Question

【題目】I．常溫下將0.1 mol NH4Cl和0.02 mol NaOH溶于水配成1 L溶液。

（1）該溶液中存在的平衡體系有（用離子方程式表示）________

（2）此溶液中共有________ 種離子。

（3）這些離子中濃度為0.1mol/L的是___，濃度為0.02mol/L的離子是___。

（4）____和_____兩種微粒的物質(zhì)的量之和比OH－的物質(zhì)的量多0.08 mol。

II．（5）在粗制CuSO4·5H2O晶體中常含有雜質(zhì)Fe2＋。

①在提純時(shí)為了除去Fe2＋，常加入合適氧化劑，使Fe2＋氧化為Fe3＋，下列物質(zhì)中最適宜采用的是________（填選項(xiàng)字母）

A．KMnO4 B．H2O2 C．氯水 D．HNO3

②然后再加入適當(dāng)物質(zhì)調(diào)整溶液至pH＝4，使Fe3＋轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3，調(diào)整溶液pH可選用下列物質(zhì)中的______（填選項(xiàng)字母）

A．NaOH B．NH3·H2O C．CuO D．Cu(OH)2

（6）在t℃時(shí)，某NaOH稀溶液中，c(H＋)＝10－a mol/L，c(OH－)＝10－b mol/L，已知a＋b＝12，則：該溫度下水的離子積常數(shù)Kw＝________，在該溫度下，將100 mL 0.1 mol/L的稀硫酸與100 mL 0.4 mol/L的NaOH溶液混合后，溶液的pH＝________。

Answer 1

【答案】H2OH++OH-、NH3·H2ONH4++OH-、NH4++H2ONH3·H2O+OH- 7 Cl- Na+ NH4+ H+ B CD 1×10-12 11

【解析】

I．將0.1molNH4Cl和0.02molNaOH溶于水配成1L溶液，反應(yīng)后生成0.02molNH3·H2O和0.02molNaCl，剩余0.08molNH4Cl；

（1）該溶液中存在水的電離平衡：H2OH++OH-、NH3·H2O的電離平衡NH3·H2ONH4++OH-、NH4+的水解平衡NH4++H2ONH3·H2O+OH-；

（2）由上述分析可知，溶液中存在H2O、NH3·H2O、Na+、Cl-、NH4+、OH-、H+共7種不同的微粒；

（3）Cl-和Na+沒(méi)有參與反應(yīng)，其物質(zhì)的量不變，可計(jì)算出c(Cl-)==0.1mol/L；c(Na+)==0.02mol/L；

（4）溶液中存在的離子為Na+、Cl-、NH4+、OH-、H+，根據(jù)電荷守恒可知n(Na+)+n(NH4+)+n(H+)=n(Cl-)+n(OH-)，n(Na+)=0.02mol，n(Cl-)=0.1mol，所以0.02mol+n(NH4+)+n(H+)=0.1mol+n(OH-)，n(NH4+)+n(H+)=0.08mol+n(OH-)，所以n(NH4+)+n(H+)-n(OH-)=0.08mol；

II．（5）①加入合適氧化劑，使Fe2+氧化為Fe3+，不能引入新的雜質(zhì)，A、C、D中會(huì)引入雜質(zhì)，只有過(guò)氧化氫的還原產(chǎn)物為水，不引入雜質(zhì)，故只有B符合；

②調(diào)整至溶液pH=4，使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3，若要達(dá)到除去Fe3+而不損失CuSO4的目的，則加入的物質(zhì)與氫離子反應(yīng)促進(jìn)鐵離子水解轉(zhuǎn)化為沉淀，且不能引入雜質(zhì)，則C、D均可，A、B會(huì)引入雜質(zhì)，且難以控制量，不符合；

（6）溶液中的離子積Kw=c（H+）×c（OH-）=1×10-a×1×10-b=1×10-（a+b）=1×10-12；在該溫度下，100mL0.1mol·L-1的稀硫酸n（H+）=2×0.1L×0.1mol/L=0.02mol，100mL0.4mol．L-1的NaOH溶液n（OH-）=0.1L×0.4mol/L=0.04mol，堿過(guò)量，反應(yīng)后溶液呈堿性，反應(yīng)后溶液的體積為100mL+100mL=200mL=0.2L，則反應(yīng)后c（OH-）==0.1mol/L，c（H+）==1×10-11mol/L，pH=11。