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。Ⅰ．汽车尾气中的SO2可...

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。

Ⅰ．汽车尾气中的SO2可用石灰水来吸收，生成CaSO3浊液。已知常温下Ka1(H2SO3)=1.8×10-2，Ka2(H2SO3)=6.0×10-9 常温下测得某纯CaSO3与水形成的浊液pH=9，忽略SO32-的第二步水解，则Ksp(CaSO3)=__________ 。CaSO3易变质为CaSO4，水垢中含有较多的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。CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为：_________；

Ⅱ．已知25℃时，NH3•H2O电离常数Kb=1.8×10-5，Ksp[Mg(OH)2]=1.0×10-11，向0.4mol/L的氨水中加入等体积浓度为6×10-4mol/L MgCl2 溶液，________沉淀生成（填“无”或“有”），并简述理由______ ；若某溶液中C(Mg2+)=1.2×10-3mol/L，需向其中加入等体积的NaOH溶液浓度为_____ mol/L时，可使Mg2+恰好沉淀完全（忽略溶液体积变化）。

Ⅲ．工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-，它们会对人类及生态系统产生很大的伤害，必须进行处理。常用的处理方法有还原沉淀法，该法的工艺流程为：

CrO42-Cr2O72-Cr3+Cr(OH)3　

其中第①步存在平衡：2CrO42-（黄色）+2H+Cr2O72-（橙色）+H2O

①若平衡体系的pH=2，则溶液显____________色。

②能说明第①步反应达平衡状态的是_____________。

A．Cr2O72-和CrO42-的浓度相同　　 B．2v (Cr2O72-) =v (CrO42-)　　 C．溶液的颜色不变

③第②步中，还原1mol Cr2O72-离子，需要________mol的FeSO4·7H2O。

④第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：Cr(OH)3(s)Cr3+ (aq)+3OH-(aq) 常温下，Cr(OH)3的溶度积Ksp＝10-32，要使c(Cr3+)降至10-5mol/L，溶液的pH应调至__________。

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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。

Ⅰ．汽车尾气中的SO2可用石灰水来吸收，生成CaSO3浊液。已知常温下Ka1(H2SO3)=1.8×10-2，Ka2(H2SO3)=6.0×10-9 常温下测得某纯CaSO3与水形成的浊液pH=9，忽略SO32-的第二步水解，则Ksp(CaSO3)=__________ 。CaSO3易变质为CaSO4，水垢中含有较多的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。CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为：_________；

Ⅱ．已知25℃时，NH3•H2O电离常数Kb=1.8×10-5，Ksp[Mg(OH)2]=1.0×10-11，向0.4mol/L的氨水中加入等体积浓度为6×10-4mol/L MgCl2 溶液，________沉淀生成（填“无”或“有”），并简述理由______ ；若某溶液中C(Mg2+)=1.2×10-3mol/L，需向其中加入等体积的NaOH溶液浓度为_____ mol/L时，可使Mg2+恰好沉淀完全（忽略溶液体积变化）。

Ⅲ．工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-，它们会对人类及生态系统产生很大的伤害，必须进行处理。常用的处理方法有还原沉淀法，该法的工艺流程为：

CrO42-Cr2O72-Cr3+Cr(OH)3　

其中第①步存在平衡：2CrO42-（黄色）+2H+Cr2O72-（橙色）+H2O

①若平衡体系的pH=2，则溶液显____________色。

②能说明第①步反应达平衡状态的是_____________。

A．Cr2O72-和CrO42-的浓度相同　　 B．2v (Cr2O72-) =v (CrO42-)　　 C．溶液的颜色不变

③第②步中，还原1mol Cr2O72-离子，需要________mol的FeSO4·7H2O。

④第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：Cr(OH)3(s)Cr3+ (aq)+3OH-(aq) 常温下，Cr(OH)3的溶度积Ksp＝10-32，要使c(Cr3+)降至10-5mol/L，溶液的pH应调至__________。

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（Ⅰ）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+)=________mol/L。取100mL滤液与100mL2mol/LNa2SO4的溶液混合，混合液中c(Ba2+)= ______mol/L。

（2）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___________________

②请分析CaSO4 转化为CaCO3的原理____________________

（Ⅱ）联氨（又称联肼，N2H4，无色液体）是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料，回答下列问题：

（1）实验室可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨，反应的化学方程式为_________________。

（2）①2O2(g)+N2(g)=N2O4(l)　　 △H1

②N2(g)+2H2(g)=N2H4(l)　　 △H2

③O2(g)+2H2(g)=2H2O(g)　　 △H3

④2 N2H4(l) + N2O4(l)= 3N2(g)+ 4H2O(g)　　 △H4=-1048.9kJ/mol

上述反应热效应之间的关系式为△H4=________________，联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为________________________。

（Ⅲ）某烧碱溶液中含有少量杂质(不与盐酸反应)，现用中和滴定测定其浓度。

（1）滴定

①用 _____式滴定管盛装0.1000 mol/L盐酸标准液，锥形瓶中装有25.00mL待测烧碱溶液。上图表示某次滴定时50 mL滴定管中前后液面的位置。请将用去的标准盐酸的体积填入②表空格中。

②有关数据记录如下：

（2）根据所给数据，计算出烧碱样品的物质的量浓度。c =　 _________________ 。

（3）对下列几种假定情况进行讨论：(填“无影响”、“偏高”、“偏低”)

a．若滴定前用蒸馏水冲洗锥形瓶，则会使测定结果 ________  ；

b．读数时，若滴定前仰视，滴定后俯视，则会使测定结果 __________  ；

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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。已知25℃时，Ksp(BaSO4)＝1×10－10，Ksp(BaCO3)＝1×10－9。

（1）将浓度均为0.1 mol·L－1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＋)＝_____mol·L－1。

（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。胃酸酸性很强( 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_______________________。(用沉淀溶解平衡原理解释)。万一误服了少量BaCO3，应尽快用大量0.5mol·L－1Na2SO4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________mol·L－1。

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Ⅰ.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。

（1）已知25℃时，Ksp(BaSO4)＝1×10－10，将BaSO4的悬浊液过滤，滤液中c(Ba2＋)＝_______mol·L－1。取100 mL滤液与100 mL 2 mol·L－1的Na2SO4溶液混合，混合液中c(Ba2＋)＝___________ mol·L－1。

（2）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：_____________________________________________________

②请分析CaSO4转化为CaCO3的原理：______________________________________________________

Ⅱ.在25 ℃时，HSCN、HClO、H2CO3的电离常数如下表：

（1）1 mol·L－1的KSCN溶液中，所有离子的浓度由大到小的顺序为_________________________________

（2）向Na2CO3溶液中加入过量HClO溶液，反应的化学方程式为_______________________________

（3）25 ℃时，为证明HClO为弱酸，某学习小组的同学设计了以下三种实验方案。下列三种方案中，你认为能够达到实验目的的是______________________(填下列各项中序号)。

a．用pH计测量0.1mol·L－1NaClO溶液的pH，若测得pH>7，可证明HClO为弱酸

b．用pH试纸测量0.01 mol·L－1 HClO溶液的pH，若测得pH>2，可证明HClO为弱酸

c．用仪器测量浓度均为0.1 mol·L－1的HClO溶液和盐酸的导电性，若测得HClO溶液的导电性弱于盐酸，可证明HClO为弱酸

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Ⅰ.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。

（1）已知25℃时，Ksp(BaSO4)＝1×10－10，将BaSO4的悬浊液过滤，滤液中c(Ba2＋)＝_______mol·L－1。取100 mL滤液与100 mL 2 mol·L－1的Na2SO4溶液混合，混合液中c(Ba2＋)＝___________ mol·L－1。

（2）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：_____________________________________________________

②请分析CaSO4转化为CaCO3的原理：______________________________________________________

Ⅱ.在25 ℃时，HSCN、HClO、H2CO3的电离常数如下表：

（1）1 mol·L－1的KSCN溶液中，所有离子的浓度由大到小的顺序为_________________________________

（2）向Na2CO3溶液中加入过量HClO溶液，反应的化学方程式为_______________________________

（3）25 ℃时，为证明HClO为弱酸，某学习小组的同学设计了以下三种实验方案。下列三种方案中，你认为能够达到实验目的的是______________________(填下列各项中序号)。

a．用pH计测量0.1mol·L－1NaClO溶液的pH，若测得pH>7，可证明HClO为弱酸

b．用pH试纸测量0.01 mol·L－1 HClO溶液的pH，若测得pH>2，可证明HClO为弱酸

c．用仪器测量浓度均为0.1 mol·L－1的HClO溶液和盐酸的导电性，若测得HClO溶液的导电性弱于盐酸，可证明HClO为弱酸

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硫单质及其化合物在化工生成等领域应用广泛。

（1）工业尾气中的SO2一直是环境污染的主要原因之一，工业上常采用如下方法降低尾气中的含硫量：

①方法1：燃煤中加入生石灰，将SO2转化为CaSO3，再氧化为CaSO4

已知：a. CaO(s)+CO2(g) =CaCO3(s)　　　　　　　　 ΔH=-178.3kJ·mol-1

b.2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g)　　 ΔH=-2762.2kJ·mol-1

c.2CaSO3(s)+O2(g)=2CaSO4(s)　　 ΔH=-2314.8kJ·mol-1

写出CaO(s)与SO2(g)反应生成CaSO3(s)的热化学方程式：____________________________。

②方法2：用氢氧化钠溶液将SO2转化为NaHSO3，再氧化为 Na2SO4。实验测得NaHSO3溶液中= 1500，则溶液的pH为______________（已知：H2SO3的Ka1=1.5×10-2，Ka2=1.0×10-7）。

（2）煤制得的化工原料气中含有羰基硫(0=C=S)，该物质可转化为H2S，反应为COS(g) +H2(g)H2S (g)+CO(g)　 ΔH>0。

①恒温恒容条件下，密闭容器中发生上述反应，下列事实不能说明反应达到平衡状态的是__________(填字母)。

a.COS的浓度保持不变　　　　　　 b.化学平衡常数不再改变

c.混合气体的密度不再改变　　　　 d.形成2molH-S键的同时形成1mol H-H键

②T1℃时，在恒容的密闭容器中，将一定量的CO和H2S混合加热并达到下列平衡：H2S(g)+ CO(g) COS(g)+H2(g)，K=0.25，则该温度下反应COS(g)+H2(g)H2S(g)+ CO(g)的平衡常数K=__________。T1℃时，向容积为10 L的恒容密闭容器中充入1mol COS(g)和1molH2(g)，达到平衡时COS的转化率为______________________。

（3）过二硫酸(H2S2O8)是一种强氧化性酸，其结构式为

。

①在Ag+催化作用下，S2O82-能与Mn2+在水溶液中发生反应生成SO42-和MnO4-，1mol S2O82-能氧化的Mn2+的物质的量为_________mol。

②工业上可用惰性电极电解硫酸和硫酸铵混合溶液制备过二硫酸铵。则阳极的电极反应式为______________________。

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硫单质及其化合物在化工生成等领域应用广泛。

（1）工业尾气中的SO2一直是环境污染的主要原因之一，工业上常采用如下方法降低尾气中的含硫量：

①方法1：燃煤中加入生石灰，将SO2转化为CaSO3，再氧化为CaSO4

已知：a. CaO(s)+CO(g)=CaCO3(s)　　　　 ΔH=-178.3kJ·mol-1

b.2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g)　　 ΔH=-2762.2kJ·mol-1

c.2CaSO3(s)+O2(g)=2CaSO4(s)　 ΔH=-2314.8kJ·mol-1

写出CaO(s)与SO2(g)反应生成CaSO3(s)的热化学方程式：_________________。

②方法2：用氨水将SO2转化为NH4HSO3，再氧化为(NH4)2SO4。实验测得NH4HSO3溶液中= 1500，则溶液的pH为______________（已知：H2SO3的Ka1=1.5×10-2，Ka2=1.0×10-7）。

（2）煤制得的化工原料气中含有羰基硫(0=C=S)，该物质可转化为H2S，反应为COS(g) +H2(g)H2S(g)+CO(g)　 ΔH＞0。

①恒温恒容条件下，密闭容器中发生上述反应，下列事实不能说明反应达到平衡状态的是__________(填字母)。

a.COS的浓度保持不变　　　　　　 b.化学平衡常数不再改变

c.混合气体的密度不再改变　　　　 d.形成2molH-S键的同时形成1mol H-H键

②T1℃时，在恒容的密闭容器中，将定量的CO和H2S混合加热并达到下列平衡：H2S(g)+ CO(g) COS(g)+H2(g)，K=0 25，则该温度下反应COS(g)+H2(g) H2S(g)+ CO(g)的平衡常数K=__________。

③T1℃时，向容积为10 L的恒容密闭容器中充入1mol COS(g)和1molH2(g)，达到平衡时COS的转化率为______________________。

（3）过二硫酸(H2S2O8)是一种强氧化性酸，其结构式为。

①在Ag+催化作用下，S2O82-能与Mn2+在水溶液中发生反应生成SO42-和MnO4-，1mol S2O82-能氧化的Mn2+的物质的量为_________mol。

②工业上可用惰性电极电解硫酸和硫酸铵混合溶液制备过二硫酸铵。则阳极的电极反应式为______________________。

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沉淀溶解平衡在生产、科研和环保等领域有着许多应用。

（1）除去硫酸铜溶液中混有的少量铁离子，可向溶液中加入Cu(OH)2，调节溶液的PH,铁离子就会全部转化为Fe（OH）3沉淀除去。

已知：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等于1×10-5 mol•L-1时就认为沉淀完全，设溶液中CuSO4的浓度为3.0mol•L-1，通过计算确定应调节溶液的pH范围是______。（已知lg5=0.7）

（2）为了研究沉淀溶解平衡和沉淀转化，某同学查阅资料并设计如下实验。

资料：AgSCN是白色沉淀，相同温度下，溶解度AgSCN＞AgI

①写出步骤2中溶液变为红色的离子方程式：____________________。

②步骤3中现象a是____________________________。

③用化学平衡原理解释步骤4中的实验现象：_________________________________。

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Na2SO3应用广泛。利用工业废碱渣（主要成分Na2CO3）吸收硫酸厂尾气中的SO2制备无水Na2SO3的成本低，优势明显，其流程如下。

（1）举例说明向大气中排放SO2导致的环境问题：_________。

（2）下图为吸收塔中Na2CO3溶液与SO2反应过程中溶液组成变化。则初期反应（图中A点以前）的离子方程式是_________。

（3）中和器中发生的主要反应的化学方程式是_________。

（4）为了降低由中和器所得溶液中Na2SO3的溶解度，从而提高结晶产率，中和器中加入的NaOH是过量的。

①请结合Na2SO3的溶解平衡解释NaOH过量的原因_________。

②结晶时应选择的最佳操作是_________（选填字母）。

A．95~100℃加热蒸发，直至蒸干

B．维持95~100℃蒸发浓缩至有大量晶体析出

C．95~100℃加热浓缩，冷却至室温结晶

（5）为检验Na2SO3成品中是否含少量Na2SO4，需选用的试剂是_________、_________。

（6）KIO3滴定法可测定成品中Na2SO3的含量：室温下将0.1260g 成品溶于水并加入淀粉做指示剂，再用酸性KIO3标准溶液（x mol/L）进行滴定至溶液恰好由无色变为蓝色，消耗KIO3标准溶液体积为y mL。

①滴定终点前反应的离子方程式是：IO3-+SO32- =_______ +_______（将方程式补充完整）。

②成品中Na2SO3（M = 126 g/mol）的质量分数是_________。

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