Question

（1）常温下，向20mL0.05mol·L－1的某稀酸H₂B溶液中滴入0.1mol·L－1氨水，溶液中由水电离出氢离子浓度随滴入氨水体积变化如图。回答下列问题

①NaHB溶液呈_______（填“酸性”“碱性”或“中性”）

②A、D、E三点溶液的pH由大到小为：_______

③F点溶液c（NH₄⁺）_______2c（B^2－）（填“>”“<”或“=”）

（2）某研究小组进行Mg（OH）₂沉淀溶解和生成的实验探究。

（查阅资料）25℃时，Ksp[Mg(OH)₂]＝1.8×10^-11，Ksp[Fe(OH)₃]＝4.0×10^-38

（实验探究）向2支均盛有1mL0.1mol/LMgCl₂溶液的试管中分别加入2滴2mol/LNaOH溶液，制得等量Mg(OH)₂沉淀。

①分别向两支试管中加入不同试剂，请填写下表中的实验现象（用下列选项中字母代号填写）

试管编号	加入试剂	实验现象
Ⅰ	2滴0.1mol/LFeCl3溶液	_______
Ⅱ	4mL2mol/LNH4Cl溶液	_______

A 白色沉淀转化为红褐色沉淀    B 白色沉淀不发生改变

C 红褐色沉淀转化为白色沉淀    D 白色沉淀溶解，得无色溶液

②同学们猜想实验Ⅱ中沉淀溶解的主要原因有两种：

猜想1：NH₄⁺结合Mg(OH)₂电离出的OH^－，使Mg(OH)₂的沉淀溶解平衡正向移动。猜想2：_______。

（3）为验证猜想，同学们取少量相同质量的氢氧化镁固体盛放在两支试管中，一支试管中加入醋酸铵溶液（pH＝7），另一支试管中加入NH₄Cl和氨水混合液（pH＝8），两者沉淀均溶解。该实验证明正确的是_______（填“猜想1”或“猜想2”）。

Answer

酸性 E>D>A = A D NH4Cl水解出来的H+与Mg（OH）2电离出OH－结合成水，使Mg（OH）2的沉淀溶解平衡正向移动 猜想1

【解析】

(1) ①未加入氨水前，溶液的水电离出的OH-浓度为10-13mol/L，所以溶液中c(H+)=0.1mol/L，该酸的浓度为0.05mol/L，所以该酸为二元强酸；

②酸、碱对水的电离起抑制作用，可水解的盐对水的电离起促进作用，随着氨水的不断滴入，溶液中水电离的c（H+）逐渐增大，当两者恰好完全反应生成（NH4）2B时水的电离程度达最大（图中D点），继续加入氨水，水电离的c（H+）逐渐减小；

③溶液中的电荷守恒，可得到答案；

(2)(3)根据已知数据，求出两种物质的物质的量，可确定反应是否完全，再结合Ksp的大小，可判断出沉淀转化的本质，是由Ksp的大小引起的，还是发生其它反应生成的；沉淀的溶解要根据物质的性质来确定，Mg(OH)2属于弱碱，能够与NH4+水解生成的H+发生中和反应而溶解，也能够与NH4+发生复分解反应，生成弱电解质NH3·H2O而溶解，要验证溶解的原因，可用含NH4+的中性溶液做对比实验。

(1) ①NaHB属于强酸的酸式盐，NaHB溶液应该呈酸性，故答案为：酸性；

②向酸溶液中逐渐加入碱发生中和反应，混合液溶液的pH是逐渐增大的，而A显酸性，最小，pH由大到小为E>D>A，故答案为E>D>A；

③D.F点溶液由（NH4）2B和氨水混合而成，由于水电离的c（H+）=1×10-7mol/L，溶液中H+全部来自水电离，则F点水溶液呈中性，此时溶液中的电荷守恒有：c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+2c(B2-)，因c(H+)=c(OH-)，所以有c(NH4+)=2c(B2-)，故答案为：=；

(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，由反应Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓可知，二者基本反应完全，生成白色沉淀Mg(OH)2，当向其中加入FeCl3溶液时，由于Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10-38远小于Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10-11，所以白色沉淀Mg(OH)2转化为红褐色沉淀Fe(OH)3，故答案选A；当向其中加入NH4Cl溶液，NH4+与Mg(OH)2电离出的OH-结合生成弱电解质NH3·H2O，使Mg(OH)2的溶解平衡正向移动，最终使Mg(OH)2完全溶解得无色溶液，所以答案选D；

②NH4Cl因水解而呈酸性，生成的H+与Mg(OH)2电离出OH－结合生成水，使Mg(OH)2的溶解平衡正向移动，故答案为：NH4Cl水解出来的H+与Mg（OH）2电离出OH－结合成水，使Mg（OH）2的沉淀溶解平衡正向移动；

(3)由于醋酸铵溶液(pH＝7)呈中性，能使Mg(OH)2沉淀溶解，说明不是NH4+水解呈酸性导致Mg(OH)2溶解；当加入弱碱性的NH4Cl和氨水混合液(pH＝8)时，沉淀也溶解，说明猜想2是错误的。因此证明Mg(OH)2沉淀溶解的根本原因是NH4+与Mg(OH)2电离出OH－结合生成弱电解质NH3·H2O，促进Mg(OH)2溶解平衡正向移动，最终得无色溶液，所以猜想1是正确的，故答案为：猜想1。