内容正文:
化学 选择性必修1 作业与测评(苏教)
第2课时 沉淀溶解平衡原理的应用
(建议用时:10分钟)
考点一 沉淀的转化
1.已知:Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),在有白色固体ZnS存在的饱和溶液中滴加适量CuSO4溶液,产生的实验现象是( )
A.固体逐渐溶解,最后消失
B.固体由白色变为黑色
C.固体颜色变化但质量不变
D.固体逐渐增多,但颜色不变
答案:B
2.某温度下,已知Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,Ksp(BaCO3)=2.5×10-9。下列说法正确的是( )
A.BaSO4比BaCO3的溶解度小,所以BaSO4不可能转化为BaCO3
B.BaCO3、BaSO4均不溶于水,所以都可以作钡餐试剂
C.该温度下,BaCO3要在Na2SO4溶液中转化为BaSO4,则Na2SO4溶液的浓度至少为2.2×10-6 mol/L
D.任何温度下,向Na2CO3溶液中加入BaCl2和Na2SO4,当两种沉淀共存时,=4.4×10-2
答案:C
解析:C项,该温度下BaCO3的Ksp(BaCO3)=2.5×10-9,所以c(Ba2+)=5×10-5 mol/L,BaCO3要在Na2SO4溶液中转化为BaSO4,则c(Ba2+)·c(SO)≥Ksp(BaSO4),则c(SO)≥2.2×10-6 mol/L,即Na2SO4溶液的浓度至少为2.2×10-6 mol/L,正确。
3.化工生产中常用MnS作为沉淀剂除去工业废水中的Cu2+:Cu2++MnS(s)CuS(s)+Mn2+。下列说法错误的是( )
A.Ksp(MnS)>Ksp(CuS)
B.该反应达到平衡时,c(Mn2+)=c(Cu2+)
C.向平衡体系中加入少量CuSO4固体后,c(Mn2+)变大
D.该反应的平衡常数K=
答案:B
解析:根据沉淀转化的方向可知,Ksp(MnS)>Ksp(CuS),A正确;该反应达到平衡时,c(Mn2+)、c(Cu2+)保持不变,但不相等,B错误;向平衡体系中加入少量CuSO4固体后,平衡正向移动,c(Mn2+)变大,C正确;该反应的平衡常数K===,D正确。
考点二 沉淀的生成与溶解
4.已知常温下溶解度:CaSO4>CaCO3>CaC2O4,欲将NaCl溶液中的Ca2+除去,加入最适宜的沉淀剂是( )
A.Na2SO4 B.Na2CO3
C.NaOH D.Na2C2O4
答案:D
5.要使工业废水中的重金属Pb2+沉淀,可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂,已知Pb2+与这些离子形成的化合物的溶解度如下:
化合物
PbSO4
PbCO3
PbS
溶解度/g
1.03×10-4
1.81×10-7
1.84×10-14
由上述数据可知,选用的沉淀剂最好为( )
A.硫化物 B.硫酸盐
C.碳酸盐 D.以上沉淀剂均可
答案:A
6.已知25 ℃时,Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,在该温度下,下列判断正确的是( )
A.向0.001 mol·L-1 AgNO3溶液中滴入0.001 mol·L-1 KCl溶液,无沉淀析出
B.向饱和AgCl溶液中加入NaCl溶液,Ksp(AgCl)减小
C.在Mg(OH)2悬浊液中加入少量的NH4Cl固体,c(Mg2+)增大
D.Mg(OH)2固体在氨水中的Ksp比在NH4Cl溶液中的Ksp小
答案:C
(建议用时:40分钟)
一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)
1.已知:25 ℃时,CaCO3的Ksp=2.8×10-9,现将浓度为2×10-4 mol·L-1的Na2CO3溶液与某浓度的CaCl2溶液等体积混合,若要产生沉淀,则所用CaCl2溶液的浓度至少应大于( )
A.2.8×10-2 mol·L-1 B.5.6×10-5 mol·L-1
C.2.8×10-5 mol·L-1 D.1.4×10-5 mol·L-1
答案:B
解析:Na2CO3溶液的浓度为2×10-4 mol·L-1,与某浓度的CaCl2溶液等体积混合后溶液中c(CO)=1×10-4 mol·L-1,根据Ksp=c(CO)·c(Ca2+)=2.8×10-9可知,若要产生沉淀,混合后溶液中c(Ca2+)≥ mol·L-1=2.8×10-5 mol·L-1,故将溶液等体积混合前,原CaCl2溶液的最小浓度为2×2.8×10-5 mol·L-1=5.6×10-5 mol·L-1,故B正确。
2.向5 mL NaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液,出现白色沉淀,继续滴加一滴KI溶液并振荡,沉淀变为黄色,再滴入一滴Na2S溶液并振荡,沉淀又变成黑色,根据上述变化过程,分析此三种沉淀物的溶解度关系为( )
A.AgCl=AgI=Ag2S B.AgCl<AgI<Ag2S
C.AgCl>AgI>Ag2S D.AgI>AgCl>Ag2S
答案:C
3.25 ℃时,Ksp(BaSO4)=1×10-10,Ksp(BaCO3)=5.1×10-9。若溶液中某离子浓度小于等于1×10-5 mol·L-1,可视为该离子已沉淀完全,则在该温度下,下列说法不正确的是( )
A.Ksp(BaCO3)>Ksp(BaSO4),所以BaSO4比BaCO3溶解度更小
B.若误饮c(Ba2+)=1.0×10-5 mol·L-1的溶液,会引起Ba2+中毒
C.向同浓度的Na2SO4和Na2CO3的混合液中滴加BaCl2溶液,BaSO4先析出
D.在将BaSO4固体溶于水所得的饱和溶液中,c(SO)=1.0×10-5 mol·L-1
答案:B
解析:BaCO3与BaSO4组成形式相似,且Ksp(BaCO3)>Ksp(BaSO4),故BaSO4比BaCO3溶解度更小,A正确;钡餐为硫酸钡的悬浊液,水中溶解的BaSO4达到饱和,此时c(Ba2+)=1.0×10-5 mol·L-1,饮用钡餐不会引起中毒,故若误饮c(Ba2+)=1.0×10-5 mol·L-1的溶液,不会引起钡离子中毒,B错误;向同浓度的Na2SO4和Na2CO3的混合溶液中滴加BaCl2溶液,由于BaCO3与BaSO4组成形式相似,且Ksp(BaCO3)>Ksp(BaSO4),故BaSO4开始沉淀时所需Ba2+浓度更小,BaSO4先析出,C正确;在将BaSO4固体溶于水所得的饱和溶液中,Qc=Ksp,则c(SO)=c(Ba2+)== mol·L-1=1.0×10-5 mol·L-1,D正确。
4.下列对水垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2而不是CaCO3和MgCO3的原因解释中正确的有( )
A.Mg(OH)2的溶度积大于MgCO3的溶度积,且在水中发生了沉淀转化
B.Mg(OH)2的溶度积小于MgCO3的溶度积,且在水中发生了沉淀转化
C.MgCO3电离出的CO发生水解,使水中c(OH-)减小,对Mg(OH)2的沉淀溶解平衡而言,Qc<Ksp,生成Mg(OH)2沉淀
D.MgCO3电离出的CO发生水解,使水中c(OH-)增大,对Mg(OH)2的沉淀溶解平衡而言,Qc>Ksp,生成Mg(OH)2沉淀
答案:D
解析:Mg(OH)2、MgCO3属于不同类型的物质,不能直接通过比较溶度积来看沉淀的转化,A、B错误;水垢的主要成分之所以是Mg(OH)2和CaCO3,而不是MgCO3和CaCO3,是因为MgCO3的溶解度较Mg(OH)2大,且MgCO3溶于水的部分电离产生的CO能发生水解反应:CO+H2OHCO+OH-,使溶液中的c(OH-)增大,导致Qc=c(Mg2+)·c2(OH-)>Ksp[Mg(OH)2],生成Mg(OH)2沉淀,最终使CO的水解平衡和MgCO3的沉淀溶解平衡都向右移动,逐渐转化为Mg(OH)2沉淀,C错误,D正确。
[归纳总结] 沉淀的溶解、转化及生成实质是沉淀溶解平衡的应用
(1)消耗沉淀溶解平衡中的离子,促进平衡右移,沉淀溶解。
(2)向AgCl饱和溶液中加入KI,AgCl转化为AgI,不能说明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),只能说明c(Ag+)·c(I-)>Ksp(AgI)。
(3)增大沉淀溶解平衡中离子的浓度,使Qc>Ksp,则平衡左移,沉淀生成。
5.已知常温下,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=8.5×10-17,向含I-和Cl-的混合溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的AgNO3溶液,下列说法正确的是( )
A.一定先有黄色沉淀生成
B.一定先有白色沉淀生成
C.I-和Cl-完全沉淀后,静置,上层清液中c(I-)=c(Cl-)
D.将AgI和AgCl加入浓NaCl溶液中,存在平衡:AgI+Cl-AgCl+I-
答案:D
解析:由于I-、Cl-浓度未知,无法判断是先生成AgCl还是先生成AgI,A、B错误;上层清液中c(Ag+)相等,c(I-)=、c(Cl-)=,根据AgCl和AgI的Ksp不等可知,c(I-)不等于c(Cl-),C错误;将AgCl和AgI加入浓NaCl溶液中,由于c(Cl-)较大,可使AgI转化为AgCl,即存在平衡:AgI+Cl-AgCl+I-,D正确。
6.已知Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(AgBr)=7.7×10-13,Ksp(Ag2CrO4)=9×10-11。某溶液中含有Cl-、Br-和CrO,浓度均为0.010 mol·L-1,向该溶液中逐滴加入0.010 mol·L-1的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为( )
A.Cl-、Br-、CrO B.CrO、Br-、Cl-
C.Br-、Cl-、CrO D.Br-、CrO、Cl-
答案:C
解析:设Cl-、Br-、CrO刚开始产生沉淀时,银离子的浓度分别为x mol·L-1、y mol·L-1、z mol·L-1,滴加少量AgNO3溶液时,对原溶液中阴离子浓度几乎无影响,则根据Ksp可得:0.01x=1.56×10-10,0.01y=7.7×10-13,0.01z2=9×10-11,可分别解出x=1.56×10-8,y=7.7×10-11,z=3×10-4.5,可知y<x<z,开始沉淀时所需要的银离子浓度越小,则越先沉淀,因此产生沉淀的先后顺序为Br-、Cl-、CrO,C正确。
[归纳总结] 沉淀的先后次序
举例
结论
同类型(如AB型)
Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(AgBr)=7.7×10-13;向Cl-、Br-浓度均为0.010 mol·L-1的溶液中逐滴加入0.010 mol·L-1AgNO3溶液,先有AgBr沉淀生成
Ksp越小,越先沉淀
不同类型(AB、A2B)
Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=9×10-11;向Cl-、CrO浓度均为0.010 mol·L-1的溶液中逐滴加入0.010 mol·L-1AgNO3溶液,先有AgCl沉淀生成
不同类型的沉淀不能根据Ksp大小直接比较,要通过计算得出达到平衡时所需的离子浓度,达到平衡时需要的离子浓度越小,越先沉淀
7.处理某铜冶金污水(含Zn2+、Fe3+、Al3+、Cu2+)的部分流程如下:
常温下:①溶液中金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH如下表,当溶液中金属离子浓度≤1×10-5 mol·L-1时,可认为沉淀完全。
物质
Fe(OH)3
Cu(OH)2
Zn(OH)2
Al(OH)3
开始沉淀pH
1.9
4.2
6.2
3.5
沉淀完全pH
3.2
6.7
8.2
4.6
②Ksp(CuS)=6.4×10-36,Ksp(ZnS)=1.6×10-24。下列说法正确的是( )
A.“沉淀池Ⅰ”中Al3+浓度为1×10-3.2 mol·L-1
B.“沉渣Ⅱ”为CuS
C.“沉淀池Ⅱ”中Zn2+完全沉淀时,溶液中=2.5×1011
D.“出水”液体中的阳离子只有Na+
答案:A
解析:污水中含有Zn2+、Fe3+、Al3+、Cu2+,加入石灰乳在混合槽Ⅰ中调pH为4发生反应,由题表可知,Fe3+完全沉淀为Fe(OH)3,Al3+部分沉淀为Al(OH)3,Zn2+、Cu2+未沉淀,则沉渣Ⅰ为Fe(OH)3和Al(OH)3;在混合槽Ⅱ中加入Na2S溶液沉淀Cu2+和Zn2+得到沉渣Ⅱ为CuS和ZnS,“出水”液体中的阳离子有Na+、Ca2+和少量Al3+。Ksp[Al(OH)3]=10-5×[10-(14-4.6)]3=10-33.2,“沉淀池Ⅰ”中c(Al3+)==10-3.2 mol·L-1,A正确;由分析可知B、D错误;“沉淀池Ⅱ”中Zn2+完全沉淀时,达到了沉淀溶解平衡,溶液中===4×10-12,C错误。
8.将等体积的0.1 mol·L-1 AgNO3溶液和0.1 mol·L-1 NaCl溶液混合得到浊液,过滤后进行如下实验:
下列分析不正确的是( )
A.①的现象说明上层清液中不含Ag+
B.②的现象说明该温度下Ag2S比Ag2SO4更难溶
C.③中生成[Ag(NH3)2]+,促进AgCl(s)的沉淀溶解平衡正向移动
D.若向③中滴加一定量的硝酸,也可以出现白色沉淀
答案:A
解析:由题图知,向①中溶液滴加0.1 mol·L-1 Na2S溶液,出现黑色浑浊,即Ag2S,说明上层清液中仍然存在银离子,A错误;向上层清液中滴加0.1 mol·L-1 Na2SO4溶液时无明显现象,再滴加0.1 mol·L-1Na2S溶液,出现黑色浑浊,说明在此温度下Ag2S比Ag2SO4更难溶,B正确;向氯化银沉淀中滴加浓氨水,发生反应AgCl(s)+2NH3·H2O[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O,沉淀逐渐溶解,C正确;若向③中滴加一定量的硝酸,氨水浓度减小,AgCl(s)+2NH3·H2O[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O平衡逆向移动,出现氯化银沉淀,D正确。
[规律方法] 与沉淀溶解平衡的应用有关的试题要掌握以下规律
(1)沉淀的溶解主要有以下三种方法:
①只要能有效地降低沉淀溶解平衡体系中有关离子的浓度,就会发生沉淀的溶解,Ksp越大、生成的弱电解质越弱,沉淀越易溶解,而CuS、HgS、As2S3等的Ksp太小,即使浓盐酸也不能有效降低S2-的浓度使其溶解。
②发生氧化还原反应:利用氧化还原反应降低难溶电解质离子浓度,例如,3CuS+8H++2NO===3S+2NO↑+3Cu2++4H2O。
③生成难电离的配离子:利用络合反应降低难溶电解质离子浓度,例如,2NH3·H2O+AgOH===[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O。
(2)沉淀的生成主要有以下两种方法:
①在难溶电解质的溶液中加入沉淀剂,析出沉淀,例如,以Na2S、H2S等作沉淀剂,使Cu2+、Hg2+等生成相对难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀。
②控制溶液的pH使沉淀生成,例如,Fe3+水解会使溶液呈酸性,并且Fe3+稳定存在时溶液的pH≤1.62,当溶液pH>1.62时,Fe3+会生成Fe(OH)3沉淀,所以要使Fe3+生成Fe(OH)3沉淀,就必须使溶液pH>1.62。
做此类试题的时候需根据具体题目所给条件来分析问题,不要生搬硬套和死记硬背,需要结合题目实际来处理问题。
9.向CaC2O4饱和溶液(有足量CaC2O4固体)中通入HCl气体,调节体系pH促进CaC2O4溶解,总反应为CaC2O4+2H+H2C2O4+Ca2+。平衡时lg [c(Ca2+)/(mol·L-1)]、分布系数δ(M)与pH的变化关系如图所示(其中M代表H2C2O4、HC2O或C2O)。比如δ(C2O)=,c总=c(H2C2O4)+c(HC2O)+c(C2O)。已知Ksp(CaC2O4)=10-8.63。
下列说法正确的是( )
A.曲线Ⅰ表示lg [c(Ca2+)/(mol·L-1)]~pH的变化关系
B.pH=3时,溶液中c(Cl-)>2c(H2C2O4)+c(HC2O)
C.总反应CaC2O4+2H+H2C2O4+Ca2+的平衡常数K=103.09
D.pH=5时,C2O和HC2O的分布系数关系为>10
答案:B
解析:增大c(Ca2+),CaC2O4+2H+H2C2O4+Ca2+平衡逆向进行,c(H+)增大,故曲线Ⅱ代表lg [c(Ca2+)/(mol·L-1)]与pH的变化关系;H2C2O4为二元中强酸,分步电离:H2C2O4H++HC2O、HC2OH++C2O,随着酸性减弱,H2C2O4的含量减小,HC2O的含量先增大后减小,C2O的含量增大,故曲线Ⅰ代表δ(H2C2O4)与pH的变化关系,曲线Ⅲ代表δ(HC2O)与pH的变化关系,曲线Ⅳ代表δ(C2O)与pH的变化关系。由分析可知,A错误;溶液中存在电荷守恒①2c(Ca2+)+c(H+)=2c(C2O)+c(HC2O)+c(Cl-)+c(OH-),物料守恒②c(Ca2+)=c(C2O)+c(HC2O)+c(H2C2O4),将①-②×2得c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)-c(HC2O)-2c(H2C2O4);当pH=3时c(H+)>c(OH-),所以c(Cl-)>2c(H2C2O4)+c(HC2O),B正确;当pH=1.27时,c(H2C2O4)=c(HC2O),Ka1(H2C2O4)==10-1.27;当pH=4.27时,c(C2O)=c(HC2O),Ka2(H2C2O4)==10-4.27;总反应CaC2O4+2H+H2C2O4+Ca2+的K==
==
==
=10-3.09,C错误;pH=5时,===100.73<10,C2O和HC2O的分布系数关系为=<10,D错误。
10.还原沉淀法是处理含铬(含Cr2O和CrO)工业废水的常用方法,过程如下:
CrOCr2OCr3+Cr(OH)3↓
已知转换过程中的反应为2CrO(aq)+2H+(aq)Cr2O(aq)+H2O(l),达到平衡时CrO有转换为Cr2O。转换后所得溶液中铬元素的含量为28.6 g·L-1,下列说法不正确的是( )
A.溶液颜色保持不变,说明上述可逆反应达到平衡状态
B.若用绿矾(FeSO4·7H2O)作还原剂,处理1 L废水至少需要绿矾458.7 g
C.常温下转换反应的平衡常数K=1×1014,则转换后所得溶液的pH=5
D.常温下Ksp[Cr(OH)3]=1×10-32,要使处理后废水中的c(Cr3+)降至1×10-5 mol·L-1,应调节溶液pH=5
答案:C
解析:由题干可知转换过程中存在平衡:2CrO(aq,黄色)+2H+(aq)Cr2O(aq,橙色)+H2O(l),如溶液颜色不变,说明CrO、Cr2O浓度不变,则上述可逆反应达到平衡状态,A正确;若用绿矾(FeSO4·7H2O)作还原剂,处理1 L废水,设需要x mol FeSO4·7H2O,由于该转换为可逆反应,消耗Cr2O使平衡正向移动,最终Cr元素将完全转化为Cr3+,由氧化还原反应中氧化剂和还原剂得失电子数目相等可知×(6-3)=x mol×(3-2),解得x=1.65,m(FeSO4·7H2O)=1.65 mol×278 g·mol-1=458.7 g,B正确;转换后所得溶液中铬元素含量为28.6 g·L-1,则1 L废水中n(Cr)==0.55 mol,CrO有转换为Cr2O,则转换后c(CrO)=0.55 mol·L-1×=0.05 mol·L-1,c(Cr2O)=0.55 mol·L-1××=0.25 mol·L-1,常温下转换反应的平衡常数K=1×1014,则K==1×1014,解得c(H+)=1×10-6 mol·L-1,所以pH=6,C错误;常温下Ksp[Cr(OH)3]=1×10-32,要使处理后废水中的c(Cr3+)降至1×10-5 mol·L-1,结合c(Cr3+)·c3(OH-)=1×10-32,解得c(OH-)=1×10-9 mol·L-1,pH=5,D正确。
二、非选择题
11.已知在25 ℃的水溶液中,AgX、AgY、AgZ均难溶于水,且Ksp(AgX)=1.8×10-10,Ksp(AgY)=1.0×10-12,Ksp(AgZ)=8.7×10-17。
(1)根据以上信息,判断AgX、AgY、AgZ三者的溶解度S(AgX)、S(AgY)、S(AgZ)的大小顺序为________________________________。
(2)若向AgY的饱和溶液中加入少量的AgX固体,则c(Y-)________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)在25 ℃时,若取0.188 g的AgY(相对分子质量188)固体放入100 mL水中(忽略溶液体积的变化),则溶液中Y-的浓度为__________________。
(4)由上述Ksp判断,在上述(3)的体系中,AgY________向AgZ转化(填“能”或“不能”),理由为__________________________________________。
答案:(1)S(AgX)>S(AgY)>S(AgZ)
(2)减小 (3)1.0×10-6 mol·L-1
(4)能 Ksp(AgY)>Ksp(AgZ),一般来说,难溶物质易转化为更难溶物质
解析:(1)由于AgX、AgY、AgZ为同一类型的盐,所以其溶解度大小可以根据Ksp大小予以确定,因为Ksp(AgX)>Ksp(AgY)>Ksp(AgZ),所以S(AgX)>S(AgY)>S(AgZ)。
(2)向AgY的饱和溶液中加入少量的AgX固体,由于AgX的溶解度大于AgY,溶液中的c(Ag+)增大,AgY的沉淀溶解平衡向着形成沉淀的方向移动,则c(Y-)减小。
(3)AgY饱和溶液中,c(Ag+)= mol·L-1=1.0×10-6 mol·L-1,假设AgY固体完全溶解,则c(Ag+)=10-2 mol·L-1,故0.188 g AgY不能完全溶解,其溶液中c(Y-)=1.0×10-6 mol·L-1。
12.使用后的废旧铅蓄电池需要回收,废旧电池的铅膏中主要含有PbSO4、PbO2、PbO和Pb,还有少量BaSO4以及Fe、Al的盐或氧化物等,通过如图流程回收铅。
一些难溶电解质的溶度积常数如下表:
难溶电解质
PbSO4
PbCO3
BaSO4
BaCO3
Ksp
2.25×10-8
7.2×10-14
1.1×10-10
2.6×10-9
一定条件下,一些金属氢氧化物沉淀时的pH如下表:
金属氢氧化物
开始沉淀的pH
完全沉淀的pH
Fe(OH)3
2.3
3.2
Fe(OH)2
6.8
8.3
Al(OH)3
3.5
4.6
Pb(OH)2
7.2
9.1
Cu(OH)2
5.2
6.7
回答下列问题:
(1)在“脱硫”中PbSO4转化反应的离子方程式为_______________________________
_______________;PbSO4饱和溶液中c(Pb2+)=________。
(2)在“脱硫”中,加入Na2CO3不能使铅膏中BaSO4完全转化,原因是__________________________________________________________________________。
(3)在“酸浸”中,除加入醋酸(CH3COOH),还要加入H2O2。
①能被H2O2氧化的离子是________。
②H2O2促进了金属Pb在醋酸中转化为Pb(CH3COO)2,其化学方程式为__________________________________________________________。
③H2O2也能使PbO2转化为Pb(CH3COO)2,H2O2的作用是____________。
(4)“酸浸”后溶液的pH应控制在________(填范围),滤渣的主要成分是______________(填化学式)。
(5)当向含相同浓度Cu2+、Pb2+和Fe2+的溶液中滴加NaOH溶液时,________(填离子符号)先沉淀。
答案:(1)PbSO4(s)+CO(aq)===PbCO3(s)+SO(aq) 1.5×10-4 mol/L
(2)反应BaSO4(s)+CO(aq)===BaCO3(s)+SO(aq)的平衡常数K==≈0.04≪105,反应正向进行的程度有限
(3)①Fe2+ ②H2O2+Pb+2CH3COOH===Pb(CH3COO)2+2H2O ③还原剂
(4)4.6≤pH<7.2 Fe(OH)3、Al(OH)3 (5)Cu2+
解析:(1)碳酸钠和硫酸铅反应生成碳酸铅和硫酸钠,反应离子方程式为PbSO4(s)+CO(aq)===PbCO3(s)+SO(aq);PbSO4(s)Pb2+(aq)+SO(aq),根据电离方程式可知PbSO4饱和溶液中c(Pb2+)=c(SO),Ksp(PbSO4)=c(Pb2+)·c(SO),则c(Pb2+)==1.5×10-4 mol/L。
(4)“酸浸”后溶液中的Fe3+、Al3+充分沉淀,生成Fe(OH)3、Al(OH)3,Pb2+不能沉淀,根据氢氧化物沉淀时的pH可知,“酸浸”后溶液的pH应控制在4.6≤pH<7.2;滤渣的主要成分是Fe(OH)3、Al(OH)3。
(5)当向含相同浓度Cu2+、Pb2+和Fe2+的溶液中滴加NaOH溶液时,根据氢氧化物沉淀时pH表可知,pH=5.2时Cu2+沉淀,而Pb2+和Fe2+没有沉淀,故Cu2+先沉淀。
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