(2010•启东市模拟)在水溶液中高价金属离子如:Fe3+、Al3+等会发生强烈水解,同样二价金属离子如Cu2+、Pb2

(2010•启东市模拟)在水溶液中高价金属离子如:Fe3+、Al3+等会发生强烈水解,同样二价金属离子如Cu2+、Pb2+、Zn2+等离子在一定的pH范围内也可以水解.金属氢氧化物的沉淀直接受溶液pH的控制,利用这一方法可以除去工业污水中的某些金属离子.下图是Zn(OH)2的在某温度时的沉淀区域曲线图

请回答下列问题:
(1)向一定浓度的Zn2+的溶液中加入足量的NaOH固体,下列说法正确的是______
A、一定产生沉淀B、先产生沉淀,后沉淀消失
C、一定不产生沉淀D、可能不产生沉淀
(2)当pH=6、c(Zn2+)=0.01mol•L-1,Zn2+主要存在形式为______、______.
(3)向c(Zn2+)=1×10-5mol•L-1的溶液中加入固体NaOH到pH=10和pH=13,写出有关反应的离子方程式:①______;②______
(4)已知该温度下的Ksp[Zn(OH)2]=1×10-17,计算:当溶液中的c(Zn2+)=1×10-5mol•L-1,向溶液中加入NaOH固体,产生沉淀的pH,并对照该图判断是否真的产生沉淀?原因可能是什么?
zivenhanbing 1年前 已收到1个回答 举报

摩卡小生 幼苗

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解题思路:(1)依据图象分析,足量的NaOH固体加入,随pH变化溶液中开始无沉淀,随pH增大,到pH>6时,溶液中开始出现沉淀,溶液pH为14时,沉淀部分溶解,有两种产物;可以有沉淀,也可以无沉淀;
(2)PH=6,c(Zn2+)=0.01mol•L-1,利用横坐标和纵坐标数值找出对应的离子;依据图象分析图象范围内锌的存在形式为)ZnOH+、Zn(OH)2液体;
(3)依据图象分析c(Zn2+)=1×10-5mol•L-1,PH=10时,是生成氢氧化锌沉淀的过程;PH=13是氢氧化锌溶解的过程;计算纵坐标数值和题给横坐标数值,判断生成的物质,书写离子方程式;
(4)依据溶度积常数计算氢氧根离子浓度,计算PH分析图象纵轴和横轴的范围判断存在形式,对照图象分析沉淀的存在与否.

(1)依据图象分析,足量的NaOH固体加入,随pH变化溶液中开始无沉淀,随pH增大,到pH>6时,溶液中开始出现沉淀,pH>10时沉淀开始溶解,溶液pH为14时,沉淀部分溶解,有两种产物;可以有沉淀,也可以无沉淀,故答案为:D;
(2)当pH=6、c(Zn2+)=0.01mol•L-1,-lgc(Zn2+)=2,根据图象中纵坐标和横坐标所对应的离子判断为Zn2+、Zn(OH)2液体,故答案为:ZnOH+;Zn(OH)2液体;
(3)①向c(Zn2+)=1×10-5mol•L-1的溶液中加入固体NaOH到pH=10,-lgc(Zn2+)=5,根据图象中纵坐标和横坐标所对应的离子判断为Zn(OH)2
故答案为:Zn2++2OH-═Zn(OH)2↓;
②向c(Zn2+)=1×10-5mol•L-1的溶液中加入固体NaOH到pH=13,-lgc(Zn2+)=5,根据图象中纵坐标和横坐标所对应的离子判断为Zn(OH)42-,则反应的离子方程式为Zn2++4OH-═Zn(OH)42-或分步写:Zn2++2OH-═Zn(OH)2↓,Zn(OH)2+2OH-═Zn(OH)42-
故答案为:Zn2++2OH-═Zn(OH)2↓;Zn2++4OH-═Zn(OH)42-或分步写:Zn2++2OH-═Zn(OH)2↓ Zn(OH)2+2OH-═Zn(OH)42-
(4)由于在Zn(OH)2浊液存在溶解平衡:Zn(OH)2(s)⇌Zn2+(aq)+2OH-(aq),Ksp(Zn(OH)2)=c(Zn2+)c2(OH-)=1×10-17;溶液中的c(Zn2+)=1×10-5mol•L-1,求的c(OH-)=10-6mol/L;c(H+)=1×10-8mol/L,pH=8,-lgc(Zn2+)=5,此时无沉淀生成,锌的存在形式为ZnOH+
答:无沉淀产生;Zn2+在溶液中结合OH--形成ZnOH+等,使Zn2+的浓度减少,无法形成沉淀.

点评:
本题考点: 难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质.

考点点评: 本题考查了沉淀溶解平衡应用,离子存在的判断方法,结合图象的分析锌离子在不同PH范围内的存在形式,沉淀平衡中Ksp的应用,沉淀转化的条件.题目难度较大.

1年前

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