Question

【題目】根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答下列問題:

（1）A與NaOH溶液反應(yīng)，有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系(若產(chǎn)物中有水生成則省略，未表示出來)。

①若A為常見金屬單質(zhì)，C為氣體，寫出向B溶液中通入過量CO2反應(yīng)的離子方程式:_______________；

②若A為空氣的成分之一，能造成溫室效應(yīng)，當(dāng)向100mL1mol/LNaOH溶液中通入1.344L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)充分反應(yīng)后，生成B和C的物質(zhì)的量之比為______(B的摩爾質(zhì)量大于C)；

③若A為AlCl3，寫出A與NaOH按物質(zhì)的量之比3:10混合時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:______________。

（2）氯化鐵溶液可用于腐蝕印刷銅電路板，請(qǐng)寫出相關(guān)的離子方程式: ______________，如何檢驗(yàn)溶液中的鐵離子已經(jīng)完全反應(yīng): ______________。

（3）現(xiàn)有AlCl3和FeCl3混合溶液,其中A13+和Fe3+的物質(zhì)的量之和為0.1mol，向此溶液中加入80mL濃度為4mol/L的NaOH溶液，使其充分反應(yīng)，設(shè)原混合溶液中A13+的物質(zhì)的量與A13+和Fe3+的總物質(zhì)的量的比值為x。當(dāng)最終生成的沉淀中只有Fe(OH)3時(shí)，x的取值范圍是______，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出沉淀總量(mol)隨x(0→1.0)變化的曲線:______________

Answer 1

【答案】 AlO2-+CO2+2H2O=HCO3-+Al(OH)3↓ 2:1 3A13++10OH-=2Al(OH)3↓+AlO2-+2H2O Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+ 取樣，滴加1~2滴硫氰化鉀溶液，溶液不變紅，則鐵離子已經(jīng)完全反應(yīng) 0<x≤0.2

【解析】(1)①若A為常見金屬單質(zhì)，則A為鋁，C為氣體，C為氫氣，B為偏鋁酸鈉，向偏鋁酸鈉溶液中通入過量CO2反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉，反應(yīng)的離子方程式為AlO2-+CO2+2H2O=HCO3-+Al(OH)3↓，故答案為：AlO2-+CO2+2H2O=HCO3-+Al(OH)3↓；

②若A為空氣的成分之一，能造成溫室效應(yīng)，則A為二氧化碳，100mL1mol/LNaOH溶液中含有氫氧化鈉0.1mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.344L二氧化碳的物質(zhì)的量為=0.06mol，假設(shè)生成的碳酸鈉為xmol，碳酸氫鈉為ymol，根據(jù)碳原子守恒和鈉原子守恒有x+y=0.06mol，2x+y=0.1mol，解得x=0.04，y=0.02，B的摩爾質(zhì)量大于C，則B為碳酸鈉，C為碳酸氫鈉，B和C的物質(zhì)的量之比=0.04mol：0.02mol=2:1，故答案為：2:1；

③若A為AlCl3，氯化鋁與與NaOH按物質(zhì)的量之比3:10混合時(shí)生成氫氧化鋁沉淀和偏鋁酸鈉，反應(yīng)的離子方程式為3A13++10OH-=2Al(OH)3↓+AlO2-+2H2O，故答案為：3A13++10OH-=2Al(OH)3↓+AlO2-+2H2O；

(2)氯化鐵與銅發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成氯化亞鐵和氯化銅，反應(yīng)的離子方程式為Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+；要證明溶液中的鐵離子已經(jīng)完全反應(yīng)，只需要證明溶液中沒有鐵離子即可，方法是取樣，滴加1~2滴硫氰化鉀溶液，溶液不變紅，則鐵離子已經(jīng)完全反應(yīng)，故答案為：Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+；取樣，滴加1~2滴硫氰化鉀溶液，溶液不變紅，則鐵離子已經(jīng)完全反應(yīng)；

(3)80mL 4mol/L的NaOH溶液中含有氫氧化鈉0.32mol，Fe3+的物質(zhì)的量為0.1mol×(1-x)，消耗的OH-物質(zhì)的量為0.1mol×(1-x)×3，Fe3+反應(yīng)后剩余的OH-物質(zhì)的量為0.32mol-0.1mol×(1-x)×3，沉淀中無Al(OH)3，則0.32mol-0.1mol×(1-x)×3≥0.1mol×x×4，解得x≤0.2，故0≤x≤0.2；在0≤x≤0.2時(shí)，沉淀只有Fe(OH)3，Fe(OH)3沉淀量為0.1mol×(1-x)=0.1mol-0.1xmol，0.2≤x≤1時(shí)，沉淀總量為：0.1mol×(1-x)+0.1mol×x-(0.32mol-0.1mol×3)=0.08mol，

故沉淀總量(mol)隨x(0→1.0)變化的曲線為；故答案為：0≤x≤0.2；。