题目内容
【题目】氨水、胆矾都是中学实验室中常见的化学试剂，它们在工农业生产上也都有广泛应用。某研究性学习小组为测定氨水的浓度，并用氨水作为提纯胆矾时的试剂，根据所查阅资料设计实验如下：
查阅资料：
①甲基橙的变色范围：pH＜3.1红色，pH＝3.1～4.4橙色， pH＞4.4黄色
②酚酞的变色范围：pH＜8.2无色 ，pH＝8.2～10.0粉红色，pH＞10.0红色
③已知：Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋转化为氢氧化物时相应的pH如下表：
实验一 标定氨水的浓度
取25.00mL约为0.10 mol·L－1氨水于锥形瓶中，用0.1000 mol·L－1盐酸进行滴定，实验所得数据如下表所示：
（1）滴定产物水解的离子方程式为____________________________________，由此可推知选择的滴定指示剂应为__________________。（填“甲基橙”或“酚酞”）
（2）该氨水的准确浓度为____________________mol·L－1。（精确到小数点后四位）
（3）编号3中溶液的离子浓度由大到小的顺序为__________________________________。
实验二 提纯胆矾晶体
某学习小组同学拟从含FeSO4、Fe2(SO4)3杂质的CuSO4溶液中提纯胆矾，其主要实验步骤如下：
第一步 往混合液中加入3% H2O2溶液充分反应后，再加入稀氨水调节溶液pH，过滤。
第二步 往滤液中加入稀硫酸调节溶液pH至1～2，提纯胆矾。
（4）加入3% H2O2溶液的作用是___________________________。
（5）加稀氨水调节pH应调至范围___________________________。
（6）下列物质可用来替代稀氨水的是___________________________。（填序号）
A．NaOH B．Cu(OH)2 C．CuO D．NaHCO3
【答案】NH4＋＋H2O
NH3·H2O＋H＋ 甲基橙 0.1000 [Cl－]>[NH4＋]>[H＋]>[OH－] 或[Cl－] [NH4＋] [H＋] [OH－] 把溶液中的Fe2＋氧化为Fe3＋或把溶液中的FeSO4氧化为Fe2（SO4）3 5.2>pH≥3.7 或3.7≤pH<5.2 或[3.7，5.2） BC
【解析】
(1).用盐酸滴定氨水，滴定产物氯化铵是强酸弱碱盐，溶液呈酸性，要选择在酸性范围内变色的指示剂；
（2）根据c(NH3·H2O)V(NH3·H2O)=c(HCl)V(HCl)计算氨水的浓度；
（3）编号3的实验盐酸过量，溶液中含有氯化铵、盐酸；
（4）除去溶液中的铁元素，而不生成氢氧化铜沉淀，需要把Fe2＋氧化为Fe3＋；
（5）根据Fe3＋完全沉淀、Cu2＋不能沉淀，判断调节pH的范围；
（6）可用来替代稀氨水的物质，需要符合的条件是：能使溶液PH升高而不引入新杂质。
(1). 滴定产物氯化铵是强酸弱碱盐，铵根离子水解，溶液呈酸性，水解的离子方程式是NH4＋＋H2O
NH3·H2O＋H＋；氯化铵溶液呈酸性，要选择在酸性范围内变色的指示剂，故选甲基橙；
（2）第三组实验数据偏离正常的误差范围舍去，根据1、2、4三组数据，平均消耗盐酸的体积是25.00mL；c(NH3·H2O)V(NH3·H2O)=c(HCl)V(HCl)，c(NH3·H2O)= 0.1000 mol·L－1×0.025L÷0.025L=0.1000 mol·L－1；
（3）编号3的实验盐酸过量，溶液中含有氯化铵、盐酸，所以离子浓度[Cl－]>[NH4＋]>[H＋]>[OH－]；
（4）除去溶液中的铁元素，而不生成氢氧化铜沉淀，需要把Fe2＋氧化为Fe3＋，所以往混合液中加入3% H2O2溶液的作用是把溶液中的Fe2＋氧化为Fe3＋；
（5）使Fe3＋完全沉淀、Cu2＋不能沉淀，所以调节pH的范围是3.7≤pH<5.2；
（6）Cu(OH)2、CuO能使溶液PH升高而不引入新杂质，可用来替代稀氨水；NaOH、NaHCO3引入新杂质，不能代替稀氨水，故选BC。
