Question

（Ⅰ）銅鐵及其化合物在日常生活中應用廣泛，某研究性學習小組用粗銅（含雜質Fe）與過量氯氣反應得固體A，用稀鹽酸溶解A，然后加試劑調節溶液的pH后得溶液B，溶液B經系列操作可得氯化銅晶體，請回答：
（1）固體A用稀鹽酸溶解的原因是______；
（2）檢驗溶液B中是否存在Fe³⁺的方法是______；
（3）已知元素在高價態時常表現氧化性，若在酸性CuSO₄溶液中加入一定量的Na₂SO₃和NaCl溶液，加熱，生成CuCl沉淀，則生成CuCl的離子方程式是______；
（Ⅱ）（1）常溫下，某同學將稀鹽酸與氨水等體積混合，兩種溶液的濃度和混合后所得溶液的pH如表：

實驗編號	氨水物質的量濃度 （mol?L-1）	鹽酸物質的量濃度 （mol?L-1）	混合溶液pH
①	0.1	0.1	pH=5
②	C	0.2	pH=7
③	0.2	0.1	pH＞7

請回答：從第①組情況分析，該組所得混合溶液中由水電離出的c（H⁺）=______mol?L^-1；從第②組情況表明，C______0.2mol?L^-1（選填“＞”、“＜”或“=”）；
從第③組情況分析可知，混合溶液中c（NH₄⁺）______c（NH₃?H₂O）（選填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）寫出以下四組溶液NH₄⁺離子濃度由大到小的順序______＞______＞______＞______（填選項編號）．
A．0.1mol?L^-1 NH₄Cl　　　 B．0.1mol?L^-1 NH₄Cl和0.1mol?L^-1 NH₃?H₂O
C．0.1mol?L^-1 NH₃?H₂O　 D．0.1mol?L^-1NH₄Cl和0.1mol?L^-1 HCl．

Answer 1

解：（Ⅰ）（1）為了防止銅離子、鐵離子水解，一般用稀鹽酸溶解氯化鐵和氯化銅；
故答案為：防止鐵鹽、銅鹽發生水解反應；
（2）Fe³⁺的檢驗方法是：取少量溶液B，滴加幾滴KSCN溶液，若無明顯現象則溶液中無Fe³⁺，若溶液變紅色，則存在Fe³⁺；
故答案為：取少量溶液B，滴加幾滴KSCN溶液，若無明顯現象則溶液中無Fe³⁺，若溶液變紅色，則存在Fe³⁺；
（3）生成了CuCl，亞硫酸根檢驗還原性，被氧化成硫酸根，根據化合價變化配平方程式可得：2Cu²⁺+SO₃^2-+2Cl^-+H₂O 2CuCl↓+SO₄^2-+2H⁺；
故答案為：2Cu²⁺+SO₃^2-+2Cl^-+H₂O 2CuCl↓+SO₄^2-+2H⁺；
（Ⅱ）（1）從第①組情況分析，生成了氯化銨溶液，銨離子水解，溶液顯示酸性，溶液中的氫離子是水電離的，故中由水電離出的c（H⁺）=1×10^-5mol?L^-1；
從第②組情況表明，pH=7，溶液顯示中性，若C=2，生成氯化銨溶液，顯示酸性，故氨水的濃度稍大些，即C＞2；
從第③組情況分析可知，pH＞7，氨水的電離程度大于水解程度，故銨離子濃度大于氨水濃度；
故答案為：1×10^-5 mol?L^-1；＞；＞；
（2）A、0.1mol?L^-1 NH₄Cl 中，銨離子部分水解，溶液中銨離子濃度稍小于0.1mol?L^-1；
B、0.1mol?L^-1 NH₄Cl和0.1mol?L^-1 NH₃?H₂O溶液中，氨水電離出的銨離子大于溶液中銨離子的水解，銨離子濃度大于0.1mol?L^-1；
C、0.1mol?L^-1 NH₃?H₂O中，氨水部分電離，溶液中銨離子濃度較小，小于A中的銨離子濃度；
D、0.1mol?L^-1NH₄Cl和0.1mol?L^-1 HCl溶液中，由于鹽酸溶液中氫離子的影響，抑制了銨離子的水解，導致溶液中銨離子濃度接近0.1mol?L^-1，大于A中銨離子濃度；
故答案為：B＞D＞A＞C．
分析：（Ⅰ）（1）銅離子和鐵離子都能在水溶液中發生水解反應，避免水解，用稀鹽酸溶解；
（2）三價鐵離子的檢驗方法，使用硫氰化鉀溶液檢驗；
（3）銅離子變成了亞銅離子，被還原，亞硫酸根被氧化成硫酸根，寫成反應，根據化合價升降相等配平方程式；
（Ⅱ）（1）①溶液是氯化銨溶液，銨離子水解顯示酸性，溶液中的氫離子就是水電離的；
②中溶液PH=7，溶液顯示中性，c=0.2時，溶液顯示酸性，要顯示中性，氨水必須多些；
③中反應完后，溶質是氯化銨和氨水，且PH＞7，氨水的電離程度大于銨離子的水解，溶液中銨離子濃度大于氨水濃度；
（2）A、NH₄Cl 部分水解，銨離子濃度略小于0.1mol?L^-1；
B、氨水的電離大于電解程度，溶液中銨離子濃度大于0.1mol?L^-1；
C、氨水部分電離，氨水中銨離子小于A的銨離子濃度；
D、鹽酸中的氫離子抑制了銨離子的電解，使得銨離子 濃度變大，大于A中的銨離子濃度．
點評：本題考查銅金屬及其化合物的性質，涉及了較多的離子濃度大小比較題目，可以根據所學知識完成，本題難度中等．