Question

按要求回答下列问题：

(1)配制FeCl₃溶液时，需将固体溶于较浓的盐酸后按需要进行稀释，用离子方程式解释其原因                       。

(2)用离子方程式表示出泡沫灭火器的原理                              。

(3)实验室中常用NaOH溶液来进行洗气和提纯，当100mL 3mol·L^-1的NaOH溶液吸收标准状况下4．48LCO₂时，所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为           。

(4)常温下，浓度均为0.1mol/L的下列五种溶液的PH值如下表所示：

溶质	CH3COONa	NaHCO3	Na2CO3	NaClO	NaCN
pH	8.8	9.7	11.6	10.3	11.1

①根据表中数据，将浓度均为0.01mol· L^-1的下列四种酸的溶液分别稀释100倍，pH变化最小的是        。

A．HCN         B．HClO           C．H₂CO₃     D．CH₃COOH

②根据以上数据，判断下列反应可以成立的是           。

A．CH₃COOH+Na₂CO₃═NaHCO₃+CH₃COONa

B．CH₃COOH+NaCN═CH₃COONa+HCN

C．CO₂+H₂O+2NaClO═Na₂CO₃+2HClO

D．NaHCO₃+HCN═NaCN+H₂O+CO₂

(5)已知在Cu^2＋、Mg^2＋、Fe^2＋浓度相同的溶液中，其开始沉淀时的pH如下：

离子	Fe^2+	Cu^2+	Mg^2+
pH	7.6	5.2	10.4

若向该溶液中滴加NaOH溶液，则先沉淀的是             (填离子符号)，

判断Ksp[Fe(OH)₂]           Ksp[Mg(OH)₂](填“＞”、“=”或“＜”)。

已知Ksp[Cu(OH)₂]=2.5×10^-20，若向该溶液中加入生石灰调节其pH，当pH=        时，溶液中Cu²⁺沉淀完全。[已知1g2=0.3]

Answer

(14分)(1)Fe3＋+3H2OFe(OH)3(OH)3+3H＋(2分)

(2)Al3＋+3HCO3－=Al(OH)3↓+3CO2↑(2分)

(3)c(Na＋)＞c(HCO3－)＞c(CO32－)＞c(OH－)＞c(H＋)(2分)

(4)①A(2分)②AB(2分)(5)①Cu2+(1分)②＜(1分)③6.7(2分)

【解析】

试题分析：(1)因Fe3+极易发生水解，水解反应式为Fe3＋+3H2O Fe (OH)3 (OH)3 +3H＋ ，故配制FeCl3溶液时，需将固体溶于较浓的盐酸后按需要进行稀释；

(2)泡沫灭火器的原理是利用Al3＋和+3HCO3－ 发生双水解反应，反应离子方程式为Al3＋ +3HCO3－ = Al(OH)3↓+3CO2↑；

(3)300mL 1mol•L-1的NaOH的物质的量=1mol/L×0.3L=0.3mol，标准状况下4.48LCO2的物质的量==0.2mol，所以氢氧化钠和二氧化碳反应方程式为2CO2+3NaOH=Na2CO3+NaHCO3+H2O，溶液中碳酸根离子水解而使溶液呈碱性，即C(OH-)＞C(H+)，碳酸根离子水解生成碳酸氢根离子，所以C(HCO3-)＞C(CO32-)，由于水解程度较小，所以C(CO32-)＞C(OH-)，故溶液中各离子浓度大小顺序是C(Na+)＞C(HCO3-)＞C(CO32-)＞C(OH-)＞C(H+)；

(4)①加水稀释促进弱酸电离，相同浓度的不同酸稀释相同的倍数，酸的酸性越弱，酸的PH变化越小，酸性最弱的酸是HCN，则pH变化最小的是HCN，故选A；

②HCN、HClO、CH3COOH、H2CO3四种酸的酸性大小顺序是CH3COOH＞H2CO3＞HClO＞HCN，根据强酸制取弱酸知；A．酸性CH3COOH＞H2CO3＞HCO3-，所以二者反应为CH3COOH+Na2CO3═NaHCO3+CH3COONa，故正确；B．醋酸酸性大于HCN，所以二者反应为CH3COOH+NaCN═CH3COONa+HCN，故正确；C．碳酸酸性大于次氯酸，所以二者反应为CO2+H2O+NaClO═NaHCO3+NaClO，故错误；D．酸性H2CO3＞HClO＞HCN，所以NaHCO3、HCN二者不反应，故错误；故选AB；

(5)①Cu2+开始沉淀的pH最小，所以Cu2+先沉淀；

②Mg2+、Fe2+开始沉淀的C(OH-)分别为：10-3.6mol•L-1、10-6.4mol•L-1，所以KSP[(Fe(OH)2]＜KSP[(Mg(OH)2]；

③溶液中Cu2+沉淀完全时其浓度小于1×10-5mol/L，则Ksp[Cu(OH)2]=c2(OH-)×c(Cu2+)=2.5×10-20，解得c(OH-)=5×10-8mol/L，此时溶液中c(H+)=Kw÷c(OH-)=2×10-7mol/L，pH=7-lg2=6.7。

【考点定位】考查离子浓度大小比较、弱电解质的电离、难溶物的溶解平衡等。

【名师点晴】离子浓度大小比较可根据溶液中溶质的物质的量之间的关系、溶质的性质结合电荷守恒来分析解答是常见的解题方法和思维。在探究离子浓度问题，要充分认识电解质在溶液中的表现，全面考虑溶液中各种离子的存在情况及相互关系，比如：在Na2CO3溶液中存在Na2CO3的电离，CO32-的水解、二级水解以及H2O的电离等多个反应，故溶液中微粒有H2O、Na+、CO32-、HCO3-、H2CO3、H+、OH-，忽视任何一个很微弱的反应、很微少的粒子都是不正确的等方面的因素。