Question

【题目】（1）某无色溶液中只含有下列7种离子中的某几种：Mg2+、H+、Ag+、Na+、Cl-、HCO3-、OH-，已知该溶液与铝反应放出氢气，若反应后生成AlO2-，则溶液中一定存在的离子有______________，一定不存在的离子有______________，可能存在的离子有__________________，该溶液与铝反应放出氢气的离子方程式为_____________________________________。

（2）铁、铜单质及其化合物应用范围很广。现有含氯化亚铁杂质的氯化铜晶体（CuCl2·2H2O），为制取纯净的CuCl2·2H2O，某兴趣小组首先将其制成水溶液。

①通常将氢氧化钠溶液加入氯化亚铁溶液的实验现象是___，

②书写氢氧化亚铁在空气中转化为氢氧化铁的化学方程式___。

（3）在所得的FeCl3、CuCl2混合溶液中加入镁粉，产生的气体是___。试解释原因：___。有同学提出加入CuO以除去Fe3+。你认为理由是___。

（4）能不能直接蒸发CuCl2溶液得到CuCl2·2H2O晶体?___（填“能”或“不能”）。若能，不用回答；若不能，说明理由___。

（5）将FeCl3固体溶于蒸馏水配制溶液时常会出现浑浊，得不到澄清的氯化铁溶液，其原因是___，如果要得到澄清的氯化铁溶液，可采取的措施是___。

（6）泡沫灭火器使用NaHCO3和Al(SO4)3溶液反应产生CO2来灭火。试从平衡移动的角度分析以上两种溶液反应产生CO2的原因：____________________

Answer 1

【答案】Na+、OH Mg2+、H+、Ag+、HCO3- Cl 2Al＋2OH-＋2H2O=2AlO2-＋3H2↑ 可观察到白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 氢气(H2) 镁粉与FeCl3、CuCl2水解产生的H+反应而生成氢气 CuO能与酸反应既不带入新的杂质，又能使得溶液pH升高，Fe3+沉淀 不能 加热使得上述水解程度增大，随着盐酸的挥发，平衡不断朝正反应方向移动最终得到Cu (OH)2 Fe3+易水解，水解生成HFe(OH)3导致溶液变浑浊，Fe3++3H2O→Fe(OH)3+3H+ 加入盐酸抑制铁离子的水解 HCO3-＋H2OH2CO3＋OH-、Al3+＋3H2OAl(OH)3↓＋3H+，两个反应相互促进水解平衡正向移动，碳酸分子浓度达到一定数值就会分解为二氧化碳和水。

【解析】

(1)跟金属铝反应生成H2的溶液可能为酸溶液，也可能为碱溶液，当生成Al3+时，溶液为酸溶液，当生成AlO2-时，溶液为碱溶液，然后利用离子的共存来分析，并注意离子在水中的颜色；

(2)将氢氧化钠溶液加入氯化亚铁溶液，先生成白色氢氧化亚铁，氢氧化亚铁不稳定，以被氧化生成氢氧化铁；

(3)FeCl3、CuCl2溶液呈酸性，在所得的FeCl3、CuCl2混合溶液中加入镁粉，产生的气体是氢气，加入CuO，可起到溶液pH的作用，有利于铁离子的水解；

(4)加热使得上述水解程度增大；

(5)Fe3+易水解，水解生成Fe(OH)3导致溶液变浑浊，可加入盐酸抑制FeCl3水解；

(6)HCO3-和Al3+均可发生水解，且相互促进，产生气体CO2和沉淀Al(OH)3。

(1)溶液和铝粉反应后有AlO2-生成，离子反应方程式为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑，溶液显碱性时，Mg2+、H+、Ag+、HCO3-不能存在，根据溶液不显电性，一定存在阳离子，即阳离子只有Na+，说明原溶液中的阴离子一定含OH-，可能含Cl-；

(2)将氢氧化钠溶液加入氯化亚铁溶液，先生成白色氢氧化亚铁，氢氧化亚铁不稳定，以被氧化生成氢氧化铁，发生4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，可观察到白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色；

(3)FeCl3、CuCl2溶液呈酸性，在所得的FeCl3、CuCl2混合溶液中加入镁粉，产生的气体是氢气，加入CuO，可起到溶液pH的作用，有利于铁离子的水解，且不引入杂质；

(4)加热使得上述水解程度增大，随着盐酸的挥发，平衡不断朝正反应方向移动最终得到Cu(OH)2；

(5)Fe3+易水解，水解生成Fe(OH)3导致溶液变浑浊，水解的离子方程式为Fe3++3H2O=Fe(OH)3+3H+，可加入盐酸抑制FeCl3水解，防止生成沉淀而导致溶液变浑浊；

(6)HCO3-和Al3+均可发生水解，且相互促进，产生气体CO2和沉淀Al(OH)3，离子方程式为Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑。