Question

5．運用相關(guān)原理，回答下列各小題：
（1）25℃時，某FeCl₃溶液的pH=2，則此溶液中由水電離產(chǎn)生的c（OH^-）=1×10^-2mol/L；用離子方程式表示FeCl₃溶液用于凈水的原因：Fe³⁺+3H₂O Fe（OH）₃（膠體）+3H⁺．
（2）已知K_sp（AgCl）=1.8×10^-10，若向50mL0.018mol•L^-1的AgNO₃溶液中加50mL0.020mol•L^-1的鹽酸，混合后溶液中Ag⁺的濃度為1.8×10^-7　mol•L^-1．
（3）NH₄HSO₄在分析試劑、醫(yī)藥、電子工業(yè)中用途廣泛．現(xiàn)向100mL 0.1mol•L^-1NH₄HSO₄溶液中滴加0.1mol•L^-1NaOH溶液，得到的溶液pH與NaOH溶液體積的關(guān)系曲線如圖所示．試分析圖中a、b、c、d、e五個點，
①水的電離程度最大的是b；
②其溶液中c（OH^-）的數(shù)值最接近NH₃•H₂O的電離常數(shù)K數(shù)值的是d；
③在c點，溶液中各離子濃度由大到小的排列順序是c（Na⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）=c（H⁺）．

Answer 1

分析 （1）水電離出的c（OH^-）=c（H⁺），鐵離子能水解生成膠體，膠體具有吸附性，從而凈水；
（2）先計算反應(yīng)后溶液中氯離子的濃度，再根據(jù)c（Ag⁺）=$\frac{Ksp}{c（C{l}^{-}）}$計算；
（3）①a、b、c、d、e五個點，根據(jù)反應(yīng)量的關(guān)系，b點恰好消耗完H⁺，溶液中只有（NH₄）₂SO₄與Na₂SO₄；c、d、e三點溶液均含有NH₃•H₂O，（NH₄）₂SO₄可以促進水的電離，而NH₃•H₂O抑制水的電離．
②溶液中銨根離子濃度與一水合氨濃度最接近時，溶液中c（OH^-）的數(shù)值最接近NH₃•H₂O的電離常數(shù)K數(shù)值；
③c點溶液呈中性，則溶液含有（NH₄）₂SO₄、Na₂SO₄、NH₃•H₂O三種成分．

解答 解：（1）氯化鐵是強酸弱堿鹽，溶液中氫離子就是水電離出的，水電離出的c（OH^-）=c（H⁺）=10^-2mol/L，氯化鐵水解生成氫氧化鐵膠體，水解方程式為Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃（膠體）+3H⁺，膠體具有吸附性，能吸附水中的懸浮物，所以能凈水；
故答案為：10^-2mol/L，F(xiàn)e³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃（膠體）+3H⁺；
（2）n（AgNO₃）=0.05L×0.018mol/L=0.0009mol，n（HCl）=0.05L×0.020mol/L=0.001mol，硝酸銀和HCl發(fā)生反應(yīng)AgNO₃+HCl=AgCl↓+HNO₃，根據(jù)方程式知，HCl剩余，混合溶液中c（Cl^-）=$\frac{（0.001-0.0009）mol}{0.05L+0.05L}$=10^-3 mol/L，溶液中c（Ag⁺）=$\frac{Ksp}{c（C{l}^{-}）}$=$\frac{1.8×1{0}^{-10}}{1{0}^{-3}}$mol/L=1.8×10^-7mol/L；
故答案為：1.8×10^-7　mol•L^-1；
（3）①a、b、c、d、e五個點，根據(jù)反應(yīng)量的關(guān)系，b點恰好消耗完H⁺，溶液中只有（NH₄）₂SO₄與Na₂SO₄；c、d、e三點溶液均含有NH₃•H₂O，（NH₄）₂SO₄可以促進水的電離，而NH₃•H₂O抑制水的電離，因此水的電離程度最大的是b點，溶液中c（OH^-）的數(shù)值最接近NH₃•H₂O的電離常數(shù)K數(shù)值，
故答案為：b；
②氨水為弱堿，溶液呈堿性，c點溶液呈中性，銨根離子濃度過大，e點溶液堿性過強，一水合氨濃度過大，相對而言d點溶液中銨根離子濃度與一水合氨濃度最接近，溶液中c（OH^-）的數(shù)值最接近NH₃•H₂O的電離常數(shù)K數(shù)值，
故答案為：d；
③c點溶液呈中性，即溶液含有（NH₄）₂SO₄、Na₂SO₄、NH₃•H₂O三種成分，b點時c（Na⁺）=c（SO₄^2-），b點時c（Na⁺）＞c（SO₄^2-），根據(jù)N元素與S元素的關(guān)系，可以得出c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺），故c（Na⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）=c（H⁺），
故答案為：c（Na⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）=c（H⁺）．

點評 本題考查了膠體的性質(zhì)、離子濃度大小的比較、溶度積常數(shù)的有關(guān)計算、鹽類水解等知識點，難度較大，（2）題是易錯題，注意溶液混合后各種物質(zhì)的濃度變?yōu)樵瓉淼囊话�，為易錯點．