Question

【題目】（1）常溫下，向20mL0.05mol·L－1的某稀酸H2B溶液中滴入0.1mol·L－1氨水，溶液中由水電離出氫離子濃度隨滴入氨水體積變化如圖。回答下列問題

①NaHB溶液呈_______（填“酸性”“堿性”或“中性”）

②A、D、E三點溶液的pH由大到小為：_______

③F點溶液c（NH4+）_______2c（B2－）（填“>”“<”或“=”）

（2）某研究小組進行Mg（OH）2沉淀溶解和生成的實驗探究。

（查閱資料）25℃時，Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10-11，Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10-38

（實驗探究）向2支均盛有1mL0.1mol/LMgCl2溶液的試管中分別加入2滴2mol/LNaOH溶液，制得等量Mg(OH)2沉淀。

①分別向兩支試管中加入不同試劑，請填寫下表中的實驗現象（用下列選項中字母代號填寫）

試管編號	加入試劑	實驗現象
Ⅰ	2滴0.1mol/LFeCl3溶液	_______
Ⅱ	4mL2mol/LNH4Cl溶液	_______

A 白色沉淀轉化為紅褐色沉淀 B 白色沉淀不發生改變

C 紅褐色沉淀轉化為白色沉淀 D 白色沉淀溶解，得無色溶液

②同學們猜想實驗Ⅱ中沉淀溶解的主要原因有兩種：

猜想1：NH4+結合Mg(OH)2電離出的OH－，使Mg(OH)2的沉淀溶解平衡正向移動。猜想2：_______。

（3）為驗證猜想，同學們取少量相同質量的氫氧化鎂固體盛放在兩支試管中，一支試管中加入醋酸銨溶液（pH＝7），另一支試管中加入NH4Cl和氨水混合液（pH＝8），兩者沉淀均溶解。該實驗證明正確的是_______（填“猜想1”或“猜想2”）。

Answer 1

【答案】酸性 E>D>A = A D NH4Cl水解出來的H+與Mg（OH）2電離出OH－結合成水，使Mg（OH）2的沉淀溶解平衡正向移動 猜想1

【解析】

(1) ①未加入氨水前，溶液的水電離出的OH-濃度為10-13mol/L，所以溶液中c(H+)=0.1mol/L，該酸的濃度為0.05mol/L，所以該酸為二元強酸；

②酸、堿對水的電離起抑制作用，可水解的鹽對水的電離起促進作用，隨著氨水的不斷滴入，溶液中水電離的c（H+）逐漸增大，當兩者恰好完全反應生成（NH4）2B時水的電離程度達最大（圖中D點），繼續加入氨水，水電離的c（H+）逐漸減小；

③溶液中的電荷守恒，可得到答案；

(2)(3)根據已知數據，求出兩種物質的物質的量，可確定反應是否完全，再結合Ksp的大小，可判斷出沉淀轉化的本質，是由Ksp的大小引起的，還是發生其它反應生成的；沉淀的溶解要根據物質的性質來確定，Mg(OH)2屬于弱堿，能夠與NH4+水解生成的H+發生中和反應而溶解，也能夠與NH4+發生復分解反應，生成弱電解質NH3·H2O而溶解，要驗證溶解的原因，可用含NH4+的中性溶液做對比實驗。

(1) ①NaHB屬于強酸的酸式鹽，NaHB溶液應該呈酸性，故答案為：酸性；

②向酸溶液中逐漸加入堿發生中和反應，混合液溶液的pH是逐漸增大的，而A顯酸性，最小，pH由大到小為E>D>A，故答案為E>D>A；

③D.F點溶液由（NH4）2B和氨水混合而成，由于水電離的c（H+）=1×10-7mol/L，溶液中H+全部來自水電離，則F點水溶液呈中性，此時溶液中的電荷守恒有：c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+2c(B2-)，因c(H+)=c(OH-)，所以有c(NH4+)=2c(B2-)，故答案為：=；

(2) ①已知n(MgCl2)=1×10-3L×0.1mol/L=1×10-4mol，n(NaOH)≈0.1×10-3L×2mol/L=2×10-4mol，由反應Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓可知，二者基本反應完全，生成白色沉淀Mg(OH)2，當向其中加入FeCl3溶液時，由于Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10-38遠小于Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10-11，所以白色沉淀Mg(OH)2轉化為紅褐色沉淀Fe(OH)3，故答案選A；當向其中加入NH4Cl溶液，NH4+與Mg(OH)2電離出的OH-結合生成弱電解質NH3·H2O，使Mg(OH)2的溶解平衡正向移動，最終使Mg(OH)2完全溶解得無色溶液，所以答案選D；

②NH4Cl因水解而呈酸性，生成的H+與Mg(OH)2電離出OH－結合生成水，使Mg(OH)2的溶解平衡正向移動，故答案為：NH4Cl水解出來的H+與Mg（OH）2電離出OH－結合成水，使Mg（OH）2的沉淀溶解平衡正向移動；

(3)由于醋酸銨溶液(pH＝7)呈中性，能使Mg(OH)2沉淀溶解，說明不是NH4+水解呈酸性導致Mg(OH)2溶解；當加入弱堿性的NH4Cl和氨水混合液(pH＝8)時，沉淀也溶解，說明猜想2是錯誤的。因此證明Mg(OH)2沉淀溶解的根本原因是NH4+與Mg(OH)2電離出OH－結合生成弱電解質NH3·H2O，促進Mg(OH)2溶解平衡正向移動，最終得無色溶液，所以猜想1是正確的，故答案為：猜想1。