Question

10．（1）Al₂（SO₄）₃溶液加熱蒸干并灼燒最終得到物質(zhì)是Al₂（SO₄）₃（填化學(xué)式），將NaHCO₃與Al₂（SO₄）₃兩者溶液混合后可做泡沫滅火劑，其原理是Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑（用離子方程式表示）
（2）實驗室溶液中常用NaOH來進行洗氣和提純．當(dāng)100mL 1mol•L^-1的NaOH溶液吸收標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24LSO₂時，所得溶液中各離子濃度由大到小的順序為c（Na⁺）＞c（HSO₃^-）＞c（H⁺）＞c（SO₃^2-）＞c（OH^-）．
（3）25℃時，幾種離子開始沉淀時的pH如下表：

離子	Fe2+	Cu2+	Mg2+
pH	7.6	5.2	10.4

當(dāng)向含相同濃度Cu²⁺、Mg²⁺、Fe²⁺的溶液中滴加NaOH溶液時，Cu²⁺先沉淀（填離子符號），要使0.3mol•L^-1硫酸銅溶液中Cu²⁺沉淀較為完全（當(dāng)Cu²⁺濃度降至10^-5 mol•L^-1時），則應(yīng)向溶液里加入氫氧化鈉溶液使溶液pH為6.5（K_spCu（OH）₂=1×10^-20）

Answer 1

分析 （1）硫酸鋁水解生成氫氧化鋁和硫酸，硫酸是難揮發(fā)性的酸，溶液加熱蒸干并灼燒，水揮出得到原物質(zhì)；將NaHCO₃與Al₂（SO₄）₃兩者溶液混合后可做泡沫滅火劑是利用二者發(fā)生雙水解生成氫氧化鋁沉淀和二氧化碳；
（2）100mL 1mol•L^-1的NaOH的物質(zhì)的量=1mol/L×0.1L=0.1mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24LSO₂的物質(zhì)的量=$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，所以氫氧化鈉和二氧化硫反應(yīng)方程式為SO₂+NaOH=NaHSO₃，溶液為亞硫酸氫鈉溶液，亞硫酸氫根離子電離程度大于其水解程度；
（3）開始沉淀時pH小的離子先沉淀，溶度積常數(shù)越小的物質(zhì)越先沉淀；0.3mol/L的CuSO₄溶液中Cu²⁺沉淀較為完全（使Cu²⁺濃度降至降至10^-5 mol•L^-1），計算向溶液里加NaOH溶液，c（Cu²⁺）=10^-5 mol•L^-1，根據(jù)Ksp計算pH．

解答 解：（1）Al₂（SO₄）₃溶液中，硫酸鋁水解生成氫氧化鋁和硫酸，Al₂（SO₄）₃+6H₂O?2Al（OH）₃+3H₂SO₄，硫酸是難揮發(fā)性的酸，加熱蒸干并灼燒最終得到物質(zhì)是Al₂（SO₄）₃，將NaHCO₃與Al₂（SO₄）₃兩者溶液混合后可做泡沫滅火劑是利用二者發(fā)生雙水解生成氫氧化鋁沉淀和二氧化碳，反應(yīng)的離子方程式為：
Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑，
故答案為：Al₂（SO₄）₃；Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑；
（2）100mL 1mol•L^-1的NaOH的物質(zhì)的量=1mol/L×0.1L=0.1mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24LSO₂的物質(zhì)的量=$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，所以氫氧化鈉和二氧化硫反應(yīng)方程式為SO₂+NaOH=NaHSO₃，亞硫酸氫根離子水解小于亞硫酸氫根離子電離，溶液顯酸性，故溶液中各離子濃度大小順序是：c（Na⁺）＞c（HSO₃^-）＞c（H⁺）＞c（SO₃^2-）＞c（OH^-），
故答案為：c（Na⁺）＞c（HSO₃^-）＞c（H⁺）＞c（SO₃^2-）＞c（OH^-）；
（3）pH小的離子先沉淀，溶度積常數(shù)越小的物質(zhì)越先沉淀，所以Cu²⁺先沉淀，K_SP[（Fe（OH）₂]＜K_SP[（Mg（OH）₂]，0.3mol/L的CuSO₄溶液中Cu²⁺沉淀較為完全（使Cu²⁺濃度降至降至10^-5 mol•L^-1），則應(yīng)向溶液里加NaOH溶液，c（Cu²⁺）=10^-5 mol•L^-1，c（OH^-）=$\sqrt{\frac{1×1{0}^{-20}}{1{0}^{-5}}}$=10^-7.5mol/L，c（H⁺）=10^-6.5mol/L，所以pH=6.5，
故答案為：Cu²⁺；6.5．

點評 本題考查了弱電解質(zhì)的電離、鹽的水解、離子濃度的比較、Ksp的應(yīng)用等知識點，題目考查的知識點較多，題目難度中等，注意把握溶液中離子濃度大小比較的方法．