Question

13．研究物质的性质对于化学学习非常有帮助．
（1）泡沫灭火器使用时将浓硫酸铝溶液和浓碳酸氢钠溶液充分混合，在发泡剂的作用下，喷出大量气体，从而起到灭火的作用，请写出泡沫灭火器的原理Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑（写离子方程式）．
（2）下列说法不正确的是BD．
A．用稀盐酸洗涤AgCl沉淀比用水洗涤损耗AgCl小；
B．物质的溶解度随温度的升高而增加，故物质的溶解都是吸热的；
C．欲除去CuSO₄酸性溶液中的Fe³⁺，可以加入CuO，充分反应后过滤
D．除溶液中的Mg²⁺，用OH^-沉淀Mg²⁺比用CO₃^2-效果好，说明Mg（OH）₂的溶解度比MgCO₃大
E．沉淀反应中常加过量的沉淀剂，其目的是使沉淀完全．
（3）氯化铝的水溶液呈酸（填“酸”、“中”、“碱”）性，原因是（用离子方程式表示）：Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺．实验室在配制氯化铝的溶液时，常将氯化铝固体先溶于较浓的盐酸中，然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度，以抑制（填“促进”、“抑制”）其水解．
（4）对于Ag₂S（s）?2Ag⁺（aq）+S^2-（aq），其K_sp=K_sp=c²（Ag⁺）c（S^2-）．（表达式）已知25℃时，K_sp（FeS）=8.1×10^-17，试求FeS的溶解度7.92×10^-8g．（Fe-56，S-32）．

Answer 1

分析 （1）发生相互促进水解反应，生成氢氧化铝、二氧化碳、硫酸钠；
（2）A、依据氯化银沉淀溶解平衡分析，银离子浓度增大，平衡向沉淀方向进行；
B、物质的溶解度大部分随温度的升高而增加，大部分物质的溶解是吸热的，有些物质溶解度随温度升高减小，有些物质溶解时放热的；
C、氢氧化铝是难溶物质，存在沉淀溶解平衡和电离平衡；
D、Mg（OH）₂的溶解度比MgCO₃小；
E、为使离子完全沉淀，加入过量的沉淀剂，能使离子沉淀完全；
（3）AlCl₃为强酸弱碱盐，Al³⁺水解溶液呈酸性，氯化铝溶液蒸干，水解生成的氯化氢挥发，水解正向进行得到水解产物氢氧化铝；
（4）依据沉淀溶解平衡的溶度积常数表示方法写出，溶度积等于溶液中离子浓度幂次方乘积；据K_sp=8.1×10^-17，求算c（Fe ²⁺），从而求算1L溶液中溶解FeS的物质的量，再计算溶解度．

解答 解：（1）硫酸铝与碳酸氢钠在溶液中发生双水解，生成氢氧化铝、二氧化碳、硫酸钠，该离子反应为：Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑，
故答案为：Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑；
（2）A、氯化银沉淀溶解平衡中存在溶度积常数，Ksp=c（Ag⁺）c（Cl^-），银离子浓度增大，平衡向沉淀方向进行；用稀盐酸洗涤AgCl沉淀比用水洗涤损耗AgCl小，故A正确；
B、物质的溶解度大部分随温度的升高而增加，大部分物质的溶解是吸热的，有些物质溶解度随温度升高减小，有些物质溶解时放热的；故B错误；
C、氢氧化铝是难溶物质，存在沉淀溶解平衡和电离平衡；故C正确；
D、Mg（OH）₂的溶解度比MgCO₃小；故D错误；
E、为使离子完全沉淀，加入过量的沉淀剂，能使离子沉淀完全；故E正确；
故答案为：BD；
（3）AlCl₃为强酸弱碱盐，Al³⁺水解：Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺，溶液呈酸性，实验室配制氯化铝溶液时，为了抑制水解，可以加入少量的盐酸，氯化铝溶液蒸干，水解生成的氯化氢挥发，水解正向进行得到水解产物氢氧化铝；
故答案为：酸；Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺；抑制；
（4）对于沉淀溶解平衡：Ag₂S（s）?2Ag⁺（aq）+S^2-（aq），一定温度下的饱和溶液中存在溶度积常数，Ksp=c（Ag⁺）²•c（S^2-）；K_sp=8.1×10^-17=c（Fe ²⁺）×c（S ^2-），c（Fe ²⁺）=c（S ^2-）=$\sqrt{81×1{0}^{-18}}$=9×10^-9mol/L，所以在1L溶液中溶解FeS的物质的量为9×10^-9mol，在100mL即100g溶液中溶解FeS的质量为7.92×10^-8g，所以其溶解度为7.92×10^-8g，
故答案为：c（Ag⁺）²•c（S^2-）；7.92×10^-8．

点评 本题考查了盐类水解、平衡移动的影响因素、沉淀溶解平衡的计算应用、难溶物质的溶解度计算等知识，综合性较强，要求学生具有扎实的基础知识，考查了学生应用知识解决问题的能力，题目难度中等．