Question

【題目】(1)請用平衡移動原理解釋Na2CO3能使溶液中Fe3+轉化成氫氧化物沉淀的原因_______。

(2)取濃度相同的NaOH和HCl溶液，以3:2體積比相混合，所得溶液的pH等于12，則該原溶液的濃度(溶液的體積變化忽略不計)為____________。

(3)常溫下，將0.1 mol·L-1 的氨水與0.1 mol·L-1的鹽酸按一定體積混合。若兩溶液混合后，所得溶液中 c(NH4+)＝c(Cl-)，混合后所得溶液中溶質的電離方程式為_______；水解離子方程式為_______。

(4)已知：Ksp(FeS)＝6.5×10-18，Ksp(CuS)＝1.3×10-36。向濃度均為0.1 mol·L-1的FeSO4和CuSO4的混合溶液中滴加Na2S溶液，當加入Na2S溶液至出現兩種沉淀，則溶液中c(Fe2＋) : c(Cu2＋) ＝___________。

Answer 1

【答案】因Fe3++3H2O= Fe(OH)3+3H+水解顯酸性，加入碳酸鈉后，H+與CO32-反應，使水解平衡右移動從而產生沉淀 0.05mol/L NH3H2O NH4+ +OH- NH4++H2ONH3H2O+H+ 1：210-21

【解析】

(1)根據影響水解因素進行分析；

(2)根據酸堿混合溶液pH的計算進行求解；

(3)根據弱堿和強酸混合后溶液呈中性分析溶解液的成分，在進行相關反應方程式書寫；

(4)根據Ksp(FeS)>Ksp(CuS)分析產生相應沉淀的各離子濃度進行計算。

(1) 因為Fe3+水解導致溶液呈酸性，其水解反應離子方程式為：Fe3++3H2O= Fe(OH)3+3H+，碳酸根離子和氫離子反應，從而促進水解平衡向右移動，產生氫氧化鐵沉淀，故答案為：因Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+水解顯酸性，加入碳酸鈉后，H+與CO32-反應，使水解平衡右移動從而產生沉淀；

(2)設原溶液物質的量濃度為cmol/L，V[NaOH(aq)]=3L，V[HCl(aq)]=2L，二者混合后反應,混合溶液體積為5L，二者混合后反應所得溶液pH=12，則c(OH-)=10-2mol/L，則：3Lcmol/L-2Lcmol/L==10-2mol/L5L，解得:c=0.05mol/L，故答案為：0.05mol/L；

(3)若氨水與鹽酸混合后所得溶液中c(NH4+)＝c(Cl-)，根據電荷守恒有c(H+)=c(OH-)，溶液呈中性,氨水過量，溶液中存在銨根離子的水解平衡NH4++H2ONH3H2O+H+，一水合氨的電離平衡NH3H2O NH4+ +OH-，故答案：NH3H2O NH4+ +OH-

；NH4++H2ONH3H2O+H+
(4)由于Ksp(FeS)>Ksp(CuS)，所以在相同條件下CuS的溶解度更小，沉淀會向著生成CuS的方向進行，反應的離子方程式為S2-+Cu2+=CuS↓。當加入Na2S溶液至出現兩種沉淀，此時c(S2-)== 6.510-17mol/L，c(Cu2+) = = 210-20mol/L，則c(Fe2+):c(Cu2+)=0.1:210-20=1：210-21。