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培優課堂　數據運用——電離常數、溶度積常數的有關計算
名師導語　化學工藝流程中的計算包括純度計算、轉化率、產率計算等等，特別是有關Ksp的計算更是頻繁的出現在考題中，由于涉及Ksp的計算方向多，信息隱蔽性大，難度大，學生出錯多，復習時應加以重視！
【必備智能】
1.掌握平衡常數間的數學關系模型
(1)電離平衡常數與水解常數的關系
①多元弱酸電離：
H3AH＋＋H2A－；H2A－H＋＋HA2－；HA2－H＋＋A3－
Ka1＝；
Ka2＝；
Ka3＝
②水解：
A3－＋H2OHA2－＋OH－；
HA2－＋H2OH2A－＋OH－；
H2A－＋H2OH3A＋OH－
Kh1＝；
Kh2＝；
Kh3＝
Ka1·Kh3＝KW；Ka2·Kh2＝KW；
Ka3·Kh1＝KW；
Kh1＝；Kh2＝；Kh3＝
(2)多元難溶弱堿陽離子的水解常數Kh 與弱堿的Ksp 的關系(以Fe3＋ 為例)：
Fe3＋(aq)＋3H2O(l)Fe(OH)3(s)＋3H＋(aq)
Kh＝＝＝
(3)水的電離平衡常數與溶度積常數的關系
以M(OH)n(s)Mn＋(aq)＋nOH－(aq) 為例：M(OH)n懸濁液中Ksp、KW、pH 間的關系
Ksp＝c(Mn＋)·cn(OH－)＝·cn(OH－)＝＝()n＋1。
(4)化學平衡常數與溶度積常數的關系
3Mg(OH)2(s)＋2Fe3＋(aq)===2Fe(OH)3(s)＋3Mg2＋(aq) 的K＝
2.關于Ksp的計算
(1)計算難溶電解質的Ksp
以“AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)”為例：Ksp(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的濃度都是平衡濃度。
(2)根據Ksp計算離子濃度
①已知溶度積，求溶液中的某種離子的濃度。如：Ksp＝a的飽和AgCl溶液中，c(Ag＋)＝ mol·L－1。
②已知溶度積、溶液中某離子的濃度，求溶液中的另一種離子的濃度。如：某溫度下AgCl的Ksp＝a，在0.1 mol·L－1的NaCl溶液中加入過量的AgCl固體，達到平衡后c(Ag＋)＝＝10a mol·L－1。
(3)計算pH范圍
①pH控制的范圍：雜質離子完全沉淀時pH值～主要離子開始沉淀時pH。
②一般情況下，當溶液中離子濃度小于1×10－5 mol·L－1時，通常認為沉淀反應進行完全。
(4)計算沉淀轉化反應的平衡常數
如對于反應Cu2＋(aq)＋ZnS(s)CuS(s)＋Zn2＋(aq)，該反應的平衡常數K＝＝＝
(5)計算某些反應的平衡常數
如反應CdS(s)＋2H＋(aq)Cd2＋(aq)＋H2S(aq)的平衡常數為K，則K＝。
【典例】　鹽湖鹵水(主要含Na＋、Mg2＋、Li＋、Cl－、SO和硼酸根等)是鋰鹽的重要來源。一種以高鎂鹵水為原料經兩段除鎂制備Li2CO3的工藝流程如下：
已知：常溫下，Ksp(Li2CO3)＝2.2×10－2。相關化合物的溶解度與溫度的關系如圖所示。
回答下列問題：
(1)含硼固體中的B(OH)3在水中存在平衡：B(OH)3＋H2OH＋＋[B(OH)4]－(常溫下，Ka＝10－9.24)；B(OH)3與NaOH溶液反應可制備硼砂Na2B4O5(OH)4·8H2O。常溫下，在0.10 mol·L－1 硼砂溶液中，[B4O5(OH)4]2－水解生成等物質的量濃度的B(OH)3和[B(OH)4]－，該水解反應的離子方程式為____________________________________________________________________
____________________________________________________________________，
該溶液pH＝________。
(2)濾渣 Ⅰ 的主要成分是________(填化學式)；精制 Ⅰ 后溶液中Li＋的濃度為2.0 mol·L－1，則常溫下精制Ⅱ過程中CO濃度應控制在________mol·L－1 以下。若脫硼后直接進行精制Ⅰ，除無法回收HCl外，還將增加________的用量(填化學式)。
【培優專練】
1.(2023·汕頭潮陽實驗學校月考)六聚偏磷酸鈉[(NaPO3)6]是偏磷酸鈉(NaPO3)的一種聚合體，其主要用于水處理、造紙、食品行業。工業上由Ca3(PO4)2、焦炭、石英砂為原料制備六聚偏磷酸鈉的方法如下：
回答下列問題：
已知室溫下H3PO4的Ka1＝7.5×10－3、Ka2＝6.4×10－8、Ka3＝4.4×10－13，且lg 3.2＝0.5。
①若直接將白磷與足量NaOH溶液直接混合加熱，則得到的是次磷酸鈉(NaH2PO2)，但同時會得到一種劇毒氣體(PH3)。寫出該化學方程式
____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
②欲得到室溫下0.5 mol/L NaH2PO4溶液，則“中和”時需加適量NaOH固體調溶液pH約為________(結果保留兩位小數)。
2.鈰的氧化物在半導體材料、汽車尾氣凈化器等方面有廣泛應用。以氟碳酸鈰(主要成分CeFCO3)為原料制備CeO2的工藝流程如下：
已知：①CeO2具有較強的氧化性，難溶于一般的酸或堿。
②F－能與Ce4＋、Al3＋結合成穩定的CeF3＋、AlF，這有利于酸浸步驟，不利于后續的沉淀步驟。
③溶液中鈰的常見離子有Ce4＋、Ce3＋，其中Ce4＋能被萃取劑TBP萃取，而Ce3＋不能被萃取。
回答下列問題：
(1)氟碳酸鈰礦浮選過程中采用不同捕收劑BHA和SHA(濃度均為2×10－4 mol·L－1)時，pH對氟碳酸鈰礦浮選捕收率的影響如圖所示。浮選時應選擇的最佳條件為________________。
(2)“氧化焙燒”后的固體產物中含CeO2和CeF4的物質的量之比為3∶1，“酸浸”時CeO2溶解，原因是__________________________________________________；
有報告認為“酸浸”過程使用鹽酸弊端很大，原因是__________________________________________________(用化學方程式表示)。
(3)用TBP(有機萃取劑)“萃取”時存在反應CeF3＋＋TBPCeTBP4＋＋F－，加入氟洗液的目的是
____________________________________________________________________
___________________________________________________________________，
由題目信息，氟洗液中可加入的物質為________。
(4)“反萃取”操作過程加入H2O2的作用是_______________________________
___________________________________________________________________，
需要用到的玻璃儀器有________。
(5)若“沉鈰”后，溶液的pH為6，c(HCO)＝0.2 mol·L－1，此時c(Ce3＋)＝________ mol·L－1。已知常溫下：
H2CO3 Ce2(CO3)3
Ka1＝4.0×10－7 Ka2＝5.0×10－11 Ksp＝1.0×10－28
3.從釩鉻錳礦渣(主要成分為V2O5、Cr2O3、MnO)中提鉻的一種工藝流程如下：
已知：pH較大時，二價錳[Mn(Ⅱ)]在空氣中易被氧化。回答下列問題：
(1)Cr元素位于元素周期表第__________周期__________族。
(2)用FeCl3溶液制備Fe(OH)3膠體的化學方程式為_______________________。
(3)常溫下，各種形態五價釩粒子總濃度的對數[lg c總(V)]與pH關系如圖1。已知釩鉻錳礦渣硫酸浸液中c總(V)＝0.01 mol·L－1，“沉釩”過程控制pH＝3.0，則與膠體共沉降的五價釩粒子的存在形態為________________(填化學式)。
(4)某溫度下，Cr(Ⅲ)、Mn(Ⅱ)的沉淀率與pH關系如圖2?！俺零t”過程最佳pH為_______________________________________________________________；
在該條件下濾液B中c(Cr3＋)＝________ mol·L－1[Kw近似為1×10－14，Cr(OH)3的Ksp近似為1×10－30]。
(5)“轉化”過程中生成MnO2的離子方程式為___________________________
_________________________________________________________________。
(6)“提純”過程中Na2S2O3的作用為_________________________________
________________________________________________________________。
培優課堂3　數據運用——電離常數、溶度積常數的有關計算
【典例】　[思維提示]　由流程可知，鹵水中加入鹽酸脫硼后過濾，所得濾液經濃縮結晶后得到晶體，該晶體中含有Na＋、Li＋、Mg2＋、Cl－、SO等，焙燒后生成HCl氣體(部分MgCl2·6H2OMgO＋2HCl↑＋5H2O↑)；燒渣水浸后過濾，固體為MgO，濾液中加生石灰后產生沉淀，則濾渣Ⅰ的主要成分為Mg(OH)2、CaSO4；由于CaSO4微溶于水，精制 Ⅰ 所得濾液中再加純堿又生成沉淀，則濾渣 Ⅱ 為CaCO3；精制 Ⅱ所得濾液經操作X后，所得溶液經濃縮結晶、過濾得到氯化鈉，濃縮后的濾液中加入飽和碳酸鈉溶液沉鋰，得到Li2CO3。(1)含硼固體中的B(OH)3在水中存在平衡：B(OH)3＋H2O[B(OH)4]－＋H＋(常溫下，K＝10－9.24)；B(OH)3與NaOH溶液反應可制備硼砂Na2B4O5(OH)4·8H2O。常溫下，在0.10 mol·L－1 硼砂溶液中，[B4O5(OH)4]2－水解生成等物質的量濃度的B(OH)3和[B(OH)4]－，該水解反應的離子方程式為[B4O5(OH)4]2－＋5H2O===2B(OH)3＋2[B(OH)4]－，由B元素守恒可知，B(OH)3和[B(OH)4]－的濃度均為0.20 mol·L－1，K＝＝c(H＋)＝10－9.24，則該溶液pH＝9.24。(2)由分析可知，濾渣 Ⅰ 的主要成分是Mg(OH)2、CaSO4；精制 Ⅰ 后溶液中Li＋的濃度為2.0 mol·L－1，由Ksp(Li2CO3)＝2.2×10－2可知，則常溫下精制 Ⅱ 過程中CO濃度應控制在 mol·L－1 ＝5.5×10－3 mol·L－1 以下。若脫硼后直接進行精制I，除無法回收HCl(可與CaO反應)外，還會增加生石灰的用量。
答案　(1)[B4O5(OH)4]2－＋5H2O2B(OH)3＋2[B(OH)4]－　9.24
(2)Mg(OH)2、CaSO4　5.5×10－3　CaO
培優專練
1.答案?、貾4＋3NaOH(濃)＋3H2O3NaH2PO2＋PH3↑?、?.75
解析　白磷與足量NaOH溶液直接混合加熱發生歧化反應，生成PH3和次磷酸鈉(NaH2PO2)化學方程式為P4＋3NaOH(濃)＋3H2O3NaH2PO2＋PH3↑；NaH2PO4電離出的H2PO能發生電離又能發生水解，水解常數為Kh＝＝2.答案　(1)BHA、pH值為9.5
(2)3CeO2＋CeF4＋12H＋===4CeF3＋ ＋6H2O　2CeO2＋8HCl===Cl2↑＋2CeCl3＋4H2O
(3)使平衡往正向移動，提高萃取的效果　Al3＋
(4)將CeTBP4＋還原為Ce3＋　分液漏斗
(5)1×10－6.5
解析　(1)根據pH對氟碳酸鈰礦浮選捕收率的影響圖示，當捕獲劑為SHA時，其最大浮選回收率為62%，當捕獲劑為BHA時，其最大浮選回收率為80%，因此最佳捕獲劑應選擇BHA，此時對應的最佳pH值為9.5。(2)已知題意中氧化焙燒后的固體產物中含有CeO2和CeF4物質的量之比為3∶1，隨后開始用硫酸酸浸，則CeO2和硫酸反應生成Ce4 ＋，則Ce4＋能與F－結合成CeF3＋，發生反應3CeO2＋CeF4＋12H＋===4CeF3＋ ＋6H2O；傳統工藝中用鹽酸替代硫酸，鹽酸具有還原性， CeO2具有較強的氧化性，故能使得氯化氫被氧化成有毒氣體氯氣，會污染環境，反應的化學方程式為2CeO2＋8HCl===Cl2↑＋ 2CeCl3＋4H2O；(3)“萃取”時存在反應CeF3＋＋TBP??CeTBP4＋＋F－，氟洗液中添加Al3＋能與F－結合成AlF，氟離子含量減少，平衡會正向移動，提高萃取的效果；(4)“反萃取”步驟中加入了硫酸和雙氧水，最終水層中有Ce3＋產生，CeTBP4＋中Ce為＋4價，化合價降低，說明發生了還原反應，即雙氧水做了還原劑，將CeTBP4＋還原為Ce3＋；萃取需要用到的玻璃儀器是分液漏斗；(5)溶液的pH為6，則c(H＋)＝10－6 mol/L，當c(HCO)＝0.2 mol·L－1，根據Ka2(H2CO3)＝，計算得到c(CO)＝＝＝1×10－5 mol/L，根據Ksp[Ce2(CO3)3]＝c2(Ce3＋)·c3(CO)＝1.0×10－28，計算得到c(Ce3＋)＝1×10－6.5 mol·L－1。
3.答案　(1)4?、鯞
(2)FeCl3＋3H2OFe(OH)3(膠體)＋3HCl
(3)H3V2O
(4)6.0　1×10－6
(5)Mn2＋＋H2O2＋2OH－===MnO2↓＋2H2O
(6)防止pH較大時，二價錳[Mn(Ⅱ)]被空氣中氧氣氧化，轉化為MnO2附在Cr(OH)3的表面，使產物不純
解析　(1)Cr是24號元素，價層電子排布式為3d54s1，根據最高能層數等于周期序數，價電子數等于族序數，故Cr元素位于元素周期表第4周期ⅥB族。(2)用FeCl3溶液制備Fe(OH)3膠體的化學方程式為FeCl3＋3H2OFe(OH)3(膠體)＋3HCl。(3)已知釩鉻錳礦渣硫酸浸液中c總(V)＝0.01 mol·L－1，lg c總(V)＝－2，從圖中可知， “沉釩”過程控制pH＝3.0，lg c總(V)＝－2時，與膠體共沉降的五價釩粒子的存在形態為H3V2O。(4)由圖中信息可知“沉鉻”過程最佳pH為6.0；則此時溶液中OH－的濃度為c(OH－)＝10－8 mol·L－1，在該條件下濾液B中c(Cr3＋)＝＝＝1×10－6 mol·L－1。(5)“轉化”過程中生成MnO2的離子方程式為Mn2＋＋H2O2＋2OH－===MnO2↓＋2H2O。
化零為整·題型過關
【典例】　答案　(1)ab　(2)抑制金屬離子水解　(3)SiO2
(4)將Fe3＋轉化為Fe2＋
解析　聯合焙燒：由已知信息①和第(2)問題干可知，發生轉化：Bi2S3―→Bi2O3＋SO2、FeS2―→Fe2O3＋SO2、MnO2―→Mn2O3＋MnSO4，故聯合焙燒后得到Bi2O3、Fe2O3、Mn2O3、MnSO4和SiO2；水浸：MnSO4進入濾液，濾渣為Bi2O3、Fe2O3、Mn2O3和SiO2；酸浸：加入過量濃鹽酸后，Bi2O3和Fe2O3發生轉化：Bi2O3―→Bi3＋、Fe2O3―→Fe3＋，因Mn2O3有氧化性，會與濃鹽酸發生氧化還原反應：Mn2O3＋6H＋＋2Cl－===2Mn2＋＋Cl2↑＋3H2O，氣體A為Cl2，濾渣主要為不溶于濃鹽酸的SiO2，濾液中金屬離子為Bi3＋、Fe3＋、Mn2＋；(1)a.聯合焙燒時，進一步粉碎礦石，可以增大礦石與空氣的接觸面積，能夠提高焙燒效率，選項a符合題意；b.鼓入適當過量的空氣有利于礦石充分反應，選項b符合題意；c.降低焙燒溫度，反應速率減慢，不利于提高焙燒效率，選項c不符合題意。(2)加入濃鹽酸后，溶液中含有的離子主要為Bi3＋、Fe3＋、Mn2＋、H＋、Cl－，而酸浸后取濾液進行轉化，故要防止金屬離子水解生成沉淀，進入濾渣，造成制得的BiOCl產率偏低；(3)濾渣主要為不溶于濃鹽酸的SiO2；(4)由已知信息③知，調pH＝2.6時，Fe3＋會水解生成Fe(OH)3沉淀，但Fe2＋還沒開始沉淀，故要將Fe3＋轉化為Fe2＋，在調pH后獲得含FeCl2的濾液，為了不引入新的雜質，加入Bi作還原劑。
分類突破
1.答案　(1)＋3　4FeCr2O4＋7O2＋8Na2CO32Fe2O3＋8Na2CrO4＋8CO2
(2)Al(OH)3　使AlO完全沉淀
(3)2CrO＋2H＋===Cr2O＋H2O　2×10－8
(4)①CaCrO3?、?2　③
解析　鉻鐵礦(主要成分為FeCr2O4，含有少量Al2O3)，“焙燒”后生成Na2CrO4和Fe2O3，Al2O3生成NaAlO2，溶于水形成Na2CrO4和NaAlO2溶液，調節控制pH＝6～10，使AlO完全形成Al(OH)3沉淀，在調節pH＝1使Na2CrO4生成Na2Cr2O7，電解Na2Cr2O7溶液生成Cr單質。(1)FeCr2O4中Fe為＋2價，根據化合價的代數和為零，Cr的化合價為＋3價；“焙燒”中FeCr2O4被氧化為Fe2O3和Na2CrO4，反應的化學方程式為4FeCr2O4＋7O2＋8Na2CO32Fe2O3＋8Na2CrO4＋8CO2；(2)“沉鋁”中所得濾渣的成分為Al(OH)3，控制pH＝6～10，使AlO完全沉淀；(3)“酸化”使Na2CrO4轉化為Na2Cr2O7，反應的離子方程式為2CrO＋2H＋===Cr2O＋H2O；K＝ ，pH＝1，c(H＋)＝0.1 mol/L，c(Cr2O)＝1.6×10－3 mol·L－1，則c(CrO)＝2×10－8 mol/L；(4)根據晶胞結構，Ca在頂點，原子個數為8×＝1，Cr原子在體心，原子個數為1，O原子在面心，個數為6×＝3，所以該晶胞的化學式為：CaCrO3；Ca在頂點，O原子在面心，1個鈣原子與12個氧原子最近且等距離；已知Ca和O的最近距離為，晶胞棱長為a nm，則該晶體密度為ρ＝＝。
2.答案　(1)p
(2)①增加固體和氣體的接觸面積，加快反應速率，提高原料的利用率　64?、?CaCO3＋2SO2＋O22CaSO4＋2CO2
(3)MoO3＋CO===MoO＋CO2↑
(4)過濾　a
(5)蒸發濃縮　冷卻至10 ℃以下結晶
解析　鉬精礦(主要成分為MoS2，含有少量不反應的雜質)在空氣中焙燒生成MoO3、SO2；加入Na2CO3溶液堿浸生成Na2MoO4、CO2；經操作1得到的濾液中加入足量HCl得到H2MoO4固體，H2MoO4高溫分解生成MoO3，用H2高溫還原MoO3得到金屬鉬；濾液經操作2得到Na2MoO4·10H2O。(1)基態S的核外電子排布式為1s22s22p63s23p4，S位于元素周期表中p區；(2)①“多層逆流焙燒”的優點是增加固體和氣體的接觸面積，加快反應速率，提高原料的利用率；由圖1可知，在爐層序號為6時，MoS2和MoO3的物質的量百分數均為18%，根據Mo元素守恒可知，MoO2的物質的量百分數為100%－18%×2＝64%。即x＝64；②某些生產工藝在焙燒時加入CaCO3會更環保，其原因是CaCO3能吸收SO2，反應的化學方程式為2CaCO3＋2SO2＋O22CaSO4＋2CO2；(3)堿浸時MoO3與Na2CO3溶液反應生成Na2MoO4和CO2，反應的離子方程式為MoO3＋CO===MoO＋CO2↑；(4)濾液中加入足量HCl發生反應Na2MoO4＋2HCl===2NaCl＋H2MoO4↓，故操作3為過濾；本流程中用H2高溫下還原MoO3制得金屬鉬，該冶煉方法為熱還原法；(5)由圖2可知，溫度高于10 ℃，便不再析出Na2MoO4·10H2O晶體，所以要獲得鉬酸鈉晶體Na2MoO4·10H2O的操作2為蒸發濃縮、冷卻至10℃以下結晶、過濾、洗滌、烘干。
3.答案　(1) 　(2)Cr2O＋3H2C2O4＋8H＋===2Cr3＋＋6CO2↑＋7H2O
(3)Cr (OH)3　Ca(OH)2、Mg(OH)2
(4)防止pH過高會使Cr(OH)3溶解，導致鉻的去除率降低
(5)
(6)
解析　工業碳酸鍶(含少量Ba2＋、Ca2＋、Mg2＋、Pb2＋等 )加硝酸進行“酸溶”，碳酸鍶和硝酸反應生成硝酸鍶、水和二氧化碳，氣體A為CO2，得到含Sr2＋、Ba2＋、Ca2＋、Mg2＋、 Pb2＋的溶液，向溶液中加入過量的(NH4)2CrO4進行“沉鋇、鉛”，過濾得到含Sr2＋、Ca2＋、Mg2＋、NH、CrO的溶液，對溶液進行酸化、加草酸進行還原，CrO被還原為Cr3＋，得到含Sr2＋、Ca2＋、Mg2＋、NH、Cr3＋的溶液，向溶液中加氨水調pH到7～8，將Cr3＋轉化為沉淀除去，濾渣1為Cr(OH)3，再加NaOH調pH≈13使Ca2＋、Mg2＋沉淀，過濾后碳化，Sr2＋轉化為SrCO3，再經過“系列操作”得到高純SrCO3。(1)根據上述分析可知氣體A是CO2，在CO2分子中C原子與2個O原子形成4對共用電子對，使分子中各個原子都達到最外層8個電子的穩定結構，其電子式為；(2)酸化時CrO轉化為Cr2O，在還原時Cr2O與H2C2O4發生反應產生Cr3＋、CO2、H2O，則根據得失電子守恒、電荷守恒、原子守恒，可知還原反應的離子方程式為Cr2O＋3H2C2O4＋8H＋===2Cr3＋＋6CO2↑＋7H2O；(3)根據上述分析可知濾渣1的主要成分是Cr (OH)3；再加NaOH溶液，調pH≈13使Ca2＋、Mg2＋沉淀，則濾渣2主要成分是Ca(OH)2、Mg(OH)2；(4)根據題意可知Cr (OH)3是兩性氫氧化物，若使用NaOH溶液調整溶液pH時，若pH過大會導致Cr (OH)3會溶解，故用氨水和NaOH分步調節pH，而不是直接用NaOH溶液調節溶液的pH≈13的原因為防止pH過高使Cr(OH)3溶解，導致鉻的去除率降低；(5)反應Sr2＋(aq)＋2HCO(aq)SrCO3(s)＋H2CO3(aq)的化學平衡常數K＝＝＝；(6)在該晶胞中Sr原子個數為8×＝1，含有O原子個數為6×＝3，含有Ti原子個數是1，則在1個晶胞中含有1個SrTiO3，晶胞中Sr與Ti原子之間距離為體對角線的，假設晶胞邊長為L，L＝a nm，L＝ nm＝×10－7 cm，則該晶體密度ρ＝＝＝ g/cm3＝ g/cm3。
4.答案　(1)不再有氣泡產生　Fe、Cu在稀鹽酸中形成原電池，加快反應速率
(2)漏斗、玻璃棒
(3)K3[Fe(CN)6]溶液
(4)2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
(5)在HCl氣流中蒸發濃縮、冷卻結晶，過濾、洗滌、干燥得到FeCl3·6H2O晶體
(6)球形冷凝管　冷凝回流SOCl2　吸收SO2、HCl等尾氣，防止污染
(7)堿石灰與SO2、HCl氣體反應，失去干燥作用
(8)a
解析　(1)將廢鐵屑分批加入稀鹽酸中，至鹽酸反應完全，由于廢鐵屑與鹽酸反應不斷產生氣泡，因此判斷反應完全的現象為不再有氣泡產生。含有少量銅的廢鐵屑比純鐵屑反應快，原因為Fe、Cu在稀鹽酸中形成原電池，加快反應速率。(2)操作①是過濾，所必需的玻璃儀器中，除燒杯外還有玻璃棒、漏斗。(3)亞鐵離子和K3[Fe(CN)6]溶液反應生成藍色沉淀，因此檢驗FeCl3溶液中是否殘留Fe2＋的試劑是K3[Fe(CN)6]溶液。(4)為增大FeCl3溶液的濃度，向稀FeCl3溶液中加入純Fe粉后通入Cl2，先是鐵和鐵離子反應生成亞鐵離子，再是亞鐵離子被氯氣氧化為鐵離子，此過程中發生的主要反應的離子方程式為2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。(5)操作②是氯化鐵溶液到FeCl3·6H2O晶體，由于鐵離子加熱時要發生水解生成氫氧化鐵，因此在整個過程中要通入HCl氣體防止鐵離子水解。(6)根據圖中信息得到儀器A的名稱為球形冷凝管，由于SOCl2沸點為77 ℃，為充分利用SOCl2，不能使其逸出，因此球形冷凝管的作用為冷凝回流SOCl2。由于二氧化硫、HCl會逸出污染環境，因此NaOH溶液的作用是吸收SO2、HCl等尾氣，防止污染。(7)無水CaCl2的作用是干燥氣體，不是與二氧化硫、HCl氣體反應，干燥管中無水CaCl2不能換成堿石灰，原因是堿石灰與SO2、HCl氣體反應，失去干燥作用。(8)根據裝置圖信息，該裝置可以用于制取能水解的鹽酸鹽晶體，由下列結晶水合物制備無水鹽，適宜使用上述方法的是a。

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