分析 (1)Zn(OH)2、Mg(OH)2屬于同一類型的難溶物,其溶度積越小,溶解度越小,優(yōu)先生成沉淀;
(2)Zn2+沉淀完全時其濃度為1×10-5mol/L,根據(jù)Ksp[Zn(OH)2]=c(Zn2+)×c2(OH-)計算出此時氫氧根離子濃度,然后結合水的離子積及pH表達式計算出溶液的pH;根據(jù)Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2+)×c2(OH-)計算出0.10mol/L Mg2+離子開始沉淀時氫氧根離子濃度,然后結合水的離子積及pH表達式計算出溶液的pH,據(jù)此進行解答.
解答 解:(1)Zn(OH)2、Mg(OH)2屬于同一類型的難溶物,由于Ksp[Zn(OH)2]=6.7×10-17<Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,說明Zn(OH)2更難溶,所以向混合溶液中滴加NaOH溶液時Zn2+優(yōu)先生成沉淀,
答:向混合溶液中滴加NaOH溶液時Zn2+優(yōu)先生成沉淀;
(2)根據(jù)Ksp[Zn(OH)2]=c(Zn2+)×c2(OH-)、Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2+)×c2(OH-)可知,Zn2+沉淀完全時其濃度為1×10-5mol/L,此時氫氧根離子濃度為:c(OH-)=$\sqrt{\frac{6.7×1{0}^{-17}}{1×1{0}^{-5}}}$=$\sqrt{6.7}$×10-6mol/L≈2.59×10-6mol/L,溶液中氫離子濃度為:c(H+)=$\frac{1×1{0}^{-14}}{2.59×1{0}^{-6}}$mol/L≈3.86×10-9mol/L,此時溶液的pH=-lg3.86×10-9≈9-lg3.86≈8.1;
當Mg2+開始沉淀時氫氧根離子濃度最少為:c(OH-)=$\sqrt{\frac{1.8×1{0}^{-11}}{0.10}}$=$\sqrt{1.8}$×10-5mol/L≈1.34×10-5mol/L,溶液中氫離子濃度為:c(H+)=$\frac{1×1{0}^{-14}}{1.34×1{0}^{-6}}$$\frac{1×1{0}^{-14}}{1.34×1{0}^{-5}}$mol/L≈7.46×10-10mol/L,此時溶液的pH=-lg7.46×10-10=10-lg7.46≈9.1,
根據(jù)以上計算可知,當pH>8.1時Zn2+沉淀完全,pH>9.1時Mg2+開始沉淀,
所以欲使Zn2+沉淀而Mg2+不沉淀,應控制溶液的pH值范圍為:8.1<pH<9.1,
答:欲使Zn2+沉淀而Mg2+不沉淀,應控制溶液的pH值范圍為8.1<pH<9.1.
點評 本題考查了難溶物溶解平衡及溶度積的計算,題目難度中等,明確溶度積的概念及表達式為解答關鍵,注意當離子濃度小于1×10-5mol/L時,可以看作該離子已經(jīng)沉淀完全,試題培養(yǎng)了學生的分析能力及化學計算能力.
科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
起始(mL) | 終點(mL) | |
1 | 5.00 | 20.02 |
2 | 3.00 | 18.00 |
3 | 4.00 | 18.98 |
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
物質 | MgCl2 | Mg(OH)2 | MgCO3 |
溶解度(g/100g) | 74 | 0.00084 | 0.01 |
A. | 已知MgCO3的Ksp=6.82×l0-6,則所有含有固體MgCO3的溶液中,都有c(Mg2+)=c(CO32-),且c(Mg2+)•c(CO32-)=6.82×10-6 | |
B. | 用石灰水處理含有Mg2+和HCO3-的硬水,發(fā)生反應的離子方程式:Mg2++2HCO3-+2Ca2++4OH-═2CaCO3↓+Mg(OH)2↓+2H2O | |
C. | 將表中3種物質與水混合,加熱蒸干、灼燒,最終的固體產(chǎn)物不相同 | |
D. | 除去粗鹽中含有的MgCl2雜質,最佳除雜試劑為Na2CO3溶液 |
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題
反應 | 大氣固氮 N2 (g)+O2 (g)?2NO(g) | 工業(yè)固氮 N2 (g)+3H2 (g)?2NH3(g) | |||
溫度/℃ | 27 | 2000 | 25 | 400 | 450 |
K | 3.84×10-31 | 0.1 | 5×108 | 0.507 | 0.152 |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 制取溴苯:將鐵屑、溴水、苯混合加熱 | |
B. | 等物質的量的甲烷和乙酸完全燃燒消耗氧氣的量相等 | |
C. | 把溴水分別加到足量NaOH溶液和己烯中,充分反應后溶液都呈無色,所以不能用溴水鑒別這兩種物質 | |
D. | 檢驗某溶液中是否含有乙醛:在盛有2 mL 10%CuSO4溶液的試管中滴加0.5mL10%NaOH溶液,混合均勻,滴入待檢液,加熱,看是否產(chǎn)生磚紅色沉淀 |
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