Question

10．（1）FeCl₃溶液中滴加石蕊试液呈红色，原因是Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺（用离子方程式表示）．在FeCl₃溶液保存过程中常加入盐酸（填试剂名称）抑制其水解．
（2）已知某溶液中只存在OH^-、H⁺、NH₄⁺、Cl^-四种离子，某同学推测其离子浓度大小顺序有以下几种
A．c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）＞c（H⁺）    B．c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）
C．c（NH₄⁺）＞c（Cl^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）    D．c（Cl^-）＞c（H⁺）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）
则：①若溶液中只有一种溶质，则该溶液中离子浓度的大小关系为A（填序号）．
②若四种离子浓度关系有c（NH₄⁺）=c（Cl^-），则该溶液显中性（填“酸性”、“碱性”或“中性”）．
（3）难溶电解质在水溶液中存在着电离平衡．在常温下，溶液里各种离子的浓度以它们化学计量数为方次的乘积是一个常数，叫溶度积常数（Ksp）．例如：Cu（OH）₂?Cu²⁺+2OH^-，Ksp=c（Cu²⁺）•2=2×10^-20．当溶液中各种离子的浓度方次的乘积大于溶度积时，则产生沉淀，反之固体溶解．常温下，某CuSO₄溶液里c（Cu²⁺）=0.02mol/L，如要生成Cu（OH）₂沉淀，应调整溶液的pH，使之大于5．

Answer 1

分析 （1）FeCl₃溶液中滴加石蕊试液呈红色说明溶液显酸性，是铁离子水解，结合水电离出的氢氧根离子促进水电离平衡正向进行，溶液中氢离子浓度增大，溶液显酸性，在FeCl₃溶液保存过程中常加入对应的酸抑制盐的水解，防止出现浑浊；
（2）①若溶液中只有一种溶质，为NH₄Cl，溶液呈酸性，c（H⁺）＞c（OH^-），但水解程度很小；
②若四种离子浓度关系有c（NH₄⁺）=c（Cl^-），根据电荷守恒判断c（H⁺）、c（OH^-）相对大小；
（3）根据K_sp=c（Cu²⁺）•[c（OH^-）]²=2×10^-20，根据Cu²⁺离子的浓度计算OH^-离子的浓度，根据水的离子积常数计算氢离子浓度，并以此计算溶液pH值．

解答 解：（1）FeCl₃溶液中滴加石蕊试液呈红色说明溶液显酸性，是铁离子水解，结合水电离出的氢氧根离子促进水电离平衡正向进行，溶液中氢离子浓度增大，溶液显酸性，反应的离子方程式为：Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，在FeCl₃溶液保存过程中常加入对应的酸抑制盐的水解，防止出现浑浊，氯化铁水解生成氢氧化铁和盐酸，所以需要加入盐酸抑制氯化铁水解，
故答案为：Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺；盐酸；
（2）②若溶液中只有一种溶质，为NH₄Cl，溶液呈酸性，c（H⁺）＞c（OH^-），根据电荷守恒得c（Cl^-）＞c（NH₄⁺），但水解程度很小，所以离子浓度大小顺序是c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），故选A，
故答案为：A；
③若四种离子浓度关系有c（NH₄⁺）=c（Cl^-），根据电荷守恒得c（H⁺）=c（OH^-），溶液呈中性，故答案为：中性；
（3）某CuSO₄溶液里c（Cu²⁺）=0.02mol/L，如果生成Cu（OH）₂沉淀，则应有c（OH^-）≥$\sqrt{\frac{2×1{0}^{-14}}{0.02}}$mol/L=10^-9mol/L，则c（H⁺）≤$\frac{1×1{0}^{-14}}{1{0}^{-9}}$mol/L=10^-5mol/L，所以pH≥-lg（10^-5）=5，所以应调节pH大于5，
故答案为：5．

点评 本题考查盐类水解原理、离子浓度大小比较、沉淀溶解平衡分析和溶度积常数的计算，明确溶液中的溶质及其性质是解本题关键，根据溶液酸碱性确定其它离子浓度相对大小，侧重考查学生分析问题、解答问题能力，题目难度不大．