Question

【題目】（1）常溫下，向20mL0.05mol·L－1的某稀酸H2B溶液中滴入0.1mol·L－1氨水，溶液中由水電離出氫離子濃度隨滴入氨水體積變化如圖�；卮鹣铝袉�(wèn)題

①NaHB溶液呈_______（填“酸性”“堿性”或“中性”）

②A、D、E三點(diǎn)溶液的pH由大到小為：_______

③F點(diǎn)溶液c（NH4+）_______2c（B2－）（填“>”“<”或“=”）

（2）某研究小組進(jìn)行Mg（OH）2沉淀溶解和生成的實(shí)驗(yàn)探究。

（查閱資料）25℃時(shí)，Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10-11，Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10-38

（實(shí)驗(yàn)探究）向2支均盛有1mL0.1mol/LMgCl2溶液的試管中分別加入2滴2mol/LNaOH溶液，制得等量Mg(OH)2沉淀。

①分別向兩支試管中加入不同試劑，請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下表中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（用下列選項(xiàng)中字母代號(hào)填寫(xiě)）

試管編號(hào)	加入試劑	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
Ⅰ	2滴0.1mol/LFeCl3溶液	_______
Ⅱ	4mL2mol/LNH4Cl溶液	_______

A 白色沉淀轉(zhuǎn)化為紅褐色沉淀 B 白色沉淀不發(fā)生改變

C 紅褐色沉淀轉(zhuǎn)化為白色沉淀 D 白色沉淀溶解，得無(wú)色溶液

②同學(xué)們猜想實(shí)驗(yàn)Ⅱ中沉淀溶解的主要原因有兩種：

猜想1：NH4+結(jié)合Mg(OH)2電離出的OH－，使Mg(OH)2的沉淀溶解平衡正向移動(dòng)。猜想2：_______。

（3）為驗(yàn)證猜想，同學(xué)們?nèi)∩倭肯嗤�質(zhì)量的氫氧化鎂固體盛放在兩支試管中，一支試管中加入醋酸銨溶液（pH＝7），另一支試管中加入NH4Cl和氨水混合液（pH＝8），兩者沉淀均溶解。該實(shí)驗(yàn)證明正確的是_______（填“猜想1”或“猜想2”）。

Answer 1

【答案】酸性 E>D>A = A D NH4Cl水解出來(lái)的H+與Mg（OH）2電離出OH－結(jié)合成水，使Mg（OH）2的沉淀溶解平衡正向移動(dòng) 猜想1

【解析】

(1) ①未加入氨水前，溶液的水電離出的OH-濃度為10-13mol/L，所以溶液中c(H+)=0.1mol/L，該酸的濃度為0.05mol/L，所以該酸為二元強(qiáng)酸；

②酸、堿對(duì)水的電離起抑制作用，可水解的鹽對(duì)水的電離起促進(jìn)作用，隨著氨水的不斷滴入，溶液中水電離的c（H+）逐漸增大，當(dāng)兩者恰好完全反應(yīng)生成（NH4）2B時(shí)水的電離程度達(dá)最大（圖中D點(diǎn)），繼續(xù)加入氨水，水電離的c（H+）逐漸減�。�

③溶液中的電荷守恒，可得到答案；

(2)(3)根據(jù)已知數(shù)據(jù)，求出兩種物質(zhì)的物質(zhì)的量，可確定反應(yīng)是否完全，再結(jié)合Ksp的大小，可判斷出沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)，是由Ksp的大小引起的，還是發(fā)生其它反應(yīng)生成的；沉淀的溶解要根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)來(lái)確定，Mg(OH)2屬于弱堿，能夠與NH4+水解生成的H+發(fā)生中和反應(yīng)而溶解，也能夠與NH4+發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，生成弱電解質(zhì)NH3·H2O而溶解，要驗(yàn)證溶解的原因，可用含NH4+的中性溶液做對(duì)比實(shí)驗(yàn)。

(1) ①NaHB屬于強(qiáng)酸的酸式鹽，NaHB溶液應(yīng)該呈酸性，故答案為：酸性；

②向酸溶液中逐漸加入堿發(fā)生中和反應(yīng)，混合液溶液的pH是逐漸增大的，而A顯酸性，最小，pH由大到小為E>D>A，故答案為E>D>A；

③D.F點(diǎn)溶液由（NH4）2B和氨水混合而成，由于水電離的c（H+）=1×10-7mol/L，溶液中H+全部來(lái)自水電離，則F點(diǎn)水溶液呈中性，此時(shí)溶液中的電荷守恒有：c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+2c(B2-)，因c(H+)=c(OH-)，所以有c(NH4+)=2c(B2-)，故答案為：=；

(2) ①已知n(MgCl2)=1×10-3L×0.1mol/L=1×10-4mol，n(NaOH)≈0.1×10-3L×2mol/L=2×10-4mol，由反應(yīng)Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓可知，二者基本反應(yīng)完全，生成白色沉淀Mg(OH)2，當(dāng)向其中加入FeCl3溶液時(shí)，由于Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10-38遠(yuǎn)小于Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10-11，所以白色沉淀Mg(OH)2轉(zhuǎn)化為紅褐色沉淀Fe(OH)3，故答案選A；當(dāng)向其中加入NH4Cl溶液，NH4+與Mg(OH)2電離出的OH-結(jié)合生成弱電解質(zhì)NH3·H2O，使Mg(OH)2的溶解平衡正向移動(dòng)，最終使Mg(OH)2完全溶解得無(wú)色溶液，所以答案選D；

②NH4Cl因水解而呈酸性，生成的H+與Mg(OH)2電離出OH－結(jié)合生成水，使Mg(OH)2的溶解平衡正向移動(dòng)，故答案為：NH4Cl水解出來(lái)的H+與Mg（OH）2電離出OH－結(jié)合成水，使Mg（OH）2的沉淀溶解平衡正向移動(dòng)；

(3)由于醋酸銨溶液(pH＝7)呈中性，能使Mg(OH)2沉淀溶解，說(shuō)明不是NH4+水解呈酸性導(dǎo)致Mg(OH)2溶解；當(dāng)加入弱堿性的NH4Cl和氨水混合液(pH＝8)時(shí)，沉淀也溶解，說(shuō)明猜想2是錯(cuò)誤的。因此證明Mg(OH)2沉淀溶解的根本原因是NH4+與Mg(OH)2電離出OH－結(jié)合生成弱電解質(zhì)NH3·H2O，促進(jìn)Mg(OH)2溶解平衡正向移動(dòng)，最終得無(wú)色溶液，所以猜想1是正確的，故答案為：猜想1。