Question

【題目】化學(xué)平衡移動原理在生產(chǎn)、生活、科研中有重要應(yīng)用。

（1）生活中明礬[KAl(SO4)2·12H2O]常用作凈水劑，其凈水的原理是_____（用離子方程式表示）。

（2）工業(yè)上在850℃時(shí)用鈉還原熔融態(tài)氯化鉀的方法制備金屬鉀，發(fā)生的反應(yīng)方程式為：Na(l) + KCl(l)NaCl(l) + K(g)，能制備鉀的原因是_______。

（3）測得某工廠廢水中含Cr2O72–的濃度為3.0×10–4 mol·L1，常溫下，對該有害離子的處理流程如下：{已知：綠礬的化學(xué)式為FeSO4·7 H2O， Ksp [Cr(OH)3]＝6.0×10–31 }

① 步驟(Ⅰ)中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________。

② 若忽略加入各種試劑后的廢水體積變化，則Cr3+開始沉淀的pH為_________。

（4）為了研究沉淀溶解平衡和沉淀轉(zhuǎn)化，某同學(xué)查閱資料并設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)。查閱資料：25℃時(shí)，Ksp (AgCl)＝1.8×10–10，Ksp (AgI)＝8.3×10–17。

操作步驟	現(xiàn)象
步驟1：向2 mL 0.1 mol·L1AgNO3溶液中加入2 mL 0.1 mol·L1 NaCl溶液，得到濁液a，過濾。	得濾液b和白色沉淀c
步驟2：向?yàn)V液b中滴加0.1 mol·L1 KI溶液。	出現(xiàn)渾濁
步驟3：向白色沉淀c中滴加0.1 mol·L1 KI溶液。	白色沉淀變?yōu)辄S色

① 濁液a中存在沉淀溶解平衡（用方程式表示）______________。

② 用化學(xué)平衡原理解釋步驟3中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象_________。

Answer 1

【答案】Al3+ +3H2OAl(OH)3+3H+ 產(chǎn)生的鉀蒸氣逸出反應(yīng)體系，使平衡右移 Cr2O72– + 6Fe3+ +14H+＝2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O 5 AgCl(s)Ag+(aq) + Cl (aq) 加入KI溶液后，因溶解度：AgI＜AgCl，Ag+與I反應(yīng)：Ag++I＝AgI↓生成AgI黃色沉淀，AgCl的溶解平衡正向移動

【解析】

（1）明礬凈水利用的是明礬中的鋁離子可以水解生成氫氧化鋁，氫氧化鋁膠體具有吸附作用；

（2）由題中信息可知在850℃時(shí)鉀元素以氣態(tài)的形式脫離反應(yīng)體系；

（3）①由工業(yè)流程線可知步驟(Ⅰ)中Cr2O72–和二價(jià)鐵離子反應(yīng)，生成鐵離子和三價(jià)鉻離子；

②利用物質(zhì)的Ksp進(jìn)行計(jì)算；

（4）①沉淀為AgCl利用物質(zhì)的溶解平衡解釋；

②步驟3中白色沉淀為AgCl黃色沉淀為AgI；

（1）明礬凈水利用的是明礬中的鋁離子可以水解，氫氧化鋁膠體具有吸附作用；

（2）由Na(l) + KCl(l)NaCl(l) + K(g)可知在850℃時(shí)鉀元素以氣態(tài)的形式脫離反應(yīng)體系，平衡右移；

（3）①由工業(yè)流程線可知步驟(Ⅰ)中Cr2O72–和二價(jià)鐵離子反應(yīng)，Cr2O72– + 6Fe3+ +14H+＝2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O；

②利用物質(zhì)的Ksp進(jìn)行計(jì)算可得：Ksp [Cr(OH)3]== 6.0×10–31可知,故pH=5；

（4）①AgCl(s)Ag+(aq) + Cl (aq)；

②步驟3中白色沉淀為AgCl黃色沉淀為AgI，加入KI溶液后，因溶解度：AgI＜AgCl，Ag+與I反應(yīng)：Ag++I＝AgI↓，因生成AgI黃色沉淀，AgCl的溶解平衡正向移動。