某小组同学通过下列实验探究了物质的溶解度大小、反应物浓度与沉淀转化方向之间的关系。
已知:
物质 | BaSO4 | BaCO3 | AgI | AgCl |
溶解度/g(20℃) |
(1)探究BaCO3和BaSO4之间的转化
实验操作:
| 试剂A | 试剂B | 加入盐酸后的现象 |
实验Ⅰ | Na2CO3 | Na2SO4 | 无明显现象 |
实验Ⅱ | Na2SO4 | Na2CO3 | 有少量气泡产生,沉淀部分溶解 |
①实验Ⅰ中加入A溶液后生成沉淀的离子方程式为_____________。
②实验Ⅱ说明沉淀发生了部分转化,结合BaSO4的沉淀溶解平衡解释原因________。
(2)探究AgCl和AgI之间的转化
实验Ⅲ:
实验Ⅳ:在试管中进行溶液间反应时,同学们无法观察到AgI转化为AgCl,于是又设计了如下实验(电压表读数:a>c>b>0)。
装置 | 步骤 | 电压表读数 |
i. 如图连接装置并加入试剂,闭合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. 重复i,再向B中加入与iii等量NaCl(s) | a |
注:其他条件不变时,参与原电池反应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强,原电池的电压越大;离子的氧化性(或还原性)强弱与其浓度有关。
①实验Ⅲ证明了AgCl转化为AgI,甲溶液是_____________(填序号)。
a. AgNO3溶液 b. NaCl溶液 c. KI溶液
②实验Ⅳ中结合信息,解释电压b<a的原因:_____________。
③实验Ⅳ的现象能说明AgI转化为AgCl,理由是_____________。
(3)综合实验Ⅰ~Ⅳ,下列说法正确的是_____________(填序号)。
a. 溶解度小的沉淀只能转化成溶解度更小的沉淀
b. 电化学是研究物质性质和转化的重要手段之一
c. 某些沉淀转化反应可通过对反应物浓度的调节,实现逆向转化
d. 溶解度差别越大,由溶解度小的沉淀转化为溶解度较大的沉淀越难实现
通过下列实验探究Na2SO3溶液的性质。
(1)实验Ⅰ:将0.1mol/L Na2SO3溶液先升温后降温过程中的pH记录如下表。实验过程中,取t1、t4时刻的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液,t4产生白色沉淀比t1多。
时刻 | t1 | t2 | t3 | t4 |
温度/℃ | 25 | 30 | 40 | 25 |
pH | 9.66 | 9.52 | 9.37 | 9.25 |
①用离子方程式表示t1时刻溶液呈碱性的原因:__________________________。
②根据t1→t4溶液的pH,结合平衡移动原理,推测t1→t3的过程中pH变化的原因____________。
(2)实验Ⅱ:研究Na2SO3溶液与酸性KIO3溶液的反应。按下表中用量将KIO3溶液、Na2SO3溶液(含淀粉)、H2SO4溶液和H2O混合,记录溶液变蓝色的时间t(s)。
编号 | 0.01mol/LKIO3(mL) | 0.01mol/LNa2SO3(含淀粉)(mL) | 0.1mol/LH2SO4(mL) | H2O(mL) | t(s) |
1 | 15 | 15 | 1 | 19 | 68.0 |
2 | 20 | 15 | 1 | 14 | 52.3 |
3 | 15 | 15 | 5 | 15 | 13.1 |
①反应的离子方程式为_____________。
②通过三组实验对比,得出的结论是_____________。
(3)实验Ⅲ:向实验Ⅱ反应后的蓝色溶液中加入少量Na2SO3溶液,蓝色消失,后再次变蓝。结合化学方程式解释产生这种现象的原因_____________。
(4)实验Ⅳ:将15mL 0.01mol/L KIO3溶液、1mL 0.1mol/L H2SO4溶液、8mL0.01mol/L KI溶液和_____________混合,混合溶液在4s后即变蓝。本实验证明了I-是Na2SO3溶液与酸性KIO3溶液反应的催化剂。
如图是闪锌矿(主要成分是ZnS,含有少量FeS)制备ZnSO4·7H2O的一种工艺流程:闪锌矿粉→溶浸→除铁→结晶→ZnSO4∙7H2O。已知:相关金属离子浓度为0.1mol/L时形成氢氧化物沉淀的pH范围如表:
金属离子 | Fe3+ | Fe2+ | Zn2+ |
开始沉淀的pH | 1.5 | 6.3 | 6.2 |
沉淀完全的pH | 2.8 | 8.3 | 8.2 |
(1)闪锌矿在溶浸之前会将其粉碎,其目的是_____________。
(2)溶浸过程使用过量的Fe2(SO4)3溶液和H2SO4浸取矿粉,发生的主要反应是:ZnS+2Fe3+=Zn2++2Fe2++S。
①浸出液中含有的阳离子包括Zn2+、Fe2+、_____________。
②若改用CuSO4溶液浸取,发生复分解反应,也能达到浸出锌的目的,写出离子方程式_____________。
(3)工业除铁过程需要控制沉淀速率,因此分为还原和氧化两步先后进行,如图。还原过程将部分Fe3+转化为Fe2+,得到pH小于1.5的溶液。氧化过程向溶液中先加入氧化物a,再通入O2。下列说法正确的是_____________(填序号)。
A. 氧化物a可以是ZnO
B. 滤渣2的主要成分是Fe(OH)2
C. 加入ZnS的量和通入O2的速率都可以控制溶液中的c(Fe3+)
25℃时,如图烧杯中各盛有20mL的溶液。
甲. 0.100mol/L盐酸 乙. 0.100mol/L氨水 丙. 0.100mol/LNH4Cl
(1)甲溶液的pH=_____________。
(2)若将甲全部倒入乙中,所得溶液的pH_____________丙溶液的pH(填“>”、“=”或“<”)。
(3)若将一部分乙倒入丙中,所得的混合溶液呈中性,所得混合溶液中离子浓度大小关系是_____________。
用0.1000mol/L NaOH溶液滴定分别滴定0.1000mol/L的盐酸和醋酸溶液各25.00 mL。滴定过程中溶液pH随滴入的NaOH溶液体积变化的两条滴定曲线如图所示:
(1)滴定醋酸的曲线是_____________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(2)下列方法中可使溶液中醋酸的电离程度减小的是_____________(填字母序号)。
A. 微热溶液 B. 加少量冰醋酸
C. 加少量醋酸钠固体 D. 加少量碳酸钠固体
(3)V1和V2的关系:V1________V2(填“>”、“=”或“<”)。
(4)M点对应的溶液中,各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是_____________。
某电化学装置如图所示(电极a、b均为碳棒)。
(1)烧杯中盛有饱和NaCl溶液,往烧杯中加几滴酚酞试液,通电发生反应。则电解总反应方程式为_____________。电极a上及附近溶液中的实验现象为_____________。
(2)若烧杯中盛有200mL 0.1mol/L CuSO4溶液。通电反应一段时间,在两极收集到的气体体积相等,则此段时间e-转移的物质的量为_________mol。