时间:2016-12-25 16:46:31
填空题 (14分)某工业原料主要成分是NH4Cl、FeCl3和AlCl3。利用此原料可以得到多种工业产品。分析下面流程,回答问题。
已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38
(1)用稀硫酸中和等体积等pH值的氨水和烧碱溶液,前者需要消耗的酸液体积 (填“大”“小”或“相同”)
(2)计算溶液②中Fe3+的物质的量浓度为 mol/L
(3)缓冲溶液中存在的平衡体系有: 、 、
此时溶液中c(NH4+) c(Cl-)(填>、=、<)。
(4)在缓冲溶液中加入少量盐酸或者NaOH溶液,溶液的pH值几乎依然为9.2。简述原理:
请举出另一种缓冲溶液的例子(写化学式) 。
(5)常温下向较浓的溶液④中不断通入HCl气体,可析出大量AlCl3·6H2O晶体,结合化学平衡移动原理解释析出晶体的原因: & #160; 。
填空题 (14分)某工业原料主要成分是NH4Cl、FeCl3和AlCl3。利用此原料可以得到多种工业产品。分析下面流程,回答问题。
已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38
(1)用稀硫酸中和等体积等pH值的氨水和烧碱溶液,前者需要消耗的酸液体积 (填“大”“小”或“相同”)
(2)计算溶液②中Fe3+的物质的量浓度为 mol/L
(3)缓冲溶液中存在的平衡体系有: 、 、
此时溶液中c(NH4+) c(Cl-)(填>、=、<)。
(4)在缓冲溶液中加入少量盐酸或者NaOH溶液,溶液的pH值几乎依然为9.2。简述原理:
请举出另一种缓冲溶液的例子(写化学式) 。
(5)常温下向较浓的溶液④中不断通入HCl气体,可析出大量AlCl3·6H2O晶体,结合化学平衡移动原理解释析出晶体的原因: 。
本题答案:(1)大
本题解析:
试题分析:(1)pH相同的氨水和烧碱,氨水的物质的量浓度大,所以需要的酸的体积大。(2) 溶液的pH=8,氢离子浓度=10-8mol/L,氢氧根离子浓度=10-6mol/L,根据Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38计算铁离子浓度=4.0×10-20。
(3)缓冲溶液中有铵根离子,所以存在铵根离子的水解平衡,NH4++H2O
NH3·H2O+H+,溶液中有一水合氨,NH3·H2O
NH4++OH-,存在一水合氨的电离平衡,溶液中肯定存在水的电离平衡, H2O
H++OH-。由于溶液中的pH=9.2,所以溶液显碱性,说明氢离子浓度小于氢氧根离子浓度,根据电荷守恒,所以铵根离子浓度大于氯离子浓度。(4)缓冲溶液中加入少量盐酸,平衡体系(Ⅱ)产生的OH-与酸反应,消耗了加入的H+,当加入少量碱时,平衡体系(Ⅰ)的NH4+与碱反应,消耗了加入的OH-,从而可在一定范围内维持溶液pH大致不变。类似的缓冲溶液由CH3COONa-CH3COOH。 (5) 沉淀①为氢氧化铝和氢氧化铁,加入过量氢氧化钠后溶液③为偏铝酸钠,沉淀②为氢氧化铁沉淀,溶液③中加入足量的盐酸,得到的溶液④为氯化铝溶液,在AlCl3饱和溶液中存在溶解平衡 91exam .org:AlCl3·6H2O(s)
Al3+(aq) +3Cl—(aq) +6H2O(l),通入HCl气体使溶液中c(Cl—)增大,平衡向析出固体的方向移动从而析出AlCl3晶体。
考点:盐类的水解。
本题所属考点:【盐类水解的原理】
本题难易程度:【困难】