【題目】對工業(yè)廢水和生活污水進(jìn)行處理是防止水體污染、改善水質(zhì)的主要措施之一。硫酸廠的酸性廢水中砷(As)元素(主要以H3AsO3形式存在)含量極高，為控制砷的排放，某工廠采用化學(xué)沉淀法處理含砷廢水。請回答以下問題：

（1）若酸性廢水中Fe3+的濃度為1.0×10-4 mol·L-1，則c(AsO43-)不超過 ____mol·L-1。

（2）工廠排放出的酸性廢水中的三價砷(弱酸H3AsO3)不易沉降，可投入MnO2先將其氧化成五價砷 (弱酸H3AsO4)，此時MnO2被還原為Mn2+，該反應(yīng)的離子方程式為_________________。

（3）砷酸(H3AsO4)分步電離的平衡常數(shù)(25 ℃)為Ka1=5.6×10-3，Ka2=1.7×10-7，Ka3=4.0×10-12，第三步電離的平衡常數(shù)表達(dá)式為Ka3=_________，Na3AsO4第一步水解的離子方程式為AsO43－+H2OHAsO42－+OH-，該步水解的平衡常數(shù)(25 ℃)為____。

【答案】5.7×10-17 2H++MnO2+H3AsO3H3AsO4+Mn2++H2O 2.5×10-3

【解析】

本題主要考查難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)。

（1）依據(jù)溶度積常數(shù)計(jì)算得到AsO43-的濃度；

（2）根據(jù)反應(yīng)物和生成物關(guān)系并結(jié)合元素化合價的變化配平方程式；

（3）H3AsO4的第三步電離式為HAsO42-H++AsO43-，依此寫出電離的平衡常數(shù)的表達(dá)式；依據(jù)水解常數(shù)與電離常數(shù)及Kw的關(guān)系計(jì)算。

（1）依據(jù)Ksp(FeAsO4)=c(Fe3+)·c(AsO43-)=5.7×1021；Fe3+的濃度為1.0×104molL1，則c(AsO43-)=Ksp(FeAsO4)/c(Fe3+)=5.7×1017mol/L；

（2）三價砷(H3AsO3弱酸)不易沉降，可投入MnO2先將其氧化成五價砷(H3AsO4弱酸)，則該反應(yīng)的離子方程式為：2H++MnO2+H3AsO3===H3AsO4+Mn2++H2O；

（3）H3AsO4的第三步電離式為HAsO42－H++ AsO43－，所以第三步電離的平衡常數(shù)的表達(dá)式為；Na3AsO4的第一步水解的離子方程式為：AsO43－+H2OHAsO42－+OH-，該步水解的平衡常數(shù)。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】BaTiO3、KH2PO4和NaNO2都屬于鐵電體，它們具有許多特異的性能如當(dāng)它受壓力而改變形狀時產(chǎn)生電流，通電時會改變形狀等。

(1)基態(tài)Ti原子的價電子排布式為___________，屬于___________區(qū)元素。

(2)KH2PO4晶體中存在的作用力有___________(選填字母)。

A.離子鍵 B.共價鍵 C.氫鍵

(3)NO2-中N原子的雜化類型為___________，鍵角(填“>、<或=”)___________120°，其原因是___________。N、O、Na三種元素的第二電離能(I2)由大到小的順序?yàn)?/span>___________(用元素符號表示)。

(4)BaTiO3的晶胞如下圖所示：

Ti原子的配位數(shù)為___________，晶體的密度為ρg/cm3，最近的Ba原子和O原子之間的距離為___________（填計(jì)算式)nm。( BaTiO3的摩爾質(zhì)量為233g/mol，NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】天然水大多含Ca2+、Mg2+、HCO3-等離子，加熱會產(chǎn)生水垢，水垢中一定含有CaCO3和Mg(OH)2，可能含有MgCO3。

(1)天然水中的HCO3-來自于空氣中的CO2。用相關(guān)方程式表示CO2溶于水形成HCO3-的過程。______________________________________________________________

(2)天然水煮沸時，其中微溶的MgCO3轉(zhuǎn)換成難溶的Mg(OH)2，寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。____________________________________________

為確定某水垢樣品的成分，利用CaCO3、MgCO3、Mg(OH)2高溫分解的性質(zhì)，精確稱量5.000g水垢樣品，用如下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

(3)A中盛放的試劑是__________。裝置F的作用是_________________________。反應(yīng)結(jié)束后，需要再通入一段時間的空氣，目的是_______________________。

(4)利用上述裝置測定水垢中Mg(OH)2的含量時，需要測量的數(shù)據(jù)有__________。

(5)實(shí)驗(yàn)測得裝置E增重2.200g，請問水垢樣品中是否含有MgCO3?判斷依據(jù)是_______________________________________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】鉬酸鈉和月桂酰肌氨酸的混合液常作為碳素鋼的緩蝕劑。常溫下，碳素鋼在三種不同介質(zhì)中的腐蝕速率實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。下列說法不正確的是

A. 鹽酸的濃度越大，腐蝕速率越快

B. 鉬酸鈉和月桂酰肌氨酸的濃度相等時，腐蝕速率最小

C. 碳素鋼的腐蝕速率不隨硫酸的濃度增大而增大，說明反應(yīng)速率不與c(H+)成正比

D. 對比鹽酸和硫酸兩條曲線，可知Cl—也會影響碳素鋼的腐蝕速率

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】海水是巨大的資源寶庫，海水淡化及其綜合利用具有重要意義。

請回答下列問題：

（1）步驟I中，粗鹽中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì)離子，粗鹽精制過程中要使用Na2CO3溶液，請寫出加入Na2CO3溶液后相關(guān)化學(xué)反應(yīng)的離子方程式：_________________________。

（2）海水提溴，制得1molBr2至少需要消耗_________molCl2。步驟Ⅲ若用Na2SO3水溶液吸收Br2，有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為_________。

（3）用四氯化碳可以將生成的溴提取出來，利用了溴的________性質(zhì)，為了除去產(chǎn)物中殘留的少量Cl2，可向其中加入_________溶液。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】（加試題）

(一)近年來化學(xué)家研究開發(fā)出用乙烯和乙酸為原料、雜多酸作催化劑合成乙酸乙酯的新工藝，不必生產(chǎn)乙醇或乙醛做中間體，使產(chǎn)品成本降低，具有明顯經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。其合成的基本反應(yīng)如下：

CH2=CH2(g)+CH3COOH(1) CH3COOC2H5(1)

(1)下列描述能說明固定容器中乙烯與乙酸合成乙酸乙酯的反應(yīng)已達(dá)化學(xué)平衡的是___________。

A．乙酸、乙酸乙酯的濃度相同

B．酯化合成反應(yīng)的速率與酯分解反應(yīng)的速率相等

C．體系中氣體密度一定

D．乙烯斷開1mol碳碳雙鍵的同時乙酸恰好消耗1mol

(2)在n(乙烯)與n(乙酸)物料比為1的條件下，某研究小組在不同壓強(qiáng)下進(jìn)行了在相同時間點(diǎn)乙酸乙酯的產(chǎn)率隨溫度的變化的測定實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。回答下列問題：

①溫度在60～90℃范圍內(nèi)，乙烯與乙酸酯化合成反應(yīng)速率由大到小的順序是___________[用v(P1)、v(P2)、v(P3)分別表示不同壓強(qiáng)下的反應(yīng)速率]，分析其原因?yàn)?/span>______________________。

②在壓強(qiáng)為P1MPa、溫度超過80℃時，乙酸乙酯產(chǎn)率下降的原因可能是______________________。

③根據(jù)測定實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，較適宜的生產(chǎn)條件是______________________(填出合適的壓強(qiáng)和溫度)。為提高乙酸乙酯的產(chǎn)量和純度，可以采取的措施有______________________(任寫出一條)。

(3)已知反應(yīng)③的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)，其中cΘ為標(biāo)準(zhǔn)濃度(1.0mol/L)，p(C2H4)為平衡系統(tǒng)中C2H4的平衡分壓，p(C2H4)=p總x(C2H4)，x(C2H4)為平衡系統(tǒng)中C2H4的體積分?jǐn)?shù)，pΘ為標(biāo)準(zhǔn)壓強(qiáng)(1.0×105Pa)。若等物質(zhì)的量的乙烯和乙酸在80℃和10MPa下反應(yīng)，乙酸乙酯的平衡產(chǎn)率為80%，則KΘ=__________。

(二)某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室中模擬鋁制品表面“鈍化”處理過程(裝置如圖所示)�？晒┻x擇的試劑有：甲醇，空氣，KOH溶液，其中物質(zhì)b是__________，鋁電極的電極反應(yīng)為__________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)購買了一瓶“84消毒液”，包裝說明如下，下列分析不正確的是（ ）

A.“84消毒液”保存時不能敞口放置，需要密封保存

B.該“84消毒液”中NaClO的物質(zhì)的量濃度約為4mol·L-1

C.取100mL該“84消毒液”稀釋100倍后用以消毒，稀釋后的溶液中c（Na+）約為0.04mol·L-1

D.欲用NaClO固體配制含25% NaClO的消毒液480mL，需要稱量的NaClO固體質(zhì)量為142.8g

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】某小組同學(xué)探究物質(zhì)的溶解度大小與沉淀轉(zhuǎn)化方向之間的關(guān)系。已知：

物質(zhì)

BaSO4

BaCO3

AgI

AgCl

溶解度/g（20℃）

2.4×10-4

1.4×10-3

3.0×10-7

1.5×10-4

（1）探究BaCO3和BaSO4之間的轉(zhuǎn)化

實(shí)驗(yàn)操作：

試劑A

試劑B

試劑C

加入鹽酸后的現(xiàn)象

實(shí)驗(yàn)Ⅰ

BaCl2

Na2CO3

Na2SO4

……

實(shí)驗(yàn)Ⅱ

Na2SO4

Na2CO3

有少量氣泡產(chǎn)生，沉淀部分溶解

① 實(shí)驗(yàn)Ⅰ說明BaCO3全部轉(zhuǎn)化為BaSO4，依據(jù)的現(xiàn)象是加入鹽酸后，______。

② 實(shí)驗(yàn)Ⅱ中加入稀鹽酸后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是______。

③ 實(shí)驗(yàn)Ⅱ說明沉淀發(fā)生了部分轉(zhuǎn)化，結(jié)合BaSO4的沉淀溶解平衡解釋原因：______。

（2）探究AgCl和AgI之間的轉(zhuǎn)化

實(shí)驗(yàn)Ⅲ：

實(shí)驗(yàn)Ⅳ：在試管中進(jìn)行溶液間反應(yīng)時，同學(xué)們無法觀察到AgI轉(zhuǎn)化為AgCl，于是又設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)（電壓表讀數(shù)：a＞c＞b＞0）。

裝置

步驟

電壓表讀數(shù)

ⅰ.如圖連接裝置并加入試劑，閉合K

a

ⅱ.向B中滴入AgNO3(aq)，至沉淀完全

b

ⅲ.再向B中投入一定量NaCl (s)

c

ⅳ.重復(fù)ⅰ，再向B中加入與ⅲ等量NaCl(s)

a

注：其他條件不變時，參與原電池反應(yīng)的氧化劑（或還原劑）的氧化性（或還原性）越強(qiáng)，原電池的電壓越大；離子的氧化性（或還原性）強(qiáng)弱與其濃度有關(guān)。

① 實(shí)驗(yàn)Ⅲ證明了AgCl轉(zhuǎn)化為AgI，甲溶液可以是______（填序號）。

a. AgNO3溶液 b. NaCl溶液 c. KI溶液

② 實(shí)驗(yàn)Ⅳ的步驟ⅰ中，B中石墨上的電極反應(yīng)式是______。

③ 結(jié)合信息，解釋實(shí)驗(yàn)Ⅳ中b＜a的原因：______。

④ 實(shí)驗(yàn)Ⅳ的現(xiàn)象能說明AgI轉(zhuǎn)化為AgCl，理由是______。

（3）綜合實(shí)驗(yàn)Ⅰ～Ⅳ，可得出結(jié)論： ______。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列說法不正確的是

A. CHCl3＋HF → CHFCl2＋HCl 屬于取代反應(yīng)

B. 煤氣化生成 CO 和H2，再經(jīng)過催化合成可以得到甲醇等液體燃料

C. 石油裂解氣和SO2 都能使 KMnO4 溶液褪色，褪色原理不同

D. 苯在一定條件下能與H2 發(fā)生加成反應(yīng)，也能與氯氣發(fā)生加成反應(yīng)

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同步練習(xí)冊答案