Question

FeCl₃在铜版印刷中用作印刷电路铜板腐蚀剂，按要求回答下列问题：
（1）氯化铁溶液腐蚀铜板的离子方程式：

 

．
（2）将5至6滴饱和氯化铁溶液滴入到25mL 沸水中，继续加热，得红褐色液体．
写出反应的离子方程式：

 

．
（3）向100mL 0.1mol?L^-1硫酸铝铵[NH₄Al（SO₄）₂]溶液中逐滴滴入0.1mol?L^-1 Ba（OH）₂溶液．随着Ba（OH）₂溶液体积V 的变化，沉淀物质的量n 的变化如图所示：
①请认真思考，写出相应的离子方程式：
OA 段：

 

OB 段：

 

BC 段：

 

CD 段：

 

②当SO^2-₄离子恰好全部沉淀时，生成Al（OH）₃ 物质的量为

 

 mol．

Answer 1

考点：铜金属及其重要化合物的主要性质,镁、铝的重要化合物,铁盐和亚铁盐的相互转变

专题：几种重要的金属及其化合物

分析：（1）Fe³⁺有强氧化性，能把金属铜氧化成铜离子；
（2）向沸水中滴入几滴饱和FeCl₃溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，即制得Fe（OH）₃胶体；
（3）100mL 0.1mol?L^-1硫酸铝铵[NH₄Al（SO₄）₂]，NH₄Al（SO₄）₂物质的量为0.01mol．溶液含有NH₄⁺0.01mol，Al³⁺0.01mol，SO₄^2-0.02mol．
关键弄清楚反应顺序，开始滴加同时发生反应为SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓，Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，当Al³⁺沉淀完全时需加入0.03molOH^-，即加入0.015molBa（OH）₂，加入的Ba²⁺为0.015mol，SO₄^2-未完全沉淀，此时溶液含有硫酸铵、硫酸铝；（开始到B）
再滴加Ba（OH）₂，生成BaSO₄沉淀，发生反应为SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓，NH₄⁺+OH^-=NH₃?H₂O，所以沉淀质量继续增加；当SO₄^2-完全沉淀时，共需加入0.02molBa（OH）₂，加入0.04molOH^-，Al³⁺反应掉0.03molOH^-，生成Al（OH）₃0.01mol，剩余0.01molOH^-恰好与NH₄⁺完全反应，此时溶液中NH₄⁺完全反应，此时溶液为氨水溶液；
继续滴加Ba（OH）₂，Al（OH）₃溶解，发生反应Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，由方程式可知要使0.01molAl（OH）₃完全溶解，需再加入0.005molBa（OH）₂，此时溶液为氨水与偏铝酸钡溶液．

解答： 解：（1）Fe³⁺有强氧化性，能把金属铜氧化成铜离子，自身被还原成 Fe²⁺，反应方程式为2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺，故答案为：2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺；
（2）实验室制备氢氧化铁胶体是在沸腾的蒸馏水中加入饱和氯化铁溶液，当溶液变为红褐色时立即停止加热，反应的化学方程式为Fe³⁺+3H₂O

△   .

Fe（OH）₃（胶体）+3H⁺，故答案为：Fe³⁺+3H₂O

△   .

Fe（OH）₃（胶体）+3H⁺；
（3）①根据以上分析不难得出，OA段是生成硫酸钡的反应，OB段是铝离子完全沉淀的反应，BC是消耗铵根的反应，CD溶解氢氧化铝的反应，
故答案分别为：Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓；Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓；NH₄⁺+OH^-=NH₃?H₂0；Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂0
②根据以上分析不难得出，当SO^2-₄离子恰好全部沉淀时，加入0.02molBa（OH）₂，这时根据图象氢氧化铝没有开始溶解，故生成Al（OH）₃ 物质的量仍为0.01mol；
故答案：0.01mol．

点评：本题考查胶体的制备，铝化合物的性质及计算，难度比较大，清楚整个反应过程是解题的关键，注意NH₄⁺与Al³⁺同时存在，OH^-首先与Al³⁺反应，而NH₄⁺与Al（OH）₃同时存在，OH^-首先与NH₄⁺反应．