题目内容

12．试根据盐类水解和沉淀溶解平衡的知识回答下列问题：
（1）明矾常用作净水剂，原因是明矾溶于水发生Al3++3H2O?Al（OH）3+3H+，生成Al（OH）3胶体能吸附水中的悬浮物质（用离子方程式和必要的文字解释）
（2）把FeCl3溶液蒸干并灼烧，最后得到的主要固体产物是Fe2O3（用化学式表示）
（3）泡沫灭火器中装有浓Al2（SO4）2和浓NaHCO3溶液，当二者混合时，产生大量气体和沉淀．试写出其中发生的总离子方程式：3HCO3-+Al3+═Al（OH）3↓+3CO2↑
（4）工业废水中常含有Cu2+、Cd2+、Pb2+等重金属离子，可通过加入过量的FeS、MnS来除去，试写用FeS除去Cu2+的方程式FeS（s）+Cu2+（aq）=CuS（s）+Fe2+（aq）
（5）将标准状况下的2.24L通入150mL 1mol/L Na0H溶液中，下列说法正确的是A
A．c（HCO3-）＞c（CO32-） B．c（Na+）=2c（CO32-）+c（HCO3-） C．c（OH-）=c（HCO3-）+c（H+）+2c（H2CO3）

分析 （1）明矾净水是利用铝离子水解生成氢氧化铝胶体具有吸附作用，可以净水；
（2）将FeCl3溶液蒸干时，铁离子水解生成Fe（OH）3和HCl，升高温度促进HCl挥发，所以蒸干溶液时得到碱，灼烧Fe（OH）3时，Fe（OH）3会分解生成氧化铁；
（3）用NaHCO3与Al2（SO4）3两种溶液分别水解呈碱性和酸性，可发生互促水解，生成二氧化碳气体和氢氧化铝沉淀；
（4）沉淀转移的方向是向着更难溶的方向移动，用FeS除去Cu2+，说明CuS更难溶；
（5）n（CO2）=$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，n（NaOH）=0.15L×1mol/L=0.15mol，n（CO2）：n（NaOH）=0.1mol：0.15mol=1：1.5，1：2＜n（CO2）：n（NaOH）＜1：1，故发生反应CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O、CO2+NaOH=NaHCO3，反应后为Na2CO3、NaHCO3混合溶液，根据钠离子守恒、碳元素守恒计算溶液中Na2CO3、NaHCO3的物质的量，HCO3-水解程度大于其电离程度，CO32-的水解程度大于HCO3-的水解程度，结合溶液的电中性原则、物料守恒以及质子守恒解答该题．

解答 解：（1）明矾净水是利用铝离子水解生成氢氧化铝胶体：Al3++3H2O?Al（OH）3+3H+，生成的氢氧化铝胶体具有吸附作用，可以净水，
故答案为：明矾溶于水发生Al3++3H2O?Al（OH）3+3H+，生成Al（OH）3胶体能吸附水中的悬浮物质；
（2）将FeCl3溶液蒸干时，铁离子水解生成Fe（OH）3和HCl，升高温度促进HCl挥发，所以蒸干溶液时得到碱，灼烧氢氧化铁时，氢氧化铁会分解，反应方程式为2Fe（OH）3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe2O3+3H2O，所以最终得到的是红棕色固体Fe2O3，
故答案为：Fe2O3；
（3）用NaHCO3与Al2（SO4）3两种溶液分别水解呈碱性和酸性，可发生互促水解，生成二氧化碳气体和氢氧化铝沉淀，反应的离子方程式为3HCO3-+Al3+═Al（OH）3↓+3CO2↑，
故答案为：3HCO3-+Al3+═Al（OH）3↓+3CO2↑；
（4）由于Ksp（FeS）＞Ksp（CuS），所以在相同条件下CuS的溶解度更小，沉淀会向着生成CuS的方向进行，故离子方程式为：FeS（s）+Cu2+（aq）=CuS（s）+Fe2+（aq），
故答案为：FeS（s）+Cu2+（aq）=CuS（s）+Fe2+（aq）；
（5）n（CO2）=$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，n（NaOH）=0.15L×1mol/L=0.15mol，n（CO2）：n（NaOH）=0.1mol：0.15mol=1：1.5，1：2＜n（CO2）：n（NaOH）＜1：1，故发生反应CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O、CO2+NaOH=NaHCO3，反应后为Na2CO3、NaHCO3混合溶液，设Na2CO3、NaHCO3的物质的量分别为xmol、ymol，
则：x+y=0.1mol、2x+y=0.15，解得：x=0.05、y=0.05，
A．HCO3-水解程度大于其电离程度，CO32-的水解程度大于HCO3-的水解程度，故c（HCO3-）＞c（CO32-），故A正确；
B．由于溶液呈碱性，则c（H+）＜c（OH-），根据电荷守恒c（Na+）+c（H+）=c（HCO3-）+2c（CO32-）+c（OH-）可得：c（Na+）＞2c（CO32-）+c（HCO3-），故B错误；
D．根据电荷守恒可得：c（Na+）+c（H+）=c（HCO3-）+2c（CO32-）+c（OH-），根据物料守恒可得：2c（Na+）=3c（HCO3-）+3c（CO32-）+3c（H2CO3），二者结合可得：c（CO32-）+2c（OH-）=c（HCO3-）+2c（H+）+3c（H2CO3），故D错误；
故答案为：A．

点评 本题考查了盐的水解原理及其综合应用，题目难度中等，涉及难溶物溶解平衡、离子浓度大小比较、盐的水解原理等知识，明确盐的水解原理为解答关键，试题培养了学生的灵活应用能力．

练习册系列答案
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2．下列各说法中，正确的是（　　）
A．△H＞0表示放热反应，△H＜0表示吸热反应
B．热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，可以是分数也可以是小数
C．1molH2SO4和1mo Ba（OH）2反应生成BaSO4沉淀时放出的热叫做中和热
D．1molH2和0.5mol O2反应放出的热就是H2的燃烧热
3．下列叙述正确的是  （　　）
A．常温下，pH=5的NaHC2O4溶液中：c（C2O42-）＞c（H2C2O4）
B．在0.1mol•L-1的CH3COONa溶液中：n（OH-）+0.1mol＞n（CH3COOH）+n（H+）+n（Na+）
C．向AgBr的饱和溶液中加入NaCl固体，有白色固体析出，说明AgCl比AgBr更难溶
D．10mL0.1mol•L-1H2SO4与10mL 0.01mol•L-1NaOH溶液充分混合，若混合后的体积为20mL，则溶液的pH=7
20．下列说法正确的是（　　）
A．强弱电解质的区别是溶液的导电能力大小
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C．相同条件下，等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量多
D．约含6.02×1023个Na+的Na2O2投入水中配成1L溶液，Na+的物质的量浓度为1mol/L
7．用下列方法均可制得氧气：
①2KClO3═2KCl+3O2↑；②2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
③2HgO═2Hg+O2↑；④2KMnO4═K2MnO4+MnO2+O2↑，
若要制得相同质量的氧气，反应中电子转移数目之比为2：1：2：2．
17．A是第三周期n主族元素，则A的原子序数为10+n．
4．设阿伏加德罗常数为NA，将1mol的KAl（SO4）2•12H2O溶于水配成2L溶液，下列说法中不正确的是（　　）
A．1L溶液里含有NA个SO42-
B．1L溶液里K+离子数比SO42-离子数少NA个
C．2L溶液里，阴、阳离子的总数大于4NA个
D．2L溶液里，Al3+离子个数一定小于NA个
8．1273k时，在固定体积为2L的密闭容器中加入2mol一氧化碳和2mol水，进行化学反应：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）．达到平衡状态时测得H2浓度为0.5mol/L．
（1）计算1273k该反应的平衡常数K；
（2）计算此时CO的平衡转化率；
（3）向该容器中再充入多少mol水才能使CO平衡转化率达到90%
9．下列离子方程式的书写正确的是（　　）
A．过量C02通入氢氧化钙溶液中：CO2+OH-═HCO3-
B．Na202加入H2180中：2Na2O2+2H218O═4Na++4OH-+18O2↑
C．硅与氢氟酸的反应：Si+4H++4F-═SiF4↑+2H2↑
D．水玻璃中通人过量二氧化碳：Na2SiO3+CO2+H2O═2Na++CO32-+H2SiO3

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