Question

【题目】化学平衡移动原理在生产、生活、科研中有重要应用。

（1）生活中明矾[KAl(SO4)2·12H2O]常用作净水剂，其净水的原理是_____（用离子方程式表示）。

（2）工业上在850℃时用钠还原熔融态氯化钾的方法制备金属钾，发生的反应方程式为：Na(l) + KCl(l)NaCl(l) + K(g)，能制备钾的原因是_______。

（3）测得某工厂废水中含Cr2O72–的浓度为3.0×10–4 mol·L1，常温下，对该有害离子的处理流程如下：{已知：绿矾的化学式为FeSO4·7 H2O， Ksp [Cr(OH)3]＝6.0×10–31 }

① 步骤(Ⅰ)中发生反应的离子方程式为_________。

② 若忽略加入各种试剂后的废水体积变化，则Cr3+开始沉淀的pH为_________。

（4）为了研究沉淀溶解平衡和沉淀转化，某同学查阅资料并设计如下实验。查阅资料：25℃时，Ksp (AgCl)＝1.8×10–10，Ksp (AgI)＝8.3×10–17。

操作步骤	现象
步骤1：向2 mL 0.1 mol·L1AgNO3溶液中加入2 mL 0.1 mol·L1 NaCl溶液，得到浊液a，过滤。	得滤液b和白色沉淀c
步骤2：向滤液b中滴加0.1 mol·L1 KI溶液。	出现浑浊
步骤3：向白色沉淀c中滴加0.1 mol·L1 KI溶液。	白色沉淀变为黄色

① 浊液a中存在沉淀溶解平衡（用方程式表示）______________。

② 用化学平衡原理解释步骤3中的实验现象_________。

Answer 1

【答案】Al3+ +3H2OAl(OH)3+3H+ 产生的钾蒸气逸出反应体系，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+与I反应：Ag++I＝AgI↓生成AgI黄色沉淀，AgCl的溶解平衡正向移动

【解析】

（1）明矾净水利用的是明矾中的铝离子可以水解生成氢氧化铝，氢氧化铝胶体具有吸附作用；

（2）由题中信息可知在850℃时钾元素以气态的形式脱离反应体系；

（3）①由工业流程线可知步骤(Ⅰ)中Cr2O72–和二价铁离子反应，生成铁离子和三价铬离子；

②利用物质的Ksp进行计算；

（4）①沉淀为AgCl利用物质的溶解平衡解释；

②步骤3中白色沉淀为AgCl黄色沉淀为AgI；

（1）明矾净水利用的是明矾中的铝离子可以水解，氢氧化铝胶体具有吸附作用；

（2）由Na(l) + KCl(l)NaCl(l) + K(g)可知在850℃时钾元素以气态的形式脱离反应体系，平衡右移；

（3）①由工业流程线可知步骤(Ⅰ)中Cr2O72–和二价铁离子反应，Cr2O72– + 6Fe3+ +14H+＝2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O；

②利用物质的Ksp进行计算可得：Ksp [Cr(OH)3]== 6.0×10–31可知,故pH=5；

（4）①AgCl(s)Ag+(aq) + Cl (aq)；

②步骤3中白色沉淀为AgCl黄色沉淀为AgI，加入KI溶液后，因溶解度：AgI＜AgCl，Ag+与I反应：Ag++I＝AgI↓，因生成AgI黄色沉淀，AgCl的溶解平衡正向移动。