Question

20．（1）在飽和氯化鐵溶液中加入碳酸鈣粉末，發(fā)現(xiàn)碳酸鈣逐漸溶解，同時還產(chǎn)生的現(xiàn)象有①有無色無味氣體生成，②溶液顏色變深或溶液為紅褐色或久置有紅褐色沉淀．用離子方程式表示產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺、CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O．
（2）在飽和氯化鐵溶液中加入一種單質(zhì)，也會發(fā)生類似上述現(xiàn)象的反應，這種單質(zhì)是C．
A．磷　　　　B．硫　　C．鎂　　D．銅
（3）設(shè)0.1mol•L^-1NaHCO₃，NH₄HCO₃，NaHSO₄，NaCl和氨水中的水的電離度分別為a₁，a₂，a₃，a₄，a₅，水的電離度由大到小的順序a₂＞a₁＞a₄＞a₅ ＞a₃
（4）常溫下，在0.10mol•L^-1NaX溶液中水的電離度為a₁，在0.01mol•L^-1HCl溶液中，水的電離度為a₂，若$\frac{{a}_{1}}{{a}_{2}}$=10⁸，則0.10mol•L^-1NaX溶液的pH是10
（5）25℃時，pH=7的（NH₄）₂SO₄與NH₃•H₂O的混合溶液中，c（NH₄⁺）與c（SO₄^2-）之比是=2：1（填“大于”、“小于”或“=”）

Answer 1

分析 （1）氯化鐵水解呈酸性，可使碳酸鈣溶解生成二氧化碳氣體，溶液中水解平衡正向進行生成，以此解答；
（2）飽和氯化鐵溶液中存在Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，若生成氣體和紅褐色沉淀，平衡正向進行，且加入的物質(zhì)和酸反應放出氫氣；
（3）酸或堿均抑制水的電離，電離呈酸性的酸式鹽抑制水的電離，弱酸或弱堿的弱根離子，促進水的電離；
（4）根據(jù)電離度之比等于溶液中水電離的氫氧根離子濃度之比，求出水電離的氫氧根離子濃度，再求出pH；
（5）（NH₄）₂SO₄與NH₃•H₂O的混合溶液中存在電荷守恒：c （NH₄⁺）+c（H⁺）=2c（SO₄^2-）+c（OH^-），25℃時，pH=7是顯中性的溶液，據(jù)此回答判斷即可．

解答 解：（1）氯化鐵水解呈酸性，F(xiàn)e³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，可使碳酸鈣溶解，反應的方程式為CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+H₂O+CO₂↑，反應消耗H⁺，使c（H⁺）減小，引起水解平衡向右移動，導致Fe（OH）₃增多，溶液顏色變深或溶液為紅褐色或久置有紅褐色沉淀；
故答案為：有無色無味氣體生成； 溶液顏色變深或溶液為紅褐色或久置有紅褐色沉淀；Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺、CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O；
（2）在飽和氯化鐵溶液中加入一種單質(zhì)，也會發(fā)生類似上述現(xiàn)象的反應，平衡正向進行，且加入的物質(zhì)和酸反應放出氫氣，選項中AB是非金屬單質(zhì)不能和酸反應，銅是金屬不能和稀酸反應，鎂和溶液中稀酸反應生成氫氣，促進平衡正向進行，生成氫氧化鐵紅褐色沉淀；
故答案為：C；
（3）酸或堿均抑制水的電離，電離呈酸性的酸式鹽抑制水的電離，弱酸或弱堿的弱根離子水解，促進水的電離，0.1mol•L^-1NaHCO₃，NH₄HCO₃，NaHSO₄，NaCl和氨水中的水的電離度分別為a₁，a₂，a₃，a₄，a₅，¹NaHCO₃溶液中碳酸氫根離子水解促進水的電離，NH₄HCO₃，銨根離子和碳酸氫根離子水解相互促進，NaHSO₄溶液中氫離子抑制水的電離，水的電離度由大到小的順序，a₂＞a₁＞a₄＞a₅ ＞a₃，
故答案為：a₂＞a₁＞a₄＞a₅ ＞a₃；
（4）水的電離度之比等于溶液中水電離的氫氧根離子濃度之比，則在0.01mol/L鹽酸中水電離的氫氧根離子濃度為10^-12mol/L，則0.1mol/LNaR的溶液中水的電離的氫氧根離子濃度為10^-12mol/L×10⁸=10^-4mol/L，所以0.1mol/LNaR的溶液中c（H⁺）=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-4}}$=10^-10mol/L，所以pH=10；
故答案為：10；
（5）NH₄）₂SO₄與NH₃•H₂O的混合溶液中存在電荷守恒：c （NH₄⁺）+c（H⁺）=2c（SO₄^2-）+c（OH^-），25℃時，pH=7是顯中性的溶液，故c（H⁺）=c（OH^-），所以c（NH₄⁺）=2c（SO₄^2-），
故答案為：=．

點評 本題考查了弱電解質(zhì)的電離、鹽類的水解、溶液中離子濃度的比較等知識點，試題側(cè)重對學生基礎(chǔ)知識的訓練和檢驗，有利于培養(yǎng)學生靈活運用基礎(chǔ)知識解決實際問題的能力，題目難度中等．