Question

【题目】通过学习，同学们对宏观辨识与微观探析，变化观念与平衡思想等学科素养有了进一步的认识和理解。请根据所学知识回答下列问题：

(1)FeCl3溶液呈________性（填“酸”、“中”或“碱”），原因是__________________（用离子方程式表示）；若把FeCl3溶液蒸干，灼烧，最后得到固体产物是 ____________，原因是________________________________________________。

(2)将1L 0.2 mol·L－1HA溶液与1L 0.1 mol·L－1NaOH溶液等体积混合（混合后溶液体积变化忽略不计），测得混合溶液中c（Na＋）>c（A－），则混合溶液中c（HA）＋c（A－）_____0.1 mol·L－1（填“>”、“<”或“＝”）。

(3)浓度均为0.1 mol/L的四种溶液①氯化铵溶液、②碳酸氢铵溶液、③氨水、④硫酸氢铵中，NH4+浓度由大到小的顺序为_______________________________。

(4)铅蓄电池是典型的可充电型电池，电池总反应式为：Pb＋PbO2＋4H＋＋2SO42－2PbSO4＋2H2O。放电时，负极的电极反应式是__________________________；充电时，当外电路通过1 mol电子时，理论上正极板的质量减少________________g。

(5)已知：常温下，Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11，Ksp[Fe(OH)3]＝4×10－38。

①常温下，某酸性MgCl2溶液中含有少量的FeCl3 ，为了得到纯净的MgCl2·2H2O晶体，应加入________（填化学式），调节溶液的pH＝4，使溶液中的Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀，此时溶液中的c（Fe3＋）＝________mol·L－1。

②常温下，若将0.01 mol·L－1 MgCl2溶液与________ mol·L－1 NaOH溶液等体积混合时有沉淀生成。

Answer 1

【答案】酸 Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋ Fe2O3 FeCl3水解生成Fe(OH)3和盐酸，盐酸挥发，水蒸发，灼烧时氢氧化铁分解生成Fe2O3 ＝ ④>①>②>③ Pb-2e-+SO42-=PbSO4 32 MgO（或Mg(OH)2、MgCO3等） 4×10－8 mol·L－1 1.2×10－4

【解析】

（1）FeCl3为强酸弱碱盐，呈酸性，其原因是Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋；FeCl3溶液水解生成Fe(OH)3和盐酸，加热，盐酸挥发，水蒸发，水解平衡正向移动，最后得到Fe(OH)3，灼烧后2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O，所以最后得到固体产物是Fe2O3； 故答案为：酸；Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋；Fe2O3； FeCl3水解生成Fe(OH)3和盐酸，盐酸挥发，水蒸发，灼烧时氢氧化铁分解生成Fe2O3；

（2）0.2 mol·L－1HA溶液与0.1 mol·L－1NaOH溶液等体积混合，则混合溶液的溶质为：0.05 mol·L－1HA和0.05 mol·L－1NaA，测得混合溶液中c（Na＋）>c（A－），则A－水解程度大于HA的电离程度，溶液显碱性，根据物料守恒，c(HA)＋c(A－)=0.1 mol·L－1；故答案为：=；

（3）①氯化铵溶液中，氯离子对铵根离子的水解无影响；②碳酸氢铵溶液中，碳酸氢根离子促进铵根离子水解；③氨水微弱电离出铵根离子和氢氧根离子；④硫酸氢铵中，氢离子抑制铵根离子的水解，所以NH4+浓度由大到小的顺序为：④>①>②>③；故答案为：④>①>②>③；

（4）根据电池总反应式为：Pb＋PbO2＋4H＋＋2SO42－2PbSO4＋2H2O可知，放电时，Pb作负极，PbO2作正极，负极的电极反应式为：Pb-2e-+SO42-=PbSO4，充电时，原负极板发生反应为：PbSO4+2e-=Pb+SO42-，原正极板发生反应为：PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+SO42-+4H+，电路通过2mol电子时，理论上正极板的质量减少64g，电路通过1mol电子时，理论上正极板的质量减少32g；故答案为：Pb-2e-+SO42-=PbSO4；32；

（5）已知：常温下，Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11，Ksp[Fe(OH)3]＝4×10－38。

①为得到纯净的MgCl2·2H2O晶体要除去氯化铁，加入的物质和氯化铁反应生成氢氧化铁且不能引进新的杂质，所以加入物质后应能转化为MgCl2，所以应该加入含Mg元素的物质，可以是MgO(或Mg(OH)2、MgCO3等），调节溶液的pH＝4，溶液中c(H+)=10-4 mol·L－1， c(OH-)=10-10 mol·L－1，使溶液中的Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀，c(Fe3＋)= mol·L－1；故答案为：；

②等体积混合浓度减半，c(Mg2+)=0.005 mol·L－1，=1.8×10-11，c(OH-)=6×10－5，所以NaOH溶液的浓度为6×2×10－4=1.2×10－4mol·L－1；故答案为：1.2×10－4。