水中投入_(填選項字母)，沉淀效果最好。 ANaOH BNa2S CKI DCa(OH)2難溶電解質(zhì)AgIAgOHAg2SPbI2Pb(OH)2PbSKsp8.310175.61086.310507.11091.210153.41028B (2)如果用生石灰處理上述廢水，使溶液的pH8.0，處理后的廢水中c(Pb2)_。 (3)如果用食鹽處理其只含Ag的廢水，測得處理后廢水中NaCl的質(zhì)量分數(shù)為0.117%。若環(huán)境要求排放標準為c(Ag)低于1.0108 molL1，問該工廠處理后的廢水中c(Ag)_，是否符合排放標準_(填“是”或“否”)。 已知Ksp(AgCl)1.81010 mol2L2。1.2103 molL1 9109 molL1 是是 解析：(1)由表中數(shù)據(jù)看出Ag2S、PbS的Ksp數(shù)量級最小，且遠遠小于其他物質(zhì)，故加入硫化物使Ag、Pb2轉(zhuǎn)化為Ag2S、PbS而除去效果最好。