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2020创新设计一轮复习化学(人教版)讲义:第八章第4讲难溶电解质的溶解平衡
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第4讲 难溶电解质的溶解平衡
【2020·备考】
最新考纲:1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。2.理解溶度积的含义及其表达式,能进行相关的计算。
核心素养:1.变化观念与平衡思想:认知难溶电解质的溶解平衡有一定限度,是可以调控的。能多角度、动态地分析难溶电解质的溶解平衡,并运用难溶电解质的溶解平衡原理解决实际问题(利用沉淀生成处理污水等)。2.科学探究与创新意识:能发现和提出有关难溶电解质的溶解平衡的判断问题;能从问题和假设出发,确定探究目的,设计探究方案,进行沉淀转化等实验探究。
考点一 沉淀的溶解平衡及应用
(频数:★☆☆ 难度:★★★)
名师课堂导语 本考点主要考查沉淀溶解平衡的影响因素,沉淀的生成、溶解及转化的理解;特别是沉淀的转化问题,是高考常考点,复习时加以关注.
1.沉淀溶解平衡
(1)含义
在一定温度下的水溶液中,当沉淀溶解和生成的速率相等时,即建立了溶解平衡状态。
(2)建立过程
(3)特征
2.影响沉淀溶解平衡的因素
(1)内因
难溶电解质本身的性质,这是决定因素。
(2)外因
例如:以AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)为例,填写外界条件对溶解平衡的影响。
外界条件
移动方向
平衡后c(Ag+)
平衡后c(Cl-)
Ksp
升高温度
正向
增大
增大
增大
加水稀释
正向
不变
不变
不变
加入少量AgNO3
逆向
增大
减小
不变
通入HCl
逆向
减小
增大
不变
通入H2S
正向
减小
增大
不变
(3)电解质在水中的溶解度
20 ℃时,电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系:
AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)与AgCl===Ag++Cl-所表示的意义不同。前者表示难溶电解质AgCl在水溶液中的沉淀溶解平衡方程式,后者表示强电解质AgCl在水溶液中的电离方程式。
3.沉淀溶解平衡的应用
(1)沉淀的生成
①调节pH法
如除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质,可加入氨水调节pH至3~4,离子方程式为Fe3++3NH3·H2O===Fe(OH)3↓+3NH。
②沉淀剂法
如用H2S沉淀Cu2+,离子方程式为H2S+Cu2+===CuS↓+2H+。
(2)沉淀的溶解
①酸溶解法
如CaCO3溶于盐酸,离子方程式为CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑。
②盐溶液溶解法
如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液,离子方程式为Mg(OH)2+2NH===Mg2++2NH3·H2O。
③氧化还原溶解法
如不溶于盐酸的硫化物Ag2S溶于稀HNO3。
④配位溶解法
如AgCl溶于氨水,离子方程式为AgCl+2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O。
(3)沉淀的转化
①实质:沉淀溶解平衡的移动(沉淀的溶解度差别越大,越容易转化)。
②应用:锅炉除垢、矿物转化等。
1.一般说来,溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现,但溶解度小的沉淀转化成溶解度稍大的沉淀也能实现。
2.用沉淀法除杂不可能将杂质离子全部通过沉淀除去。一般认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol·L-1时,沉淀已经完全。
[速查速测]
1.(易混点排查)正确的打“√”,错误的打“×”
(1)沉淀达到溶解平衡时,溶液中溶质离子浓度一定相等,且保持不变(×)
(2)升高温度,沉淀溶解平衡一定正向移动(×)
(3)室温下,AgCl在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度(×)
(4)BaSO4在同物质的量浓度的Na2SO4溶液和Al2(SO4)3溶液中的溶解度相同(×)
(5)为减少洗涤过程中固体的损耗,最好选用稀H2SO4代替H2O来洗涤BaSO4沉淀(√)
2.(教材改编题)(RJ选修4·P672改编)下列叙述中正确的是( )
A.升高温度,沉淀溶解平衡都是向促进沉淀溶解的方向移动
B.绝对不溶解的物质是不存在的
C.难溶电解质在水溶液中达到沉淀溶解平衡时,沉淀和溶解即停止
D.BaSO4(s)SO(aq)+Ba2+(aq)表示溶解平衡;H2O+HSOSO+H3O+表示水解平衡
答案 B
3.(规范答题专练)试用平衡移动原理解释下列事实:
(1)BaCO3不溶于水,为什么不能作钡餐?
_____________________________________________________________________。
(2)CaCO3难溶于稀H2SO4,却能溶于醋酸中;
_____________________________________________________________________。
(3)分别用等体积的蒸馏水和0.01 mol·L-1的盐酸洗涤AgCl沉淀,用水洗涤造成AgCl的损失大于用稀盐酸洗涤的损失量。
____________________________________________________________________。
答案 (1)BaCO3(s)Ba2+(aq)+CO(aq),HCl===H++Cl-,2H++CO===H2O+CO2↑,盐酸电离的H+与BaCO3产生的CO结合生成CO2和H2O,破坏了BaCO3的溶解平衡,c(Ba2+)增大,引起人体中毒
(2)CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO(aq),H2SO4===SO+2H+,Ca2++SO===CaSO4↓,因为生成的CaSO4溶解度较小,会附着在CaCO3的表面,阻止平衡右移。而CH3COOHCH3COO-+H+,Ca2+与CH3COO-不产生沉淀;当H+与CO结合生成CO2和H2O时,CaCO3的溶解平衡右移
(3)用水洗涤AgCl,AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)平衡右移,AgCl的质量减少,用盐酸洗涤AgCl,稀释的同时HCl电离产生的Cl-会使平衡左移,AgCl减少的质量要小些。
[A组 基础知识巩固]
1.已知溶液中存在平衡:
Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq) ΔH<0,下列有关该平衡体系的说法正确的是( )
①升高温度,平衡逆向移动
②向溶液中加入少量碳酸钠粉末能增大钙离子的浓度
③除去氯化钠溶液中混有的少量钙离子,可以向溶液中加入适量的NaOH溶液
④恒温下向溶液中加入CaO,溶液的pH升高
⑤给溶液加热,溶液的pH升高
⑥向溶液中加入Na2CO3溶液,其中固体质量增加
⑦向溶液中加入少量NaOH固体,Ca(OH)2固体质量不变
A.①⑥ B.①⑥⑦
C.②③④⑥ D.①②⑥⑦
解析 加入碳酸钠粉末会生成CaCO3,使Ca2+浓度减小,②错;加入氢氧化钠溶液会使平衡左移,有Ca(OH)2沉淀生成,但Ca(OH)2的溶度积较大,要除去Ca2+,应把Ca2+转化为更难溶的CaCO3,③错;恒温下Ksp不变,加入CaO后,溶液仍为Ca(OH)2的饱和溶液,pH不变,④错;加热,Ca(OH)2的溶解度减小,溶液的pH降低,⑤错;加入Na2CO3溶液,沉淀溶解平衡向右移动,Ca(OH)2固体转化为CaCO3固体,固体质量增加,⑥正确;加入NaOH固体平衡向左移动,Ca(OH)2固体质量增加,⑦错。
答案 A
2.下列化学原理的应用,主要用沉淀溶解平衡原理来解释的是( )
①热纯碱溶液去油污能力强 ②误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐混用后,常用0.5%的Na2SO4溶液解毒 ③溶洞、珊瑚的形成 ④碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡则能 ⑤泡沫灭火器灭火的原理
A.②③④ B.①②③
C.③④⑤ D.①②③④⑤
解析 ①⑤是水解平衡原理。
答案 A
3.(2018·北京西城区期中)为研究沉淀的生成及其转化,某小组进行如下实验。关于该实验的分析不正确的是( )
A.①浊液中存在平衡:AgSCN(s)Ag+(aq)+SCN-(aq)
B.②中颜色变化说明上层清液中含有SCN-
C.③中颜色变化说明有AgI生成
D.该实验可以证明AgI比AgSCN更难溶
解析 0.01 mol·L-1 AgNO3溶液中加入0.005 mol·L-1 KSCN溶液,产生白色沉淀AgSCN,该沉淀在溶液中存在溶解平衡:AgSCN(s)Ag+(aq)+SCN-(aq),A正确;取①上层清液加入2 mol·L-1 Fe(NO3)3溶液,溶液变成红色,说明有Fe(SCN)3生成,从而推知上层清液中含有SCN-,B正确;①中余下浊液中加入2 mol·L-1KI 溶液,产生黄色沉淀,该沉淀应为AgI,C正确;①中反应后AgNO3溶液有剩余,则余下浊液中除含有AgSCN外,还有AgNO3,再加入2 mL 2 mol·L-1 KI溶液生成AgI沉淀,不能说明AgSCN转化为AgI,故不能证明AgI比AgSCN更难溶,D错误。
答案 D
【归纳总结】
沉淀生成的两大应用
(1)分离离子:同一类型的难溶电解质,如AgCl、AgBr、AgI,溶度积小的物质先析出,溶度积大的物质后析出。
(2)控制溶液的pH来分离物质,如除去MgCl2中的FeCl3就可向溶液中加入MgO或Mg(OH)2等物质,将Fe3+转化为Fe(OH)3而除去。
[B组 考试能力过关]
4.下列说法正确的是( )
A.(2018·全国卷Ⅱ) 碳酸钡可用于胃肠X射线造影检查
B.(天津卷)在同浓度的盐酸中,ZnS可溶而CuS不溶,说明CuS的溶解度比ZnS的小
C.(天津卷)含有AgCl和AgI固体的悬浊液:c(Ag+)>c(Cl-)=c(I-)
D.(浙江卷)相同温度下,将足量氯化银固体分别放入相同体积的①蒸馏水、
②0.1 mol/L盐酸、③0.1 mol/L氯化镁溶液、④0.1 mol/L硝酸银溶液中,Ag+浓度:①>④=②>③
答案 B
5.(2016·海南化学,5)向含有MgCO3固体的溶液中滴加少许浓盐酸(忽略体积变化),下列数值变小的是( )
A.c(CO) B.c(Mg2+)
C.c(H+) D.Ksp(MgCO3)
解析 含有MgCO3固体的溶液中存在沉淀溶解平衡:MgCO3(s)Mg2+(aq)+CO(aq),滴加少许浓盐酸可与CO反应,促使平衡向右移动,则c(Mg2+)和c(H+)增大,c(CO)减小;温度不变,Ksp(MgCO3)不变,故A正确。
答案 A
考点二 沉淀溶解平衡常数及其应用
(频数:★★★ 难度:★★★)
名师课堂导语 溶度积常数属于常考点,一方面考查对溶度积曲线的理解;另一方面考查有关溶度积的计算;另外借助溶度积分析沉淀溶解平衡移动,及沉淀生成、溶解和转化问题在考题中也经常涉及。
1.溶度积和离子积
以AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq)为例:
溶度积
离子积
概念
沉淀溶解的平衡常数
溶液中有关离子浓度幂的乘积
符号
Ksp
Qc
表达式
Ksp(AmBn)=cm(An+)·cn(Bm-),式中的浓度都是平衡浓度
Qc(AmBn)=cm(An+)·cn(Bm-),式中的浓度都是任意浓度
应用
判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解
①Qc>Ksp:溶液过饱和,有沉淀析出
②Qc=Ksp:溶液饱和,处于平衡状态
③Qc<Ksp:溶液未饱和,无沉淀析出
2.Ksp的影响因素
(1)内因:难溶物质本身的性质,这是主要决定因素。
(2)外因
①浓度:加水稀释,平衡向溶解方向移动,但Ksp不变。
②温度:绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程,升高温度,平衡向溶解方向移动,Ksp增大。
③其他:向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶物质或更难电离物质或气体的离子时,平衡向溶解方向移动,但Ksp不变。
(1)溶解平衡一般是吸热的,温度升高平衡右移,Ksp增大,但Ca(OH)2相反。
(2)对于沉淀溶解平衡:AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq),Ksp=cm(An+)·cn(Bm-),对于相同类型的物质,Ksp的大小反映了难溶电解质在溶液中溶解能力的大小,也反映了该物质在溶液中沉淀的难易。
3.有关 Ksp的相关计算
(1)已知溶度积求溶液中的某种离子的浓度,如Ksp=a的饱和AgCl溶液中c(Ag+)=__mol·L-1。
(2)已知溶度积、溶液中某离子的浓度,求溶液中的另一种离子的浓度,如某温度下AgCl的Ksp=a,在0.1 mol·L-1的NaCl溶液中加入过量的AgCl固体,达到平衡后c(Ag+)=10a__mol·L-1。
(3)计算反应的平衡常数,如对于反应Cu2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn2+(aq),Ksp(MnS)=c(Mn2+)·c(S2-),Ksp(CuS)=c(Cu2+)·c(S2-)。而平衡常数K==。
[速查速测]
1.(易混点排查)正确的打“√”,错误的打“×”
(1)Ksp既与难溶电解质的性质和温度有关,也与沉淀的量和溶液中离子浓度有关(×)
(2)在一定条件下,溶解度较小的沉淀也可以转化成溶解度较大的沉淀(√)
(3)常温下,向BaCO3饱和溶液中加入Na2CO3固体,BaCO3的Ksp减小(×)
(4)溶度积常数Ksp只受温度的影响,温度升高Ksp增大(×)
(5)常温下,向Mg(OH)2饱和溶液中加入NaOH固体,Mg(OH)2的Ksp不变(√)
(6)Ksp(AB2)小于Ksp(CD),则AB2的溶解度小于CD的溶解度(×)
2.(识图能力专练)不同温度下(T1、T2),CaCO3在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,回答下列问题(注:CaCO3均未完全溶解)。
(1)T1________(填“>”“Ksp(CaSO4)
C.CaCO3溶解于盐酸而CaSO4不溶,是因为硫酸酸性强于盐酸
D.沉淀转化的离子方程式为CO(aq)+CaSO4(s)CaCO3(s)+SO(aq)
解析 温度升高,水的电离平衡正向移动,KW增大;温度升高,Na2CO3的水解平衡正向移动,c(OH-)增大,c(H+)减小,A项错误。Ksp(CaCO3)13,D错误。
答案 D
8.常温时,Ca(OH)2和CaWO4(钨酸钙)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列分析不正确的是( )
A.常温时Ksp[Ca(OH)2]>Ksp(CaWO4)
B.a点表示无Ca(OH)2沉淀、有CaWO4沉淀
C.加热饱和Ca(OH)2溶液有白色沉淀生成
D.常温时这两种饱和溶液中c(Ca2+)相等
解析 Ca(OH)2沉淀溶解平衡曲线起点的定量信息是c(Ca2+)=1.0×10-7mol/L、c(OH-)=1.0 mol/L,Ksp[Ca(OH)2]=c(Ca2+)·c2(OH-)=1.0×10-7,CaWO4的沉淀溶解平衡曲线起点的定量信息是c(Ca2+)=1.0×10-7mol/L、c(WO)=1.0×10-3mol/L,Ksp(CaWO4)=c(Ca2+)·c(WO)=1.0×10-10Ksp(CaWO4),A项正确。a点的定量信息是c(Ca2+)=1.0×10-4mol/L、c(OH-)=1.0×10-3mol/L或c(WO)=1.0×10-3mol/L,Qc[Ca(OH)2]=
c(Ca2+)·c2(OH-)=1.0×10-10Ksp(CaWO4),有钨酸钙沉淀生成,B项正确。氢氧化钙的溶解度随温度升高而降低,故加热饱和Ca(OH)2溶液有白色氢氧化钙沉淀生成,C项正确。设饱和氢氧化钙溶液中钙离子浓度为x mol/L,则氢氧根离子浓度为2x mol/L,x×(2x)2=1.0×10-7,4x3=1.0×10-7,x=×10-3,饱和钨酸钙溶液中钙离子浓度为y mol/L,钨酸根离子浓度也为y mol/L,则y2=1.0×10-10,y=1.0×10-5,x>y,D项不正确。
答案 D
9.以硫铁矿为原料生产硫酸所得的酸性废水中砷元素含量极高,为控制砷的排放,采用化学沉降法处理含砷废水,相关数据如下表,若混合溶液中Ca2+、Al3+、
Fe3+的浓度均为1.0×10-4mol·L-1,c(AsO)最大是( )
难溶物
Ksp
Ca3(AsO4)2
6.8×10-19
AlAsO4
1.6×10-16
FeAsO4
5.7×10-21
A.5.7×10-16 mol·L-1 B.8.2×10-3mol·L-1
C.1.6×10-12mol·L-1 D.5.7×10-17mol·L-1
解析 若混合溶液中Ca2+、Al3+、Fe3+的浓度均为1.0×10-4mol·L-1,依据表中难溶物的Ksp大小可知,反应过程中Fe3+先形成沉淀,依据Ksp(FeAsO4)=c(Fe3+)·c(AsO)=5.7×10-21可得,c(AsO)==5.7×10-17mol·L-1。
答案 D
10.已知下列物质在20 ℃下的Ksp如下,试回答下列问题:
化学式
AgCl
AgBr
AgI
Ag2S
Ag2CrO4
颜色
白色
浅黄色
黄色
黑色
红色
Ksp
2.0×10-10
5.4×10-13
8.3×10-17
2.0×10-48
2.0×10-12
(1)20 ℃时,上述五种银盐饱和溶液中,Ag+物质的量浓度由大到小的顺序是____________________________________________________________________。
(2)向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr,当两种沉淀共存时,=________。
(3)测定水体中氯化物的含量,常用标准硝酸银法进行滴定,滴定时,应加入的指示剂是________。
A.KBr B.KI
C.K2S D.K2CrO4
解析 (1)AgCl、AgBr、AgI均是AB型,c(Ag+)分别为×10-5mol·L-1≈1.4×
10-5mol·L-1、×10-7mol·L-1≈7.3×10-7mol·L-1、×10-9mol·L-1≈9.1×
10-9mol·L-1;后两种是A2B型,c2(Ag+)·c(Ag+)=Ksp,则c(Ag+)=,Ag2S、Ag2CrO4中c(Ag+)分别为1.59×10-16mol·L-1、1.59×10-4mol·L-1。故Ag+物质的量浓度由大到小的顺序为Ag2CrO4>AgCl>AgBr>AgI>Ag2S。
(2)出现共沉淀,此时必须同时发生两个平衡:
AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)
c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp(AgCl)=2.0×10-10①
AgBr(s)Ag+(aq)+Br-(aq)
c(Ag+)·c(Br-)=Ksp(AgBr)=5.4×10-13②
两者相比得:==2.7×10-3。
(3)由c(Ag+)大小知,饱和时只有Ag2CrO4中的c(Ag+)比AgCl中的c(Ag+)大,在AgCl沉淀完全后再产生Ag2CrO4沉淀,其他均在AgCl之前沉淀,不能作指示剂,另外这里作指示剂时,生成的沉淀必须有颜色。
答案 (1)Ag2CrO4>AgCl>AgBr>AgI>Ag2S
(2)2.7×10-3 (3)D
11.(1)已知常温时CuS的Ksp=1.3×10-36,向100 mL 2×10-18 mol·L-1的K2S溶液中加入100 mL 2×10-18 mol·L-1的CuCl2溶液,试通过计算说明有无CuS沉淀生成(写出计算推理过程,忽略溶液混合时的体积变化):_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(2)甲同学向某Na2S样品(含Na2CO3、Na2SO4杂质)的溶液中加入少量BaCl2溶液,产生白色沉淀,过滤,向滤渣中加入过量盐酸,沉淀完全溶解。
①沉淀溶于盐酸的离子方程式是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
②仅由上述实验无法判断Ksp(BaCO3)与Ksp(BaSO4)的大小关系,理由是______________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)在0.10 mol·L-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成,当溶液的pH=8时,c(Cu2+)=________mol·L-1{已知Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20} 。
解析 (2)①由题意知生成的含钡离子的沉淀可完全溶于稀盐酸,故应为BaCO3。
(3)Ksp[Cu(OH)2]=c(Cu2+)×c2(OH-)=c(Cu2+)×(1×10-6)2=2.2×10-20,c(Cu2+)=2.2×10-8mol·L-1。
答案 (1)c(S2-)·c(Cu2+)=1×10-18×1×10-18=1×10-36Ksp(AgI)
解析 A点对应的银离子浓度和碘离子浓度分别为1×10-5mol/L和8×10-12mol/L,Ksp(AgI)=c(Ag+)·c(I-)=8×10-17,I-恰好完全沉淀时c(I-)=1×10-5 mol/L,此时c(Ag+)==8×10-12mol/L,A项错误。由于溶度积常数只随温度变化而变化,所以当碘离子浓度增大时银离子浓度应减小,故不能由A点移到B点,B项错误。K=====2.5×106,C项正确。向2 mL 0.01 mol/L AgNO3溶液中加几滴0.01 mol/L NaCl溶液时,银离子过量,再向溶液中加几滴0.01 mol/L KI溶液,有黄色沉淀生成,是因为过量的银离子与碘离子反应生成AgI,不能据此说明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),D项错误。
答案 C
13.已知:pBa2+=-lg c(Ba2+),pKa=-lg Ka。常温下,H2CO3的电离常数:pKa1=6.4,pKa2=10.3。向20 mL 0.1 mol·L-1 BaCl2溶液中滴加0.2 mol·L-1 Na2CO3溶液的滴定曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.只有F点对应的溶液中存在BaCO3的沉淀溶解平衡
B.其他条件相同时,用MgCl2溶液替代BaCl2溶液,可使F点向G点迁移
C.常温下,Ksp(BaCO3)=1.0×10-9
D.常温下,Na2CO3溶液的pKh1=7.6
解析 从一开始有碳酸钡生成,就有沉淀溶解平衡存在,A项错误;碳酸镁微溶于水,碳酸钡难溶于水,若氯化镁溶液替代氯化钡溶液,恰好完全反应时,pMg2+减小,F点向下方移动,B项错误;F点表示氯化钡溶液和碳酸钠溶液恰好完全反应生成碳酸钡和氯化钠,c(Ba2+)=c(CO),Ksp(BaCO3)=1.0×10-9,C项正确;CO+H2OHCO+OH-,Kh1=,pKh1=14-10.3=3.7,D项错误。
答案 C
14.氧化锌是一种常用的化学添加剂,广泛应用于塑料、硅酸盐制品、合成橡胶、油漆涂料等产品的制作中。常温下,提纯含SiO2、FeO、MnO、NiO等杂质的氧化锌的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)MnO、NiO均为碱性氧化物,“浸渣”的主要成分是________。
(2)“滤渣”中含有MnO2和甲,甲的化学式为________,生成甲的离子方程式为_____________________________________________________________________。
(3)若“浸出液”中c(Zn2+)=1.0 mol/L,“调pH”的范围是________[已知Fe(OH)3、Zn(OH)2、Ni(OH)2的Ksp分别为1.0×10-38、1.0×10-17、1.0×10-16]。在加高锰酸钾溶液前,若pH较低,对除杂的影响是________。
(4)加入锌的目的是________,Mn2+的还原性________Ni2+(填“强于”或“弱于”),理由是______________________________________________________。
(5)若滤饼的成分为Zn(OH)2·ZnCO3,写出“滤液2”中加入Na2CO3发生反应的化学方程式:_________________________________________________________。
解析 (1)FeO、MnO和NiO均为碱性氧化物,可以溶于稀硫酸,不溶的是酸性氧化物SiO2,故“浸渣”的主要成分是SiO2。(2)加入高锰酸钾是为了把杂质离子Fe2+和Mn2+分别氧化成氢氧化铁和二氧化锰沉淀除去,信息中说明“滤渣”中含有MnO2,暗示高锰酸根离子的还原产物为MnO2,根据得失电子守恒、电荷守恒及反应溶液显酸性写出的离子方程式为MnO+3Fe2++7H2O===3Fe(OH)3↓+MnO2↓+5H+。(3)调pH是为了使氧化生成的Fe3+完全沉淀除去且Zn2+尚未沉淀,c(Fe3+)1.0×10-11mol/L,c(H+)3;Zn2+尚未沉淀:c(Zn2+)·c2(OH-)