Question

20．Fe₂（SO₄）₃是一種重要的化工原料，完成下列問題：
（1）Fe₂（SO₄）₃溶液中不能大量存在的粒子有①⑤．
①Ag⁺②Cu²⁺③NO${\;}_{3}^{-}$   ④H⁺     ⑤Fe（OH）₃膠體
（2）Fe₂（SO₄）₃溶液和Ba（OH）₂溶液反應(yīng)的離子方程式為2Fe³⁺+3SO₄^2-+3Ba²⁺+6OH^-═2Fe（OH）₃↓+3BaSO₄↓．
（3）1LFe₂（SO₄）₃溶液中，m（Fe³⁺）=a g，則取出0.25L該溶液，c（SO${\;}_{4}^{2-}$）=$\frac{3a}{112}mol/L$．
（4）①某同學(xué)配制了0.05mol•L^-1的Fe₂（SO₄）₃溶液，他用該Fe₂（SO₄）₃溶液與12g 10%的NaOH溶液恰好完全反應(yīng)，則該同學(xué)需取100 mLFe₂（SO₄）₃溶液．
②若該同學(xué)用新配制的Fe₂（SO₄）₃溶液與含12g 10%的NaOH溶液恰好完全反應(yīng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)所需體積比①中所求的體積偏小，則可能的原因是BC．
A．配制溶液時(shí)，未洗滌燒杯
B．配制溶液時(shí)，未冷卻至室溫，立即配制完
C．配制溶液時(shí)，俯視容量瓶刻度線
D．加水時(shí)超過刻度線，用膠頭滴管吸出．

Answer 1

分析 （1）銀離子與硫酸根生成硫酸銀沉淀從而不能共存，硫酸鐵為電解質(zhì)溶液與氫氧化鐵膠體形成聚沉；
（2）Fe₂（SO₄）₃溶液和Ba（OH）₂溶液反應(yīng)生成硫酸鋇和氫氧化鐵；
（3）V1L Fe₂（SO₄）₃溶液中，含有Fe³⁺ ag，則n（Fe³⁺）=$\frac{ag}{56g/mol}$=$\frac{a}{56}$，根據(jù)化學(xué)式可得SO₄^2-的物質(zhì)的量為n（SO₄^2-）=$\frac{3}{2}$×n（Fe³⁺）=$\frac{3}{2}$，c（SO₄^2-）=$\frac{3amol}{112×1L}$=$\frac{3a}{112}$mol/L，取出0.25L該溶液，體積減小，濃度不變，所以SO₄^2-的物質(zhì)的量濃度為c（SO₄^2-）=$\frac{n}{V}$=$\frac{3a}{112}$mol/L；
（4）①依據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式Fe₂（SO₄）₃+6NaOH=2Fe（OH）₃↓+3Na₂SO₄計(jì)算即可；
②根據(jù)C=$\frac{n}{V}$，通過判斷不當(dāng)操作對(duì)溶質(zhì)的物質(zhì)的量n和溶液體積V的影響來分析誤差．

解答 解：（1）銀離子與硫酸根生成硫酸銀沉淀從而不能共存，硫酸鐵為電解質(zhì)溶液與氫氧化鐵膠體形成聚沉，故答案為：①⑤；
（2）Fe₂（SO₄）₃溶液和Ba（OH）₂溶液反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和氫氧化鐵紅褐色沉淀，故離子反應(yīng)方程式為：2Fe³⁺+3SO₄^2-+3Ba²⁺+6OH^-=2Fe（OH）₃↓BaSO₄↓，
故答案為：2Fe³⁺+3SO₄^2-+3Ba²⁺+6OH^-=2Fe（OH）₃↓BaSO₄↓；
（3）1L Fe₂（SO₄）₃溶液中，含有Fe³⁺ ag，則n（Fe³⁺）=$\frac{ag}{56g/mol}$=$\frac{a}{56}$mol，根據(jù)化學(xué)式可得SO₄^2-的物質(zhì)的量為n（SO₄^2-）=$\frac{3}{2}$×n（Fe³⁺）=$\frac{3}{2}$×$\frac{a}{56}$mol，c（SO₄^2-）=$\frac{3amol}{112×1L}$=$\frac{3a}{112}$mol/L，取出0.25L該溶液，體積減小，濃度不變，c（SO₄^2-）=$\frac{3a}{112}$mol/L，
故答案為：$\frac{3a}{112}$mol/L；
（4）①Fe₂（SO₄）₃溶與NaOH溶液反應(yīng)方程式為：Fe₂（SO₄）₃+6NaOH=2Fe（OH）₃↓+3Na₂SO₄，即1molFe₂（SO₄）₃～6molNaOH，12g 10%的NaOH溶液物質(zhì)的量為：$\frac{12g×10%}{40g/mol}$=0.03mol，故n[Fe₂（SO₄）₃]=0.005mol，n=cV，故V=$\frac{n}{c}$=$\frac{0.005mol}{0.05mol/L}$=0.1L=100mL，
故答案為：100；
②該同學(xué)用新配制的Fe₂（SO₄）₃溶液與含12g 10%的NaOH溶液恰好完全反應(yīng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)所需體積比①中所求的體積偏小，故所配溶液的濃度偏大，
A．配制溶液時(shí)，未洗滌燒杯，故物質(zhì)的量減小，故濃度偏小，故A錯(cuò)誤；
B．配制溶液時(shí)，未冷卻至室溫，立即配制完，故導(dǎo)致水體積減小，故濃度偏大，故B正確；
C．配制溶液時(shí)，俯視容量瓶刻度線，故水體積偏小，故濃度偏大，故C正確；
D．加水時(shí)超過刻度線，用膠頭滴管吸出，導(dǎo)致濃度偏小，故D錯(cuò)誤；
故答案為：BC．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查的是一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制以及誤差分析，屬于�？碱}，題目難度不大，注意從c=$\frac{n}{V}$理解配制原理．