19.海水中含有豐富的鎂資源.某同學(xué)設(shè)計(jì)了從模擬海水中制備MgO的實(shí)驗(yàn)方案:

模擬海水中的離子濃度/
(mol/L)
Na+Mg2+Ca2+Cl-HCO3-
0.4390.0500.0110.5600.001
注:溶液中某種離子的濃度小于1.0×10-5 mol/L,可認(rèn)為該離子不存在;實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,假設(shè)溶液體積不變.
已知:Ksp(CaCO3)=4.96×10-9;Ksp(MgCO3)=6.82×10-6;Ksp=4.68×10-6;Ksp=5.61×10-12.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(6)沉淀物X為CaCO3
(7)濾液N中Ca2+濃度為0.01mol/L;
(8)加NaOH固體調(diào)整pH=12.5是否可行否(填“是”“否”);原因是如果pH調(diào)制12.5會(huì)使氫氧化鈣沉淀,會(huì)使產(chǎn)品不純.

分析 步驟①,加入0.001mol NaOH時(shí),OH- 恰好與HCO3-完全反應(yīng),生成0.001molCO32-.由于Ksp(CaCO3)<<Ksp(MgCO3),生成的CO32-與水中的Ca2+反應(yīng)生成沉淀X為CaCO3,濾液M中同時(shí)存在著Ca2+和Mg2+;
步驟②,當(dāng)濾液M中加入NaOH 固體,調(diào)至pH=11(即pOH=3)時(shí),此時(shí)濾液中c(OH-)=1×10-3 mol•L-1
根據(jù)溶度積可判斷無(wú)Ca(OH)2生成,有Mg(OH)2沉淀生成,所以Y為Mg(OH)2
根據(jù)溶度積可判斷無(wú)Ca(OH)2生成,有Mg(OH)2沉淀生成.

解答 解:(6)步驟①,從題給的條件,可知n(NaOH )=0.001mol,[即n(OH-)=0.001mol].依據(jù)離子反應(yīng)“先中和、后沉淀、再其他”的反應(yīng)規(guī)律,當(dāng)1L模擬海水中,加入0.001mol NaOH時(shí),OH- 恰好與HCO3-完全反應(yīng):OH-+HCO3-═CO32-+H2O,生成0.001molCO32-
由于Ksp(CaCO3)<<Ksp(MgCO3),生成的CO32-與水中的Ca2+反應(yīng)生成CaCO3 沉淀Ca2++CO32-═CaCO3↓.所以沉淀物X為CaCO3;
故答案為:CaCO3;
(7)由于CO32-只有0.001mol,反應(yīng)生成CaCO3 所消耗的Ca2+也只有0.001mol,濾液中還剩余c(Ca2+)=0.010 mol•L-1
故答案為:0.01mol/L;
(8)步驟②,當(dāng)濾液M中加入NaOH 固體,調(diào)至pH=11(即pOH=3)時(shí),此時(shí)濾液中c(OH-)=1×10-3 mol•L-1.加NaOH固體調(diào)整pH=12.5會(huì)使氫氧化鈣沉淀,會(huì)使產(chǎn)品不純,
根據(jù)溶度積可判斷無(wú)Ca(OH)2生成,有Mg(OH)2沉淀生成,所以Y為Mg(OH)2
故答案為:否;如果pH調(diào)制12.5會(huì)使氫氧化鈣沉淀,會(huì)使產(chǎn)品不純.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了離子濃度及Ksp的有關(guān)計(jì)算,要求考生定量地分析發(fā)生的反應(yīng),溶液中存在的離子,推斷沉淀是否產(chǎn)生,從而得出正確的結(jié)論.計(jì)算強(qiáng)調(diào)了實(shí)用性以及認(rèn)識(shí)、解決問(wèn)題的綜合性,題目難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

9.活性炭、純堿(Na2CO3)和小蘇打(NaHCO3)在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛.
完成下列填空:
(1)活性炭可用于處理大氣污染物NO:C(s)+2NO(g)?N2(g)+CO2(g),已知NO的轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而降低.
降低溫度,重新達(dá)到平衡,判斷下列各物理量的變化:(選填“增大”、“減小”或“不變”) v減;N2的體積分?jǐn)?shù)增大;平衡常數(shù)K增大.
(2)將氨氣和二氧化碳先后通入飽和食鹽水中,可觀察到的現(xiàn)象是溶液中有白色沉淀生成;
寫(xiě)出相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式.NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
(3)小蘇打既能跟酸反應(yīng),又能跟堿反應(yīng),應(yīng)用勒夏特列原理進(jìn)行解釋.當(dāng)NaHCO3溶液加入酸時(shí),促進(jìn)了HCO3-的水解,生成CO2,當(dāng)加入堿時(shí),促進(jìn)了HCO3-的電離,生成碳酸正鹽
(4)比較同溫下濃度均為0.01mol/L的①H2CO3、②Na2CO3、③NaHCO3、④NH4HCO3四種溶液中c(CO32-)的大小關(guān)系為②>③>④>①(用編號(hào)表示).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

10.下列離子或分子組中,在相應(yīng)的環(huán)境中一定能大量共存的是( 。
 選項(xiàng) 環(huán)境要求 離子或分子
 A Al2(SO43溶液中 K+,AlO${\;}_{2}^{-}$,Cl-,NO${\;}_{3}^{-}$
 B 滴加石蕊試液顯藍(lán)色的溶液中 Na+,K-,SO${\;}_{3}^{2-}$,S2-
 C 水電離產(chǎn)生的c(OH-)=10-12mol•L-1的溶液 ClO-,CO${\;}_{3}^{2-}$,NH${\;}_{4}^{+}$,K-
 D 氯氣中 O2,NH3,CO2,HCl
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

7.在10L定容密閉容器中,A、B、C三種氣態(tài)物質(zhì)構(gòu)成了可逆反應(yīng)的體系,當(dāng)在某一溫度時(shí),A、B、C物質(zhì)的量與時(shí)間的關(guān)系如圖1,C的百分含量與溫度的關(guān)系如圖2.下列分析不正確的是(  )
A.t1時(shí)刻前,混合氣體的密度減小,t1時(shí)刻后,混合氣體的密度不變
B.該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=$\frac{c(C)}{{c}^{2}(A)•c(B)}$
C.由T1向T2變化時(shí),V>V
D.此反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

14.用下列裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),不能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵ā 。?br />
A.如圖裝置甲:驗(yàn)證HCl氣體在水中的溶解度大
B.如圖裝置乙:可干燥、收集氨氣,并吸收多余的氨
C.如圖裝置丙:防止鐵釘生銹
D.如圖裝置:可制得金屬錳

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

4.A是中學(xué)化學(xué)中常見(jiàn)的單質(zhì),B、C為化合物.它們有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分產(chǎn)物及反應(yīng)條件省略).下列判斷正確的是(  )
A.A可能是金屬,也可能是非金屬B.A、B、C含有一種相同的元素
C.B、C的水溶液一定都呈堿性D.反應(yīng)①②不一定都是氧化還原反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

11.1934年,科學(xué)家首先從人尿中分離出具有生長(zhǎng)素效應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)--吲哚乙酸,吲哚乙酸的結(jié)構(gòu)如圖所示.下列有關(guān)吲哚乙酸的說(shuō)法中正確的是(  )
A.吲哚乙酸的分子式是C10H10NO2
B.吲哚乙酸苯環(huán)上的二氯代物共有四種(不考慮立體異構(gòu))
C.吲哚乙酸可以發(fā)生取代反應(yīng)、加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)
D.1 mol吲哚乙酸與足量氫氣發(fā)生加成反應(yīng)時(shí),可以消耗5 mol H2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

8.下列實(shí)驗(yàn)中,對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象以及結(jié)論都正確且兩者具有因果關(guān)系的是( 。
選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論
A常溫下將Cu放入濃H2SO4生成刺激性氣味氣體Cu與濃H2SO4反應(yīng)生成SO2
B向某溶液中加入CCl4,振蕩后靜置液體分層,下層呈紫紅色該溶液中存在I-
C向1.0mol•L-1的NaHCO3溶液中滴加2滴甲基橙溶液呈黃色NaHCO3溶液呈堿性
D向濃度均為0.1mol•L-1的Al2(SO43、Fe2(SO43的溶液中逐滴加入氨水先有紅褐色沉淀生成,后有白色沉淀生成Al(OH)3 的溶度積比Fe(OH)3的大
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

9.互為同系物的物質(zhì)不具有( 。
A.相同的相對(duì)分子質(zhì)量B.相同的通式
C.相似的化學(xué)性質(zhì)D.相似的結(jié)構(gòu)

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