下列说法正确的是
A. 往明矾溶液中加入氢氧化钡溶液至沉淀质量最大时,离子反应的方程式为:Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=AlO2-+2BaSO4↓+2H2O
B. 在反H2S+H2SO4(浓)=S↓+SO2+2H2O中, 转移电子的数目是2NA
C. 由于AgCl的Ksp为1.8×10-10,而Ag2CrO4的Ksp为1.9×10-12(前者比后者大),所以往浓度均为0.001mol/L的NaCl、K2CrO4混合溶液中滴加AgNO3溶液,先生成Ag2CrO4沉淀
D. 在同时加有 3mol Na3PO4、2molNaH2PO4的水溶液中存在如下恒等关系: 2c(PO43-)=3c(H2PO4-)
【答案】A
【解析】分析:A.由于硫酸钡的摩尔质量比氢氧化铝的摩尔质量大,生成硫酸钡最多时,沉淀质量最大;B.计算转移电子数需要知道参加反应的物质的量,否则无法计算;C. AgCl和 Ag2CrO4类型不同,不能直接通过Ksp大小比较沉淀先后;D. Na3PO4和NaH2PO4在溶液中存在水解和电离等平衡关系,以此解答。
详解:A.由于硫酸钡的摩尔质量比氢氧化铝的摩尔质量大,生成硫酸钡最多时,沉淀质量最大,此时氢氧化铝恰好全部溶解,离子方程式Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=AlO2-+2BaSO4↓+2H2O
故A正确;
B.计算转移电子数需要知道参加反应的物质的量,否则无法计算,故B错误;
C. AgCl的Ksp为1.8×10-10,Ag2CrO4的Ksp为1.9×10-12,沉淀0.001mol/L的Cl-,需要Ag+,c(Ag+)=mol/L=1.8×10-7mol/L, 沉淀0.001mol/L的CrO42-,需要Ag+,c(Ag+)=mol/L=1.9×10-6mol/L, 所以先生成AgCl沉淀,C错误;
D. Na3PO4和NaH2PO4由于水解和电离c(PO43-)和c(H2PO4-)发生变化,不再有2c(PO43-)=3c(H2PO4-)的关系,故D错误;所以本题正确答案为:A。
点睛:本题A选项,不要将生成沉淀质量最大和生成沉淀物质的量最大相混淆,若要生成沉淀的物质的量最大,则硫酸钡和氢氧化铝同时生成,此时离子方程式为:2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓。
沉淀溶解平衡的应用:
1.沉淀的生成
(1)意义:在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中,常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。
(2)方法
a.调节pH法:如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁,使其溶解于水,再加入氨水调节pH至7~8,可使转变为沉淀而除去。
b.加沉淀剂法:如以等作沉淀剂,使某些金属离子如等生成极难溶的硫化物 等沉淀,也是分离、除杂常用的方法。
说明:化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于时即沉淀完全。
2.沉淀的溶解
(1)意义:在实际工作中,常常会遇到需要使难溶物质溶解的问题、根据平衡移动原理,对于在水中难溶的电解质,如果能设法不断地移去沉淀溶解平衡体系中的相应离子,使平衡就会向沉淀溶解的方向移动,使沉淀溶解。
(2)方法
a.生成弱电解质:加入适当的物质,使其与沉淀溶解平衡体系中的某离子反应生成弱电解质。如向沉淀中加入溶液,结合生成使的溶解平衡向右移动。
b.生成配合物:加入适当的物质,使其与沉淀反应生成配合物。
如:
c.氧化还原法:加入适当的物质,使其与沉淀发生氧化还原反应而使沉淀溶解。
d.沉淀转化溶解法:本法是将难溶物转化为能用上述三种方法之一溶解的沉淀,然后再溶解:
如向中加入饱和溶液使转化为再将溶于盐酸。
3.沉淀的转化
(1)实质:沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动。一般来说,溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现。 例如
(2)沉淀转化在工业上的应用在工业废水处理的过程中,用FeS等难溶物作沉淀剂除去废水中的重金属离子.
固体物质的溶解度:
绝对不溶解的物质是不存在的,任何难溶物质的溶解度都不为零。不同的固体物质在水中的溶解度差别很大,可将物质进行如下分类:
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