Question

10．（1）FeCl₃溶液中滴加石蕊試液呈紅色，原因是Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺（用離子方程式表示）．在FeCl₃溶液保存過程中常加入鹽酸（填試劑名稱）抑制其水解．
（2）已知某溶液中只存在OH^-、H⁺、NH₄⁺、Cl^-四種離子，某同學(xué)推測其離子濃度大小順序有以下幾種
A．c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）＞c（H⁺）    B．c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）
C．c（NH₄⁺）＞c（Cl^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）    D．c（Cl^-）＞c（H⁺）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）
則：①若溶液中只有一種溶質(zhì)，則該溶液中離子濃度的大小關(guān)系為A（填序號）．
②若四種離子濃度關(guān)系有c（NH₄⁺）=c（Cl^-），則該溶液顯中性（填“酸性”、“堿性”或“中性”）．
（3）難溶電解質(zhì)在水溶液中存在著電離平衡．在常溫下，溶液里各種離子的濃度以它們化學(xué)計量數(shù)為方次的乘積是一個常數(shù)，叫溶度積常數(shù)（Ksp）．例如：Cu（OH）₂?Cu²⁺+2OH^-，Ksp=c（Cu²⁺）•2=2×10^-20．當(dāng)溶液中各種離子的濃度方次的乘積大于溶度積時，則產(chǎn)生沉淀，反之固體溶解．常溫下，某CuSO₄溶液里c（Cu²⁺）=0.02mol/L，如要生成Cu（OH）₂沉淀，應(yīng)調(diào)整溶液的pH，使之大于5．

Answer 1

分析 （1）FeCl₃溶液中滴加石蕊試液呈紅色說明溶液顯酸性，是鐵離子水解，結(jié)合水電離出的氫氧根離子促進水電離平衡正向進行，溶液中氫離子濃度增大，溶液顯酸性，在FeCl₃溶液保存過程中常加入對應(yīng)的酸抑制鹽的水解，防止出現(xiàn)渾濁；
（2）①若溶液中只有一種溶質(zhì)，為NH₄Cl，溶液呈酸性，c（H⁺）＞c（OH^-），但水解程度很小；
②若四種離子濃度關(guān)系有c（NH₄⁺）=c（Cl^-），根據(jù)電荷守恒判斷c（H⁺）、c（OH^-）相對大��；
（3）根據(jù)K_sp=c（Cu²⁺）•[c（OH^-）]²=2×10^-20，根據(jù)Cu²⁺離子的濃度計算OH^-離子的濃度，根據(jù)水的離子積常數(shù)計算氫離子濃度，并以此計算溶液pH值．

解答 解：（1）FeCl₃溶液中滴加石蕊試液呈紅色說明溶液顯酸性，是鐵離子水解，結(jié)合水電離出的氫氧根離子促進水電離平衡正向進行，溶液中氫離子濃度增大，溶液顯酸性，反應(yīng)的離子方程式為：Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，在FeCl₃溶液保存過程中常加入對應(yīng)的酸抑制鹽的水解，防止出現(xiàn)渾濁，氯化鐵水解生成氫氧化鐵和鹽酸，所以需要加入鹽酸抑制氯化鐵水解，
故答案為：Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺；鹽酸；
（2）②若溶液中只有一種溶質(zhì)，為NH₄Cl，溶液呈酸性，c（H⁺）＞c（OH^-），根據(jù)電荷守恒得c（Cl^-）＞c（NH₄⁺），但水解程度很小，所以離子濃度大小順序是c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），故選A，
故答案為：A；
③若四種離子濃度關(guān)系有c（NH₄⁺）=c（Cl^-），根據(jù)電荷守恒得c（H⁺）=c（OH^-），溶液呈中性，故答案為：中性；
（3）某CuSO₄溶液里c（Cu²⁺）=0.02mol/L，如果生成Cu（OH）₂沉淀，則應(yīng)有c（OH^-）≥$\sqrt{\frac{2×1{0}^{-14}}{0.02}}$mol/L=10^-9mol/L，則c（H⁺）≤$\frac{1×1{0}^{-14}}{1{0}^{-9}}$mol/L=10^-5mol/L，所以pH≥-lg（10^-5）=5，所以應(yīng)調(diào)節(jié)pH大于5，
故答案為：5．

點評 本題考查鹽類水解原理、離子濃度大小比較、沉淀溶解平衡分析和溶度積常數(shù)的計算，明確溶液中的溶質(zhì)及其性質(zhì)是解本題關(guān)鍵，根據(jù)溶液酸堿性確定其它離子濃度相對大小，側(cè)重考查學(xué)生分析問題、解答問題能力，題目難度不大．