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鍋爐水垢嚴重影響鍋爐使用壽命。水垢的主要成分是CaCO3、CaSO4和Mg(OH)2。某工業(yè)除水垢的過程如圖所示:
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已知:25℃,Ksp(CaSO4)=4.9×10-5,Ksp(CaCO3)=3.4×10-9。
回答下列問題:
(1)用化學用語表示Mg(OH)2在水中的沉淀溶解平衡
Mg(OH)2(s)?Mg2+(aq)+2OH-(aq)
Mg(OH)2(s)?Mg2+(aq)+2OH-(aq)
。
(2)用離子方程式表示步驟Ⅱ中NH4Cl溶解Mg(OH)2的原理
Mg(OH)2(s)+2
NH
+
4
(aq)?Mg2+(aq)+2NH3?H2O(aq)
Mg(OH)2(s)+2
NH
+
4
(aq)?Mg2+(aq)+2NH3?H2O(aq)

(3)為探究步驟Ⅰ中用飽和Na2CO3溶液浸泡的目的,某小組設計如圖實驗方案:
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①用離子反應方程式表示i中加入稀鹽酸發(fā)生的反應
CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
。
②對比i、ii白色沉淀和稀鹽酸反應的現(xiàn)象,得出的結論是
CaCO3易溶于鹽酸,CaSO4不易溶于鹽酸
CaCO3易溶于鹽酸,CaSO4不易溶于鹽酸
。
③iii中加入過量0.1mol/LNa2CO3溶液,CaSO4能否全部轉化為CaCO3,結合計算說明
c(Ca2+)=
K
sp
C
a
CO
3
c
C
a
2
+
=
3
.
4
×
10
-
9
0
.
1
mol/L=3.4×10-8mol/L<1×10-5mol/L,沉淀全部轉化
c(Ca2+)=
K
sp
C
a
CO
3
c
C
a
2
+
=
3
.
4
×
10
-
9
0
.
1
mol/L=3.4×10-8mol/L<1×10-5mol/L,沉淀全部轉化
(當溶液中剩余的離子濃度小于1×10-5mol/L時,化學上通常認為生成沉淀的反應就進行完全了)。
(4)結合上述實驗證據(jù),解釋步驟Ⅰ中用Na2CO3溶液浸泡的目的
將不溶于鹽酸的CaSO4轉化為溶于鹽酸CaCO3的除去
將不溶于鹽酸的CaSO4轉化為溶于鹽酸CaCO3的除去
。

【考點】沉淀溶解平衡
【答案】Mg(OH)2(s)?Mg2+(aq)+2OH-(aq);Mg(OH)2(s)+2
NH
+
4
(aq)?Mg2+(aq)+2NH3?H2O(aq);CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O;CaCO3易溶于鹽酸,CaSO4不易溶于鹽酸;c(Ca2+)=
K
sp
C
a
CO
3
c
C
a
2
+
=
3
.
4
×
10
-
9
0
.
1
mol/L=3.4×10-8mol/L<1×10-5mol/L,沉淀全部轉化;將不溶于鹽酸的CaSO4轉化為溶于鹽酸CaCO3的除去
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:103引用:2難度:0.5
相似題
  • 1.圖1為CdCO3和Cd(OH)2在25℃時的沉淀溶解平衡曲線,圖2為向兩份等體積等濃度的CdCl2溶液中分別滴加等濃度的NaOH溶液和Na2CO3溶液滴定關系圖(圖1中橫坐標為陰離子濃度的負對數(shù),pCd2+為Cd2+濃度的負對數(shù))。下列說法正確的是( ?。?br />菁優(yōu)網(wǎng)

    發(fā)布:2024/11/11 2:30:1組卷:41引用:2難度:0.6
  • 菁優(yōu)網(wǎng)2.常溫下,用0.100mol/L的AgNO3溶液滴定50.0mL0.0500mol/LKCl溶液,以K2CrO4為指示劑,測得溶液中pCl=-lgc(Cl-)、pAg=-lgc(Ag+)隨加入AgNO3溶液的體積V(AgNO3)變化如圖所示。已知:當溶液中離子濃度小于等于1.0×10-5mol/L,則該離子沉淀完全:Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12。下列說法錯誤的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/11/9 22:30:1組卷:85引用:4難度:0.6
  • 3.常溫下,向10.0mL濃度均為0.1mol?L-1的AlCl3和FeCl3混合溶液中加入NaOH固體,溶液中金屬元素有不同的存在形式,它們的物質的量濃度與NaOH物質的量關系如圖所示,測得a、b點溶液pH分別為3.0、4.3。
    已知:菁優(yōu)網(wǎng)
    ①Ksp[Al(OH)3]>Ksp[Fe(OH)3];
    ②Al3+(aq)+4OH-?[Al(OH)4]-(aq),298K下,K=
    c
    {
    [
    A
    l
    OH
    4
    ]
    -
    }
    c
    A
    l
    3
    +
    ?
    c
    4
    O
    H
    -
    =1.1×1033。
    下列敘述正確的是(  )

    發(fā)布:2024/11/10 12:0:1組卷:72引用:1難度:0.5
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