时间:2017-08-08 03:51:20
1、填空题 （10分）将含镁、钾的盐湖水蒸发，最后得到的产物中含光卤石（xKCl·yMgCl2·zH2O）。
它在空气中极易潮解，易溶于水，是制造钾肥和提取金属镁的重要原料，其组成可通过下列实验测定。
①准确称取5.550 g样品溶于水，配成100 mL溶液。
②将溶液分成二等份，在一份中加入足量的NaOH溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体0.580 g。
③在另一份溶液中加入足量的硝酸酸化的AgNO3溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体4.305 g。
（1）步骤②中检验白色固体已洗净的方法是 。
（2）已知某温度下Mg(OH)2的Ksp = 6.4×10－12，当溶液中c(Mg2+)≤1.0×10－5 mol·L－1可视为沉淀完全，则应保持溶液的OH－的浓度≥ mol·L－1。
（3）通过计算确定样品的组成（写出计算过程）。
参考答案：（1）取最后一次洗涤液少许，滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，若不产生沉淀，则已经洗涤干净；
（2）8.0×10-4；
（3）5.550g样品中含有n（Mg2+）=n(Mg(OH)2)="(0.580g÷58" g/mol)×2=0.0200mol；
n(MgCl2)= 0.0200mol；n(Cl-)=" n(AgCl)=(4.305g÷143." 5g/mol)×2=0.0600mol；
n(KCl)=0.0600mol-2×0.0200mol=0.0200mol；
n(H2O)= (5.550g-0.0200mol×95g/mol-0.0200mol×74.5g/mol)÷18g/mol=0.120mol.
样品中n(KCl):n(MgCl2)：n(H2O)=1：1: 6。所以光卤石的化学式是KCl·MgCl2·6H2O.
本题解析：（1）将向含光卤石（xKCl·yMgCl2·zH2O）的水溶液中加入过量的NaOH溶液，会发生离子反应：Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,而K+、Na+、Cl-则留在滤液中。在步骤②中若要检验白色固体已洗净，只要证明在滤液中无Cl-即可，方法是取最后一次洗涤液少许，滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，若不产生沉淀，则已经洗涤干净；
（2）在某温度下Mg(OH)2的Ksp = 6.4×10－12，即c(Mg2+)·c2(OH-)≥6.4×10－12，当溶液中c(Mg2+)≤1.0×10－5 mol·L－1 可视为沉淀完全，则应保持溶液的OH－的浓度c2(OH-)≥6.4×10－12÷1.0×10－5 mol·L=6.4×10－7mol/L; c(OH-)≥8×10－4mol/L;
（3） 5.550g样品中含有n（Mg2+）=n(Mg(OH)2)="(0.580g÷58" g/mol)×2=0.0200mol；
n(MgCl2)= 0.0200mol；n(Cl-)=" n(AgCl)=(4.305g÷143." 5g/mol)×2=0.0600mol；
n(KCl)=0.0600mol-2×0.0200mol=0.0200mol；
n(H2O)= (5.550g-0.0200mol×95g/mol-0.0200mol×74.5g/mol)÷18g/mol=0.120mol.
样品中n(KCl):n(MgCl2)：n(H2O)=1：1: 6。所以光卤石的化学式是KCl·MgCl2·6H2O.
考点：考查沉淀的洗涤、溶度积常数的应用、守恒等知识。
本题难度：困难
2、填空题 FeS饱和溶液中存在溶解平衡：FeS（s）
Fe2＋（aq）＋S2－（aq），常温下Ksp ＝ [Fe2＋]·[ S2－]＝8.1×10－17 mol2/L2。由此请回答：
⑴理论上FeS的溶解度为?。
⑵又知FeS饱和溶液中[H＋]与[ S2－]之间存在着如下关系：[H＋]2·[ S2－]＝1.0×10－22 mol3/L3，为了使溶液里[Fe2＋]达到了1mol/L，现将FeS适量投入到其饱和溶液中，应调节溶液中的[H＋]为?。
参考答案：⑴7.92×10－8 g；⑵1.11×10－3mol/L。
本题解析：⑴由FeS（s） Fe2＋（aq）＋S2－（aq），[Fe2＋]＝
＝
＝9×
mol/L，即水中溶解的FeS的溶解度为S（FeS）＝9×mol/L×88g/mol×
＝7.92×10－8 g；⑵由[Fe2＋]＝1mol/L，则[ S2－]＝
＝
＝8.1×10－17 mol/L，又由于[H＋]2·[ S2－]＝1.0×10－22 mol3/L3，所以[H＋]＝1.11×10－3mol/L。
本题难度：一般
3、选择题 硫化汞（HgS）难溶于水，在自然界中呈红褐色，常用于油画颜料、印泥等．某温度时，HgS在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示．下列说法正确的是（ ）
A．向硫化汞的浊液中加入硫化钠溶液，硫化汞的Ksp减小
B．图中a点对应的是饱和溶液
C．向c点的溶液中加入0.1mol?L-1Hg（NO3）2，则c（S2-）减小
D．升高温度可以实现c点到b点的转化
参考答案：A．溶液的温度不变，则Ksp不变，故A错误；
B．a点为不饱和溶液，故B错误；
C．温度一定，则难溶物质的溶度积一定，根据C（S2-）=KspC(Hg2+)知，汞离子浓度增大，则硫离子浓度减小，故C正确；
D．升高温度，促进硫化汞的电离，所以汞离子和硫离子浓度都增大，故D错误；
故选C．
本题解析：
本题难度：简单
4、填空题 以硫铁矿为原料生产硫酸所得的酸性废水中砷元素含量极高，为控制砷的排放，采用化学沉降法处理含砷废水，相关数据如下表。 
回答以下问题：
(1)该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度c(H2SO4)=________mol/L。
(2)写出难溶物Ca3(AsO4)2的Ksp表达式：Ksp[Ca3(AsO4)2]=_________，若混合溶液中Al3+、Fe3+的浓度均为1.0×10-4 mol/L，c(ASO43-)最大为___________mol/L
(3)工厂排放出的酸性废水中的三价砷(H3ASO3弱酸）不易沉降，可投入MnO2先将其氧化成五价砷
(H3AsO4弱酸），写出该反应的离子方程式：__________________。
(4)在处理含砷废水时采用分段式，先向废水中投入生石灰调节pH到2，再投入生石灰将pH调节到8左右使五价砷以Ca3(AsO4)2形式沉降。
①将pH调节到2时废水中有大量沉淀产生，沉淀主要成分的化学式为_______________。
②Ca3(AsO4)2在pH调节到8左右才开始沉淀的原因为___________。
参考答案：(1)0. 29
(2)c3(Ca2+)·c2(AsO43-)；5.7×10-17
(3)2H++MnO2+H3AsO3=H3AsO4+Mn2++H2O
(4)①CaSO4；②H3AsO4是弱酸，当溶液中pH调节到8左右时AsO42-浓度增大，Ca3(AsO4)2开始沉淀
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 下列有关Ksp说法正确的是
A．某温度下， CaSO4溶液中C（Ca2+） ·C（SO42-）就是 Ksp
B．25 ℃时， Fe(OH)3固体在0.01mol/LNH4Cl溶液中的溶解度增大，其Ksp也增大。
C．在一定条件下实现BaSO4+Na2CO3
BaCO3+ Na2SO4，说明KSP（BaSO4）>KSP（BaCO3）
D．升高温度，若某沉淀溶解平衡逆向移动， Ksp也变小
参考答案：D
本题解析：
正确答案：D
A.不正确，应是：某温度下，饱和 CaSO4溶液中C（Ca2+） ·C（SO42-）就是 Ksp
B. 不正确，应是：25 ℃时， Fe(OH)3固体在0.01mol/LNH4Cl溶液中的溶解度增大，其Ksp不变，Ksp只与温度有关。
C. 不正确，应是：在一定条件下实现BaSO4+Na2CO3BaCO3+ Na2SO4，说明溶解平衡是可逆的，KSP（BaSO4）<KSP（BaCO3）是物质固有性质
D.升高温度，若某沉淀溶解平衡逆向移动，正向吸热， Ksp也变小，正确
本题难度：一般