内容正文:
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第三节 盐类的水解
第3课时 盐类水解的应用 溶液中粒子浓度比较
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
目录
contents
Part 01 知识整合 新知探究
Part 02 等级达标 过关测试
Part 03 课时作业
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
知识整合 新知探究
返回导航
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
促进
增强
抑制Sn2+或Fe3+的水解
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
c(CH3COOH)>c(H+)>c(CH3COO-)>c(OH-)
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
0.05 mol·L-1
0.05 mol·L-1
CH3COOH、H2O、CH3COO-、Na+、H+、OH-
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
CH3COOH、NaCl
CH3COOH、H2O、Na+、Cl-、
CH3COO-、H+、OH-
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
抑制
促进
c>a>b
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
H2O、HClO、H+、OH-、ClO-
c(HClO)>c(H+)>c(ClO-)>c(OH-)
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
小于
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
大于
碱
NH4Cl、NH3·H2O
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
大于
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
大于
Na2CO3和NaHCO3
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
等级达标 过关测试
返回导航
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
课时作业(十七)
点击进入
word
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
谢谢观看
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
返回导航
1
学习目标
课程标准
1.能举例说明盐类水解在生产、生活中的应用。
2.能分析溶液中存在的平衡体系和守恒关系,比较溶液中离子浓度的数量关系。
3.知道水解常数。
1.了解盐类水解在生产生活中的应用。
2.了解盐类水解在化学实验和科学研究中的应用。
3.掌握溶液中粒子浓度的比较。
知识点一 盐类水解的应用
1.作净水剂
铝盐、铁盐等部分盐类水解生成胶体,有较强的吸附性,常用作净水剂。
如明矾水解的离子方程式为________________________________。
Al3++3H2O3H++Al(OH)3
2.热碱水去油污
纯碱水解的离子方程式为______________________________。加热________COeq \o\al(2-,3)的水解,溶液碱性________,去污能力增强。
3.盐溶液的配制和保存
配制、保存SnCl2或FeCl3等易水解的盐溶液时,加入少量盐酸的目的是_________________________。
COeq \o\al(2-,3)+H2OHCOeq \o\al(-,3)+OH-
4.制备胶体
向沸水中滴加FeCl3饱和溶液,并加热至沸腾以增大Fe3+的水解程度,从而制备Fe(OH)3胶体。
5.泡沫灭火器原理
Al2(SO4)3溶液与小苏打溶液发生相互促进的水解反应,产生CO2气体和Al(OH)3沉淀,将燃烧物质与空气隔离开来。离子方程式为___________________________________。
Al3++3HCOeq \o\al(-,3)===Al(OH)3↓+3CO2↑
6.制备无机化合物
如用TiCl4制备TiO2。其反应的方程式为TiCl4+(x+2)H2O(过量)===TiO2·xH2O↓+4HCl。
1.下列说法正确的是( )
A.将AlCl3溶液和Na2SO3溶液分别加热蒸干、灼烧后,所得固体为Al2O3和Na2SO3
B.配制FeSO4溶液时,将FeSO4固体溶于稀盐酸中,然后稀释至所需浓度
C.用加热的方法可以除去KCl溶液中的Fe3+
D.洗涤油污常用热的碳酸钠溶液
【答案】 D
2.下列溶液蒸干后,能析出溶质固体的是( )
①FeCl3 ②Fe2(SO4)3 ③Ca(HCO3)2 ④Na2CO3
A.①④
B.②④
C.①②
D.仅④
【答案】 B
1.配制FeCl3溶液时为什么要加入少量盐酸?
提示 配制FeCl3水溶液时,加入少量的盐酸,是为了抑制水解以防止溶液浑浊。
2.MgO可除去MgCl2溶液中的Fe3+,其原理是什么?
提示 溶液中存在Fe3++H2OFe(OH)3+3H+,加入MgO,MgO和H+反应,使c(H+)减小,平衡右移,生成Fe(OH)3沉淀除去。
1.在科学研究中的应用
应用
实例
配制易
水解的盐
溶液
配制某些强酸弱碱盐时,需要加入相应的强酸,可使水解平衡向左移动,抑制阳离子的水解,如配制FeCl3、SnCl2溶液时,由于Fe3+、Sn2+水解程度较大,通常先将它们溶于盐酸中,再加水稀释到所需的浓度
制备某
些胶体
利用水解原理制备胶体,如向沸水中滴加FeCl3饱和溶液,产生红褐色胶体:Fe3++3H2Oeq \o(=====,\s\up17(△))Fe(OH)3(胶体)+3H+
保存碱
性溶液
Na2CO3、Na2S等溶液水解显碱性,因碱性溶液可与玻璃中的SiO2反应,所以保存时不能使用磨口玻璃塞,应用带橡胶塞的试剂瓶保存
制备某些
无水盐
若将某些挥发性酸对应的盐如AlCl3、FeCl3蒸干时,得不到无水盐,原因是在加热过程中,HCl不断挥发,水解平衡不断向右移动,得到Al(OH)3或Fe(OH)3,加热Al(OH)3、Fe(OH)3继续分解得到Al2O3、Fe2O3。所以上述晶体只有在HCl气流中加热才能得到
判断离子
是否共存
常见的因强烈水解而不能大量共存的离子:Al3+与COeq \o\al(2-,3)、HCOeq \o\al(-,3)、S2-、HS-、[Al(OH)4]-;Fe3+与HCOeq \o\al(-,3)、COeq \o\al(2-,3)、[Al(OH)4]-;NHeq \o\al(+,4)与AlOeq \o\al(-,2)、SiOeq \o\al(2-,3)
混合盐溶
液中的除
杂和提纯
①采用加热法来促进溶液中某些盐的水解,使之生成氢氧化物沉淀,以除去溶液中的某些金属离子,如除去KNO3溶液中的Fe3+;
②除去酸性MgCl2溶液中的FeCl3,可加入MgO、Mg(OH)2或MgCO3促进FeCl3的水解,使FeCl3转化为Fe(OH)3沉淀而除去,可表示为Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,MgO+2H+===Mg2++H2O
2.在生产生活中的应用
应用
实例
明矾或FeCl3
可作净水剂
利用Al3+、Fe3+水解产生的胶体,其表面积大,能够吸附水中的悬浮物形成沉淀而起到净水的作用
用热的纯碱去污效果更好
COeq \o\al(2-,3)+H2OHCOeq \o\al(-,3)+OH-,水解反应为吸热反应,加热平衡右移,溶液的碱性增强,去污效果更好
泡沫灭
火器的
原理
泡沫灭火器中使用的是Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液,两者混合时,发生相互促进的水解反应,直至水解完全:Al3++3HCOeq \o\al(-,3)===Al(OH)3↓+3CO2↑,灭火器内压强增大,CO2、H2O、Al(OH)3一起喷出覆盖在着火物质上使火焰熄灭
用盐溶
液除锈
用NH4Cl溶液可除去金属表面的氧化膜:NHeq \o\al(+,4)+H2O
NH3·H2O+H+,氧化膜与H+反应而溶解
3.盐溶液蒸干产物的判断
(1)水解产物是挥发性酸的盐蒸干得到金属氢氧化物,灼烧生成金属氧化物。如Fe(NO3)3、AlCl3等。
(2)水解产物是难挥发酸的盐蒸干得到盐固体。如Al2(SO4)3、Fe2(SO4)3等。
(3)分解产物为难溶性的酸式盐溶液,加热蒸干得到难溶物,灼烧生成氧化物。如Ca(HCO3)2eq \o(——→,\s\up17(△))CaCO3eq \o(——→,\s\up17(灼烧))CaO。
(4)易被氧化的溶质形成溶液,加热蒸干得到氧化产物。如Na2SO3溶液eq \o(——→,\s\up17(△))Na2SO4。
考点一 盐类水解对离子共存的影响
1.下列离子因相互促进的水解而不能大量共存的是( )
A.K+、S2-、Al3+、[Al(OH)4]-
B.MnOeq \o\al(-,4)、Na+、SOeq \o\al(2-,4)、K+
C.SOeq \o\al(2-,4)、Fe3+、S2-、K+
D.Fe2+、Cl-、H+、NOeq \o\al(-,3)
【解析】 A项,Al3+与S2-、[Al(OH)4]-能发生相互促进的水解反应;B项MnOeq \o\al(-,4)、Na+、SOeq \o\al(2-,4)、K+几种离子之间不发生任何反应,能够大量共存;C项中的Fe3+与S2-和D项中的Fe2+、H+、NOeq \o\al(-,3)都是因为发生氧化还原反应而不能大量共存。
【答案】 A
2.无色透明溶液中能大量共存的离子组是( )
A.Na+、Fe3+、HCOeq \o\al(-,3)、NOeq \o\al(-,3)
B.AlOeq \o\al(-,2)、Cl-、Mg2+、K+
C.NHeq \o\al(+,4)、Na+、CH3COO-、NOeq \o\al(-,3)
D.Na+、NOeq \o\al(-,3)、ClO-、I-
【解析】 A项,Fe3+呈棕黄色且与HCOeq \o\al(-,3)发生相互促进的水解反应;B项,Mg2+与AlOeq \o\al(-,2)水解生成的OH-结合生成Mg(OH)2沉淀;D项,ClO-会氧化I-。
【答案】 C
考点二 盐类水解在科学研究中的应用
3.下列关于盐类水解的应用中,说法正确的是( )
A.加热蒸干Na2CO3溶液,最后可以得到NaOH和Na2CO3的混合固体
B.除去MgCl2溶液中的Fe3+,可以加入NaOH固体
C.明矾净水的原理:Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+
D.加热蒸干KCl溶液,最后得到KOH固体(不考虑与CO2的反应)
【解析】 加热蒸干Na2CO3溶液,最后得到Na2CO3固体,A错误;镁离子、铁离子均能与OH-反应生成沉淀,所以不能用NaOH除去MgCl2溶液中的Fe3+,B错误;明矾在水中电离出铝离子,铝离子水解生成的氢氧化铝胶体具有吸附性,即Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+,C正确;加热蒸干KCl溶液,最后得到KCl固体,D错误。
【答案】 C
4.Sb2O3可用作白色颜料和阻燃剂,实验室中可利用SbCl3的水解反应制取Sb2O3,其总反应可表示为2SbCl3+3H2OSb2O3+6HCl ,下列说法中不正确的是( )
A.SbCl3水解过程中可能会产生Sb(OH)2Cl
B.配制SbCl3溶液时可以加入稀盐酸抑制水解
C.反应前期为促进水解反应的进行,操作时应将SbCl3缓慢加入少量水中
D.为得到较多Sb2O3,可在反应后期加入少量氨水
【解析】 SbCl3的水解总反应可表示为2SbCl3+3H2OSb2O3+6HCl ,其分步骤为: SbCl3+H2OSb(OH)Cl2+HCl,Sb(OH)Cl2+H2OSb(OH)2Cl+HCl,Sb(OH)2ClSbOCl+H2O,2SbOCl+2H2OSb2O3·H2O+2HCl,Sb2O3·H2O===Sb2O3+H2O 等,据此分析解题。A.由水解过程可知,过程中可能会产生Sb(OH)2Cl ,A正确;B.由水解过程可知,过程中生成HCl,故加入盐酸,增大H+浓度,水解平衡逆向移动,抑制水解,B正确;C.H+对水解有抑制作用,前期HCl的H+浓度越高,水解反应越难进行,加多点水pH越接近7,H+对
水的水解抑制作用越弱,有利于水解反应的进行,C错误;D.后期 Sb3+离子浓度很低,靠单纯的水的水解很难再反应下去,已经达到水解平衡,所以要加NH3·H2O促进水解,SbCl3+2NH3·H2O===SbOCl↓+2NH4Cl+H2O,D正确;答案选C。
【答案】 C
考点三 盐类水解在工农业生产、生活中的应用
5.《礼记·内则》记载:“冠带垢,和灰清漱;衣裳垢,和灰清浣。”古人洗涤衣裳冠带,用的就是浸泡过草木灰的溶液。下列说法错误的是( )
A.草木灰的主要成分是K2CO3
B.浸泡过草木灰的溶液呈碱性
C.加热浸泡过草木灰的溶液可增强其去油污能力
D.草木灰做肥料时可与铵态氮肥混合施用
【解析】 草木灰的主要成分是K2CO3,A正确;K2CO3水解使溶液呈碱性,B正确;盐类的水解吸热,故加热能促进其水解,增强其去油污能力,C正确;K2CO3中的COeq \o\al(2-,3)与铵态氮肥中的NHeq \o\al(+,4)水解互相促进,故草木灰做肥料时不宜与铵态氮肥混合施用,D错误。
【答案】 D
6.下面的问题中,与盐类水解有关的是( )
①为保存FeCl3溶液,要在溶液中加入少量盐酸
②实验室盛放Na2CO3、Na2SO3等溶液的试剂瓶应用橡胶塞
③在NH4Cl或AlCl3溶液中加入镁条会产生气泡
④长期使用硫酸铵,土壤酸性增强
A.①④
B.②③
C.③④
D.全部
【解析】 ①保存FeCl3溶液,在溶液中加入少量盐酸,可以抑制FeCl3发生水解反应生成Fe(OH)3沉淀。②Na2CO3、Na2SO3可以发生水解使溶液显碱性,从而能腐蚀玻璃,故实验室盛放Na2CO3、Na2SO3等溶液的试剂瓶应用橡胶塞,不能用玻璃塞,避免瓶塞和瓶口黏连在一起。③NH4Cl、AlCl3发生水解,溶液呈酸性,镁可以置换溶液中的氢,放出H2,从而产生气泡。④硫酸铵水解呈酸性,长期使用此化肥,土壤酸性将增强。
【答案】 D
理解与辨析
2019年中国地质大学(武汉)新校区开展了“身边的化学”年度秀,让同学们“get”生活妙招,如“一杯矿泉水摇身成为草莓牛奶”、“自制护手霜”,这次该校化学院“Chemistry Show——身边的化学”年度秀活动,吸引数百名师生围观。
请同学们利用化学知识来分析一下下列问题的化学原理:
(1)实验室在配制Cu(NO3)2的溶液时,常将Cu(NO3)2固体先溶于较浓的硝酸中,再用蒸馏水稀释到所需的浓度,其目的是什么?
提示 抑制Cu2+的水解。
(2)FeCl3净水的原理是_____________________________(用离子方程式表示);将AlCl3溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是________________(写化学式)。
提示 Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+ Al2O3
(3)泡沫灭火器内装有NaHCO3饱和溶液,该溶液呈碱性的原因是_________________________________________________________(用离子方程式表示);灭火器内另一容器中装有Al2(SO4)3溶液,该溶液呈酸性的原因是_________________________________________________(用离子方程式表示);当意外失火时,使泡沫灭火器倒过来摇动即可使药液混合,喷出大量的白色泡沫,阻止火势蔓延,其相关的离子方程式为______________________________________________________。
提示 HCOeq \o\al(-,3)+H2OH2CO3+OH-
Al3++3H2OAl(OH)3+3H+
3HCOeq \o\al(-,3)+Al3+===Al(OH)3↓+3CO2↑
1.下列问题与盐的水解有关的是( )
①草木灰(主要成分K2CO3)与铵态氮肥不能混合施用
②NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂
③实验室中盛放Na2CO3溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞
④NH4Cl 与ZnCl2溶液可作焊接金属时的除锈剂
⑤加热蒸干CuCl2溶液并灼烧,可以得到CuO 固体
⑥NH4F 溶液不能保存在玻璃试剂瓶中
A.①②③
B.①②③④
C.①②③④⑤
D.①②③④⑤⑥
【解析】 ①草木灰(主要成分K2CO3)与铵态氮肥不能混合施用,是因为碳酸根和铵根水解相互促进,会生成氨气降低肥效,①符合题意;
②NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂,是因为碳酸氢根和铝离子水解相互促进,生成二氧化碳和氢氧化铝,二氧化碳和氢氧化铝不可燃、不助燃,可以达到灭火目的,②符合题意;
③实验室中盛放Na2CO3溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞,是因为碳酸根水解溶液显碱性,氢氧根会和二氧化硅反应生成硅酸盐,使得玻璃塞和试剂瓶粘连,③符合题意;
④NH4Cl 与ZnCl2溶液可作焊接金属时的除锈剂,是因为铵根和锌离子都会水解使得溶液显酸性,可以除铁锈,④符合题意;
⑤加热蒸干CuCl2溶液并灼烧,可以得到CuO 固体,是因为加热过程,CuCl2水解生成氢氧化铜和氯化氢,氯化氢挥发,促进水解,最终全部变成氢氧化铜,再灼烧变成氧化铜,⑤符合题意;
⑥NH4F 溶液不能保存在玻璃试剂瓶中,是因为铵根和氟离子双水解相互促进,生成的氢氟酸会腐蚀玻璃,⑥符合题意;
综上所述,符合题意的有①②③④⑤⑥,故选D。
【答案】 D
2.下列说法正确的是 ( )
A.AlCl3溶液和NaAlO2溶液加热、蒸发、浓缩、结晶、灼烧,所得固体的成分相同
B.配制FeCl3溶液时,将FeCl3固体溶解在硫酸中,然后再用水稀释到所需的浓度
C.用加热的方法可除去KNO3溶液中混有的Fe3+
D.泡沫灭火器中常使用的原料是碳酸钠和硫酸铝
【解析】 AlCl3溶液和NaAlO2溶液的水解方程式分别为AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,NaAlO2+2H2OAl(OH)3+NaOH,加热促进水解,由于盐酸是挥发性酸,因此前者最终产物为Al2O3,后者仍为NaAlO2,选项A错;选项B中很显然所配得的FeCl3溶液中混有杂质SOeq \o\al(2-,4),因此不合题意;由于Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,升高温度可促进水解而产生沉淀,从而除去Fe3+杂质,选项C正确;选项D中,为了加快产生CO2气体的速率,泡沫灭火器中常使用的原料是碳酸氢钠和硫酸铝。
【答案】 C
知识点二 粒子浓度关系的三大守恒规律
1.酸、碱、盐溶液中粒子种类的分析与判断
(1)在0.1 mol·L-1醋酸溶液中
①存在的电离平衡有___________________________________________。
②溶液中含有的粒子有_________________________________________。
③溶液中粒子浓度由大到小的顺序(水分子除外)是________________________________________________。
CH3COOHCH3COO-+H+、H2OH+OH-
CH3COOH、H2O、CH3COO-、H+、OH-
(2)在0.1 mol·L-1的氨水中
①氨水中存在的平衡有_________________________________________。
②氨水中含有的粒子有_________________________________________。
③溶液中粒子浓度由大到小的顺序(水分子除外)是___________________________________。
NH3·H2ONHeq \o\al(+,4)+OH-、H2OH++OH-
NH3·H2O、H2O、NHeq \o\al(+,4)、H+、OH-
c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(NHeq \o\al(+,4))>c(H+)
(3)在0.1 mol·L-1的醋酸钠溶液中
①存在的平衡有_______________________________________________。
②溶液中含有的粒子有_________________________________________。
③溶液中离子浓度由大到小的顺序是
_________________________________________。
CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-、H2OH++OH-
CH3COOH、H2O、CH3COO-、Na+、H+、OH-
c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
2.混合溶液中粒子种类的分析与判断
(1)0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液与0.1 mol·L-1的CH3COONa溶液等体积混合。
①混合液中,c(CH3COOH)=________________,c(CH3COONa)=________________。
②混合液中存在的平衡有__________________________________ _____________________________________________________。
③溶液中含有的粒子有_______________________________________。
CH3COOHCH3COO-+H+、
CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-、H2OH++OH-
(2)0.1 mol·L-1 CH3COONa与0.1 mol·L-1盐酸等体积混合。
①混合液中溶质为______________________。
②溶液中含有的粒子有_____________________________________ __________________________。
3.电解质溶液中的三个守恒关系
(1)电荷守恒关系:
电解质溶液中,不论存在多少种离子,溶液总是呈电中性,即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数。例如,Na2CO3溶液中存在着Na+、COeq \o\al(2-,3)、H+、OH-、HCOeq \o\al(-,3),它们存在如下关系:
c(Na+)+c(H+)=_________________________________。
2c(COeq \o\al(2-,3))+c(HCOeq \o\al(-,3))+c(OH-)
(2)物料守恒关系:
电解质溶液中,由于某些离子能水解或电离,离子种类增多,但原子总数是守恒的。例如,Na2CO3溶液中COeq \o\al(2-,3)能水解,故碳元素以COeq \o\al(2-,3)、HCOeq \o\al(-,3)、H2CO3三种形式存在,它们存在如下关系:
eq \f(1,2)c(Na+)=______________________________。
c(COeq \o\al(2-,3))+c(HCOeq \o\al(-,3))+c(H2CO3)
(3)质子守恒关系:
质子守恒是依据水的电离H2OH++OH-,水电离产生的H+和OH-的物质的量总是相等的,无论在溶液中该H+和OH-以什么形式存在。例如,在Na2CO3溶液中存在如下关系:
c(OH-)=_________________________________。
c(H+)+c(HCOeq \o\al(-,3))+2c(H2CO3)
1.下列溶液中,粒子种类最少的是( )
A.新制氯水
B.氯化铵溶液
C.硫化钠溶液
D.碳酸溶液
【答案】 B
2.判断下列电解质溶液中的守恒关系是否正确。
(1)0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液中:
c(Na+)=2c(SOeq \o\al(2-,3))+c(HSOeq \o\al(-,3))+c(H2SO3)( )
(2)0.1 mol·L-1 Na2S溶液中:
c(H+)=c(OH-)-2c(H2S)-c(HS-)( )
(3)0.1 mol·L-1 Na2C2O4溶液与0.1 mol·L-1 HCl溶液等体积混合(H2C2O4为二元弱酸):
2c(C2Oeq \o\al(2-,4))+c(HC2Oeq \o\al(-,4))+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)( )
(4)pH=1的NaHSO4溶液中:
c(H+)=c(SOeq \o\al(2-,4))+c(OH-)( )
(5)0.1 mol·L-1 NaHC2O4溶液中:
c(Na+)=c(HC2Oeq \o\al(-,4))+c(C2Oeq \o\al(2-,4))( )
【答案】 (1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)×
1.两大理论引领思维建模
(1)电离理论:
①弱电解质的电离是微弱的,电离产生的微粒非常少,还要考虑水的电离。如氨水中:c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(NHeq \o\al(+,4))。
②多元弱酸的电离是分步进行的,其主要是第一级电离。如在H2S溶液中:c(H2S)>c(H+)>c(HS-)>c(S2-)。
(2)水解理论:
①离子的水解损失是微量的(互相促进的水解除外),但由于水的电离,故水解后酸性溶液中c(H+)或碱性溶液中c(OH-)总是大于水解产生的弱电解质的浓度。如NH4Cl溶液中:c(Cl-)>c(NHeq \o\al(+,4))>c(H+)>c(NH3·H2O)。
②多元弱酸酸根离子的水解是分步进行的,其主要是第一步水解,如在Na2CO3溶液中:c(COeq \o\al(2-,3))>c(HCOeq \o\al(-,3))>c(H2CO3)。
2.分析电解质溶液中守恒关系的思路
(1)分析电解质的电离和水解情况,找全溶液中的离子和分子。
(2)分清题目考查的哪种守恒关系,可以是单一守恒关系式,也可以是它们的变形关系式,也可以是两种守恒关系式导出的新的守恒式。
(3)注意选择题常涉及的易错点:
①守恒关系式中多写或漏写离子或分子;
②守恒关系式浓度前的化学计量数设错;
③在混合后忽视溶液体积变化上设错。
1.对于0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液,说明正确的是( )
A.升高温度,溶液的pH降低
B.c(Na+)=2c(SOeq \o\al(2-,3))+c(HSOeq \o\al(-,3))+c(H2SO3)
C.c(Na+)+c(H+)=2c(SOeq \o\al(2-,3))+2c(HSOeq \o\al(-,3))+c(OH-)
D.加入少量NaOH固体,c(SOeq \o\al(2-,3))与c(Na+)均增大
【解析】 Na2SO3为弱酸强碱盐,水解显碱性,水解是吸热反应,所以温度升高,水解程度增大,其pH增大,故A不正确;物料守恒正确的表达式为c(Na+)=2c(SOeq \o\al(2-,3))+2c(HSOeq \o\al(-,3))+2c(H2SO3),故B不正确;电荷守恒正确的表达式为c(Na+)+c(H+)=2c(SOeq \o\al(2-,3))+c(HSOeq \o\al(-,3))+ c(OH-),故C不正确;加入少量NaOH固体,抑制其水解,水解程度降低,c(SOeq \o\al(2-,3))与c(Na+)均增大,故D正确。
【答案】 D
2.有关醋酸钠溶液中离子浓度大小的比较,下列关系式中正确的是( )
A.c(CH3COO-)>c(Na+)
B.c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
C.c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)
D.c(Na+)=c(CH3COO-)
【解析】 醋酸钠溶液中,CH3COO-部分水解,正确的浓度大小为c(CH3COO-)<c(Na+),A、D错误;醋酸钠溶液中存在电荷守恒: c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),B错误;醋酸钠溶液中存在元素质量守恒:c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),C正确。
【答案】 C
知识点三 溶液中粒子浓度的大小比较
1.不同溶液中同一离子浓度的大小比较
相同物质的量浓度 a.NH4Cl溶液,b.CH3COONH4溶液,c.NH4HSO4溶液,c中H+对NHeq \o\al(+,4)水解有________作用,b中CH3COO-的水解对NHeq \o\al(+,4)水解有________作用,所以三种溶液中c(NHeq \o\al(+,4))由大到小的顺序是______________。
2.弱酸溶液中离子浓度的大小比较
(1)HClO溶液中存在的平衡有:______________________________,溶液中微粒有___________________________________,由于HClO电离程度小,且H2O的电离程度更小,所以溶液中微粒浓度由大到小的顺序(H2O除外)是____________________________________。
HClOH++ClO-,H2OH++OH-
c(HCOeq \o\al(-,3))>c(COeq \o\al(2-,3))>c(OH-)
(2)碳酸的电离方程式是_____________________________________。碳酸溶液中存在的微粒有____________________________________。
碳酸是弱酸,第一步电离很微弱,第二步电离更微弱。推测其溶液中粒子浓度由大到小的顺序(水分子除外)是____________________ ______________________________。
H2CO3HCOeq \o\al(-,3)+H+,HCOeq \o\al(-,3)H++COeq \o\al(2-,3)
H2O、H2CO3、H+、HCOeq \o\al(-,3)、COeq \o\al(2-,3)、OH-
c(H2CO3)>c(H+)>
c(Cl-)>c(NHeq \o\al(+,4))>c(H+)>c(OH-)
3.单一溶液中离子浓度大小的比较
(1)氯化铵溶液
①先分析NH4Cl溶液中的电离、水解过程:
电离:____________________________________。
水解:__________________________。
判断溶液中存在的离子有______________________。
②再根据其电离和水解程度的相对大小,比较确定氯化铵溶液中离子浓度由大到小的顺序是________________________________。
NH4Cl===NHeq \o\al(+,4)+Cl-、H2OH++OH-
NHeq \o\al(+,4)+H2ONH3·H2O+H+
NHeq \o\al(+,4)、Cl-、H+、OH-
c(Na+)>c(COeq \o\al(2-,3))>c(OH-)>
c(HCOeq \o\al(-,3))>c(H+)
(2)碳酸钠溶液
①分析Na2CO3溶液中的电离、水解过程:
电离:______________________________________。
水解:____________________________________________________。
溶液中存在的离子有__________________________________。
②溶液中离子浓度由大到小的顺序是_____________________________ __________________。
Na2CO3===2Na++COeq \o\al(2-,3)、H2OH++OH-
COeq \o\al(2-,3)+H2OHCOeq \o\al(-,3)+OH-、HCOeq \o\al(-,3)+H2OH2CO3+OH-
Na+、COeq \o\al(2-,3)、HCOeq \o\al(-,3)、OH-、H+
c(Na+)>c(HCOeq \o\al(-,3))>c(OH-)>c(H+)>c(COeq \o\al(2-,3))
(3)碳酸氢钠溶液
①分析NaHCO3溶液中的电离、水解过程:
电离:______________________________________________________。
水解:__________________________。
溶液中存在的离子有_____________________________。
②由于HCOeq \o\al(-,3)的电离程度________HCOeq \o\al(-,3)的水解程度,所以溶液中离子浓度由大到小的顺序是_________________________________________。
NaHCO3===Na++HCOeq \o\al(-,3)、HCOeq \o\al(-,3)H++COeq \o\al(2-,3)、H2OH++OH-
HCOeq \o\al(-,3)+H2OH2CO3+OH-
Na+、HCOeq \o\al(-,3)、COeq \o\al(2-,3)、H+、OH-
4.混合溶液中离子浓度大小的比较
(1)物质的量浓度相同的NaOH溶液、NH4Cl溶液等体积混合反应的化学方程式:____________________________________;溶液中存在的离子有_________________________________;其浓度由大到小的顺序是_______________________________________。
NH4Cl+NaOH===NH3·H2O+NaCl
Na+、Cl-、NHeq \o\al(+,4)、OH-、H+
c(Na+)=c(Cl-)>c(OH-)>c(NHeq \o\al(+,4))>c(H+)
(2)物质的量浓度相同的NH4Cl溶液、氨水等体积混合后不发生反应,溶液中的溶质为_____________________________,由于NH3·H2O的电离程度________NHeq \o\al(+,4)的水解程度,所以溶液呈______性;溶液中存在的离子有_______________________________;其浓度由大到小的顺序是_______________________________。
NHeq \o\al(+,4)、Cl-、OH-、H+
c(NHeq \o\al(+,4))>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
(3)物质的量浓度相同的CH3COONa溶液和NaClO溶液等体积混合,溶液中的溶质为_______________________________,溶液中存在的离子有____________________________________,由于ClO-的水解程度________CH3COO-的水解程度,所以溶液中离子浓度由大到小的顺序为________________________________________________。
CH3COONa、NaClO
Na+、ClO-、CH3COO-、H+、OH-
c(Na+)>c(CH3COO-)>c(ClO-)>c(OH-)>c(H+)
(4)物质的量浓度相同的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液等体积混合,溶液中的溶质为______________________________,由于COeq \o\al(2-,3)的水解程度________HCOeq \o\al(-,3)的水解程度,所以溶液中离子浓度由大到小的顺序为_____________________________________________。
c(Na+)>c(HCOeq \o\al(-,3))>c(COeq \o\al(2-,3))>c(OH-)>c(H+)
1.25 ℃时,将稀氨水逐滴加入到稀硫酸中,当溶液的pH=7时,下列关系正确的是( )
A.c(NHeq \o\al(+,4))=c(SOeq \o\al(2-,4))
B.c(NHeq \o\al(+,4))>c(SOeq \o\al(2-,4))
C.c(NHeq \o\al(+,4))<c(SOeq \o\al(2-,4))
D.c(OH-)+c(SOeq \o\al(2-,4))=c(H+)+c(NHeq \o\al(+,4))
【解析】 根据电荷守恒有c(NHeq \o\al(+,4))+c(H+)=c(OH-)+2c(SOeq \o\al(2-,4)),当c(H+)=c(OH-)时,c(NHeq \o\al(+,4))=2c(SOeq \o\al(2-,4))。
【答案】 B
2.把0.02 mol·L-1 CH3COOH溶液和0.01 mol·L-1 NaOH溶液以等体积混合显酸性,混合溶液中粒子浓度关系正确的是( )
A.c(CH3COO-)>c(Na+)
B.c(CH3COOH)>c(CH3COO-)
C.2c(H+)=c(CH3COO-)-c(CH3COOH)
D.c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.02 mol·L-1
【解析】 根据题意,CH3COOH溶液与NaOH溶液充分作用后CH3COOH过量,反应后溶液中溶质为等物质的量浓度的CH3COONa与CH3COOH,当不考虑水解和电离时c(CH3COO-)=c(Na+)=c(CH3COOH),而实际情况是CH3COOH的电离程度强于CH3COO-的水解程度,c(CH3COO-)增大,c(CH3COOH)减小,故有c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH),即A项正确,B项错误;由于混合溶液中存在c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CH3COO-)的电荷守恒①和2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)的物料守恒②,联立①②两式可得:2c(H+)
=c(CH3COO-)-c(CH3COOH)+2c(OH-),C项错误;根据物料守恒,CH3COOH与NaOH反应后混合溶液中CH3COOH与CH3COO-的总物质的量等于原0.02 mol·L-1 CH3COOH溶液中CH3COOH的物质的量,溶液体积扩大至原来的2倍,c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.01 mol·L-1,D项错误。
【答案】 A
溶液中离子浓度的大小比较
(1)不同溶液中同一离子浓度的比较。要看溶液中其他离子对其影响的因素。
例如:在相同物质的量浓度的下列溶液中:a.NH4Cl、b.CH3COONH4、c.NH4HSO4,c(NHeq \o\al(+,4))由大到小的顺序:c>a>b。
(2)同一溶液中不同离子浓度的大小比较。
(3)混合溶液中各离子浓度的比较。
根据电离程度、水解程度的相对大小分析。
①分子的电离大于相应离子的水解。
例如:等物质的量浓度的NH4Cl与NH3·H2O混合溶液中,c(NHeq \o\al(+,4))>c(Cl-)>c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(H+)。
②分子的电离小于相应离子的水解。
例如:在0.1 mol·L-1的NaCN和0.1 mol·L-1的HCN溶液的混合液中,各离子浓度的大小顺序为c(HCN)>c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)。
1.HA为酸性略强于醋酸的一元弱酸,在0.1 mol·L-1 NaA溶液中,离子浓度关系正确的是( )
A.c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(OH-)
B.c(Na+)>c(OH-)>c(A-)>c(H+)
C.c(Na+)>c(OH-)=c(A-)+c(H+)
D.c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)
【解析】 因A-+H2OHA+OH-,所以c(Na+)>c(A-)> c(OH-);水解后溶液呈碱性,则c(OH-)>c(H+);根据电荷守恒可知 c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)。
【答案】 D
2.由下列物质所配成的0.1 mol·L-1的溶液中,离子浓度由大到小的顺序排列正确的是( )
A.NH4Cl:c(Cl-)>c(H+)>c(NHeq \o\al(+,4))>c(OH-)
B.Na2CO3:c(Na+)>c(COeq \o\al(2-,3))>c(HCOeq \o\al(-,3))>c(OH-)>c(H+)
C.NaHCO3:c(Na+)>c(COeq \o\al(2-,3))>c(OH-)>c(H+)
D.(NH4)2SO4:c(NHeq \o\al(+,4))>c(SOeq \o\al(2-,4))>c(H+)>c(OH-)
【解析】 首先考虑盐的电离是主要的,其次是盐电离出的离子水解是微弱的,最后不要忘记水的电离。故A项为c(Cl-)>c(NHeq \o\al(+,4))>c(H+)>c(OH-),B项为c(Na+)>c(COeq \o\al(2-,3))>c(OH-)>c(HCOeq \o\al(-,3))>c(H+),C项为c(Na+)>c(HCOeq \o\al(-,3))>c(OH-)>c(COeq \o\al(2-,3))>c(H+)。
【答案】 D
3.在25 ℃时,将pH=11的NaOH溶液与pH=3的CH3COOH溶液等体积混合后,下列关系式中正确的是( )
A.c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
B.c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
C.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
D.c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
【解析】 pH=11的NaOH溶液中c(NaOH)=c(OH-)=10-3 mol·L-1,而pH=3的CH3COOH溶液中c(H+)=10-3 mol·L-1,c(CH3COOH)远远大于10-3 mol·L-1。两者等体积混合后,形成CH3COOH与CH3COONa的混合液,且c(CH3COOH)远大于c(CH3COONa),溶液呈酸性,电荷守恒关系为c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),离子浓度大小顺序为c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)。
【答案】 D
4.有4种混合溶液,分别由等体积0.1 mol·L-1的2种溶液混合而成:①CH3COONa与NaCl溶液;②CH3COONa与NaOH溶液;③CH3COONa与NaHSO4溶液;④CH3COONa与NaHCO3溶液。c(CH3COO-)由大到小排序正确的是( )
A.②>④>③>①
B.②>④>①>③
C.③>①>②>④
D.①>④>③>②
【解析】 ①CH3COONa与NaCl溶液,CH3COO-发生水解;②CH3COONa与NaOH溶液,NaOH为强碱,NaOH电离的OH-抑制了CH3COO-的水解,CH3COO-浓度最大;③CH3COONa与NaHSO4溶液,二者恰好反应生成CH3COOH,CH3COOH的电离程度较小,溶液中CH3COO-浓度最小;④CH3COONa与NaHCO3溶液,HCOeq \o\al(-,3)水解后的溶液显碱性,抑制了CH3COO-的水解,但抑制程度小于②。根据以上分析可知,各混合溶液中c(CH3COO-)由大到小的顺序为②>④>①>③。
【答案】 B
1.在0.1 mol·L-1Na2CO3溶液中,下列关系正确的是( )
A.c(Na+)=2c(COeq \o\al(2-,3))
B.c(OH-)=c(H+)+c(HCOeq \o\al(-,3))+c(H2CO3)
C.c(HCOeq \o\al(-,3))>c(H2CO3)
D.c(Na+)+c(H+)=c(COeq \o\al(2-,3))+c(HCOeq \o\al(-,3))+c(OH-)
【解析】 COeq \o\al(2-,3)水解而Na+不水解,所以c(Na+)>2c(COeq \o\al(2-,3)),故A错误;溶液中的质子守恒为c(OH-)=c(H+)+c(HCOeq \o\al(-,3))+2c(H2CO3),故B错误;COeq \o\al(2-,3)第一步水解远远大于第二步,所以c(HCOeq \o\al(-,3))>c(H2CO3),故C正确;溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(HCOeq \o\al(-,3))+c(OH-)+2c(COeq \o\al(2-,3)),故D错误。
【答案】 C
2.25 ℃时,向HA 溶液中加入一定浓度NaOH 溶液,溶液pH 和导电能力的变化分别如图所示。下列说法错误的是( )
A.a点:c(A-)>c(HA)
B.b点:c(Na+)=c(A-),V1<20.0
C.c点:c(Na+)=c(A-)+c(HA) D.d点:2c(OH-)-2c(H+)<c(A-)
【解析】 由导电能力图看出,若HA是强酸,逐渐加入NaOH溶液,溶液体积增大,离子浓度变小,导电能力应减弱,而图为增强,说明HA是弱酸;c点之后导电能力加速增大,则c点时二者恰好完全反应。
A.a点的溶质是等物质的量的NaA和HA,溶液显酸性,HA电离程度大于A-水解程度,则c(A-)>c(HA),故A正确;
B.b点的pH=7,则25 ℃时,c(OH-)=c(H+),由电荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(A-)+c(OH-),则c(Na+)=c(A-),恰好反应时得到NaA溶液,由于A-的水解导致溶液偏碱性,b点是中性点,说明还有部分HA剩余,即V1<20.0,故B正确;
C.c点为恰好反应点,溶质是NaA,由物料守恒可知:
c(Na+)=c(A-)+c(HA),故C正确;
D.d点Na元素的物质的量是A元素的1.5倍,由物料守恒:1.5 [c(A-)+c(HA)]=c(Na+),由电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),两式相加得:0.5c(A-)+c(H+)+1.5c(HA)=c(OH-),同乘2,则c(A-)+2c(H+)+3c(HA)=2c(OH-),转换一下得:2c(OH-)-2c(H+)-3c(HA)=c(A-),则2c(OH-)-2c(H+)>c(A-),故D错误;
故选:D。
【答案】 D
3.已知乙酸(HA)的酸性比甲酸(HB)弱,在物质的量浓度均为 0.1 mol·L-1的NaA和NaB混合溶液中,下列排序正确的是( )
A.c(OH-)>c(HA)>c(HB)>c(H+)
B.c(OH-)>c(A-)>c(B-)>c(H+)
C.c(OH-)>c(B-)>c(A-)>c(H+)
D.c(OH-)>c(HB)>c(HA)>c(H+)
【解析】 在NaA和NaB的混合液中存在A-和B-的水解平衡: A-+H2OHA+OH-、B-+H2OHB+OH-,由于HA比HB酸性弱,因此A-的水解程度大于B-的水解程度,故c(HA)>c(HB)、c(B-)>c(A-),因为两种阴离子都水解生成氢氧根离子,所以c(OH-)>c(H+),所以c(OH-)>c(HA)>c(HB)>c(H+),因此只有A项正确。
【答案】 A
4.在氯化铁溶液中存在下列平衡:
FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl ΔH>0
回答下列问题:
(1)加热FeCl3溶液,溶液颜色会不断加深,可得到一种红褐色透明液体,向这种液体中加入MgCl2溶液,产生的现象为_______________________________________。
(2)不断加热FeCl3溶液,蒸干水分并灼烧,最终得到的固体是________。
(3)为防止配制FeCl3溶液时出现浑浊,应加入________。
(4)为了除去酸性MgCl2溶液中的Fe3+,可在加热搅拌的条件下加入MgCO3固体,过滤后再加入足量盐酸。MgCO3固体能除去Fe3+的原因是__________________________________________________________。
【解析】 (1)加热FeCl3溶液,得到的红褐色透明液体为Fe(OH)3胶体,加入电解质MgCl2使胶体聚沉而得到红褐色沉淀。(2)加热可促进盐类水解,由于HCl易挥发,可使水解进行彻底,得到Fe(OH)3沉淀,灼烧Fe(OH)3,最终得到的产物为Fe2O3。(3)为防止配制FeCl3溶液时出现浑浊,应加入稀盐酸抑制FeCl3水解。(4)Fe3++3H2OFe(OH)3+ 3H+,MgCO3与水解产生的H+反应:MgCO3+2H+===Mg2++CO2↑+H2O,使Fe3+的水解平衡正向移动,生成的Fe(OH)3在加热搅拌条件下发生聚沉,再过滤除去Fe(OH)3和未反应的MgCO3。
【答案】 (1)出现红褐色沉淀 (2)Fe2O3
(3)少许稀盐酸
(4)MgCO3促进了Fe3+的水解,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而被除去
$$