2018-2019學(xué)年高中化學(xué)（課堂同步系列二）每日一題 沉淀溶解平衡在物質(zhì)分離中的應(yīng)用（含解析）新人教版選修4.doc

沉淀溶解平衡在物質(zhì)分離中的應(yīng)用高考頻度： 難易程度： 工業(yè)上采用濕法煉鋅過程中，以ZnSO4為主要成分的浸出液中，含有Fe3+、Fe2+、Cu2+、Cl-等雜質(zhì)，這些雜質(zhì)不利于鋅的電解，必須事先除去。現(xiàn)有下列試劑可供選擇：酸性KMnO4溶液 NaOH溶液 ZnO H2O2溶液 Zn Fe AgNO3 Ag2SO4下列說法不正確的是A用酸性KMnO4溶液將Fe2+氧化成Fe3+，再轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀除去B用ZnO調(diào)節(jié)浸出液的酸堿性，可使某些離子形成氫氧化物沉淀C在實(shí)際生產(chǎn)過程中，加入Ag2SO4可除去Cl-，利用的是沉淀轉(zhuǎn)化的原理D可以用ZnCO3代替ZnO調(diào)節(jié)溶液的酸堿性 【參考答案】A 沉淀轉(zhuǎn)化1沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是沉淀溶解平衡的移動(dòng)。一般是溶解度小的沉淀會(huì)轉(zhuǎn)化生成溶解度更小的沉淀。2當(dāng)一種試劑能沉淀溶液中幾種離子時(shí)，生成沉淀所需試劑離子濃度越小的越先沉淀；如果生成各種沉淀所需試劑離子的濃度相差較大，就能分步沉淀，從而達(dá)到分離離子的目的。3溶解度較小的沉淀在一定條件下也可以轉(zhuǎn)化成溶解度較大的沉淀，如在BaSO4的飽和溶液中加入高濃度的Na2CO3溶液，也可以轉(zhuǎn)化成溶解度較大的BaCO3沉淀。 1下列事實(shí)不能用平衡移動(dòng)原理解釋的是AMg(OH)2不溶于水，但能溶于濃NH4Cl溶液中B水垢中含有的CaSO4，先用Na2CO3溶液處理，使之轉(zhuǎn)化為疏松、易溶于酸的CaCO3，再用酸除去C洗滌BaSO4沉淀時(shí)，用稀硫酸洗滌BaSO4沉淀比用蒸餾水洗滌損失少DFeCl3溶液中混有FeCl2，常加入少量的H2O2，使Fe2氧化為Fe3225 時(shí)，已知下列三種金屬硫化物的溶度積常數(shù)(Ksp)分別為Ksp(FeS)6.31018；Ksp(CuS)1.31036；Ksp(ZnS)1.61024。下列關(guān)于常溫時(shí)的有關(guān)敘述正確的是A硫化鋅、硫化銅、硫化亞鐵的溶解度依次增大B將足量的ZnSO4晶體加入到0.1 molL1的Na2S溶液中，Zn2的濃度最大只能達(dá)到1.61023 molL1C除去工業(yè)廢水中含有的Cu2，可采用FeS固體作為沉淀劑D向飽和的FeS溶液中加入FeSO4溶液后，混合液中c(Fe2)變大、c(S2)變小，但Ksp(FeS)變大3化合物Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Ksp近似值101710171039用廢電池的鋅皮制備ZnSO47H2O的過程中，需除去鋅皮中的少量雜質(zhì)鐵，其方法是加稀H2SO4和H2O2溶解，鐵變?yōu)開，加堿調(diào)節(jié)至pH為_時(shí)，鐵剛好沉淀完全(離子濃度小于1105 molL1時(shí)，即可認(rèn)為該離子沉淀完全)；繼續(xù)加堿至pH為_時(shí)，鋅開始沉淀(假定Zn2濃度為0.1 molL1)。若上述過程不加H2O2后果是_，原因是_。4毒重石的主要成分為BaCO3(含Ca2、Mg2、Fe3等雜質(zhì))，實(shí)驗(yàn)室利用毒重石制備BaCl22H2O的流程如下： （1）寫出“浸取”環(huán)節(jié)發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式：_。實(shí)驗(yàn)室用37%的鹽酸配制15%的鹽酸，除量筒外還需使用下列儀器中的_。a燒杯 b容量瓶 c滴定管 d玻璃棒（2）如圖是一些難溶氫氧化物在不同pH下的沉淀溶解圖： 已知：Ksp(BaC2O4)1.6107，Ksp(CaC2O4)2.3109濾渣 中含_(填化學(xué)式)。再加入NaOH調(diào)節(jié)pH12.5可除去或部分除去_(填離子符號(hào))。加入H2C2O4應(yīng)避免過量的原因是_。 1【答案】DBaSO4在溶液中存在沉淀溶解平衡：BaSO4(s)Ba2(aq)(aq)，若用稀硫酸洗滌BaSO4沉淀，由于增大了溶液中c()，使沉淀溶解平衡逆向移動(dòng)，溶解的硫酸鋇的物質(zhì)的量比用蒸餾水洗滌少，所以損失減少，可以用平衡移動(dòng)原理解釋，C不選；FeCl3溶液中混有FeCl2，常加入少量的H2O2，會(huì)發(fā)生反應(yīng)：2Fe2H2O22H2Fe32H2O，達(dá)到了除雜的目的，與化學(xué)平衡無關(guān)，故使Fe2氧化為Fe3不能用平衡移動(dòng)原理解釋，D符合題意。2【答案】C【解析】化學(xué)式所表示的組成中陰、陽離子個(gè)數(shù)比相同時(shí)，Ksp數(shù)值越大的難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力越強(qiáng)，由Ksp可知，常溫下，CuS的溶解度最小，故A錯(cuò)；將足量的ZnSO4晶體加入到0.1 molL1的Na2S溶液中，c(S2)將減至非常小，而Zn2的濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于1.61023 molL1；因CuS比FeS更難溶，F(xiàn)eS沉淀可轉(zhuǎn)化為CuS沉淀；溫度不變，Ksp(FeS)不變。3【答案】Fe3 2.7 6 Zn2和Fe2分離不開 Fe(OH)2和Zn(OH)2的Ksp相近 4【答案】（1）BaCO32H=Ba2CO2H2O ad（2）Fe(OH)3 Mg2、Ca2 H2C2O4過量會(huì)導(dǎo)致生成BaC2O4沉淀，產(chǎn)品產(chǎn)量減少【解析】 （1）“浸取”主要是BaCO3與鹽酸反應(yīng)的過程，反應(yīng)的離子方程式為BaCO32H=Ba2CO2H2O；實(shí)驗(yàn)室用37%的鹽酸配制15%的鹽酸，需量取濃鹽酸和水的體積，需使用燒杯作為容器進(jìn)行稀釋，并用玻璃棒攪拌。（2）從圖像可知Fe3在pH為3.4左右就完全沉淀，故濾渣 中含F(xiàn)e(OH)3；當(dāng)pH12.5可使Mg2完全沉淀，Ca2部分沉淀；H2C2O4過量會(huì)導(dǎo)致生成BaC2O4沉淀，產(chǎn)品產(chǎn)量減少。