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文档简介
沉淀的溶解与生成综合题
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题(共13题)
1.常温下,K(ZnS)=l.6X10-24,K(FeS)=6.4X10-is,其中FeS为黑色晶体,ZnS是一种白
spsp
色颜料的组成成分。下列说法正确的是
A.向物质的量浓度相等的FeSO|和ZnSO,混合液中滴加Na,S溶液,先产生黑色沉淀
B.常温下,反应FeS(s)+Zn2+(aq);ZnS(s)+Fe2+(aq)的平衡常数K=4.OXlOe
C.在ZnS的饱和溶液中,加入FeSO溶液,一定不会产生FeS沉淀
4
D.向FeS悬浊液中通入少许HC1,c(Fe?+)与K(FeS)均增大
SP
2.25℃时,在氢氧化镁悬浊液中存在沉淀溶解平衡:Mg(0H),(s)=iMg2+(aq)+20H-(aq),
已知25℃时K[Mg(OH)]=1.8X10-H,K[Cu(OH)]=2.2X10-20.下列说法错误的是
sp2sp2
A.若向她(0①,浊液中加入少量加*($),<:@榜2+)会增大
B.若向Mg(OH)浊液中加入适量蒸水,K保持不变,故上述平衡不发生移动
2sp
C.若向Mg(OII),浊液中滴加CuSO,溶液,沉淀将由白色逐渐变为蓝色
1).若向Mg(0H),浊液中加入少量NaCO,(s),固体质量将增大
3.实验测得浓度均为0.5mol.LT的Pb(CHCOO)溶液的导电性明显弱于Pb(NO)溶液,又知
3232
PbS是不溶于水及稀酸的黑色沉淀,下列离子方程式书写错误的是
A.Pb(NO)溶液与CHCOONa溶液混合:Pbz++2CHC00=Pb(CHCOO)
323332
B.Pb(NO)溶液与KS溶液混合:Pb2,+Sz-=PbSI
322
C.Pb(CHCOO)溶液与KS溶液混合:Pb(CHCOO)+S2-=PbSI+2CHC00
322323
D.Pb(CHCOO)在水中电离:Pb(CHCOO)=Pbz*+2CHC00
32323
4.已知25℃时FeS、CuS的Ksp分别为6.3X10即、1.3义10%,H,S的电离平衡常数Ka=9.1X10林
Ka=1.1X10”下列有关说法正确的是()
2
A.除去工业废水中的CW可以选用FeS作沉淀剂
B.将足量CuSO固体溶解在0.Imol/LHS溶液中,的最大浓度为1.3X10侬mol/L
42
C.因为HSO是强酸,所以反应CuSO+HS=CuSI+HSO不能发生
244224
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D.向HS的饱和溶液中通入少量SO气体,溶液的酸性增强
22
5.下表是五种银盐的溶度积常数(25℃):
化学式AgCIAg2SOtAg2sAgBrAgl
溶度积1.8X1O-10III6.3X1O-507.7X10-138.5X1076
下列说法错误的是()
A.五种物质在常温下溶解度最大的是Ag,SO,
B.将氯化银溶解于水后,向其中加入NaS,则可以生成黑色沉淀
2
C.氯化银、漠化银和碘化银三种物质在常温下的溶解度随着氯、澳、碘的顺序增大
D.沉淀溶解平衡的建立是有条件的,外界条件改变时,平衡也会发生移动
6.25℃时,K(BaS0)=lX10-K),K(BaCO)=2.6X10-9。该温度下,下列说法不正确的是
sp4sp3
A.BaCO的悬浊液中加入少量的新制氯水,c(Ba2+)增大
3
B.BaSO悬浊液中加入NaCO浓溶液,BaSO不可能转化为BaCO
12343
c(SO2-)1
C.BaSO和BaCO共存的悬浊液中,fJ"
13cVCO2/26
3
1).同浓度的NaSO和NaCO混合溶液中滴加BaCl溶液,BaSO先析出
242324
7.向10.0°mL0.50mol/LNaHCO,溶液中滴加不同浓度的CaClJ容液,观察到明显产生浑浊
时,停止滴加;取少量所得浑浊液加热,记录实验现象。下列说法不思琥的是
加热浑浊液时
滴加CaCl溶液时的
实验序号c(CaCl)(mol•L02的
2实验现象
实验现象
至1.32mL时产生明显浑有较多气泡生
①0.05
浊,但无气泡产生成
第
展
至15.60mL时产生明显有少量气泡生
②0.005
10.00mL0.50mol/L浑浊,但无气泡产生成
NaHCCh溶流
③0.0005至20mL未见浑浊
A.①中产生浑浊的原因是c(Ca2.)•c(COp>Ksp(CaCO()
-2-
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B.未加热前①和②中发生了反应:2HC0+Ca'=CaC01+11CO
32323
C.加热浊液产生气泡主要是因为CaCO受热分解产生了更多的CO
32
D.向上述NaHCO溶液中加入足量0.5mol/LCaCl溶液,可能同时产生浑浊和气泡
32
8.已知:[FeCl(H0)]-为黄色,下列实验所得结论不正确的是()
122•..
①②③
(沙里NaCI
"醐
DDQ
O.lmoLL酸化的O.lmol'L酸化的O.lmolLO-lmoLL
溶酒Fe2(3Om溶4Feig)储液FeCb溶液
加热前溶液为浅加热前溶液接近无加入NaCl后,溶液加热前溶瀛为黄
黄色,加熟后颜色,加热后溶液颜立即变为黄色,加熟色,加热后溶液颜
色变朵色潮显变化后溶液颜色变深色变深
注:加热为微热,忽略体积变化。
A.实验①中,Fe(SO)溶液显浅黄色原因是Fe“水解产生了少量Fe(OH)
2433
B.实验②中,酸化对Fe:“水解的影响程度大于温度的影响
C.实验③中,存在可逆反应:Fe"+4C1-+2H0=[FeCl(HO)]-
2422
D.实验④,可证明升高温度,Fe*水解平衡正向移动
9.下表是3种物质的溶解度(20℃),下列说法中正确的是()
物质MgClMg(OH)MgCO,
22
溶解度(g/100g)
740.000840.01
A.已知MgCO的K=6.82x10-6mol2.L-2,则所有含有固体MgCO的溶液中,都有
3sp3
c(Mg2+)=c(GOj),且(:储82+)(:(00;-)=6.82'10-6mo]2.L-2
-3-
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B.除去粗盐中含有的MgCl杂质,最佳除杂试剂为NaCO溶液
223
C.将表中三种物质与水混合,加热、灼烧,最终的固体产物相同
D.用石灰水处理含有Mg“和HCO;的硬水,发生的离子反应方程式为
Mg2-+2HCO-+Ca2++2OH=CaCO1+MgCOJ+2Ho
3332
10.滨酸银(AgBrO,)和KNO,的溶解度随温度变化曲线如图所示:
AgBrO;
20406080100温度to»w«oioIOOJUT;
下列分析错误的是()
A.60℃时,AgBrO(,饱和溶液的浓度是0.596%
B.温度升高时AgBrO,和KNO溶解速度都加快
33
C.温度对AgBrO,,溶解度的影响比对KNO3溶解度的影响大
D.KNO,中少量AgBrO,可用重结晶的方法除去
11.某酸性化工废水中含有Ag+、Pbz+等重金属离子。有关数据如下:
唯溶
AglAg;SPbl?Pb(OH).PbS
电舸质
8.3X5.3X7.IX1.2X
3.4X1。一”
IL10一IL10f
在废水排放之前,用沉淀法除去这两种离子,应该加入的试剂是()
A,氢氧化钠B.硫化钠C.碘化钾D.氢氧化钙
12.下列说法不正确的是
A.K只与难溶电解质的性质和温度有关
SP
B.由于K(ZnS)>K(CuS),ZnS的溶解度大于CuS
spsp
c.向含有AgCl固体的溶液中加入适量的水使AgCl溶解又达到平衡时,AgCl的溶度积不变,
其溶解度也不变
D.两种难溶电解质作比较时,K越小的电解质,其溶解度一定越小
SP
13.已知室温下溶度积常数:Ksp[Pb(OH)2]=2X10-15,Ksp[Fe(OH)>8X10-15o当溶液中
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金属离子浓度小于10$mol,L1视为沉淀完全。向属mL含0.10mol・L-iPb2+和0.10mol,LFez,的
混合溶液中滴加0.10mol«L-iNa0H溶液,金属阳离子浓度与滴入NaOll溶液体积的关系曲线如
图所示,则下列说法正确的是()
A.曲线A表示c(Pb")的曲线
B.当溶液pH=8时,Fe?,开始沉淀,Pb?+沉淀完全
C.滴入NaOH溶液体积大于30mL时,溶液中c(Fe2+)=4c(Pbz+)
c(Pb2+)c(OH-)
D.室温下,滴加NaOH溶液过程中,cQ+)比值不断增大
二、填空题(共6题)
14.某小组探究AgCl沉淀向AgS沉淀转化过程中发生了异常现象,便进一步探究原因:
2
溶懑后NFN&S溶液展三=长时间放蔓「7=
NaCl溶液-----=">白色;几证--------►黑色仇证------二乳白色讥证
(1)已知25℃时,AgCl的溶度积K=1.8x10/,则下列说法正确的是。
sp
A.温度一定,当溶液中c(Ag+)xc(Cl)=K时,此溶液为AgCl的饱和溶液
印
B.AgNOj溶液与NaCl溶液混合后的溶液中,一定有c(Ag+)=c(Q)
C.向饱和AgCl水溶液中加入盐酸,K值变大
sp
D.25℃时,与水中相比,AgCl在AgNO溶液中的溶解度、K均要小
3sp
(2)写出AgCl沉淀向AgS沉淀转化的离子方程式:___________。
2
(3)该小组同学认为长时间放置后产生乳白色沉淀与空气中的氧气有关,其反应的化学方程式
-5-
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为:2AgS++□+2H0=2S+□+4NaOH(请在答题卷的方框中填入物质及计量数)
(4)为避免AgQ沉淀向Ag?S沉淀转化过程中出现异常现象,需控制的反应条件是
15.已知难溶电解质在水溶液中存在溶解平衡MtnAn(s)s=mM“+(aq)+nA”-(aq),Ksp=«»(Mn
+)•s(A1)称为溶度积。
某学习小组欲探究CaSO沉淀转化为CaCO沉淀的可能性,查得如下资料(25℃):
43
难溶电解质
CaCO}CaSO4MgCOjMg(OH)2
2.8X10-99.1X10-<s6.8X10F1.8X10-11
他们的实验步骤如下:
①往lOOmLO.Imol•L-i的CaCl溶液中加入0.Imol-L-i的NaSO溶液100mL立即有白色沉淀生
224
成。
②向上述悬浊液中加入固体Na/O:,3g,搅拌,静置后弃去上层清液。
③再加入蒸馈水搅拌,静置后再弃去上层清液。
④o
(1)由题中信息知K越大,表示电解质的溶解度越_(填“大”或“小”)。
SP
(2)写出第②步发生反应的化学方程式
(3)设计第③步的目的是什么―。
(4)请补充第④步操作及发生的现象一。
(5)请写出该转化在实际生活、生产中的一个应用
16.下表是有关物质的K:
SP
物质CaCOMgCO3Ca(OLI)Mg(Oil).
32
K(单位省
sp2.8X10-96.8X10-64.7X10-^5.6X10-12
略)
回答下列问题:
(1)「(填“能”或“不能”)直接把贝壳研磨成粉末撒入海水中,使Mg2-转化为MgCO,沉淀,
原因是O
-6-
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(2)实际生产中是把Mg?•转化为Mg(OH)沉淀,而不是转化为MgCO沉淀,原因是______,请
23
你推测应将贝壳进行怎样的加工处理o
(3)某同学在实验室条件下模拟该生产过程,在加试剂时,误将纯碱溶液加入海水中,他思
考了一下,又在得到的混合体系中加入过量的烧碱溶液,你觉得他(填“能”或“不能”)
将强,转化为Mg(OH).,沉淀,理由是
(4)要制得无水MgCl,,过滤出Mg(OH)?沉淀后,用试剂(填化学式)将其溶解,选择该
试剂的理由是o
(5)将得到的氯化镁溶液在浓缩池中制得MgCl.•6H0o然后将MgCl.•6Ho转移到干燥塔中,
在干燥的HC1气流中加热MgCl-6H0,才能得到无水MgCl,原因是。
222
17.重金属离子会对河流和海洋造成严重污染。某化工厂废水(pH=2.0,P=1g/mL)中含有
Ag+、Pb2+等重金属离子,其浓度约为0.01mol/L,排放前拟用沉淀法除去这两种离子,查找
有关数据如下:
难溶电解质AglAgOHAg2s
K
8.3X10T25.6X10小6.3X10-0
SP
难溶电解质PblPb(Oil)PbS
22
K
7.1X10^1.2X10^3.4义10期
SP
(1)你认为往废水中加入(填字母序号),沉淀效果最好。
A.NaOHB.NaSC.KI1).Ca(OH)
22
(2)如果用生石灰处理上述废水,使溶液的pH=8,处理后废水中c(Pbz+)=0
(3)如果用食盐处理只含Ag+的废水,测得处理后的废水(P=lg/mL)中NaCl的质量分数为
0.117%,若环境要求排放标准为c(Ag+)低于lX10+mol/L,问该工厂处理后的废水中Ag+是否
符合排放标准?要求写出计算过程。______已知K(AgCl)=1.8X10^»
SP
18.工业上以菱锦矿(主要成分是MnCO,还含有Fe/、Ni,等)为原料制备电解镒的工艺流程如
3
图所示。
-7-
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溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示:
金属离子Ni2+Mn2+Fe3+Fe2*
开始沉淀时(c=0.OlmobL-i)的pH7.28.32.27.5
沉淀完全时(c=L0X105mo卜L-D的pH8.79.83.29.0
加入氨水的目的是为除去杂质,根据流程图及表中数据,pH应调控在范围内。常温下,
K[Fe(OH)]=4.0X10-3S,当pH=4时,溶液中c(Fe3+)=___。
sp3
19.以工业制立德粉后的铅锌废渣(主要成分为ZnO和PbSO,杂质含Si、Fe、Cu、Cd等元素)
4
为原料•,可以制活性氧化锌和黄色颜料铅铭黄,工艺流程如图所示:
NaOll
HNO,力UKOH调pHKjCrjO,
能液O||弥卜滤液L>T沉、j"|-PbC9
固体A酸浸
铅锌废渣
气体A含硅元素的固体FefOH),
用H,SO,调节
时浸
足量锌粉pH至6.0~6.5
,一|除,、镉卜/液B小甲卜Zn,(OH),CO,:
操作I
足量氨水、滤液燃烧*ZnO
(NHJCO
和添加制
铜、镉漉液E
已知:①PbSO难溶于HNO;
43
②常温下,K(PbC0)=8X10n,K(PbSO)=1.6X10-3,K(PbCrO)=2.8X10-is,
sp3sp4sp4
K[Pb(OH)]=1.OXlO-ie,K[Fe(OH)1=1,0X10-38.
sp2sp3
常温下,若测得“酸浸”后所得溶液中c(Pb2>)=0.Imol/L,则“除铁”过程中需要控制溶液
pH的范围为[c(FeQ<1xlOsmol/L时,认为Fes+完全沉淀]。
参考答案
1.B
【详解】
-8-
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A.K(ZnS)<K(FeS),根据K小的先沉淀可知,先产生ZnS白色沉淀,故A错误;
spspsp
B.反应FeS(s)+Zn2+(aq)wZnS(s)+Fe2+(aq)的平衡常数
cQe2+)cQe2+)xcQ-)K(Fe8)64x10-18
七十+&:遥.)=十七域而而7=4,。义1°”故B正确;
sp
C.在ZnS的饱和溶液中,加入FeSO溶液,由于FeSO浓度未知,则Q(FeS)可能大于K(FeS),
44csp
故可能产生FeS沉淀,故C错误;
1).K(FeS)只与温度有关,通入少许HC1,K(FeS)不变,故D错误;
SPSP
答案选B。
【点睛】
当Q>Ksp时,溶液为过饱和溶液,平衡往左移动,沉淀析出;当Q<Ksp时,溶液为不饱和
CC
溶液,若溶液中仍有沉淀存在,平衡往右移动,沉淀溶解;当Q=Ksp时,溶液为饱和溶液,
C
处于沉淀溶解平衡状态,既无沉淀生成,也无沉淀溶解。
2.B
【详解】
A.向Mg(OH%浊液中加入少量NHfl(s),c(OH)减小,平衡正向移动,促进氢氧化镁的溶解,
c(Mg2+)增大,A正确;
B.加入少量的水,K保持不变,c(Mgz,)、c(OH)减小,平衡正向移动,促进氢氧化镁的溶解,
sp
B错误;
C.向Mg(OH)浊液中滴加CuSO溶液,由于K[Mg(OH)]<K[Cu(OH)],则沉淀将由白色转化
24sp2sp2
为蓝色,c正确;
D.向Mg(OH),浊液中加入少量Na,COjs),由于碳酸根水解呈碱性,使c(OH)增大,平衡逆向
移动,有固体析出,固体质量增大,D正确;
故选B。
3.D
【详解】
A.根据题意得出Pb(CIICOO)为弱电解质,Pb(NO)溶液与CHCOONa溶液反应生成弱电解质:
32323
Pb"+2CHC00-=Pb(CHCOO),故A正确;
332
B.Pb(NO)溶液与KS溶液是Pb”和S2-反应生成PbS沉淀:Pb*+S2-=PbSI,故B正确;
322
C.Pb(CHCOO)弱电解质溶液与KS溶液反应生成PbS沉淀:Pb(CHCOO)+S2-=PbSI+2CHC00-,
322323
故c正确;
-9-
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D.Pb(CHCOO)弱电解质,在水中电离:Pb(CHCOO)----kPb-+2cHe00-,故D错误。
32323
综上所述,答案为D。
【点睛】、一
读出题中隐含的信息是关键,Pb(CHCOO)溶液的导电性明显弱于Pb(NO)溶液说明Pb(CHCOO)
323232
是弱电解质。
4.A
【详解】
A.CuS比FeS难溶,除去工业废水中的Cw+可以选用FeS作沉淀剂,可转化为CuS沉淀,故
A正确。
B.HS是弱酸,硫离子的最大浓度为0.1mol•LT,CuS的溶度积常数(K)为1.3X10的
2sp
所以溶液中CU2+的最小浓度为1.3X1035mol•L-I,故B错误;
C.CuS是不溶于酸的黑色物质,所以能发生反应:CuSO+HS=CuSI+HSO,这是弱酸制备强
4224
酸的特例,故c错误;
D.根据HS与S0反应生成单质硫和水,硫化氢被反应掉了,浓度减小,酸性减弱,故D错误:
22
故选Ao
【点睛】
本题主要考查了物质的性质、溶度积常数、反应原理等,易错点B,根据CuS的溶度积常数(K)
SP
判断。
5.C
【详解】
A.从溶度积常数看,Ag,SO,的溶度积常数最大,所以五种物质中Ag,SO,在常温下溶解度最大,
A正确;
B.将氯化银溶解于水后,向其中加入NaS,因为K(AgCl)>K(AgS),所以AgCl可以转化
2spsp2
为Agp,从而生成黑色沉淀,B正确;
C.从表中数据可以看出,氯化银、澳化银和碘化银的溶度积常数依次减小,则三种物质在常
温下的溶解度随着氯、浪、碘的顺序减小,C错误;
D.沉淀溶解平衡也是一种动态平衡,它的的建立是有条件的,一旦外界条件改变,平衡也会
发生移动,D正确。
故选Co
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【点睛】
难溶电解质的溶度积常数关系与溶解度关系不完全吻合,当二种难溶电解质的组成不相似、
且溶度积常数相差不大时,可能出现相反的关系,但若二者的溶度积常数相差较大,溶度积
常数越大,则其溶解度越大。
6.B
【详解】
A.BaCO的悬浊液中存在沉淀溶解平衡,加入氯水,c(COz-)的浓度减小,沉淀溶解平衡正
33
移,所以c(Baz+)增大,故A正确;
B.当Qc=c(CO2-)c(Ba)2K(BaCO),就能转化为BaCO,所以当c(CO2-)足够大时,
32+sp333
能满足Qc=c(CO2-)c(Ba2+)(BaCO),所以BaSO能转化为BaCO,故B错误;
3sp343
c(SO2-)K(BaSO)1
C.根据K(BaSO)和K(BaCO)计算可求出中“=/=—,故C正
spIsp3c(CO2-)K{BaCO)26
3sp3
确;
D.25℃时,K(BaSO)=1X10-I»,K(BaCO)=2.6X10%物质K小的容易生成沉淀,所
sp4sp3sp
以同浓度的NaSO和NaCO混合溶液中滴加BaCl溶液,BaSO先析出,故D正确;
242321
故选Bo
【点睛】
本题考查了沉淀之间的转化,沉淀溶解平衡的移动,K的有关计算,注意把握沉淀溶解平衡
sp
的原理及影响因素是解题的关键。
7.C
【分析】
向10.00mL0.50mol/LNaHCO溶液中滴加不同浓度的CaCl溶液,观察到明显产生浑浊时,
32
没有气泡产生,发生反应ZHCO+CakCaCOj+HW,,生成的沉淀是碳酸钙。
【详解】
A.根据溶度积规则,①中能产生碳酸钙沉淀,说明c(Ca2,)•c(C02-)>Ksp(CaC0),故A正确;
33
B.未加热前①和②不放二氧化碳,说明碳酸未饱和,加热后二氧化碳溶解度减小,放出二氧
化碳,所以未加热前①和②中发生了反应:2HC0+Ca2+=CaC0I+HCO,故B正确;
3323
C.未加热前①和②中发生了反应:2HC0+Ca2+==CaC0I+HCO,碳酸钙受热不分解,加热
3323
浊液产生气泡主要是因为HC0受热分解产生了更多的C0,故C错误;
232
D.向上述NaHCO溶液中加入足量0.5mol/LCaCl溶液,发生反应
32
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CaCl+2NaHC0=CaCOI+2NaCl+C0t+110,能同时产生浑浊和气泡,故D正确。
23322
8.D
【详解】
A.加热促进水解,铁离子水解生成氢氧化铁,则实验①中,Fe(SO)溶液显浅黄色原因是Fe>
213
水解产生了少量Fe(OH),A项正确;
3
B.由Fe3,+3II(^Fe(0II)+3H,可知,酸化后加热溶液颜色无明显变化,氢离子抑制水解,则实
23
验②中酸化对Fe3+水解的影响程度大于温度的影响,B项正确;
C.加入NaCl后,溶液立即变为黄色,发生Fe:»+4C1+2Hoe[FeCl(H0)[FeCl(HO)]为
2422422
黄色,加热时平衡正向移动,溶液颜色变深,c项正确;
D.由实验③可知,④中存在Fea+4C1+2H0w[FeCl(H0)],升高温度平衡正向移动,溶液颜
2422
色变深,不能证明对Fe*水解平衡的影响,D项错误;
答案选D。
9.C
【分析】
由表中数据可知:由于氢氧化镁溶解度小于碳酸镁,含有Mgn的溶液中有C0:、0(1,应生成
Mg(OH),沉淀。
【详解】
A.MgCO的K=6.82X10moh•L-2,则K(MgCO)=c(Mg/)«c(CO2-)=6.82X10%由于c
3sp6sp33
(Mg2*)-c(CO2-)是常数,c(Mg2+)与c(CO2-)的浓度相互影响此消彼长,c(Mg»)、c(CO2-)
333
不一定相等,A项错误;
B.氢氧化镁溶解度小于碳酸镁,故除去粗盐中含有的氯化镁杂质,最佳除杂试剂为NaOH,使
胞,转化为Mg(OH),沉淀而除去,B项错误;
C.MgCl+2H0—'Mg(OH)+2HC1,加热MgCl,溶液,平衡向右移动,最后打破平衡,蒸干后
得到Mg(OH)」灼烧Mg(OH),,幄(0由.分解得到、怆0,加热MgCO;溶液,MgCO水解平衡向右移
动,最后水解赢二方程式可写作:MgCO,+H0—Mg(OH)I+COJ,蒸干后得到Mg(OH),,
灼烧后,也得到MgO,故三者最终的固体产物相限C项正确;
1).用石灰水处理含有Mg?+和HCO「的硬水,氢氧化镁溶解度小于碳酸镁,必然生成帼(0H)」
发生的离子反应方程式为Mg2++2HC0-+2Ca2++40H-=2CaC0I+Mg(OH)l+2H0,D项错误;
3322
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答案选c。
10.c
【详解】
A.60℃时,澳酸银溶解度=0.6g,AgBrO,饱和溶液的浓度
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