题目
题型:广东难度:来源:
K2SO4•MgSO4•2CaSO4•2H2O(s)⇌2Ca2++2K++Mg2++4
SO | 2-4 |
为能充分利用钾资源,用饱和Ca(OH)2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾,工艺流程如图1:
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(1)滤渣主要成分有______和______以及未溶杂卤石.
(2)用化学平衡移动原理解释Ca(OH)2溶液能溶解杂卤石浸出K+的原因:______.
(3)“除杂”环节中,先加入______溶液,经搅拌等操作后,过滤,再加入______溶液调滤液PH至中性.
(4)不同温度下,K+的浸出浓度与溶浸时间的关系是图2,由图可得,随着温度升高,①______②______;
(5)有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂,则溶浸过程中会发生:CaSO4(s)+
CO | 2-3 |
SO | 2-4 |
已知298K时,Ksp(CaCO3)=2.80×10-9,Ksp(CaSO4)=4.90×10-5,求此温度下该反应的平衡常数K______ (计算结果保留三位有效数字).
答案
(2)Ca(OH)2溶液能溶解杂卤石浸出K+的原因是氢氧化钙是饱和溶液,加入后氢氧根离子和镁离子结合生成氢氧化镁沉淀,促进平衡右移钙离子增多,饱和溶液中析出氢氧化钙,增多K+,故答案为:氢氧根与镁离子结合使平衡向右移动,钾离子变多;
(3))“除杂”环节主要是除去钙离子,依据除杂原则不能引入新的杂质,根据制取的目的是制备硫酸钾,所以加入的试剂易于除去,不引入新的杂质,因此加入过量K2CO3除钙离子,过滤后加入硫酸至中性,除去碳酸钾,故答案为:K2CO3;H2SO4;
(4)分析不同温度下,K+的浸出浓度与溶浸时间的关系,温度越高K+的浸出浓度越大,溶浸时间越短,反应速率越大,达到平衡越快,故图象中分析得到的结论为:温度越高,在同一时间K+的浸出浓度大;反应速率加快,平衡时溶浸时间短,
故答案为:在同一时间K+的浸出浓度大;反应速率加快,平衡时溶浸时间短;
(5)溶浸过程中会发生:CaSO4(s)+CO32-(aq)⇌CaCO3(s)+SO42-(aq),CaCO3(s)=Ca2++CO32-;CaSO4(s)=Ca2++SO42-;依据硫酸钙、碳酸钙溶度积常数的计算表达式,转化关系中钙离子相同计算,反应的平衡常数K=
C(SO42-) |
C(CO3-2) |
Ksp(CaSO4) |
Ksp(CaCO3) |
4.90×10-5 |
2.80×10-9 |
核心考点
试题【难溶性杂卤石(K2SO4•MgSO4•2CaSO4•2H2O)属于“呆矿”,在水中存在如下平衡K2SO4•MgSO4•2CaSO4•2H2O(s)⇌2Ca2++】;主要考察你对难溶电解质的溶解平衡等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.从图中数据计算可得Zn(OH)2的溶度积Ksp=10-17 |
B.pH<12的溶液中不存在Zn(OH)42- |
C.某废液中含Zn2+离子,沉淀Zn2+离子可以控制溶液pH的范围是8~12 |
D.向1L 1mol•L-1ZnC12溶液中加入NaOH固体至pH=7,需NaOH 2mol |
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试回答下列问题:
(1)硫酸锌水溶液显酸性,用离子方程式说明______.
(2)原料锰粉粗品中主要成分为MnO2和碳,焙烧时反应的化学方程式为MnO2+C=MnO+CO↑,该反应的氧化产物是______.
(3)50-55℃向MnS04的母液中加入足量NH4HC03,反应的化学方程式为:
MnSO4+2NH4HCO3=(NH4)2SO4+MnCO3↓+______+______.
(4)已知三种离子沉淀的pH范围为Fe3+:2.7~3.7,Mn2+:8.6~10.1,Fe2+:7.6~9.6.下表是上述过程②中除去Fe2+的模拟操作方法,请完成下表内容: