运用相关原理.回答下列各小题:(1)25℃时.某FeCl3溶液的pH=2.则此溶液中由水电离产生的c(OH-)=1×10-2mol/L,用离子方程式表示FeCl3溶液用于净水的原因:Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+．(2)已知Ksp=1.8×10-10.若向50mL0.018mol•L-1的AgNO3溶液中加50mL0.020mol•L-1的盐� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

5．

运用相关原理，回答下列各小题：
（1）25℃时，某FeCl₃溶液的pH=2，则此溶液中由水电离产生的c（OH^-）=1×10^-2mol/L；用离子方程式表示FeCl₃溶液用于净水的原因：Fe³⁺+3H₂O

Fe（OH）₃（胶体）+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的盐酸，混合后溶液中Ag⁺的浓度为1.8×10^-7　mol•L^-1．
（3）NH₄HSO₄在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛．现向100mL 0.1mol•L^-1NH₄HSO₄溶液中滴加0.1mol•L^-1NaOH溶液，得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示．试分析图中a、b、c、d、e五个点，
①水的电离程度最大的是b；
②其溶液中c（OH^-）的数值最接近NH₃•H₂O的电离常数K数值的是d；
③在c点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是c（Na⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）=c（H⁺）．

分析（1）水电离出的c（OH^-）=c（H⁺），铁离子能水解生成胶体，胶体具有吸附性，从而净水；
（2）先计算反应后溶液中氯离子的浓度，再根据c（Ag⁺）=$\frac{Ksp}{c（C{l}^{-}）}$计算；
（3）①a、b、c、d、e五个点，根据反应量的关系，b点恰好消耗完H⁺，溶液中只有（NH₄）₂SO₄与Na₂SO₄；c、d、e三点溶液均含有NH₃•H₂O，（NH₄）₂SO₄可以促进水的电离，而NH₃•H₂O抑制水的电离．
②溶液中铵根离子浓度与一水合氨浓度最接近时，溶液中c（OH^-）的数值最接近NH₃•H₂O的电离常数K数值；
③c点溶液呈中性，则溶液含有（NH₄）₂SO₄、Na₂SO₄、NH₃•H₂O三种成分．

解答解：（1）氯化铁是强酸弱碱盐，溶液中氢离子就是水电离出的，水电离出的c（OH^-）=c（H⁺）=10^-2mol/L，氯化铁水解生成氢氧化铁胶体，水解方程式为Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃（胶体）+3H⁺，胶体具有吸附性，能吸附水中的悬浮物，所以能净水；
故答案为：10^-2mol/L，Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃（胶体）+3H⁺；
（2）n（AgNO₃）=0.05L×0.018mol/L=0.0009mol，n（HCl）=0.05L×0.020mol/L=0.001mol，硝酸银和HCl发生反应AgNO₃+HCl=AgCl↓+HNO₃，根据方程式知，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；
故答案为：1.8×10^-7　mol•L^-1；
（3）①a、b、c、d、e五个点，根据反应量的关系，b点恰好消耗完H⁺，溶液中只有（NH₄）₂SO₄与Na₂SO₄；c、d、e三点溶液均含有NH₃•H₂O，（NH₄）₂SO₄可以促进水的电离，而NH₃•H₂O抑制水的电离，因此水的电离程度最大的是b点，溶液中c（OH^-）的数值最接近NH₃•H₂O的电离常数K数值，
故答案为：b；
②氨水为弱碱，溶液呈碱性，c点溶液呈中性，铵根离子浓度过大，e点溶液碱性过强，一水合氨浓度过大，相对而言d点溶液中铵根离子浓度与一水合氨浓度最接近，溶液中c（OH^-）的数值最接近NH₃•H₂O的电离常数K数值，
故答案为：d；
③c点溶液呈中性，即溶液含有（NH₄）₂SO₄、Na₂SO₄、NH₃•H₂O三种成分，b点时c（Na⁺）=c（SO₄^2-），b点时c（Na⁺）＞c（SO₄^2-），根据N元素与S元素的关系，可以得出c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺），故c（Na⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）=c（H⁺），
故答案为：c（Na⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）=c（H⁺）．

点评本题考查了胶体的性质、离子浓度大小的比较、溶度积常数的有关计算、盐类水解等知识点，难度较大，（2）题是易错题，注意溶液混合后各种物质的浓度变为原来的一半，为易错点．

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20．下列各物质中，互为同系物的是（　　）

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