Question

按要求完成以下内容：
（1）Fe₂（SO₄）₃水溶液呈

 

性，原因是（用离子方程式表示）：

 

；实验室在配制Fe₂（SO₄）₃溶液时，需要加入

 

来抑制水解．
（2）有三瓶pH均为2的盐酸、硫酸溶液、醋酸溶液．
①设三种溶液的物质的量浓度依次为c₁、c₂、c₃，则它们之间由小到大的顺序为

 

 （用“＞”“＜”或“=”表示，下同）．
②取同体积的三种酸溶液，分别加入足量锌，反应开始产生H₂的速率依次为v₁、v₂、v₃，则它们之间的关系是

 

；
（3）某温度下，水的离子积常数K_W=10^-14．该温度下，将pH=4的H₂SO₄溶液与pH=9的NaOH溶液混合并保持恒温，欲使混合溶液的pH=7，则稀硫酸与NaOH溶液的体积比为

 

．

Answer 1

考点：电解质与非电解质,pH的简单计算,离子浓度大小的比较

专题：

分析：（1）硫酸铁是强酸弱碱盐，铁离子水解导致溶液呈酸性，要抑制铁离子水解，可以向溶液中加入少量酸；
（2）①醋酸是一元弱酸、氯化氢是一元强酸，硫酸是二元强酸，pH相等的三种酸溶液中，醋酸浓度最大；
②反应速率与氢离子浓度成正比；
（3）pH=9的NaOH溶液中氢氧根离子的物质的量浓度=

10-14

10-9

=10^-5 mol/L，pH=4的H₂SO₄溶液中氢离子的物质的量浓度=10^-4 mol/L，水的离子积常数K_w=10^-14，即pH=7时，溶液呈中性．

解答： 解：（1）硫酸铁是强酸弱碱盐，铁离子水解导致溶液呈酸性，水解方程式为Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，要抑制铁离子水解且不引进新的杂质离子，可以向溶液中加入少量稀硫酸，
故答案为：酸；Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺；稀硫酸；
（2）①醋酸是一元弱酸、氯化氢是一元强酸，硫酸是二元强酸，pH相等的三种酸溶液中，醋酸浓度最大，这三种酸的浓度关系为：c₃＞c₁＞c₂，
故答案为：c₂＜c₁＜c₃；
②反应速率与氢离子浓度成正比，反应开始时，三种酸中氢离子浓度相等，所以反应速率相等，即v₁=v₂=v₃，故答案为：v₁=v₂=v₃；
（3）pH=9的NaOH溶液中氢氧根离子的物质的量浓度=

10-14

10-9

=10^-5 mol/L，pH=4的H₂SO₄溶液中氢离子的物质的量浓度=10^-4 mol/L，水的离子积常数K_w=10^-14，即PH=7时，溶液呈中性，设稀硫酸的体积为V₁，氢氧化钠的体积为V₂，即此时有n（H⁺）=n（OH^-）=V₁×10^-4=10^-5×V₂，故

V1

V2

=

10-5

10-4

=1：10，故答案为：1：10．

点评：本题考查了盐类水解的应用、混合溶液pH的计算等，熟练掌握水的离子积是解决本题关键，难度不大．