Question

【題目】（1）一定溫度下，Ksp[Mg3(PO4)2]=6.0×10-29，Ksp[Ca3(PO4)2]=6.0×10-26。向濃度均為0.20mol/L的MgCl2和CaCl2混合溶液中逐滴加人Na3P04，先生成___________沉淀(填化學(xué)式)；當(dāng)測(cè)得溶液其中一種金屬陽(yáng)離子沉淀完全(濃度小于10-5mol/L)時(shí)，溶液中的另一種金屬陽(yáng)離子的物質(zhì)的量濃度c=____________mol/L。

（2）毒重石的主要成分BaCO3(含Ca2+、Mg2+、Fe3+等雜質(zhì))，實(shí)驗(yàn)室利用毒重石制備BaCl2·2H2O的流程如下：

①毒重石用鹽酸浸取前需充分研磨，目的是_____________________。

②加入NH3·H2O調(diào)節(jié)PH=8可除去_____________(填離子符號(hào))，濾渣II中含____________(填化學(xué)式)。加入H2C2O4時(shí)應(yīng)避免過量，原因是_________________。

	Ca2+	Mg2+	Fe3+
開始沉淀時(shí)的pH	11.9	9.1	1.9
完全沉淀時(shí)的pH	13.9	11.1	3.7

已知：Ksp(BaC2O4)=1.6×10-7，Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9

（3）已知25℃時(shí)，CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示，向100mL該條件下的CaSO4飽和溶液中加入400mL0.01mol/LNa2SO4溶液，下列敘述正確的是

A．溶液中析出CaSO4固體沉淀，最終溶液中c(SO42-)比原來的大

B．溶液中無沉淀析出，溶液中c(Ca2+)、c(SO42-)都變小

C．溶液中析出CaSO4固體沉淀.溶液中c(Ca2+)、c(SO42-)都變小

D．溶液中無沉淀析出，但最終溶液中c(SO42-)比原來的大

Answer 1

【答案】

（1）Mg3(PO4)2，c=10-4mol/L

（2）①可以增大反應(yīng)物的接觸面積，增大反應(yīng)速率；②Fe3+；Mg(OH)2，Ca(OH)2；會(huì)導(dǎo)致生成BaC2O4沉淀，產(chǎn)品產(chǎn)量會(huì)減少；（3）D。

【解析】

試題分析：（1）難溶物溶度積常數(shù)小的先沉淀，根據(jù)溶度積常數(shù)相對(duì)大小知，Mg3(PO4)2先生成沉淀，當(dāng)溶液中C(Mg2+)=10-5mol/L時(shí)，認(rèn)為鎂離子完全沉淀，則溶液中的磷酸根濃度為C2(PO43-)===6.0×10-14，所以c(Ca2+)==10-4．故答案為：Mg3(PO4)2；10-4；

（2）①化學(xué)反應(yīng)的速率與反應(yīng)物的接觸面積有關(guān)，毒重石用鹽酸浸取前需充分研磨，可以增大反應(yīng)物的接觸面積，增大反應(yīng)速率，故答案為：增大接觸面積從而使反應(yīng)速率加快；

②根據(jù)流程圖和表中數(shù)據(jù)可知：Fe3+完全沉淀時(shí)的pH為3.2，加入氨水，調(diào)pH為8，Fe3++3NH3H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+，Fe3+完全沉淀，濾渣1為Fe(OH)3，加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH=12.5，Ca2+完全沉淀時(shí)的pH為13.9，Mg2+完全沉淀時(shí)的pH為11.1，Mg2+完全沉淀，Ca2+部分沉淀，濾渣Ⅱ中含Mg(OH)2、Ca(OH)2，溶液中主要含Ca2+、Ba2+，Ksp(BaC2O4)=1.6×10-7，Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9，易形成CaC2O4沉淀，加入H2C2O4時(shí)應(yīng)避免過量，防止CaC2O4沉淀完全后，過量的H2C2O4會(huì)導(dǎo)致生成BaC2O4沉淀，產(chǎn)品的產(chǎn)量減少，故答案為：Fe3+；Mg(OH)2、Ca(OH)2；H2C2O4過量會(huì)導(dǎo)致生成BaC2O4沉淀，產(chǎn)品的產(chǎn)量減少；

（3）由圖示可知，在該條件下，CaSO4飽和溶液中，c(Ca2+)=c(SO42-)=3.0×10-3mol/L，Ksp(CaSO4)=9.0×10-6．當(dāng)向100mL該條件下的CaSO4飽和溶液中加入400mL0.01mol/L的Na2SO4溶液后，

混合液中c(Ca2+)==6.0×10-4mol/L，

c(SO42-)==8.6×10-3mol/L，

溶液中c(Ca2+)c(SO42-)=5.16×10-6＜Ksp(CaSO4)=9.0×10-6，所以混合液中無沉淀析出，最終溶液中硫酸根離子濃度增大；故選D。