沉淀溶解平衡的应用、溶度积的相关计算及溶解图像 突破训练（五）.doc

沉淀溶解平衡的应用、溶度积的相关计算及溶解图像 突破训练（五）‎ ‎1．25 ℃ CaCO3固体溶于水达饱和时物质的量浓度是9.327×10－5 mol·L－1，则CaCO3在该温度下的Ksp为(　　)‎ A．9.3×10－5　　　　　　 　B．9.7×10－9‎ C．7.6×10－17 D．8.7×10－9‎ 解析：选D　CaCO3饱和溶液中c(Ca2＋)＝c(CO)＝9.327×10－5 mol·L－1，Ksp＝c(Ca2＋)·c(CO)＝9.327×10－5×9.327×10－5≈8.7×10－9。‎ ‎2．一定温度下的难溶电解质AmBn在水溶液中达到溶解平衡。已知下表数据：‎ 物质 Fe(OH)2‎ Cu(OH)2‎ Fe(OH)3‎ Ksp/25 ℃‎ ‎8.0×10－16‎ ‎2.2×10－20‎ ‎4.0×10－38‎ 完全沉淀时的pH ‎≥9.6‎ ‎≥6.4‎ ‎3～4‎ 对含等物质的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液的说法错误的是(　　)‎ A．向该溶液中加入少量铁粉不能观察到红色固体析出 B．该溶液中c(SO)∶[c(Cu2＋)＋c(Fe2＋)＋c(Fe3＋)]>5∶4‎ C．向该溶液中加入适量氯水，并调节pH至3～4后过滤，得到纯净的CuSO4溶液 D．向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，最先看到红褐色沉淀 解析：选C　用氯水氧化Fe2＋，溶液中引入了Cl－，得不到纯净CuSO4溶液，C错误。‎ ‎3．以硫铁矿为原料生产硫酸所得的酸性废水中砷元素含量极高，为控制砷的排放，采用化学沉降法处理含砷废水，相关数据如下表，若混合溶液中Ca2＋、Al3＋、Fe3＋的浓度均为1.0×10－3 mol·L－1，c(AsO)最大是(　　)‎ 难溶物 Ksp Ca3(AsO4)2‎ ‎6.8×10－19‎ AlAsO4‎ ‎1.6×10－16‎ FeAsO4‎ ‎5.7×10－21‎ A.5.7×10－18 mol·L－1 B．2.6×10－5 mol·L－1‎ C．1.6×10－13 mol·L－1 D．5.7×10－24 mol·L－1‎ 解析：选A　若混合溶液中Ca2＋、Al3＋、Fe3＋的浓度均为1.0×10－3 mol·L－1，依据Ksp大小可以得到，c3(Ca2＋)·c2(AsO)＝6.8×10－19；c(Al3＋)·c(AsO)＝1.6×10－16；c(Fe3＋)·c(AsO)＝5.7×10－21；计算得到c(AsO)分别约为2.6×10－5 mol·L－1、1.6×10－13 mol·L－1、5.7×10－18 mol·L－1；所以最大值不能超过5.7×10－18 mol·L－1。‎ ‎4．已知25 ℃时，CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。向100 mL该条件下的CaSO4饱和溶液中加入400 mL 0.01 mol·L－1 Na2SO4溶液，下列叙述正确的是(　　)‎ A．溶液中析出CaSO4固体沉淀，最终溶液中c(SO)比原来的大 B．溶液中无沉淀析出，溶液中c(Ca2＋)、c(SO)都变小 C．溶液中析出CaSO4固体沉淀，溶液中c(Ca2＋)、c(SO)都变小 D．溶液中无沉淀析出，但最终溶液中c(SO)比原来的大 解析：选D　由图像可知，Ksp(CaSO4)＝9.0×10－6，当加入400 mL 0.01 mol·L－1 Na2SO4溶液时，此时c(Ca2＋)＝＝6×10－4 mol·L－1，c(SO)＝＝8.6×10－3 mol·L－1，Qc＝5.16×10－6＜Ksp(CaSO4)，所以溶液中无沉淀析出，但最终溶液中c ‎(SO)比原来大。‎ ‎5．(2019·南阳模拟)某温度下，向10 mL 0.1 mol·L－1 CuCl2溶液中滴加0.1 mol·L－1的Na2S溶液，滴加过程中溶液中－lg c(Cu2＋)与Na2S溶液体积(V)的关系如图所示，已知：lg 2＝0.3，Ksp(ZnS)＝3×10－25。‎ 下列有关说法正确的是(　　)‎ A．a、b、c三点中，水的电离程度最大的为b点 B．Na2S溶液中，c(S2－)＋c(HS－)＋c(H2S)＝2c(Na＋)‎ C．该温度下Ksp(CuS)＝4×10－36‎ D．向100 mL Zn2＋、Cu2＋浓度均为10－5 mol·L－1的混合溶液中逐滴加入10－4 mol·L－1的Na2S溶液，Zn2＋先沉淀 解析：选C　CuCl2、Na2S水解促进水电离，b点是CuCl2与Na2S溶液恰好完全反应的点，溶质是NaCl，不影响水的电离，a点存在Cu2＋，促进水的电离，c点存在S2－，促进水的电离，水的电离程度最小的为b点，故A错误；根据物料守恒Na2S溶液中：2c(S2－)＋2c(HS－)＋2c(H2S)＝c(Na＋)，故B错误；b点是CuCl2与Na2S溶液恰好完全反应的点，c(Cu2＋)＝c(S2－)，根据b点数据，c(Cu2＋)＝2×10－18 mol·L－1，该温度下Ksp(CuS)＝4×10－36，故C正确；Ksp(ZnS)＝3×10－25大于Ksp(CuS)，所以向100 mL Zn2＋、Cu2＋浓度均为10－5 mol·L－1的混合溶液中逐滴加入10－4 mol·L－1的Na2S溶液，Cu2＋先沉淀，故D错误。‎ ‎6．(2019·郑州第二次质检)常温下，用AgNO3溶液分别滴定浓度均为0.01 mol·L－1的KCl、K2C2O4溶液，所得的沉淀溶解平衡图像如图所示(不考虑C2O的水解)。下列叙述正确的是(　　)‎ A．Ksp(Ag2C2O4)的数量级等于10－7‎ B．N点表示AgCl的不饱和溶液 C．向c(Cl－)＝c(C2O)的混合液中滴入AgNO3溶液时，先生成Ag2C2O4沉淀 D．Ag2C2O4＋2Cl－===2AgCl＋C2O的平衡常数为109.04‎ 解析：选D　从题图看出，当c(C2O)＝10－2.46 mol·L－1时，c(Ag＋)＝10－4 mol·L－1，Ksp(Ag2C2O4)＝10－2.46×(10－4)2＝10－10.46，A错误；分析题图可知，当c(Cl－)相同时，N点表示溶液中c(Ag＋)大于平衡时溶液中c(Ag＋)，则N点表示AgCl的过饱和溶液，B错误；由题图可以看出c(Ag＋)一定时，c(C2O)＞c(Cl－)，故先生成AgCl沉淀，C错误；根据题图可知c(Ag＋)＝10－4 mol·L－1时，c(Cl－)＝10－5.75 mol·L－1，所以Ksp(AgCl)＝10－4×10－5.75＝10－9.75，Ag2C2O4＋2Cl－===2AgCl＋C2O的平衡常数为＝＝＝109.04，D正确。‎ ‎6．下列化学原理的应用，主要用沉淀溶解平衡原理来解释的是(　　)‎ ‎①热纯碱溶液去油污能力强 ‎②误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐混用后，常用0.5%的Na2SO4溶液解毒 ‎③溶洞、珊瑚的形成 ‎④碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡则能 ‎⑤泡沫灭火器灭火的原理 A．②③④　　　　　　　　　　 　B．①②③‎ C．③④⑤ D．①②③④⑤‎ 解析：选A　Na2CO3溶液中存在水解平衡：CO＋H2OHCO＋OH－加热平衡正移，c(OH－)增大，去油污能力增强，①错误；泡沫灭火器的灭火原理是利用Al3＋与HCO相互促进的水解反应，与沉淀溶解平衡原理无关，⑤错误；②、③、④均与沉淀溶解平衡有关。‎ ‎7．把Ca(OH)2放入蒸馏水中，一段时间后达到平衡：Ca(OH)2(s)Ca2＋‎ ‎(aq)＋2OH－(aq)。下列说法正确的是(　　)‎ A．恒温下向溶液中加入CaO，溶液的pH升高 B．给溶液加热，溶液的pH升高 C．向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固体质量增加 D．向溶液中加入少量NaOH固体，Ca(OH)2固体质量不变 解析：选C　恒温下Ksp不变，加入CaO后，溶液仍为Ca(OH)2的饱和溶液，pH不变，A错误；加热，Ca(OH)2的溶解度减小，溶液的pH降低，B错误；加入Na2CO3溶液，沉淀溶解平衡向右移动，Ca(OH)2固体转化为少量CaCO3固体，固体质量增加，C正确；加入少量NaOH固体，平衡向左移动，Ca(OH)2固体质量增加，D错误。‎ ‎8．(2019·益阳模拟)已知①同温度下的溶解度：Zn(OH)2＞ZnS，MgCO3＞Mg(OH)2；②溶解或电离出S2－的能力：FeS＞H2S＞CuS，则下列离子方程式错误的是(　　)‎ A．Mg2＋＋2HCO＋2Ca2＋＋4OH－===Mg(OH)2↓＋2CaCO3↓＋2H2O B．FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑‎ C．Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋‎ D．Zn2＋＋S2－＋2H2O===Zn(OH)2↓＋H2S↑‎ 解析：选D　因MgCO3的溶解度大于Mg(OH)2，所以A项正确；由于电离出S2－的能力：FeS＞H2S＞CuS，故有FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑，B项正确；同理可推出C项正确；因ZnS比Zn(OH)2更难溶，故发生反应：Zn2＋＋S2－===ZnS↓，D项错误。‎ ‎9．(2019·渭南质检)在AgCl悬浊液中存在平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)。已知常温下，Ksp(AgCl)＝1.6×10－10。下列叙述中正确的是(　　)‎ A．常温下，AgCl悬浊液中c(Cl－)＝4×10－5.5 mol·L－1‎ B．温度不变，向AgCl悬浊液中加入少量NaCl粉末，平衡向左移动，Ksp(AgCl)减小 C．向AgCl悬浊液中加入少量NaBr溶液，白色沉淀转化为淡黄色，说明Ksp(AgCl)＜Ksp(AgBr)‎ D．常温下，将0.001 mol·L－1 AgNO3溶液与0.001 mol·L－1的KCl溶液等体积混合，无沉淀析出 解析：选A　AgCl的溶度积为Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝1.6×10－10，则AgCl悬浊液中c(Cl－)＝c(Ag＋)＝4×10－5.5 mol·L－1，A正确；Ksp(AgCl)只与温度有关，温度不变，向AgCl悬浊液中加入少量NaCl粉末，平衡向左移动，但Ksp(AgCl)不变，B错误；向AgCl悬浊液中加入少量NaBr溶液，白色沉淀转化为淡黄色，说明AgBr的溶解度小于AgCl，则有Ksp(AgCl)＞Ksp(AgBr)，C错误；0.001 mol·L－1 AgNO3溶液与0.001 mol·L－1的KCl溶液等体积混合，此时浓度商Qc＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝0.000 52＝2.5×10－7＞Ksp(AgCl)，故生成AgCl沉淀，D错误。‎ ‎10．如图可以看出，从MnSO4和MgSO4混合溶液中结晶MnSO4·H2O晶体，需控制的结晶温度范围为(　　)‎ A．20 ℃以下 B．20 ℃～40 ℃‎ C．40 ℃～60 ℃ D．60 ℃以上 解析：选D　由图可知，60 ℃时，MgSO4·6H2O与MnSO4·H2O的溶解度相等，随着温度的不断升高，MgSO4·6H2O的溶解度逐渐增大，而MnSO4·H2O的溶解度逐渐减小，因此欲从混合溶液中结晶析出MnSO4·H2O，需控制温度在60 ℃以上。‎ ‎11．下列关于Mg(OH)2制备和性质的离子方程式中，不正确的是(　　)‎ A．由MgCl2溶液和NaOH溶液制备Mg(OH)2：Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓‎ B．向Mg(OH)2悬浊液中滴加浓FeCl3溶液，生成红褐色沉淀：‎ ‎3Mg(OH)2＋2Fe3＋===2Fe(OH)3＋3Mg2＋‎ C．向Mg(OH)2悬浊液中滴加浓NH4Cl溶液，浊液变澄清：‎ Mg(OH)2＋2NH===2NH3·H2O＋Mg2＋‎ D．向Mg(OH)2悬浊液中滴加醋酸，浊液变澄清：Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O 解析：选D　A．MgCl2和NaOH溶液发生复分解反应生成Mg(OH)2沉淀，离子方程式正确。B.Mg(OH)2悬浊液中存在溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，滴加浓FeCl3溶液时，Fe3＋与OH－结合生成Fe(OH)3沉淀，Mg(OH)2的溶解平衡正向移动，最终生成红褐色沉淀，离子方程式正确。C.向Mg(OH)2悬浊液中滴加浓NH4Cl溶液，NH与OH－结合生成NH3·H2O，Mg(OH)2的溶解平衡正向移动，Mg(OH)2逐渐溶解而使浊液变澄清，离子方程式正确。向Mg(OH)2悬浊液中滴加醋酸，CH3COOH与OH－反应生成CH3COO－和H2O，Mg(OH)2的溶解平衡正向移动，Mg(OH)2逐渐溶解而使浊液变澄清，离子方程式为Mg(OH)2＋2CH3COOH===Mg2＋＋2CH3COO－＋2H2O，D错误。‎ ‎12．(2019·蚌埠质检)已知：PbS、CuS、HgS的溶度积分别为9.0×10－29、1.3×10－36、6.4×10－53。下列说法正确的是(　　)‎ A．硫化物可作处理废水中含有上述金属离子的沉淀剂 B．在硫化铜悬浊液中滴加几滴Pb(NO3)2溶液，会生成PbS沉淀 C．在含Pb2＋、Cu2＋、Hg2＋的溶液中滴加Na2S溶液，当溶液中c(S2－)＝0.001 mol·L－1时三种金属离子不能都完全沉淀 D．向含Pb2＋、Cu2＋、Hg2＋均为0.010 mol·L－1的溶液中通入H2S气体，产生沉淀的顺序依次为PbS、CuS、HgS 解析：选A　由PbS、CuS、HgS的溶度积可知，这些物质的溶解度均较小，故可用Na2S等硫化物处理含上述金属离子的废水，A正确；由于Ksp(PbS)＞Ksp(CuS)，则PbS的溶解度大于CuS的溶解度，故在CuS悬浊液中滴加几滴Pb(NO3)2溶液，不能生成PbS沉淀，B错误；当金属离子(R2＋)完全沉淀时，c(R2＋)＜1×10－5 mol·L－1，此时浓度商为Qc＝c(R2＋)·c(S2－)＝1×10－5×0.001＝1×10－8＞Ksp(PbS)，故三种金属离子都能完全沉淀，C错误；由于溶度积：Ksp(PbS)＞Ksp(CuS)＞Ksp(HgS)，则溶解度：PbS＞CuS＞HgS，故向含等浓度Pb2＋、Cu2＋、Hg2＋的溶液中通入H2S气体，产生沉淀的先后顺序为HgS、CuS、PbS，D错误。‎ ‎13．(2019·‎ 青岛模拟)已知难溶性物质K2SO4·MgSO4·2CaSO4在水中存在如下平衡：K2SO4·MgSO4·2CaSO4(s)2Ca2＋＋2K＋＋Mg2＋＋4SO。不同温度下，K＋的浸出浓度与溶浸时间的关系如图所示，则下列说法错误的是(　　)‎ A．向该体系中加入饱和NaOH溶液，溶解平衡向右移动 B．向该体系中加入饱和碳酸钠溶液，溶解平衡向右移动 C．升高温度，化学反应速率增大，溶解平衡向右移动 D．该平衡的Ksp＝c(Ca2＋)·c(K＋)·c(Mg2＋)·c(SO)‎ 解析：选D　根据平衡K2SO4·MgSO4·2CaSO4(s)2Ca2＋＋2K＋＋Mg2＋＋4SO，向该体系中加入饱和NaOH溶液，OH－与Mg2＋结合，生成难溶的Mg(OH)2沉淀使平衡向右移动，A项正确；向该体系中加入饱和Na2CO3溶液，CO与Ca2＋结合，生成CaCO3沉淀，使溶解平衡向右移动，B项正确；根据曲线可知，温度越高，K＋的浸出浓度越大，说明该过程是吸热的，C项正确；该平衡的Ksp＝c2(Ca2＋)·c2(K＋)·c(Mg2＋)·c4(SO)，D项错误。‎ ‎13．(1)常温下，用氨水吸收CO2可得到NH4HCO3溶液，在NH4HCO3溶液中，c(NH)________(填“>”“c(HCO)；反应NH＋HCO＋H2O==‎ ‎=NH3·H2O＋H2CO3的平衡常数K＝＝＝＝1.25×10－3。‎ ‎(2)MgSO4溶液中c(Mg2＋)＝0.002 mol·L－1，沉淀平衡时c(OH－)＝ mol·L－1＝10－4 mol·L－1，则c(H＋)＝10－10 mol·L－1，因此生成Mg(OH)2沉淀，应调整溶液pH，使之大于10；在0.20 L的0.002 mol·L－1 MgSO4溶液中加入等体积的0.10 mol·L－1的氨水溶液，镁离子浓度变为0.001 mol·L－1；c(OH－)＝ mol·L－1＝0.001 mol·L－1，c(Mg2＋)·c2(OH－)＝10－9>Ksp＝2×10－11，有沉淀产生。‎ ‎(3)2CuCl(s)＋S2－(aq)Cu2S(s)＋2Cl－(aq)的平衡常数K＝＝＝＝＝5.76×1030。‎ ‎(4)HSOSO＋H＋的常数Ka2＝＝1.0×10－7.2，c(SO)≈c(H＋)，c(HSO)≈0.1 mol·L－1，则c2(H＋)＝1.0×10－7.2×c(HSO)＝1.0×10－7.2×0.1＝10－8.2，c(H＋)＝10－4.1，故pH＝－lg c(H＋)＝4.1。‎ 答案：(1)>　1.25×10－3　(2)10　有　(3)5.76×1030　(4)4.1‎ ‎14．钴(Co)及其化合物在工业上有广泛应用。利用水钴矿(主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO等)制取CoCl2·6H2O粗品的工艺流程图如下：‎ 已知：‎ ‎①浸出液含有的阳离子主要有H＋、Co2＋、Fe2＋、Mn2＋、Ca2＋、Mg2＋、Al3＋等；‎ ‎②部分阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时的pH如下表：‎ 沉淀物 Fe(OH)3‎ Fe(OH)2‎ Co(OH)2‎ Al(OH)3‎ Mn(OH)2‎ ‎2.7‎ ‎7.6‎ ‎7.6‎ ‎4.0‎ ‎7.7‎ 开始沉淀时的pH 完全沉淀时的pH ‎3.7‎ ‎9.6‎ ‎9.2‎ ‎5.2‎ ‎9.8‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)上述工艺流程图中操作a的名称为________。‎ ‎(2)写出“浸出”时Co2O3发生反应的离子方程式：_____________________________________________________________________________________________________________________________________________。‎ ‎(3)加入NaClO3的作用是_______________________________________________。‎ ‎(4)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图。使用萃取剂最适宜的pH范围是________(填字母)。‎ A．2.0～2.5　B．3.0～3.5　C．5.0～5.5　D．9.5～9.8‎ ‎(5)“除钙、镁”是将溶液中Ca2＋与Mg2＋转化为CaF2、MgF2沉淀。已知某温度下，Ksp(MgF2)＝7.35×10－11，Ksp(CaF2)＝1.50×10－10。当加入过量NaF，所得滤液中＝________。‎ 解析：水钴矿中加入盐酸，可得CoCl3、FeCl3、AlCl3、MnCl2、MgCl2、CaCl2，已知浸出液含有的阳离子主要有H＋、Co2＋、Fe2＋、Mn2＋、Ca2＋、Mg2＋、Al3＋等，则加入的Na2SO3将Co3＋、Fe3＋还原为Co2＋、Fe2＋；加入NaClO3将Fe2＋氧化为Fe3＋，并调pH至5.2，可得到Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀；过滤后所得滤液主要含有CoCl2、MnCl2、MgCl2、CaCl2，用NaF溶液除去钙、镁；过滤后，向滤液中加入萃取剂，萃取Mn2＋；萃取后的余液中主要含有CoCl2，蒸发结晶得到CoCl2·6H2O粗品。‎ ‎(1)由上述分析可知，工艺流程图中操作a的名称是过滤。‎ ‎(2)浸出过程中加入Na2SO3的目的是将Co3＋、Fe3＋还原为Co2＋、Fe2＋，其中“浸出”时Co2O3发生反应的离子方程式为SO＋Co2O3＋4H＋===SO＋2Co2＋＋2H2O。‎ ‎(3)加入NaClO3的作用是将浸出液中的Fe2＋氧化为Fe3＋，使Fe3＋沉淀完全。‎ ‎(4)pH在3～3.5时Mn2＋的萃取率增大很多，而pH＝4时，Co2＋的萃取率比较大，故pH在3.0～3.5时萃取效果最佳。‎ ‎(5)由溶度积可知，溶液Ⅰ“除钙、镁”是将溶液中Ca2＋与Mg2＋分别转化为CaF2、MgF2沉淀，根据溶度积定义可知＝＝＝0.49。‎ 答案：(1)过滤 ‎(2)Co2O3＋SO＋4H＋===2Co2＋＋SO＋2H2O ‎(3)将Fe2＋氧化成Fe3＋，使Fe3＋沉淀完全[利于生成Fe(OH)3除去]‎ ‎(4)B　(5)0.49‎ ‎15．锂离子电池是目前具有最高比能量的二次电池。LiFePO4可极大地改善电池体系的安全性能，且具有资源丰富、循环寿命长、环境友好等特点，是锂离子电池正极材料的理想选择。生产LiFePO4的一种工艺流程如图：‎ 已知：Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38，Ksp(FePO4·xH2O)＝1.0×10－15。‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)在合成磷酸铁时，步骤Ⅰ中pH的控制是关键。如果pH3.0，则可能存在的问题是________________________________________________________________________。‎ ‎(2)步骤Ⅱ中，洗涤是为了除去FePO4·xH2O表面附着的________等离子。‎ ‎(3)取三组FePO4·xH2O样品，经过高温充分煅烧测其结晶水含量，实验数据如下表：‎ 实验序号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ 固体失重质量分数/%‎ ‎19.9‎ ‎20.1‎ ‎20.0‎ 固体失重质量分数＝×100%‎ 则x＝________(精确至0.1)。‎ ‎(4)步骤Ⅲ中研磨的作用是______________________________________________。‎ ‎(5)在步骤Ⅳ中生成了LiFePO4、CO2和H2O，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。‎ ‎(6)H3PO4是三元酸，如图是溶液中含磷微粒的物质的量分数(δ)随pH变化示意图。则PO第一步水解的水解常数K1的表达式为________，K1的数值最接近________(填字母)。‎ A．10－12.4　　　　　　　　　 B．10－1.6‎ C．10－7.2 D．10－4.2‎ 解析：(1)合成磷酸铁时，pH3.0，由Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38可知，易生成Fe(OH)3沉淀，影响磷酸铁的纯度。‎ ‎(2)步骤Ⅰ在反应釜中加入H3PO4、Fe(NO3)3溶液，并用氨水调pH＝2.0～3.0，控制反应物的量，反应生成磷酸铁后，溶液中溶质主要是NH4NO3，故洗涤是为了除去固体表面吸附的NH、NO、H＋等离子。‎ ‎(3)由表中实验数据可知，FePO4·xH2O固体样品失重质量分数的平均值为20.0%，取100 g固体样品进行计算：n(FePO4)＝，n(H2O)＝‎ eq \f(100 g×20.0%,18 g·mol－1)，则有＝≈2.1。‎ ‎(4)步骤ⅢFePO4·xH2O中加入葡萄糖和Li2CO3研磨、干燥，使反应物混合均匀，加快反应速率，提高反应产率。‎ ‎(5)步骤Ⅳ在Ar气保护、600 ℃煅烧，生成了LiFePO4、CO2和H2O，其中Fe元素由＋3价降低到＋2价，葡萄糖则被氧化为CO2和H2O，则氧化剂为FePO4·xH2O，还原剂是葡萄糖(C6H12O6)，据得失电子守恒可得：n(FePO4·xH2O)×(3－2)＝n(C6H12O6)×(4－0)×6，则有n(FePO4·xH2O)∶n(C6H12O6)＝24∶1。‎ ‎(6)PO第一步水解的反应为PO＋H2OHPO＋OH－，故水解常数表达式为K1＝。由图可知，当pH＝12.4时，溶液中PO、HPO的物质的量分数均为0.5，此时c(PO)＝c(HPO)，故水解常数表达式K1＝＝c(OH－)＝1012.4－14＝10－1.6。‎ 答案：(1)生成Fe(OH)3杂质，影响磷酸铁的纯度 ‎(2)NO、NH、H＋(只要写出NO、NH即可)‎ ‎(3)2.1‎ ‎(4)使反应物混合均匀，增大反应速率，提高反应产率(答案合理即可)‎ ‎(5)24∶1　(6)K1＝　B