Question

已知Co（H₂O）₆²⁺顯粉紅色，CoCl₄^2-顯藍(lán)色．CoCl₂晶體在不同的鹽酸溶液中會顯示不同的顏色：①在很稀的鹽酸中呈粉紅色，②在濃鹽酸中呈藍(lán)色，③在一定濃度的鹽酸中會呈紫色．
（1）某同學(xué)將一定量的氯化鈷晶體溶于濃鹽酸中，然后在該溶液中加入大量水，溶液的顏色如何變化？

 

，其原因?yàn)?div id="k4yk9ad" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

．（請用相關(guān)的離子方程式和適當(dāng)?shù)奈淖诌M(jìn)行說明）．寫出對應(yīng)平衡的平衡常數(shù)表達(dá)式K=

 

．
（2）某同學(xué)將盛有③獲得的溶液的試管置于熱水中，溶液變?yōu)樗{(lán)色，則說明該平衡的△H

 

0（填“＜”、“＞”或“=”），此時(shí)，平衡常數(shù)K

 

（填“變大”、“變小”或“不變”）．
（3）已知Fe（OH）₃的Ksp=1.0×10^-38，Co（OH）₂的Ksp=1.6×10^-15．若0.1mol?L^-1的CoCl₂溶液中含有Fe³⁺，調(diào)節(jié)pH使Fe³⁺沉淀完全[即c（Fe³⁺）＜10^-5 mol?L^-1]時(shí)的pH=

 

，此時(shí)Co²⁺是否開始沉淀？

 

（填“是”或“否”）．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的影響因素,難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)

專題：化學(xué)平衡專題,電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）根據(jù)題中信息①在很稀的鹽酸中呈粉紅色，②在濃鹽酸中呈藍(lán)色，③在一定濃度的鹽酸中會呈紫色，進(jìn)行分析；根據(jù)平衡常數(shù)表達(dá)式寫成該反應(yīng)的平衡常數(shù)；
（2）根據(jù)反應(yīng)CoCl₄^2-+6H₂O?Co（H₂O）₆²⁺+4Cl^-，應(yīng)用平衡移動(dòng)原理進(jìn)行分析；反應(yīng)放熱，溫度升高，平衡常數(shù)變��；
（3）依據(jù)溶度積常數(shù)結(jié)合Fe³⁺沉淀完全即c（Fe³⁺）＜10^-5 mol?L^-1，計(jì)算溶液中氫氧根離子濃度，得到溶液PH，依據(jù)此時(shí)氫氧根離子濃度和鈷離子濃度計(jì)算濃度商和溶度積常數(shù)比較分析判斷是否開始沉淀．

解答： 解：（1）根據(jù)題中信息可知，氯化鈷晶體溶于濃鹽酸中呈藍(lán)色，加入水鹽酸濃度減小，溶液呈紫色，繼續(xù)加水，最后變成粉紅色；發(fā)生的反應(yīng)為CoCl₄^2-+6H₂O?Co（H₂O）₆²⁺+4Cl^-，該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為：K=

c[Co(H2O)6]2+c4(Cl-)

c(CoCl2-)

，
故答案為：溶液由藍(lán)色變?yōu)樽仙�，最后變�(yōu)榉奂t色；存在平衡CoCl₄^2-+6H₂O?Co（H₂O）₆²⁺+4Cl^-，加水使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)；

c[Co(H2O)6]2+c4(Cl-)

c(CoCl2-)

；
（2）反應(yīng)CoCl₄^2-+6H₂O?Co（H₂O）₆²⁺+4Cl^-，置于熱水中，溶液變?yōu)樗{(lán)色，說明升高溫度，平衡向著逆向移動(dòng)，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)；升高溫度，平衡常數(shù)變小，
故答案為：＞；變小；
（3）Fe（OH）₃的Ksp=1.0×10^-38，調(diào)節(jié)pH使Fe³⁺沉淀完全即c（Fe³⁺）＜10^-5 mol?L^-1時(shí)，c（Fe³⁺）×c³（OH^-）=1.0×10^-38，c³（OH^-）=10^-33，c（OH^-）=10^-11mol/L，c（H⁺）=10^-3mol/L，溶液pH=3；
Co（OH）₂在溶液中Qc=c（Co²⁺）c²（OH^-）=c（Co²⁺）×（10^-11）²=0.1mol/L×10^-22mol/L=10^-24＜Ksp=1.6×10^-15，此時(shí)Co²⁺還沒有開始沉淀；
故答案為：3；否．

點(diǎn)評：本題考查了化學(xué)平衡常數(shù)及溫度對平衡常數(shù)的影響，沉淀溶解平衡的計(jì)算分析判斷，注重了基礎(chǔ)知識考查，本題難度中等．