2017-2018學(xué)年高中化學(xué) 專題3 溶液中的離子反應(yīng) 第四單元 第一課時(shí) 沉淀溶解平衡原理學(xué)案 蘇教版選修4.doc

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第一課時(shí)沉淀溶解平衡原理課標(biāo)要求1知道沉淀溶解平衡建立的過(guò)程。2了解溶度積和離子積的關(guān)系，知道溶度積的含義，并由此學(xué)會(huì)判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向。1.在一定的溫度下，難溶電解質(zhì)的溶解速率和沉淀速率相等時(shí)，形成飽和溶液，達(dá)到平衡狀態(tài)，稱為沉淀溶解平衡，其特征是一種動(dòng)態(tài)平衡。2難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡常數(shù)稱為溶度積常數(shù)，簡(jiǎn)稱溶度積，對(duì)于MmAn mMnnAm，Kspcm(Mn)cn(Am)。Ksp反映了難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力，相同類型的難溶電解質(zhì)，Ksp越小，其在水中溶解能力越小。Ksp只受溫度影響。3若難溶電解質(zhì)的離子積為Qc，當(dāng)QcKsp時(shí)有沉淀生成，QcKsp為飽和溶液，當(dāng)QcKsp無(wú)沉淀生成。沉淀溶解平衡原理 1難溶電解質(zhì)在水中的溶解性(1)實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論中PbI2難溶于水PbI2水溶液中含有I，證明PbI2在水中有極少量溶解中產(chǎn)生黃色沉淀絕對(duì)不溶的物質(zhì)是不存在的(2)沉淀溶解平衡的建立以AgCl(s) , Ag(aq)Cl(aq)為例：2沉淀溶解平衡(1)含義在一定的溫度下，當(dāng)沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等時(shí)，形成飽和溶液，達(dá)到平衡狀態(tài)。(2)特征(3)影響因素1判斷正誤(正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”)。(1)難溶物質(zhì)在水中絕對(duì)不溶()(2)物質(zhì)溶于水達(dá)到飽和時(shí)，溶解過(guò)程就停止了()(3)某離子被沉淀完全是指該離子在溶液中的濃度為0()(4)溶度積Ksp只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān)()解析：絕對(duì)不溶的物質(zhì)是不存在的；溶解平衡是動(dòng)態(tài)平衡；通常在離子濃度小于105 molL1時(shí)，認(rèn)為沉淀完全；對(duì)于某一物質(zhì)，其Ksp只與溫度有關(guān)。答案：(1)(2)(3)(4)2對(duì)AgCl(s)AgCl的理解正確的是()A說(shuō)明AgCl沒(méi)有完全電離，AgCl是弱電解質(zhì)B說(shuō)明溶解的AgCl已完全電離，AgCl是強(qiáng)電解質(zhì)C說(shuō)明Ag與Cl的反應(yīng)不能完全進(jìn)行到底D說(shuō)明Ag與Cl的反應(yīng)可以完全進(jìn)行到底解析：選CAgCl(s)AgCl，此式表示的是AgCl的沉淀溶解平衡，說(shuō)明AgCl固體和溶液中的Ag和Cl之間始終存在一個(gè)平衡體系中，C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。B項(xiàng)，題干方程式是沉淀溶解平衡表達(dá)式，并非AgCl的電離方程式。3石灰乳中存在下列平衡：Ca(OH)2(s)Ca2(aq)2OH(aq)，加入下列溶液，不能使Ca(OH)2固體減少的是()ANa2CO3溶液B加水C降溫 DCaCl2溶液解析：選DA項(xiàng)，Ca2CO=CaCO3，消耗Ca2，促進(jìn)平衡正向移動(dòng)，Ca(OH)2固體量減少；B項(xiàng)，加水稀釋，平衡正移，Ca(OH)2又溶解，其量減少；C項(xiàng)，因Ca(OH)2的溶解度隨溫度升高而減小，故降溫，平衡正向移動(dòng)，Ca(OH)2量減少；D項(xiàng)，增加c(Ca2)，平衡逆向移動(dòng)，Ca(OH)2固體增加。溶度積及其應(yīng)用1含義難溶電解質(zhì)達(dá)到溶解平衡時(shí)，其平衡常數(shù)稱為溶度積常數(shù)，即難溶電解質(zhì)飽和溶液中離子濃度的冪之積，簡(jiǎn)稱溶度積，用Ksp表示。2表達(dá)式(1)如AgClAgCl，Kspc(Ag)c(Cl)。(2)如Fe(OH)3Fe33OH，Kspc(Fe3)c3(OH)。3意義反映難溶電解質(zhì)的溶解能力。4規(guī)律相同類型的難溶電解質(zhì)，Ksp越小，溶解能力越小。5影響因素只與溫度有關(guān)。1已知FeS和CuS的溶度積常數(shù)：Ksp(FeS)6.31018，Ksp(CuS)1.31036，你能確定相同溫度下CuS和FeS的溶解度的大小嗎？提示：依據(jù)FeS和CuS的Ksp可知，相同溫度下，F(xiàn)eS的溶解度大于CuS的溶解度。2要將等體積的4103molL1的AgNO3溶液和4103molL1的K2CrO4溶液混合，是否能析出Ag2CrO4沉淀？已知Ksp(Ag2CrO4)9.01012提示：混合后c(Ag)c(CrO)2103molL1Qcc2(Ag)c(CrO)(2103)2210381099.01012，故有Ag2CrO4沉淀析出。1溶度積與離子積的關(guān)系通過(guò)比較溶度積與溶液中有關(guān)離子濃度冪的乘積離子積Qc的相對(duì)大小，可以判斷難溶電解質(zhì)在給定條件下沉淀能否生成或溶解。(1)QcKsp，溶液過(guò)飽和，有沉淀析出，直至溶液飽和，達(dá)到新的平衡。(2)QcKsp，溶液飽和，沉淀與溶解處于平衡狀態(tài)。(3)QcKsp，溶液未飽和，無(wú)沉淀析出，若加入過(guò)量難溶電解質(zhì)，難溶電解質(zhì)溶解直至溶液飽和。2溶度積與沉淀溶解能力的關(guān)系溶度積(Ksp)反映了難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力。(1)對(duì)于陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比相同的電解質(zhì)，Ksp的數(shù)值越大，難溶電解質(zhì)在水中的溶解度越大。(2)對(duì)于陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)不同的電解質(zhì)，Ksp小的電解質(zhì)的溶解度不一定比Ksp大的溶解度小，如Ksp(Ag2CrO4)Ksp，c(Ba2)c(SO)Cc(Ba2)c(SO)Ksp，c(Ba2)c(SO)Dc(Ba2)c(SO)Ksp，c(Ba2)c(SO)。由于溫度未發(fā)生改變，所以溶液中c(Ba2)c(SO)Ksp。3某溫度下，難溶物FeR的水溶液中存在平衡：FeRFe2R2，其沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A可以通過(guò)升溫實(shí)現(xiàn)由c點(diǎn)變到a點(diǎn)Bd點(diǎn)可能有沉淀生成Ca點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Ksp等于b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的KspD該溫度下，Ksp21018解析：選CD通過(guò)溫度變化改變難溶物的溶解度，難溶物的陰、陽(yáng)離子應(yīng)同時(shí)增大或減小，A項(xiàng)錯(cuò)誤；溶解平衡曲線上方表示過(guò)飽和溶液，有沉淀生成，曲線以下表示不飽和溶液，所以d點(diǎn)沒(méi)有沉淀生成，B項(xiàng)錯(cuò)誤；溫度不變，Ksp不變，C項(xiàng)正確；該溫度下，Ksp21018，D項(xiàng)正確。4已知：某離子被沉淀后，若其濃度小于1105 molL1，則認(rèn)為該離子沉淀完全。在1 L含0.001 molL1 SO的溶液中加入0.01 mol BaCl2，能否使SO沉淀完全？此時(shí)溶液中SO的濃度是多少？已知Ksp(BaSO4)1.081010解析：平衡時(shí)Ba2濃度用c(Ba2)平表示，SO濃度用c(SO)平表示，則有：c(Ba2)平0.010.001c(SO)平0.009c(SO)平，Ksp1.081010c(Ba2)平c(SO)平0.009c(SO)平c(SO)平，c(SO)平1.20108 molL1AgIAg2CrO4BAgClAg2CrO4AgICAg2CrO4AgClAgIDAg2CrO4AgIAgCl解析：選C分析各離子濃度的數(shù)量級(jí)即可比較大小。AgCl溶液中Ag濃度數(shù)量級(jí)為105，AgI溶液中Ag濃度數(shù)量級(jí)為108，Ag2CrO4溶液中Ag濃度數(shù)量級(jí)為104，據(jù)此可比較出大小。5已知在Ca3(PO4)2的飽和溶液中，c(Ca2)2.0106 molL1，c(PO)1.58106 molL1，Ca3(PO4)2的Ksp為()A2.01029B3.21012C6.31018 D5.11027 解析：選ACa3(PO4)2的Kspc3(Ca2)c2(PO)2.01029。 6將足量的AgCl分別放入下列物質(zhì)中，AgCl的溶解度由大到小的排列順序是()20 mL 0.01 molL1KCl溶液30 mL 0.02 molL1CaCl2溶液40 mL 0.03 molL1HCl溶液10 mL蒸餾水50 mL 0.05 molL1AgNO3溶液A BC D解析：選BAgClAgCl，由c(Ag)c(Cl)Ksp，可知c(Cl)或c(Ag)越大，越能抑制AgCl的溶解，AgCl的溶解度就越小。中c(Cl)0.01 molL1；中c(Cl)0.04 molL1；中c(Cl)0.03 molL1；中c(Cl)0；中c(Ag)0.05 molL1。Ag或Cl濃度由小到大的順序?yàn)椋骸６?、不定?xiàng)選擇題7一定溫度下，在氫氧化鋇的懸濁液中，存在氫氧化鋇固體與其電離出的離子間的溶解平衡關(guān)系：Ba(OH)2(s)Ba22OH。向此懸濁液中加入少量的氧化鋇粉末，下列敘述正確的是()A溶液中鋇離子數(shù)目減少B溶液中鋇離子濃度減小C溶液中氫氧根離子濃度增大DpH減小解析：選A原溶液已飽和，加入BaO粉末與水反應(yīng)生成Ba(OH)2，由于反應(yīng)消耗了水，使得平衡逆向移動(dòng)，Ba2與OH的數(shù)目減少，但濃度不變，pH也不變。8把Ca(OH)2放入蒸餾水中，一段時(shí)間后達(dá)到平衡：Ca(OH)2(s)Ca22OH，下列說(shuō)法正確的是()A恒溫下向溶液中加入CaO，溶液的pH升高B給溶液加熱，溶液的pH降低C向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固體質(zhì)量增加D向溶液中加入少量NaOH固體，Ca(OH)2固體質(zhì)量不變解析：選BCA項(xiàng)，CaOH2O=Ca(OH)2，由于保持恒溫，Ca(OH)2溶解度不變，c(OH)不變，因此pH不變；B項(xiàng)，加熱時(shí)Ca(OH)2溶解度減小，平衡逆向移動(dòng)，c(OH)減小，pH減??；C項(xiàng)，COCa2=CaCO3，使平衡正向移動(dòng)，Ca(OH)2固體減少，但固體總質(zhì)量增大；D項(xiàng)，加入NaOH固體時(shí)，c(OH)增大，平衡逆向移動(dòng)，因此Ca(OH)2固體增多。9某溫度時(shí)，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如下圖所示。下列說(shuō)法正確的是()提示：BaSO4(s)Ba2(aq)SO(aq)的平衡常數(shù)Kspc(Ba2)c(SO)，稱為溶度積常數(shù)。A加入Na2SO4可以使溶液由a點(diǎn)變到b點(diǎn)B通過(guò)蒸發(fā)可以使溶液由d點(diǎn)變到c點(diǎn)Cd點(diǎn)無(wú)BaSO4沉淀生成Da點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Ksp大于c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Ksp解析：選CA項(xiàng)加入 Na2SO4會(huì)使Ba2的濃度減小；B項(xiàng)，蒸發(fā)時(shí)，Ba2與SO的濃度變化是一致的；D項(xiàng)，溫度不變，Ksp不變。三、非選擇題10(1)0.004 molL1AgNO3與0.004 molL1K2CrO4等體積混合，此時(shí)有無(wú)Ag2CrO4沉淀生成？(Ag2CrO4的Ksp1.11012 )(2)向50 mL 0.018 molL1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 molL1的鹽酸，生成沉淀。溶度積為Kspc(Ag)c(Cl)11010，試求：沉淀生成后溶液中c(Ag)為_(kāi)。沉淀生成后溶液的pH是_。解析：(1)2AgCrO=Ag2CrO4，c(Ag)c(CrO)0.50.004 molL10.002 molL1， Qc(Ag)2c(CrO)(0.002)20.00281091.11012即QKsp(Ag2CrO4)，所以有Ag2CrO4沉淀生成。(2)AgCl=AgCl，反應(yīng)后溶液中剩余c(Cl)(0.020 molL10.018 molL1)0.05 L/0.1 L0.001 molL1，c(Ag)1.01010/0.0011.0107 molL1，c(H)0.020 molL10.05 L/0.1 L0.01 molL1，pH2。答案：(1)有Ag2CrO4沉淀生成(2)1.0107 molL12一、單項(xiàng)選擇題1下列有關(guān)溶度積常數(shù)Ksp的說(shuō)法正確的是()A常溫下，向BaCO3飽和溶液中加入Na2CO3固體，BaCO3的Ksp減小B溶度積常數(shù)Ksp只受溫度影響，溫度升高Ksp減小C溶度積常數(shù)Ksp只受溫度影響，溫度升高Ksp增大D常溫下，向Mg(OH)2飽和溶液中加入NaOH固體，Mg(OH)2的Ksp不變解析：選D溫度不變，溶度積常數(shù)不變，故A項(xiàng)不正確；大多數(shù)的難溶物溫度升高，Ksp增大，但也有少數(shù)物質(zhì)相反，故B、C均不正確。2溶度積常數(shù)表達(dá)式符合Kspc(Ax)2c(By)的是()AAgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)BNa2S=2NaS2CAg2S(s)2Ag(aq)S2(aq)DPbI2(s)Pb2(aq)2I(aq)解析：選C由于Kspc(Ax)2c(By)，即陽(yáng)離子前的化學(xué)計(jì)量數(shù)為2；Na2S為可溶性鹽不存在溶度積常數(shù)，故C正確。3Mg(OH)2固體在水中存在下列溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq)，欲減少M(fèi)g(OH)2固體的量，可以加入少量的()ANaOH固體BNaCl固體CMgSO4固體 DNaHSO4固體解析：選DA項(xiàng)，加NaOH固體，會(huì)使c(OH)增大，平衡左移，Mg(OH)2固體增加，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，加NaCl固體，平衡不移動(dòng)，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，加MgSO4會(huì)使c(Mg2)增加，平衡左移，Mg(OH)2固體增加，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，加NaHSO4固體，發(fā)生中和反應(yīng)，c(OH)減少，平衡右移，Mg(OH)2固體溶解而減少，正確。4在100 mL 0.01 molL1 KCl溶液中，加入1 mL 0.01 molL1 AgNO3溶液，下列說(shuō)法正確的是(AgCl的Ksp1.81010)()A有AgCl沉淀析出 B無(wú)AgCl沉淀析出C無(wú)法確定 D有沉淀但不是AgCl沉淀解析：選A由Qcc(Ag)c(Cl)0.011106Ksp，故應(yīng)有AgCl沉淀析出。5在CaF2(Ksp5.3109)與CaSO4(Ksp9.1106)混合的飽和溶液中，測(cè)得F濃度為1.8103 molL1，則溶液中SO的濃度為()A3.0103 molL1 B5.6103 molL1C1.6103 molL1 D9.0104 molL1解析：選B兩種難溶物質(zhì)中都有Ca2，Ca2濃度必須滿足兩種溶質(zhì)的溶解平衡，可以用兩種溶質(zhì)的Ksp計(jì)算。c(Ca2)c2(F)Ksp(CaF2)5.3109，求得c(Ca2)103 molL1，再根據(jù)Ksp(CaSO4)c(Ca2)c(SO)，可求得c(SO)Ksp(CaSO4)/c(Ca2) molL15.6103 molL1。二、不定項(xiàng)選擇題6某溫度時(shí)，Ag2SO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。該溫度下，下列說(shuō)法正確的是()A含有大量SO的溶液中肯定不存在AgB0.02 molL1的AgNO3溶液與0.02 molL1的Na2SO4溶液等體積混合不會(huì)生成沉淀CAg2SO4的溶度積常數(shù)Ksp為1103Da點(diǎn)表示Ag2SO4的不飽和溶液，蒸發(fā)可以使溶液由a點(diǎn)變到b點(diǎn)解析：選B由于沉淀與溶解是一個(gè)平衡，即使SO濃度再大，也有少量的Ag存在，A項(xiàng)不正確；根據(jù)圖像Ksp(Ag2SO4)(2102)251022105，而0.02 molL1AgNO3溶液與0.02 molL1的Na2SO4溶液等體積混合，離子積c2(Ag)c(SO)(0.01)20.0111062105，故沒(méi)有沉淀生成，B項(xiàng)正確，C項(xiàng)不正確；a點(diǎn)到b點(diǎn)，如果是蒸發(fā)操作，Ag和SO濃度均會(huì)增大，而不是只增大SO的濃度。7下列說(shuō)法正確的是()A已知某溫度下，Ksp(AgCl)1.81010，Ksp(Ag2CrO4)1.91012，故Ag2CrO4更難溶B在AgCl飽和溶液中，加入AgCl固體，新加入的AgCl固體不會(huì)溶解C溶度積常數(shù)Ksp與溫度有關(guān)，溫度越高，溶度積越大D升高溫度，某沉淀溶解平衡逆向移動(dòng)，說(shuō)明它的溶解度是減小的，Ksp也變小解析：選DA項(xiàng)，AgCl和Ag2CrO4是不同類型電解質(zhì)，其Ksp相差不大，不能通過(guò)Ksp的大小比較其溶解度的大小，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡是動(dòng)態(tài)平衡，在AgCl飽和溶液中存在溶解和沉淀過(guò)程，只是兩者相等而已，新加入的AgCl仍然溶解，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，有的難溶電解質(zhì)溫度越高溶解度越小，Ksp越小，如Ca(OH)2，錯(cuò)誤；D項(xiàng)敘述正確。8某溫度時(shí)，AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A加入AgNO3，可以使溶液由c點(diǎn)變到d點(diǎn)B加入少量水，平衡右移，Cl濃度不變Cd點(diǎn)沒(méi)有AgCl沉淀生成Dc點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Ksp等于a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Ksp解析：選BDA項(xiàng)，加入AgNO3，c(Ag)增大，c(Cl)減小，而c、d點(diǎn)c(Cl)相同，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，加入少量水，平衡右移，但c(Cl)不變，正確；C項(xiàng)，d點(diǎn)處c(Ag)大，此時(shí)c(Ag)和c(Cl)乘積大于溶度積，有氯化銀沉淀生成，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，溫度不變，Ksp不變，a、c點(diǎn)是相同溫度下的溶解沉淀平衡，Ksp相同，正確。三、非選擇題9醫(yī)學(xué)上在進(jìn)行胃腸疾病的檢查時(shí)，利用X射線對(duì)BaSO4穿透能力較差的特性，常用BaSO4做內(nèi)服造影劑，這種檢查手段稱為鋇餐透視。.請(qǐng)寫(xiě)出BaSO4能作為鋇餐透視的另外一個(gè)理由：_。.請(qǐng)用文字?jǐn)⑹龊碗x子方程式說(shuō)明鋇餐透視時(shí)為什么不用BaCO3?_。.某課外活動(dòng)小組為探究BaSO4的溶解度，分別將足量BaSO4放入：5 mL水20 mL 0.5 molL1的Na2SO4溶液40 mL 0.2 molL1的Ba(OH)2溶液40 mL 0.1 molL1的H2SO4溶液中，溶解至飽和。(1)以上各溶液中，c(Ba2)的大小順序正確的是_，BaSO4的溶解度的大小順序?yàn)開(kāi)(填字母)。ABC D(2)已知25 時(shí)，Ksp(BaSO4)1.11010，上述條件下，溶液中的c(SO)為_(kāi)，溶液中c(Ba2)為_(kāi)。(3)某同學(xué)取同樣的溶液和溶液直接混合，則混合溶液的pH為_(kāi)(假設(shè)混合后溶液的體積為混合前兩溶液的體積之和)。解析：BaSO4既不溶于水，也不溶于酸，同時(shí)可經(jīng)人體排出，不會(huì)引起B(yǎng)a2中毒，胃酸與BaCO3反應(yīng)生成Ba2引起人體中毒，BaCO32H=Ba2H2OCO2，由于c(SO)增大，BaSO4溶解度降低但中的c(SO)大于中的，中c(Ba2)增大，BaSO4溶解度降低，其濃度在之間，故c(Ba2)大小應(yīng)為，溶解度應(yīng)是，中c(SO)5.51010molL1。中c(Ba2)2.21010molL1；當(dāng)混合，發(fā)生反應(yīng)Ba(OH)2H2SO4=BaSO42H2O，由于Ba(OH)2過(guò)量，故顯堿性，其c(OH) molL10.1 molL1，c(H)1013 molL1，pH13。答案：.BaSO4既不溶于水，也不溶于酸，可經(jīng)人體排出體外，不會(huì)引起B(yǎng)a2中毒.BaCO3遇到胃酸生成Ba2，會(huì)使人體中毒，BaCO32H=Ba2H2OCO2.(1)AC(2)5.51010 molL1221010 molL1(3)1310(江蘇高考)軟錳礦(主要成分MnO2，雜質(zhì)金屬元素Fe、Al、Mg等)的水懸濁液與煙氣中SO2反應(yīng)可制備MnSO4H2O，反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2SO2=MnSO4。(1)質(zhì)量為17.40 g純凈MnO2最多能氧化_L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)SO2。(2)已知：KspAl(OH)311033，KspFe(OH)331039，pH7.1時(shí)Mn(OH)2開(kāi)始沉淀。室溫下，除去MnSO4溶液中的Fe3、Al3(使其濃度均小于1106 molL1)，需調(diào)節(jié)溶液pH范圍為_(kāi)。(3)下圖可以看出，從MnSO4和MgSO4混合溶液中結(jié)晶MnSO4H2O晶體，需控制的結(jié)晶溫度范圍為_(kāi)。(4)準(zhǔn)確稱取0.171 0 g MnSO4H2O樣品置于錐形瓶中，加入適量H3PO4和NH4NO3溶液，加熱使Mn2全部氧化成Mn3，用c(Fe2)0.050 0 molL1的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)(滴定過(guò)程中Mn3被還原為Mn2)，消耗Fe2溶液20.00 mL。計(jì)算MnSO4H2O樣品的純度(請(qǐng)給出計(jì)算過(guò)程)。解析：(1)n(MnO2)0.2 mol，由化學(xué)方程式MnO2SO2=MnSO4知，n(SO2)n(MnO2)0.2 mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下V(SO2)22.4 Lmol10.2 mol4.48 L。(2)Fe3全部轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3時(shí)，c(OH) 1011 molL1；Al3全部轉(zhuǎn)化為Al(OH)3時(shí)，c(OH) 1109 molL1，故Al3、Fe3完全沉淀時(shí)，溶液中OH的最小濃度應(yīng)為1109 molL1，即pH最小應(yīng)為5.0，因?yàn)镸n(OH)2 沉淀時(shí)的最小pH為7.1，故除去MnSO4溶液中的Fe3、Al3，應(yīng)調(diào)節(jié)溶液至5.0pH7.1。(3)由圖可知，60 時(shí)，MgSO46H2O與MnSO4H2O的溶解度相等，隨著溫度的不斷升高，MgSO46H2O的溶解度逐漸增大，而MnSO4H2O的溶解度逐漸減小，因此欲從混合溶液中結(jié)晶析出MnSO4H2O，需控制溫度在60 以上。(4)Fe2的氧化產(chǎn)物為Fe3，由質(zhì)量守恒定律和電子守恒可得：Mn2Mn3Fe2。因此，n(Mn2)n(Fe2)0.050 0 molL10.020 L1.00103 mol，則m(MnSO4H2O)1.00103 mol169 gmol10.169 g，故MnSO4H2O樣品的純度為100%98.8%。答案：(1)4.48(2)5.0pH7.1(3)高于60 (4)n(Fe2)0.050 0 molL11.00103 moln(Mn2)n(Fe2)1.00103 molm(MnSO4H2O)1.00103 mol169 gmol10.169 gMnSO4H2O樣品的純度為：100%98.8%