【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(shí),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(shí),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(hào))。

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: ______。

【答案】沉淀不溶解或無明顯現(xiàn)象 BaCO3 + 2H+ === Ba2+ + CO2↑+ H2O BaSO4在溶液中存在BaSO4(s) Ba2+(aq) + SO42-(aq),當(dāng)加入濃度較高的Na2CO3溶液,CO32-與Ba2+結(jié)合生成BaCO3沉淀,使上述平衡向右移動(dòng) b 2I- - 2e- === I2 由于生成AgI沉淀使B的溶液中c(I-)減小,I-還原性減弱 實(shí)驗(yàn)ⅳ表明Cl-本身對(duì)該原電池電壓無影響,則c>b說明加入Cl-使c(I-)增大,證明發(fā)生了AgI + Cl- AgCl + I- 溶解度小的沉淀容易轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀,反之則不易;溶解度差別越大,由溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化為溶解度較大的沉淀越難實(shí)現(xiàn)

【解析】

因?yàn)?/span>BaCO3能溶于鹽酸,放出CO2氣體,BaSO4不溶于鹽酸,所以實(shí)驗(yàn)說明全部轉(zhuǎn)化為BaSO4,依據(jù)的現(xiàn)象是加入鹽酸后,沉淀不溶解或無明顯現(xiàn)象。答案:沉淀不溶解或無明顯現(xiàn)象。

實(shí)驗(yàn)BaCl2中加入Na2SO4Na2CO3產(chǎn)生BaSO4BaCO3,再加入稀鹽酸有少量氣泡產(chǎn)生,沉淀部分溶解,是BaCO3和鹽酸發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生此現(xiàn)象,所以反應(yīng)的離子方程式為:BaCO3 + 2H+ = Ba2+ + CO2↑+ H2O。答案:BaCO3 + 2H+ = Ba2+ + CO2↑+ H2O

由實(shí)驗(yàn)A溶液為30.1mol/LBaCl2,B2mL0.1mol/LNa2SO4溶液,根據(jù)Ba2++ SO42-= BaSO4,所以溶液中存在著BaSO4 (s) Ba2+(aq)+ SO42-(aq),當(dāng)加入濃度較高的Na2CO3溶液,CO32-Ba2+結(jié)合生成BaCO3沉淀,使上述平衡向右移動(dòng)。所以BaSO4沉淀也可以轉(zhuǎn)化為BaCO3沉淀。答案:BaSO4在溶液中存在BaSO4(s) Ba2+(aq)+ SO42-(aq),當(dāng)加入濃度較高的Na2CO3溶液,CO32-Ba2+結(jié)合生成BaCO3沉淀,使上述平衡向右移動(dòng)。

(2)①甲溶液可以是NaCl溶液,滴入少量的AgNO3溶液后產(chǎn)生白色沉淀,再滴入KI溶液有黃色沉淀產(chǎn)生。說明有AgCl轉(zhuǎn)化為AgI。故答案為:b。

實(shí)驗(yàn)的步驟中,B中為0.01mol/LKI溶液,A中為0.1mol/LAgNO3溶液,Ag+具有氧化性,作原電池的正極,I具有還原性,作原電池的負(fù)極,所以B中石墨上的電極反應(yīng)式是2I- - 2e- = I2。答案:2I- - 2e- = I2。

由于AgI的溶解度小于AgClB中加入AgNO3溶液后,產(chǎn)生了AgI沉淀,使B的溶液中c(I-)減小,I-還原性減弱,根據(jù)已知其他條件不變時(shí),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,而離子的濃度越大,離子的氧化性(或還原性)強(qiáng)。 所以實(shí)驗(yàn)ba。答案:由于生成AgI沉淀使B的溶液中c(I-)減小,I-還原性減弱 。

雖然AgI的溶解度小于AgCl,但實(shí)驗(yàn)中加入了NaCl(s),原電池的電壓cb,說明c(Cl-)的濃度增大,說明發(fā)生了AgI + Cl- AgCl + I-反應(yīng),平衡向右移動(dòng),c(I-)增大。答案:實(shí)驗(yàn)表明Cl-本身對(duì)該原電池電壓無影響,則cb說明加入Cl-使c(I-)增大,證明發(fā)生了AgI + Cl- AgCl + I- 。

3)綜合實(shí)驗(yàn),可得出溶解度小的沉淀容易轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀,反之則不易;溶解度差別越大,由溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化為溶解度較大的沉淀越難實(shí)現(xiàn)。答案:溶解度小的沉淀容易轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀,反之則不易;溶解度差別越大,由溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化為溶解度較大的沉淀越難實(shí)現(xiàn)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知:pKa=lgKa,25℃時(shí),H2SeO3 pKa1=1.34, pKa2=7.34。 0.1molL1NaOH 液滴定 20mL0.1molL1H2SeO3 溶液的滴定曲線如圖所示(曲線上的數(shù)字為 pH)。下列說法不正 確的是

A. a 點(diǎn)所得溶液中:2c(H2SeO3)+c(SeO32)<0.1 molL1

B. b 點(diǎn)所得溶液中c(H2SeO3)+c(H+)=c(SeO32)+c(OH)

C. c 點(diǎn)所得溶液中:c(Na+)<3c(HSeO3)

D. d 點(diǎn)所得溶液中:c(Na+)>c(SeO3)>c(HSeO3 )

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】對(duì)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(qǐng)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(jià)砷(弱酸H3AsO3)不易沉降,可投入MnO2先將其氧化成五價(jià)砷 (弱酸H3AsO4),此時(shí)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____。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】Ⅰ、化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容,根據(jù)你掌握的知識(shí),完成下面內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)室需要配制0.1mol·L-1 NaOH溶液230mL,請(qǐng)回答下列問題:

1)用天平稱取______ g NaOH。配制過程中所需玻璃儀器除了膠頭滴管和燒杯,還有_____、______ 。

2)溶解NaOH后的溶液需冷卻到室溫后方能轉(zhuǎn)移。若趁熱轉(zhuǎn)移會(huì)使溶液的濃度 _____(填偏大、或偏小,下同)

3)有人認(rèn)為,用這種方法只能配制0.1mol· L-1 NaOH溶液,而無法得到0.1000mol· L-1 NaOH溶液,你覺得他的理由是____________

.氯氣是一種重要的化工原料,自來水消毒、農(nóng)藥生產(chǎn)、藥物合成都需要它。

1)工業(yè)上通常采用電解法制氯氣,請(qǐng)觀察圖1后回答下列問題:

通電后,b側(cè)產(chǎn)生的氣體用濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn),現(xiàn)象是變藍(lán);瘜W(xué)方程式_____

2)某學(xué)生設(shè)計(jì)如圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置,利用氯氣與潮濕的消石灰反應(yīng)制取少量漂白粉(這是一個(gè)放熱反應(yīng)),回答下列問題:

①在A裝置中制取氯氣,請(qǐng)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式 ____________。

②漂白粉在U形管中產(chǎn)生,其化學(xué)方程式是 ____________。

③裝置C的作用是__________

3)此實(shí)驗(yàn)所得漂白粉的有效成分偏低,該學(xué)生經(jīng)分析并查閱資料發(fā)現(xiàn),主要原因是在U形管中還存在兩個(gè)副反應(yīng):

①溫度較高時(shí)氯氣與消石灰反應(yīng)生成CaClO32,為避免此副反應(yīng)發(fā)生,可采取的措施是_______

②試判斷另一個(gè)副反應(yīng)(用化學(xué)方程式表示)________,為避免此副反應(yīng)的發(fā)生,可以在AB之間連接一個(gè)裝有_______ 的洗氣瓶。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】檸檬酸(HR 表示)是一種高效除垢劑,現(xiàn)用一定濃度的檸檬酸溶液去除水垢,溶液中H3R、H2R-、HR2-、R3-的含量隨pH的變化如圖所示。下列說法正確的是

A. H3R的第二步電離常數(shù)Ka2(H3R)的數(shù)量級(jí)為10-4

B. pH=6時(shí),c(R3-)=c(HR2-)>c(H+)>c(OH-)

C. Na2HR溶液中HR2-的水解程度大于電離程度

D. pH=4時(shí),c(H+)=c(H2R-)+2c(HR2-)+c(OH-)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】按如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(ab電極均為Cu電極),實(shí)驗(yàn)開始觀察到靈敏電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。 下列有關(guān)說法正確的是

A. b極電極反應(yīng)為Cu - 2e-=Cu2+B. 溶液中Cu2+穿過交換膜發(fā)生遷移

C. 電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)幅度將保持不變D. 外電路轉(zhuǎn)移的電子最多為0.02 mol

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】常溫下,HX溶液、HY溶液、HY和NaY的混合溶液,分別加水稀釋,稀釋后溶液的pH隨濃度的變化如圖所示,下列敘述正確的是

A. HX、HY均為一元強(qiáng)酸

B. 溶液中水的電離程度:a = b < c

C. 常溫下,HY的電離常數(shù)Ka約為1.0×10-4

D. c點(diǎn)溶液:c(Na+)>c(Y-)>c(HY) >c(H+)>c(OH-)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(1)X原子在第二電子層上只有一個(gè)空軌道,則X是__;其軌道表示式為__;R原子的3p軌道上只有一個(gè)未成對(duì)電子,則R原子可能是__、 ;Y原子的核電荷數(shù)為29,其電子排布式是__,其在元素周期表中的位置是__,是屬于__區(qū)的元素。

(2)指出配合物K3[Co(CN)6]中的中心離子、配位體及其配位數(shù):__、____。

(3)下列分子中若有手性原子,請(qǐng)用“*”標(biāo)出其手性碳原子__。

(4)在下列物質(zhì)①CO2、②NH3、③CCl4、④BF3、⑤H2O、⑥SO2、⑦SO3、⑧PCl3中,屬于非極性分子的是(填序號(hào))__

(5)試比較下列含氧酸的酸性強(qiáng)弱(填“>”、“<”或“=”):H2SO4__H2SO3;H3PO4__H3PO3

(6)根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷下列問題:

H2O中心原子的雜化方式為__雜化,分子的立體構(gòu)型為__

BF3分子中,中心原子的雜化方式為__雜化,分子的立體構(gòu)型為__。

(7)H2O的沸點(diǎn)(100℃)比H2S的沸點(diǎn)(﹣61℃)高,這是由于________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】

() 現(xiàn)代鋁的精煉研究方向是減低能耗。如圖 :室溫下通過電解在陰極沉積純鋁,A1Br3 在苯(簡(jiǎn)寫 ArH)中可以生成[A12Br5ArH]+ Br-

(1)陽極的材料________;

(2)寫出陰極沉積鋁的電極方程式__________________________________________

()鄰硝基苯甲酸是重要的醫(yī)院中間體,最新合成方法是鄰硝基甲苯和高錳酸鉀在相轉(zhuǎn)移催化劑季銨鹽(Q+X-)氧化、酸化合成,其原理如下:

相轉(zhuǎn)移催化原理如下:

有關(guān)物質(zhì)的物理性質(zhì)如下表:

物質(zhì)

鄰硝基苯甲酸

高錳酸鉀

芐基三乙基氯化銨(C6H5-CH2CH2)N(C2H5)3Cl

聚乙二醇

四丁基溴化銨(C4H9)4NBr

NH4Cl

難溶

易溶

可溶

任意比互溶溶

可溶

易溶

有機(jī)物

易溶

難溶

易溶

易溶

易溶

難溶

下列說法不合理的是________

A.相轉(zhuǎn)移催化劑作用主要決定于 Q+的物理化學(xué)性質(zhì)

B.反應(yīng)中為了防止溫度劇烈升高,投料應(yīng)該分批加入

CQ+X-是通過增大反應(yīng)接觸面積提高反應(yīng)速率

D.增大壓強(qiáng)可以提高鄰硝基甲苯氧化的反應(yīng)限度

E.工業(yè)使用季銨鹽(Q+X-)可以提高鄰硝基苯甲酸產(chǎn)率

(2)四丁基溴化銨(C4H9)4NBr 萃取水中的高錳酸鉀的方程式為:KMnO4(aq) +Q+X-(aq) →Q+ MnO4- (aq) +KX(aq),寫出平衡常數(shù) k 的表達(dá)式________________;設(shè)n(Q+X-)n(鄰硝基甲苯)=x,理論證明當(dāng) x=5%鄰硝基甲酸產(chǎn)率 y 得到最大值,請(qǐng)畫出 y x 變化的示意圖________________ 。

(3)實(shí)驗(yàn)表明,當(dāng)溫度 100℃、反應(yīng)時(shí)間 2.5h,n(KMnO4): n(鄰硝基甲苯)=3:1,催化劑用量相同,Q+X-反應(yīng)的催化效果如下:

相轉(zhuǎn)移催化劑

芐基三乙基氯化銨

(C6H5-CH2CH2)

N(C2H5)3Cl

聚乙二醇

四丁基溴化銨

(C4H9)4NBr

產(chǎn)率%

46.7

20.0

53.1

芐基三乙基氯化銨比四丁基溴化銨催化效果差的原因_____________________________;工業(yè)生產(chǎn)不用聚乙二醇做催化劑的主要原因____________________________________ ;

(4)(C4H9)4NBr 為催化劑,鄰硝基甲苯和高錳酸鉀反應(yīng),測(cè)得溶液酸堿性對(duì)產(chǎn)率、反應(yīng)時(shí)間影響如圖 ,下列推測(cè)合理的是________。

A.溶液堿性強(qiáng)產(chǎn)率降低是因?yàn)榧句@鹽發(fā)生水解反應(yīng)

BpH=2 高錳酸鉀一定發(fā)生副反應(yīng)

C.選擇 pH=7、適當(dāng)升溫可以提高產(chǎn)率

D.工業(yè)可以選擇濃硝酸替代高錳酸鉀做氧化劑,減緩對(duì)設(shè)備的腐蝕

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