Question

【題目】A、B、C分別代表中學化學中常見物質，請根據題目要求回答下列問題：

（1）實驗室常用A的飽和溶液制備微粒直徑為lnm-100nm的紅褐色液相分散系，則該反應的化學方程式為：_____，將A的溶液加熱蒸干并灼燒，得到固體的化學式為：_____。

（2）B為地殼中含量最高的金屬元素的氯化物，向50.0mL，6mol/L的B溶液中逐滴滴入100mL某濃度的KOH溶液，若產生7.8g白色沉淀，則加入的KOH溶液的濃度可能為____。

（3）將A、B中兩種金屬元素的單質用導線連接，插入一個盛有KOH溶液的燒杯中構成原電池，則負極發(fā)生的電極反應為：_______。

（4）C是常見溫室氣體，將一定量的氣體C通入100mL 某濃度的KOH得溶液F，向F溶液中逐滴加入2 molL-1的鹽酸，產生CO2的體積與所加鹽酸體積之間關系如圖所示。則F溶質與足量石灰水發(fā)生反應最多可得沉淀的質量為____g。

（5）pH = 3.6時，碳酸鈣與硫酸鋁反應可制備堿式硫酸鋁[Al2(SO4)x(OH)6-2x]溶液。若溶液的pH偏高，則堿式硫酸鋁產率降低且有氣體C產生，用化學方程式表示其原因_____。

Answer 1

【答案】FeCl3+3H2OFe(OH)3(膠體)+3HClFe2O33mol/L或11mol/LAl－3e－+4OH－＝AlO2－+2H2O0.53CaCO3+Al2(SO4)3+3H2O＝2Al(OH)3↓+3CaSO4↓+3CO2↑

【解析】

(1)紅褐色液相分散系是Fe(OH)3膠體，則A的飽和溶液是氯化鐵飽和溶液，FeCl3飽和溶液在加熱條件下水解生成氫氧化鐵膠體，化學方程式為FeCl3+3H2OFe(OH)3(膠體)+3HCl，HCl具有揮發(fā)性，加熱促進HCl揮發(fā)，從而促進FeCl3水解，蒸干時得到固體Fe(OH)3，灼燒Fe(OH)3得到Fe2O3，化學反應方程式為2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O，所以最終得到的固體是Fe2O3，故答案為：FeCl3+3H2OFe(OH)3(膠體)+3HCl； Fe2O3；

(2)地殼中含量最高的金屬元素是Al，則B為AlCl3，氫氧化鋁沉淀的質量是7.8g，其物質的量為=0.1mol，溶液中含有的鋁離子為0.050L×6mol/L=0.3mol。

①若堿不足，由Al3++3OH-═Al(OH)3↓可知，KOH的物質的量為0.1mol×3=0.3mol，

其物質的量濃度為=3mol/L；

②堿與鋁離子的物質的量之比大于3：1，小于4：1，

則由Al3+ + 3OH- ═ Al(OH)3↓

0.3mol 0.9mol 0.3mol

Al(OH)3 + OH-═AlO2-+2H2O

(0.3-0.1)mol 0.2mol

則消耗的堿的物質的量為0.9mol+0.2mol=1.1mol，其物質的量濃度為=11mol/L；故答案為：3mol/L或11mol/L；

(3)Al-Fe-KOH溶液原電池中，Al和氫氧化鈉溶液能發(fā)生反應，Fe和氫氧化鈉溶液不反應，因此Al為負極，Fe為正極，負極的電極反應式為Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O，故答案為：Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O；

(4)C是常見溫室氣體，C為CO2,。由曲線可知從25mL到100mL為碳酸氫鉀與鹽酸反應生成二氧化碳，反應方程式為KHCO3+HCl=KCl+CO2↑+H2O，所以n(CO2)=n(HCl)=(0.1L-0.025L)×0.2mol/L=0.015mol；K2CO3轉化為KHCO3消耗鹽酸為25mL，生成的KHCO3轉化為二氧化碳又可以消耗鹽酸25mL，故KOH與CO2氣體反應所得F溶液中的KHCO3消耗鹽酸的體積為75mL-25mL=50mL，故K2CO3、KHCO3的物質的量之比為25mL：50mL=1：2，即F溶液中含有0.005mol的K2CO3和0.01mol的KHCO3。0.005mol的K2CO3與足量石灰水發(fā)生反應最多生成0.005mol碳酸鈣沉淀，質量為0.005mol ×100g/mol=0.5g，故答案為：0.5；

(5)pH=3.6時，碳酸鈣與硫酸鋁反應可制備堿式硫酸鋁[Al2(SO4)x(OH)6-2x]溶液，若溶液的pH偏高，溶液堿性增強，鋁離子與碳酸根離子雙水解生成氫氧化鋁和二氧化碳，反應的化學方程式為3CaCO3+Al2(SO4)3+3H2O=2Al(OH)3↓+3CaSO4↓+3CO2↑，故答案為：3CaCO3+Al2(SO4)3+3H2O=2Al(OH)3↓+3CaO4↓+3CO2↑。