Question

【題目】通過學(xué)習(xí)，同學(xué)們對宏觀辨識與微觀探析，變化觀念與平衡思想等學(xué)科素養(yǎng)有了進(jìn)一步的認(rèn)識和理解。請根據(jù)所學(xué)知識回答下列問題：

(1)FeCl3溶液呈________性（填“酸”、“中”或“堿”），原因是__________________（用離子方程式表示）；若把FeCl3溶液蒸干，灼燒，最后得到固體產(chǎn)物是 ____________，原因是________________________________________________。

(2)將1L 0.2 mol·L－1HA溶液與1L 0.1 mol·L－1NaOH溶液等體積混合（混合后溶液體積變化忽略不計），測得混合溶液中c（Na＋）>c（A－），則混合溶液中c（HA）＋c（A－）_____0.1 mol·L－1（填“>”、“<”或“＝”）。

(3)濃度均為0.1 mol/L的四種溶液①氯化銨溶液、②碳酸氫銨溶液、③氨水、④硫酸氫銨中，NH4+濃度由大到小的順序為_______________________________。

(4)鉛蓄電池是典型的可充電型電池，電池總反應(yīng)式為：Pb＋PbO2＋4H＋＋2SO42－2PbSO4＋2H2O。放電時，負(fù)極的電極反應(yīng)式是__________________________；充電時，當(dāng)外電路通過1 mol電子時，理論上正極板的質(zhì)量減少________________g。

(5)已知：常溫下，Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11，Ksp[Fe(OH)3]＝4×10－38。

①常溫下，某酸性MgCl2溶液中含有少量的FeCl3 ，為了得到純凈的MgCl2·2H2O晶體，應(yīng)加入________（填化學(xué)式），調(diào)節(jié)溶液的pH＝4，使溶液中的Fe3＋轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，此時溶液中的c（Fe3＋）＝________mol·L－1。

②常溫下，若將0.01 mol·L－1 MgCl2溶液與________ mol·L－1 NaOH溶液等體積混合時有沉淀生成。

Answer 1

【答案】酸 Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋ Fe2O3 FeCl3水解生成Fe(OH)3和鹽酸，鹽酸揮發(fā)，水蒸發(fā)，灼燒時氫氧化鐵分解生成Fe2O3 ＝ ④>①>②>③ Pb-2e-+SO42-=PbSO4 32 MgO（或Mg(OH)2、MgCO3等） 4×10－8 mol·L－1 1.2×10－4

【解析】

（1）FeCl3為強(qiáng)酸弱堿鹽，呈酸性，其原因是Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋；FeCl3溶液水解生成Fe(OH)3和鹽酸，加熱，鹽酸揮發(fā)，水蒸發(fā)，水解平衡正向移動，最后得到Fe(OH)3，灼燒后2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O，所以最后得到固體產(chǎn)物是Fe2O3； 故答案為：酸；Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋；Fe2O3； FeCl3水解生成Fe(OH)3和鹽酸，鹽酸揮發(fā)，水蒸發(fā)，灼燒時氫氧化鐵分解生成Fe2O3；

（2）0.2 mol·L－1HA溶液與0.1 mol·L－1NaOH溶液等體積混合，則混合溶液的溶質(zhì)為：0.05 mol·L－1HA和0.05 mol·L－1NaA，測得混合溶液中c（Na＋）>c（A－），則A－水解程度大于HA的電離程度，溶液顯堿性，根據(jù)物料守恒，c(HA)＋c(A－)=0.1 mol·L－1；故答案為：=；

（3）①氯化銨溶液中，氯離子對銨根離子的水解無影響；②碳酸氫銨溶液中，碳酸氫根離子促進(jìn)銨根離子水解；③氨水微弱電離出銨根離子和氫氧根離子；④硫酸氫銨中，氫離子抑制銨根離子的水解，所以NH4+濃度由大到小的順序為：④>①>②>③；故答案為：④>①>②>③；

（4）根據(jù)電池總反應(yīng)式為：Pb＋PbO2＋4H＋＋2SO42－2PbSO4＋2H2O可知，放電時，Pb作負(fù)極，PbO2作正極，負(fù)極的電極反應(yīng)式為：Pb-2e-+SO42-=PbSO4，充電時，原負(fù)極板發(fā)生反應(yīng)為：PbSO4+2e-=Pb+SO42-，原正極板發(fā)生反應(yīng)為：PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+SO42-+4H+，電路通過2mol電子時，理論上正極板的質(zhì)量減少64g，電路通過1mol電子時，理論上正極板的質(zhì)量減少32g；故答案為：Pb-2e-+SO42-=PbSO4；32；

（5）已知：常溫下，Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11，Ksp[Fe(OH)3]＝4×10－38。

①為得到純凈的MgCl2·2H2O晶體要除去氯化鐵，加入的物質(zhì)和氯化鐵反應(yīng)生成氫氧化鐵且不能引進(jìn)新的雜質(zhì)，所以加入物質(zhì)后應(yīng)能轉(zhuǎn)化為MgCl2，所以應(yīng)該加入含Mg元素的物質(zhì)，可以是MgO(或Mg(OH)2、MgCO3等），調(diào)節(jié)溶液的pH＝4，溶液中c(H+)=10-4 mol·L－1， c(OH-)=10-10 mol·L－1，使溶液中的Fe3＋轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，c(Fe3＋)= mol·L－1；故答案為：；

②等體積混合濃度減半，c(Mg2+)=0.005 mol·L－1，=1.8×10-11，c(OH-)=6×10－5，所以NaOH溶液的濃度為6×2×10－4=1.2×10－4mol·L－1；故答案為：1.2×10－4。