题目内容
【题目】A、B、C 分别代表中学化学中的常见物质，请根据题目要求回答下列问题：
（1）实验室常用A的饱和溶液制备微粒直径为1nm-100nm的红褐色液相分散系。则该反应的化学方程式为：_________________________，将A 的溶液加热蒸干并灼烧，得到固体的化学式为：________。
（2）B为地壳中含量最高的金属元素的氯化物，向50.0mL，4mol/L的B溶液中逐滴滴入100mL 某浓度的KOH溶液，若产生7.8g白色沉淀，则加入的KOH溶液的浓度可能为_________________________。
（3）将A、B中两种金属元素的单质用导线连接，插入同一个盛有KOH溶液的烧杯中构成原电池，则负极发生的电极反应为：_____________________________________。
（4）C是常见温室气体，将一定量的气体C通入100mL某浓度的KOH溶液得溶液F，向F溶液中逐滴加入2 mol·L－1的盐酸，产生CO2的体积与所加盐酸体积之间关系如图所示。
则F 溶质与足量石灰水发生反应最多可得沉淀的质量为_______________g。
（5）pH＝3.6时，碳酸钙与硫酸铝反应可制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)x(OH)6－2x]溶液。若溶液的pH偏高，则碱式硫酸铝产率降低且有气体C产生，用化学方程式表示其原因： ______________。
【答案】 FeCl3+3H2O
Fe(OH)3(胶体)+3HCl Fe2O3 3mol/L或7mol/L Al- 3e-＋4OH-＝AlO2一＋2H2O 15 3CaCO3＋Al2(SO4)3＋3H2O＝2Al(OH)3＋3CaSO4＋3CO2↑
【解析】（1）红褐色液相分散系是Fe(OH)3胶体，则A是氯化铁饱和溶液，FeCl3饱和溶液在加热条件下水解生成氢氧化铁胶体，化学方程式为FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。HCl具有挥发性，加热促进HCl挥发，从而促进FeCl3水解，蒸干时得到固体Fe(OH)3，灼烧Fe(OH)3得到Fe2O3；（2）地壳中含量最高的金属元素是Al，则B为AlCl3，沉淀的质量是7.8g，其物质的量为7.8g÷78g/mol=0.1mol，①若碱不足，由Al3++3OH－＝Al（OH）3↓可知，KOH的物质的量为0.1mol×3=0.3mol，其物质的量浓度为0.3mol÷0.1L=3mol/L；②碱与铝离子的物质的量之比大于3：1，小于4：1，则由方程式可知
Al3++3OH－＝Al（OH）3↓
0.3mol 0.9mol 0.3mol
Al（OH）3+OH－＝AlO2－+2H2O
（0.3-0.1）mol 0.2mol
则消耗的碱的物质的量为0.9mol+0.2mol=1.1mol，其物质的量浓度为1.1mol÷0.1L＝11mol/L；（3）Al－Fe－KOH溶液构成原电池，Al和氢氧化钠溶液能发生反应，Fe和氢氧化钠溶液不反应，因此Al为负极，Fe为正极，负极电极反应式为Al－3e－＋4OH－＝AlO2一＋2H2O；（4）C是常见温室气体，C是CO2，根据图像可知产生气体消耗的盐酸溶液体积大于25mL，这说明F是碳酸钠和碳酸氢钠的混合溶液，碳酸氢根转化为CO2消耗盐酸是75mL，碳酸氢根的物质的量是0.075L×2mol/L＝0.15mol，根据碳原子守恒可知F溶质与足量石灰水发生反应最多可得沉淀的物质的量是0.15mol，质量为0.15mol×100g/mol＝15g；（5）溶液的pH偏高时会产生氢氧化铝沉淀，同时还有CO2生成，则反应的化学方程式为3CaCO3＋Al2(SO4)3＋3H2O＝2Al(OH)3＋3CaSO4＋3CO2↑。
