Question

9．根據所學知識，回答下列問題
（1）FeCl₃溶液顯酸性，原因是：Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺（用離子方程式表示）
（2）AlCl₃溶液蒸干灼燒后的產物為Al₂O₃，由AlCl₃溶液得到AlCl₃晶體的操作是在氯化氫氣流中加熱蒸發(fā)得到氯化鋁晶體
（3）NaHCO₃與Al₂（SO₄）₃，發(fā)生反應的離子方程式為Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑
（4）向0.01mol•L^-1 CH₃COONa溶液中分別加入NaOH固體、Na₂CO₃固體、NH₄Cl固體，使CH₃COO^-水解平衡移動的方向分別為左、左、右、（填“左”、“右”或“不移動”）．
（5）0.1mol•L^-1的Na₂CO₃溶液中各離子濃度的關系
①大小關系c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HCO₃^-）＞c（H⁺）．
②物料守恒c（Na⁺）=2c（CO₃^2-）+2c（HCO₃^-）+2c（H₂CO₃）．
③電荷守恒c（Na⁺）+c（H⁺）=2c（CO₃^2-）+c（OH^-）+c（HCO₃^-）．
④質子守恒c（H⁺）+c（HCO₃^-）+2c（H₂CO₃）=c（OH^-）．

Answer 1

分析 （1）氯化鐵是強酸弱堿鹽，溶液中鐵離子水解溶液顯酸性；
（2）AlCl₃溶液在加熱時水解生成Al（OH）₃，Al（OH）₃在加熱條件下分解生成Al₂O₃．由AlCl₃溶液得到AlCl₃晶體的操作是在氯化氫氣流中加熱蒸發(fā)抑制氯化鋁水解；
（3）硫酸鋁和碳酸氫鈉發(fā)生雙水解反應生成氫氧化鋁和二氧化碳；
（4）依據醋酸根離子水解平衡的影響因素判斷平衡移動方向；
（5）根據Na₂CO₃在溶液中的行為來分析：Na₂CO₃ =2Na⁺+CO₃^2-；
                              CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-；
                              HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-；
                                H₂O?H⁺+OH^-；
①根據鹽類的水解程度很小來分析；
②根據CO₃^2-水解后的存在形式有三種來分析；
③根據溶液呈電中性來分析；
④根據由水電離出的氫離子和氫氧根永遠相等來分析．

解答 解；（1）氯化鐵是強酸弱堿鹽，溶液中鐵離子水解溶液顯酸性，水解離子方程式為：Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，故答案為：酸；Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺；
（2）AlCl₃溶液在加熱時水解生成Al（OH）₃，生成的HCl易揮發(fā)，最終生成Al（OH）₃，在加強熱時，Al（OH）₃不穩(wěn)定，分解生成Al₂O₃，由AlCl₃溶液得到AlCl₃晶體的操作是在氯化氫氣流中加熱蒸發(fā)得到氯化鋁晶體，故答案為：Al₂O₃；在氯化氫氣流中加熱蒸發(fā)得到氯化鋁晶體；
（3）硫酸鋁和碳酸氫鈉發(fā)生雙水解反應生成氫氧化鋁和二氧化碳，離子方程式為Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑，故答案為：Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑；
（4）向0.01mol•L^-1CH₃COONa溶液中存在水解平衡，CH₃COO^-+H₂O?CH₃COOH+OH^-  使溶液顯堿性；
加入NaOH固體平衡左移、加入Na₂CO₃固體溶解后碳酸根離子水解顯堿性使水解平衡左移，加入NH₄Cl固體溶解后銨根離子水解顯酸性，促進醋酸根離子水解正向進行，平衡向右移動；
故答案為：左；左；右；
（5）Na₂CO₃在溶液中的行為來分析：Na₂CO₃ =2Na⁺+CO₃^2-；
                              CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-；
                              HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-；
                                H₂O?H⁺+OH^-；
①由于鹽類的水解程度很小，故離子濃度大小關系為：c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HCO₃^-）＞c（H⁺），
故答案為：c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HCO₃^-）＞c（H⁺）；
②由于CO₃^2-水解后的存在形式為CO₃^2-、HCO₃^-、H₂CO₃，根據物料守恒：c（Na⁺）=2c（CO₃^2-）+2c（HCO₃^-）+2c（H₂CO₃），
故答案為：c（Na⁺）=2c（CO₃^2-）+2c（HCO₃^-）+2c（H₂CO₃）；
③溶液呈電中性可知：c（Na⁺）+c（H⁺）=2c（CO₃^2-）+c（OH^-）+c（HCO₃^-），
故答案為：c（Na⁺）+c（H⁺）=2c（CO₃^2-）+c（OH^-）+c（HCO₃^-）；
④Na₂CO₃本身不含氫離子和氫氧根，故溶液中所有的氫原子和氫氧根均來自于水且相等，故有：c（H⁺）+c（HCO₃^-）+2c（H₂CO₃）=c（OH^-），
故答案為：c（H⁺）+c（HCO₃^-）+2c（H₂CO₃）=c（OH^-）．

點評 本題考查了鹽類水解的應用、水解平衡的影響因素因素分析判斷、鹽溶液中離子濃度大小比較和三個守恒、物質溶解過程的特征變化等，題目難度中等．