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大题中Ksp应用集训专题七
大题题空逐空突破(九)1.向某“浸取液”中加入NaF以除去溶液中Ca2+(浓度为1.0×10-3mol·L-1),当溶液中c(F-)=2.0×10-3mol·L-1时,除钙率为______[Ksp(CaF2)=4.0×10-11]。1234567899%2.常温下,已知Cr3+完全沉淀时溶液pH为5(Cr3+浓度降至10-5mol·L-1可认为完全沉淀),则Cr(OH)3的溶度积常数Ksp=_________。123451×10-32678解析pH为5,c(OH-)=10-9,Ksp=c(Cr3+)·c3(OH-)=10-5×(10-9)3=1×10-32。3.废水中的重金属离子通常用沉淀法除去。已知Ksp(NiS)=1.1×10-21,Ksp(CuS)=1.3×10-36,国家规定的排放标准:镍低于1.1×10-5mol·L-1,铜低于7.8×10-5mol·L-1。则需要控制溶液中S2-的浓度不低于__________mol·L-1。123456781×10-164.常温下,Ksp(Ag2S)≈6.0×10-50,Ksp(AgCl)=1.8×10-10。有人分析认为,将Ag2S溶于盐酸中,可将Ag2S直接转化成AgCl,请你通过计算说明上述转化不能实现(已知:
≈2.5)。123456785.镓是制作高性能半导体的重要原料。工业上常从锌矿冶炼的废渣中回收镓。已知某锌矿渣主要含Zn、Si、Pb、Fe、Ga的氧化物,利用该矿渣制镓的工艺流程如下:12345已知:①镓在元素周期表中位于第四周期ⅢA族,化学性质与铝相似。②lg2=0.3,lg3=0.48。③部分物质的Ksp如表所示:678物质Zn(OH)2Ga(OH)3Fe(OH)2Fe(OH)3Ksp1.6×10-172.7×10-318×10-162.8×10-39(1)加入H2O2的目的是(用离子方程式表示)_________________________________。123456782Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O解析Fe2+具有还原性,H2O2将Fe2+氧化成Fe3+,反应的方程式是:2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O。(2)调pH的目的是___________________________________;室温条件下,若浸出液中各阳离子的浓度均为0.01mol·L-1,当溶液中某种离子浓度小于1×10-5mol·L-1时即认为该离子已完全除去,则pH应调节的范围为_____________。12345678使Fe3+、Ga3+沉淀完全而Zn2+不沉淀5.48<pH<6.612345678解析根据流程中物质转化关系可知调pH的目的是将Fe3+、Ga3+转化为氢氧化物沉淀,Zn2+不能形成Zn(OH)2,从而与Zn2+分离;Fe(OH)3和Ga(OH)3属于同种类型,Ksp[Ga(OH)3]>Ksp[Fe(OH)3],Ga3+完全沉淀时Fe3+已经完全沉淀,浓度小于1×10-5mol·L-1,则pH应调节的范围为5.48<pH<6.6。6.偏钒酸镁在化工“新型材料”光电领域有着重要的用途。以硼泥[主要成分是MgO(52.12%)还有Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质]为原料设计制备偏钒酸镁的生产工艺如图所示:1234“除杂”过程加入双氧水的目的是___________________________________(用离子方程式表示)。此过程中使Fe3+、Al3+浓度均小于1×10-6mol·L-1,在室温下需调节pH的范围是:___________(已知:Ksp[Fe(OH)3]=1×10-39,Ksp[Al(OH)3]=1×10-33,pH=9.3时,Mg2+开始沉淀)。56785<pH<9.32Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O解析加入双氧水可以把Fe2+氧化为Fe3+,离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O。因氢氧化铝的溶解度大于氢氧化铁,根据Ksp[Al(OH)3]=1×10-33,pH最小值为5,为防止Mg2+沉淀,控制pH的最大值为9.3,所以pH的范围是5<pH<9.3。12345678123456787.工业上用重铬酸钠(Na2Cr2O7)母液生产重铬酸钾(K2Cr2O7)的工艺流程如图所示:上述流程中K2Cr2O7发生氧化还原反应后所得溶液中除含有Cr3+外,还含有一定浓度的Fe3+杂质,可通过加碱调pH的方法使两者转化为沉淀。已知c(Cr3+)=3×10-5mol·L-1,则当溶液中开始析出Cr(OH)3沉淀时Fe3+是否沉淀完全?_______(填“是”或“否”)。{已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31}是123456788.钨是熔点最高的金属,是重要的战略物资。自然界中黑钨矿的主要成分是FeWO4、MnWO4,还含有少量Si、P、As的化合物。由黑钨矿制备WO3的工艺流程如图:1234浸出液中的溶质有Na2WO4、Na2SiO3、Na3PO4、Na3AsO4,加入MgSO4、H2SO4将
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