高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 跟蹤檢測(cè)（五十二）系統(tǒng)歸納 四大平衡常數(shù)的相互關(guān)系及運(yùn)算（含解析）-人教版高三化學(xué)試題

跟蹤檢測(cè)（五十二）系統(tǒng)歸納——四大平衡常數(shù)的相互關(guān)系及運(yùn)算1．(2019·廊坊模擬)水的電離平衡曲線如圖所示，下列說法不正確的是()A．圖中四點(diǎn)KW間的關(guān)系：A＝D＜C＜BB．若從A點(diǎn)到D點(diǎn)，可采用：溫度不變?cè)谒屑尤肷倭克酑．若從A點(diǎn)到C點(diǎn)，可采用：溫度不變?cè)谒屑尤肷倭縉H4Cl固體D．若從A點(diǎn)到D點(diǎn)，可采用：溫度不變?cè)谒屑尤肷倭縉H4Cl固體解析：選CKW只受溫度的影響，隨溫度升高而增大，A、D點(diǎn)溫度相同，B點(diǎn)溫度>C點(diǎn)溫度>A點(diǎn)溫度，A正確；從A點(diǎn)到D點(diǎn)，溫度不變，酸性增強(qiáng)，B、D正確；A、C點(diǎn)溫度不同，C錯(cuò)誤。2．已知，常溫下濃度為0.1mol·L－1的下列溶液的pH如表：溶質(zhì)NaFNaClONa2CO3pH7.59.711.6下列有關(guān)說法正確的是()A．在相同溫度下，同濃度的三種酸溶液的導(dǎo)電能力順序：H2CO3＜HClO＜HFB．若將CO2通入0.1mol·L－1Na2CO3溶液中至溶液呈中性，則溶液中2c(COeq\o\al(2－,3))＋c(HCOeq\o\al(－,3))＝0.1mol·L－1C．根據(jù)上表，水解方程式ClO－＋H2OHClO＋OH－的水解常數(shù)K≈10－7.6D．向上述NaClO溶液中通HF氣體至恰好完全反應(yīng)時(shí)：c(Na＋)＞c(F－)＞c(H＋)＞c(HClO)＞c(OH－)解析：選C鹽NaF、NaClO、Na2CO3、NaHCO3所對(duì)應(yīng)的酸依次為HF、HClO、HCOeq\o\al(－,3)、H2CO3，酸性：HCOeq\o\al(－,3)＜HClO＜H2CO3＜HF，所以三種酸溶液的導(dǎo)電能力順序：HClO＜H2CO3＜HF，A項(xiàng)錯(cuò)誤；0.1mol·L－1Na2CO3溶液中，c(Na＋)＝0.2mol·L－1，根據(jù)電荷守恒有：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCOeq\o\al(－,3))＋2c(COeq\o\al(2－,3))＋c(OH－)，由于溶液呈中性：c(H＋)＝c(OH－)，則c(Na＋)＝2c(COeq\o\al(2－,3))＋c(HCOeq\o\al(－,3))＝0.2mol·L－1，B項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)水解方程式ClO－＋H2OHClO＋OH－，水解的平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝eq\f(cHClO·cOH－,cClO－)，從上表可知常溫下濃度為0.1mol·L－1NaClO溶液的pH＝9.7，則pOH＝4.3，c(OH－)＝10－4.3，所以，K＝eq\f(10－4.3×10－4.3,0.1)≈10－7.6，C項(xiàng)正確；向NaClO溶液中通HF氣體至恰好完全反應(yīng)，NaClO＋HF=NaF＋HClO，溶液中生成等物質(zhì)的量的NaF和HClO，由于HClO為弱酸，存在著電離平衡：HClOH＋＋ClO－，同時(shí)溶液中也存在著NaF的水解平衡，但是由于水解程度是很微弱的，所以溶液中應(yīng)該是c(Na＋)＞c(F－)＞c(HClO)＞c(H＋)＞c(OH－)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。3．(2019·資陽二診)25℃時(shí)，用0.1000mol·L－1KOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L－1CH3COOH溶液，滴定中pH變化如圖，下列關(guān)系錯(cuò)誤的是()A．V＝0mL時(shí)，CH3COOH溶液pH＝3，其電離平衡常數(shù)K≈10－5B．V＝10.00mL時(shí)，溶液中c(CH3COO－)＞c(K＋)＞c(H＋)＞c(OH－)C．溶液pH＝7時(shí)，eq\f(cK＋·cOH－,cCH3COO－·cH＋)＝1D．V≥20.00mL時(shí)，溶液中c(K＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)＋c(CH3COOH)解析：選D0.1000mol·L－1CH3COOH溶液的pH＝3，則該溫度下醋酸的電離常數(shù)為eq\f(10－3×10－3,0.1－10－3)≈10－5，A正確；當(dāng)V＝10.00mL時(shí)生成的醋酸鉀與剩余的醋酸濃度相等，根據(jù)圖示，溶液顯酸性，這說明CH3COOH的電離程度大于CH3COO－的水解程度，則溶液中c(CH3COO－)＞c(K＋)＞c(H＋)＞c(OH－)，B正確；溶液pH＝7時(shí)顯中性，根據(jù)電荷守恒可知鉀離子濃度等于醋酸根離子濃度，因此溶液中eq\f(cK＋·cOH－,cCH3COO－·cH＋)＝1，C正確；V＝20.00mL時(shí)二者恰好反應(yīng)生成CH3COOK，溶液中滿足物料守恒c(K＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)，D錯(cuò)誤。4．(2019·衡水聯(lián)考)已知：25℃時(shí)，Ksp[Zn(OH)2]＝1.0×10－18，Ka(HCOOH)＝1.0×10－4。該溫度下，下列說法錯(cuò)誤的是()A．HCOO－的水解常數(shù)為1.0×10－10B．Zn(OH)2溶于水形成的飽和溶液中，c(Zn2＋)＞1.0×10－6mol·L－1C．向Zn(OH)2懸濁液中加入HCOOH，溶液中c(Zn2＋)增大D．Zn(OH)2(s)＋2HCOOH(aq)Zn2＋(aq)＋2HCOO－(aq)＋2H2O(l)的平衡常數(shù)K＝100解析：選BHCOO－存在水解平衡：HCOO－＋H2OHCOOH＋OH－，則水解常數(shù)為Kh＝eq\f(cHCOOH·cOH－,cHCOO－)＝eq\f(KW,KaHCOOH)＝eq\f(1×10－14,1.0×10－4)＝1.0×10－10，A正確；Zn(OH)2溶于水形成的飽和溶液中，Ksp[Zn(OH)2]＝c(Zn2＋)·c2(OH－)＝4c3(Zn2＋)＝1.0×10－18，則有c(Zn2＋)<1.0×10－6mol·L－1，B錯(cuò)誤；向Zn(OH)2懸濁液中加入HCOOH，發(fā)生中和反應(yīng)消耗OH－，Zn(OH)2溶解平衡正向移動(dòng)，溶液中c(Zn2＋)增大，C正確；該反應(yīng)的平衡常數(shù)為K＝eq\f(c2HCOO－·cZn2＋,c2HCOOH)＝eq\f(K\o\al(2,a)HCOOH·Ksp[ZnOH2],K\o\al(2,W))＝eq\f(1.0×10－42×1.0×10－18,1.0×10－142)＝100，D正確。5．已知25℃時(shí)某些弱酸的電離常數(shù)如下表。常溫下稀釋CH3COOH、HClO兩種酸的稀溶液時(shí)，溶液pH隨加水量的變化如圖所示。下列說法正確的是()弱電解質(zhì)CH3COOHHClOH2CO3電離常數(shù)Ka＝1.8×10－3Ka＝3.0×10－8Ka1＝4.1×10－7Ka2＝5.6×10－11A．相同濃度CH3COONa和NaClO的混合液中，各離子濃度的大小關(guān)系是c(Na＋)＞c(ClO－)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋)B．向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的離子方程式為2ClO－＋CO2＋H2O=2HClO＋COeq\o\al(2－,3)C．圖像中a點(diǎn)酸的總濃度大于b點(diǎn)酸的總濃度D．圖像中a、c兩點(diǎn)處的溶液中eq\f(cR－,cHR·cOH－)相等(HR代表CH3COOH或HClO)解析：選D由于CH3COOH的Ka大于HClO的Ka，根據(jù)鹽類水解“越弱越水解”的規(guī)律可知，ClO－的水解程度大于CH3COO－，故混合液中離子濃度大小關(guān)系為c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(ClO－)＞c(OH－)＞c(H＋)，A錯(cuò)誤。由于Ka1(H2CO3)＞Ka(HClO)＞Ka2(H2CO3)，則向NaClO溶液中通入少量二氧化碳生成HClO和NaHCO3，離子方程式為ClO－＋CO2＋H2O=HClO＋HCOeq\o\al(－,3)，B錯(cuò)誤。由于Ka(CH3COOH)＞Ka(HClO)，稀釋相同倍數(shù)時(shí)，CH3COOH的pH變化大，則曲線Ⅰ代表CH3COOH，曲線Ⅱ代表HClO；起始時(shí)兩種酸溶液的pH相等，則有c(HClO)＞c(CH3COOH)，故a點(diǎn)酸的總濃度小于b點(diǎn)酸的總濃度，C錯(cuò)誤。CH3COOH的電離常數(shù)為Ka(CH3COOH)＝eq\f(cH＋·cCH3COO－,cCH3COOH)＝eq\f(KW·cCH3COO－,cCH3COOH·cOH－)，則有eq\f(cCH3COO－,cCH3COOH·cOH－)＝eq\f(KaCH3COOH,KW)，a、c兩點(diǎn)處的溶液溫度相同，則Ka(CH3COOH)、KW相同，故兩點(diǎn)溶液中eq\f(cCH3COO－,cCH3COOH·cOH－)相等，D正確。6．(2018·唐山模擬)已知某溫度時(shí)CH3COOH的電離常數(shù)為K。該溫度下向20mL0.1mol·L－1CH3COOH溶液中逐滴加入0.1mol·L－1NaOH溶液，pH變化曲線如圖所示(忽略溫度變化)。以下敘述正確的是()A．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可計(jì)算出K值約為10－5B．①②③點(diǎn)水的電離程度由大到小的順序?yàn)棰冢劲郏劲貱．點(diǎn)①所示溶液中：c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(CH3COOH)＋c(H＋)D．點(diǎn)③時(shí)c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.1mol·L－1解析：選A由圖可知滴定前0.1mol·L－1醋酸溶液的pH為3，則醋酸的電離常數(shù)K＝eq\f(cH＋·cCH3COO－,cCH3COOH)＝eq\f(c2H＋,cCH3COOH)≈eq\f(1×10－3mol·L－12,0.1mol·L－1)＝1×10－5mol·L－1，A項(xiàng)正確；③點(diǎn)時(shí)，恰好完全反應(yīng)生成CH3COONa，CH3COO－的水解促進(jìn)水的電離，在②點(diǎn)時(shí)，溶液pH＝7，水的電離既沒受到促進(jìn)也沒受到抑制，在①點(diǎn)時(shí)，水的電離受到抑制，故水的電離程度由大到小的順序?yàn)棰郏劲冢劲?，B項(xiàng)錯(cuò)誤；①點(diǎn)時(shí)得到等物質(zhì)的量的CH3COOH和CH3COONa的混合溶液，根據(jù)電荷守恒得，c(H＋)＋c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，根據(jù)物料守恒得，2c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)，整理以上兩個(gè)式子得質(zhì)子守恒式：c(CH3COO－)＋2c(OH－)＝c(CH3COOH)＋2c(H＋)，且①點(diǎn)時(shí)溶液呈酸性，c(H＋)≠c(OH－)，則C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)忽視了溶液由20mL變?yōu)?0mL，故③點(diǎn)時(shí)c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝0.05mol·L－1，D項(xiàng)錯(cuò)誤。7．已知K、Ka、KW、Kh、Ksp分別表示化學(xué)平衡常數(shù)、弱酸的電離常數(shù)、水的離子積常數(shù)、鹽的水解常數(shù)、難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)。(1)有關(guān)上述常數(shù)的說法正確的是____________。a．它們都能反映一定條件下對(duì)應(yīng)變化進(jìn)行的程度b．它們的大小都隨溫度的升高而增大c．常溫下，CH3COOH在水中的Ka大于在飽和CH3COONa溶液中的Kad．一定溫度下，在CH3COONa溶液中，KW＝Ka·Kh(2)25℃時(shí)，H2SO3HSOeq\o\al(－,3)＋H＋的電離常數(shù)Ka＝1×10－2mol·L－1，則該溫度下pH＝3、c(HSOeq\o\al(－,3))＝0.1mol·L－1的NaHSO3溶液中c(H2SO3)＝________。(3)高爐煉鐵中發(fā)生的反應(yīng)有：FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g)ΔH＜0該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K＝________；已知1100℃時(shí)，K＝0.25，則平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為________；在該溫度下，若測(cè)得高爐中c(CO2)＝0.020mol·L－1，c(CO)＝0.1mol·L－1，則此時(shí)反應(yīng)速率是v正________v逆(填“＞”“＜”或“＝”)。(4)已知常溫下Fe(OH)3和Mg(OH)2的Ksp分別為8.0×10－38、1.0×10－11，向濃度均為0.1mol·L－1的FeCl3、MgCl2的混合溶液中加入堿液，要使Fe3＋完全沉淀而Mg2＋不沉淀，應(yīng)該調(diào)節(jié)溶液pH的范圍是________。(已知lg2＝0.3，離子濃度低于10－5mol·L－1時(shí)認(rèn)為沉淀完全)解析：(1)對(duì)于正反應(yīng)為放熱反應(yīng)的化學(xué)平衡，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，平衡常數(shù)減小，b選項(xiàng)錯(cuò)誤；溫度不變，CH3COOH的電離常數(shù)不變，c選項(xiàng)錯(cuò)誤。(2)由Ka＝eq\f(cH＋·cHSO\o\al(－,3),cH2SO3)，代入數(shù)據(jù)得c(H2SO3)＝0.01mol·L－1。(3)根據(jù)方程式可得K＝eq\f(cCO2,cCO)；設(shè)開始時(shí)c(CO)＝amol·L－1，平衡時(shí)c(CO2)＝bmol·L－1，則eq\f(b,a－b)＝0.25，得a＝5b，則平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為eq\f(b,a)＝eq\f(b,5b)×100%＝20%；Qc＝eq\f(cCO2,cCO)＝0.20＜0.25，故v正＞v逆。(4)Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)·c3(OH－)，F(xiàn)e3＋完全沉淀時(shí)c3(OH－)＝eq\f(8.0×10－38,10－5)，得c(OH－)＝2×10－11mol·L－1，pH＝3.3，Mg(OH)2開始沉淀時(shí)c2(OH－)＝eq\f(1.0×10－11,0.1)＝1.0×10－10，得c(OH－)＝1×10－5mol·L－1，pH＝9，調(diào)節(jié)pH范圍為[3.3,9]。答案：(1)ad(2)0.01mol·L－1(3)eq\f(cCO2,cCO)20%＞(4)[3.3,9]8．(1)常溫下，用氨水吸收CO2可得到NH4HCO3溶液，在NH4HCO3溶液中，c(NHeq\o\al(＋,4))________(填“>”“<”或“＝”)c(HCOeq\o\al(－,3))；反應(yīng)NHeq\o\al(＋,4)＋HCOeq\o\al(－,3)＋H2O=NH3·H2O＋H2CO3的平衡常數(shù)K＝______。(已知常溫下NH3·H2O的電離常數(shù)Kb＝2×10－5，H2CO3的電離常數(shù)K1＝4×10－7，K2＝4×10－11)(2)已知Ksp[Mg(OH)2]＝2×10－11，在某MgSO4溶液里c(Mg2＋)＝0.002mol·L－1，如果生成Mg(OH)2沉淀，應(yīng)調(diào)整溶液pH，使之大于________；在0.20L的0.002mol·L－1MgSO4溶液中加入等體積的0.10mol·L－1的氨水溶液，電離常數(shù)Kb(NH3·H2O)＝2×10－5，試計(jì)算__________(填“有”或“無”)Mg(OH)2沉淀生成？(3)CuCl懸濁液中加入Na2S，發(fā)生的反應(yīng)為2CuCl(s)＋S2－(aq)Cu2S(s)＋2Cl－(aq)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝______________________[已知Ksp(CuCl)＝1.2×10－6，Ksp(Cu2S)＝2.5×10－43]。(4)已知常溫下H2SO3的電離常數(shù)：Ka1＝1.0×10－1.9，Ka2＝1.0×10－7.2，計(jì)算0.1mol·L－1NaHSO3溶液的pH值為______(忽略SOeq\o\al(2－,3)的二級(jí)水解)。解析：(1)由于NH3·H2O的電離常數(shù)大于HCOeq\o\al(－,3)的電離常數(shù)，再根據(jù)鹽類水解規(guī)律可得HCOeq\o\al(－,3)的水解程度更大，因此c(NHeq\o\al(＋,4))>c(HCOeq\o\al(－,3))；反應(yīng)NHeq\o\al(＋,4)＋HCOeq\o\al(－,3)＋H2O=NH3·H2O＋H2CO3的平衡常數(shù)K＝eq\f(cNH3·H2O·cH2CO3,cNH\o\al(＋,4)·cHCO\o\al(－,3))＝eq\f(cH＋·cOH－,KNH3·H2O·K1)＝eq\f(10－14,2×10－5×4×10－7)＝1.25×10－3。(2)MgSO4溶液中c(Mg2＋)＝0.002mol·L－1，沉淀平衡時(shí)c(OH－)＝eq\r(\f(2×10－11,0.002))mol·L－1＝10－4mol·L－1，則c(H＋)＝10－10mol·L－1，因此生成Mg(OH)2沉淀，應(yīng)調(diào)整溶液pH，使之大于10；在0.20L的0.002mol·L－1MgSO4溶液中加入等體積的0.10mol·L－1的氨水溶液，鎂離子濃度變?yōu)?.001mol·L－1；c(OH－)＝eq\r(0.05×2×10－5)mol·L－1＝0.001mol·L－1，c(Mg2＋)·c2(OH－)＝10－9>Ksp＝2×10－11，有沉淀產(chǎn)生。(3)2CuCl(s)＋S2－(aq)Cu2S(s)＋2Cl－(aq)的平衡常數(shù)K＝eq\f(c2Cl－,cS2－)＝eq\f(c2Cu＋·c2Cl－,c2Cu2＋·cS2－)＝eq\f(K\o\al(2,sp)CuCl,KspCu2S)＝eq\f(1.2×10－62,2.5×10－43)＝5.76×1030。(4)HSOeq\o\al(－,3)SOeq\o\al(2－,3)＋H＋的常數(shù)Ka2＝eq\f(cH＋·cSO\o\al(2－,3),cHSO\o\al(－,3))＝1.0×10－7.2，c(SOeq\o\al(2－,3))≈c(H＋)，c(HSOeq\o\al(－,3))≈0.1mol·L－1，則c2(H＋)＝1.0×10－7.2×c(HSOeq\o\al(－,3))＝1.0×10－7.2×0.1＝10－8.2，c(H＋)＝10－4.1，故pH＝－lgc(H＋)＝4.1。答案：(1)>1.25×10－3(2)10有(3)5.76×1030(4)4.19．鈷(Co)及其化合物在工業(yè)上有廣泛應(yīng)用。利用水鈷礦(主要成分為Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO等)制取CoCl2·6H2O粗品的工藝流程圖如下：已知：①浸出液含有的陽離子主要有H＋、Co2＋、Fe2＋、Mn2＋、Ca2＋、Mg2＋、Al3＋等；②部分陽離子以氫氧化物形式開始沉淀和完全沉淀時(shí)的pH如下表：沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3Mn(OH)2開始沉淀時(shí)的pH2.77.67.64.07.7完全沉淀時(shí)的pH3.79.69.25.29.8請(qǐng)回答下列問題：(1)上述工藝流程圖中操作a的名稱為________。(2)寫出“浸出”時(shí)Co2O3發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)加入NaClO3的作用是_______________________________________________。(4)萃取劑對(duì)金屬離子的萃取率與pH的關(guān)系如圖。使用萃取劑最適宜的pH范圍是________(填字母)。A．2.0～2.5B．3.0～3.5C．5.0～5.5D．9.5～9.8(5)“除鈣、鎂”是將溶液中Ca2＋與Mg2＋轉(zhuǎn)化為CaF2、MgF2沉淀。已知某溫度下，Ksp(MgF2)＝7.35×10－11，Ksp(CaF2)＝1.50×10－10。當(dāng)加入過量NaF，所得濾液中eq\f(cMg2＋,cCa2＋)＝________。解析：水鈷礦中加入鹽酸，可得CoCl3、FeCl3、AlCl3、MnCl2、MgCl2、CaCl2，已知浸出液含有的陽離子主要有H＋、Co2＋、Fe2＋、Mn2＋、Ca2＋、Mg2＋、Al3＋等，則加入的Na2SO3將Co3＋、Fe3＋還原為Co2＋、Fe2＋；加入NaClO3將Fe2＋氧化為Fe3＋，并調(diào)pH至5.2，可得到Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀；過濾后所得濾液主要含有CoCl2、MnCl2、MgCl2、CaCl2，用NaF溶液除去鈣、鎂；過濾后，向?yàn)V液中加入萃取劑，萃取Mn2＋；萃取后的余液中主要含有CoCl2，蒸發(fā)結(jié)晶得到CoCl2·6H2O粗品。(1)由上述分析可知，工藝流程圖中操作a的名稱是過濾。(2)浸出過程中加入Na2SO3的目的是將Co3＋、Fe3＋還原為Co2＋、Fe2＋，其中“浸出”時(shí)Co2O3發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為SOeq\o\al(2－,3)＋Co2O3＋4H＋=SOeq\o\al(2－,4)＋2Co2＋＋2H2O。(3)加入NaClO3的作用是將浸出液中的Fe2＋氧化為Fe3＋，使Fe3＋沉淀完全。(4)pH在3～3.5時(shí)Mn2＋的萃取率增大很多，而pH＝4時(shí)，Co2＋的萃取率比較大，故pH在3.0～3.5時(shí)萃取效果最佳。(5)由溶度積可知，溶液Ⅰ“除鈣、鎂”是將溶液中Ca2＋與Mg2＋分別轉(zhuǎn)化為CaF2、MgF2沉淀，根據(jù)溶度積定義可知eq\f(cMg2＋,cCa2＋)＝eq\f(KspMgF2,KspCaF2)＝eq\f(7.35×10－11,1.50×10－10)＝0.49。答案：(1)過濾(2)Co2O3＋SOeq\o\al(2－,3)＋4H＋=2Co2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋2H2O(3)將Fe2＋氧化成Fe3＋，使Fe3＋沉淀完全[利于生成Fe(OH)3除去](4)B(5)0.4910．鋰離子電池是目前具有最高比能量的二次電池。LiFePO4可極大地改善電池體系的安全性能，且具有資源豐富、循環(huán)壽命長、環(huán)境友好等特點(diǎn)，是鋰離子電池正極材料的理想選擇。生產(chǎn)LiFePO4的一種工藝流程如圖：已知：Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38，Ksp(FePO4·xH2O)＝1.0×10－15。回答下列問題：(1)在合成磷酸鐵時(shí)，步驟Ⅰ中pH的控制是關(guān)鍵。如果pH<1.9，F(xiàn)e3＋沉淀不完全，影響產(chǎn)量；如果pH>3.0，則可能存在的問題是____________________________________。(2)步驟Ⅱ中，洗滌是為了除去FePO4·xH2O表面附著的________等離子。(3)取三組FePO4·xH2O樣品，經(jīng)過高溫充分煅燒測(cè)其結(jié)晶水含量，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)序號(hào)123固體失重質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%19.920.120.0固體失重質(zhì)量分?jǐn)?shù)＝eq\f(樣品起始質(zhì)量－剩余固體質(zhì)量,樣品起始質(zhì)量)×100%則x＝________(精確至0.1)。(4)步驟Ⅲ中研磨的作用是______________________________________________。(5)在步驟Ⅳ中生成了LiFePO4、CO2和H2O，則氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為________。(6)H3PO4是三元酸，如圖是溶液中含磷微粒的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(δ)隨pH變化示意圖。則POeq\o\al(3－,4)第一步水解的水解常數(shù)K1的表達(dá)式為________，K1的數(shù)值最接近________(填字母)。A．10－12.4 B．10－1.6C．10－7.2 D．10－4.2解析：(1)合成磷酸鐵時(shí)，pH<1.9，F(xiàn)e3＋沉淀不完全；pH>3.0，由Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38可知，易生成Fe(OH)3沉淀，影響磷酸鐵的純度。(2)步驟Ⅰ在反應(yīng)釜中加入H3PO4、Fe(NO3)3溶液，并用氨水調(diào)pH＝2.0～3.0，控