Question

【題目】（1）某無(wú)色溶液中只含有下列7種離子中的某幾種：Mg2+、H+、Ag+、Na+、Cl-、HCO3-、OH-，已知該溶液與鋁反應(yīng)放出氫氣，若反應(yīng)后生成AlO2-，則溶液中一定存在的離子有______________，一定不存在的離子有______________，可能存在的離子有__________________，該溶液與鋁反應(yīng)放出氫氣的離子方程式為_____________________________________。

（2）鐵、銅單質(zhì)及其化合物應(yīng)用范圍很廣。現(xiàn)有含氯化亞鐵雜質(zhì)的氯化銅晶體（CuCl2·2H2O），為制取純凈的CuCl2·2H2O，某興趣小組首先將其制成水溶液。

①通常將氫氧化鈉溶液加入氯化亞鐵溶液的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是___，

②書(shū)寫(xiě)氫氧化亞鐵在空氣中轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵的化學(xué)方程式___。

（3）在所得的FeCl3、CuCl2混合溶液中加入鎂粉，產(chǎn)生的氣體是___。試解釋原因：___。有同學(xué)提出加入CuO以除去Fe3+。你認(rèn)為理由是___。

（4）能不能直接蒸發(fā)CuCl2溶液得到CuCl2·2H2O晶體?___（填“能”或“不能”）。若能，不用回答；若不能，說(shuō)明理由___。

（5）將FeCl3固體溶于蒸餾水配制溶液時(shí)常會(huì)出現(xiàn)渾濁，得不到澄清的氯化鐵溶液，其原因是___，如果要得到澄清的氯化鐵溶液，可采取的措施是___。

（6）泡沫滅火器使用NaHCO3和Al(SO4)3溶液反應(yīng)產(chǎn)生CO2來(lái)滅火。試從平衡移動(dòng)的角度分析以上兩種溶液反應(yīng)產(chǎn)生CO2的原因：____________________

Answer 1

【答案】Na+、OH Mg2+、H+、Ag+、HCO3- Cl 2Al＋2OH-＋2H2O=2AlO2-＋3H2↑ 可觀察到白色沉淀迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 氫氣(H2) 鎂粉與FeCl3、CuCl2水解產(chǎn)生的H+反應(yīng)而生成氫氣 CuO能與酸反應(yīng)既不帶入新的雜質(zhì)，又能使得溶液pH升高，Fe3+沉淀 不能 加熱使得上述水解程度增大，隨著鹽酸的揮發(fā)，平衡不斷朝正反應(yīng)方向移動(dòng)最終得到Cu (OH)2 Fe3+易水解，水解生成HFe(OH)3導(dǎo)致溶液變渾濁，Fe3++3H2O→Fe(OH)3+3H+ 加入鹽酸抑制鐵離子的水解 HCO3-＋H2OH2CO3＋OH-、Al3+＋3H2OAl(OH)3↓＋3H+，兩個(gè)反應(yīng)相互促進(jìn)水解平衡正向移動(dòng)，碳酸分子濃度達(dá)到一定數(shù)值就會(huì)分解為二氧化碳和水。

【解析】

(1)跟金屬鋁反應(yīng)生成H2的溶液可能為酸溶液，也可能為堿溶液，當(dāng)生成Al3+時(shí)，溶液為酸溶液，當(dāng)生成AlO2-時(shí)，溶液為堿溶液，然后利用離子的共存來(lái)分析，并注意離子在水中的顏色；

(2)將氫氧化鈉溶液加入氯化亞鐵溶液，先生成白色氫氧化亞鐵，氫氧化亞鐵不穩(wěn)定，以被氧化生成氫氧化鐵；

(3)FeCl3、CuCl2溶液呈酸性，在所得的FeCl3、CuCl2混合溶液中加入鎂粉，產(chǎn)生的氣體是氫氣，加入CuO，可起到溶液pH的作用，有利于鐵離子的水解；

(4)加熱使得上述水解程度增大；

(5)Fe3+易水解，水解生成Fe(OH)3導(dǎo)致溶液變渾濁，可加入鹽酸抑制FeCl3水解；

(6)HCO3-和Al3+均可發(fā)生水解，且相互促進(jìn)，產(chǎn)生氣體CO2和沉淀Al(OH)3。

(1)溶液和鋁粉反應(yīng)后有AlO2-生成，離子反應(yīng)方程式為：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑，溶液顯堿性時(shí)，Mg2+、H+、Ag+、HCO3-不能存在，根據(jù)溶液不顯電性，一定存在陽(yáng)離子，即陽(yáng)離子只有Na+，說(shuō)明原溶液中的陰離子一定含OH-，可能含Cl-；

(2)將氫氧化鈉溶液加入氯化亞鐵溶液，先生成白色氫氧化亞鐵，氫氧化亞鐵不穩(wěn)定，以被氧化生成氫氧化鐵，發(fā)生4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，可觀察到白色沉淀，迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色；

(3)FeCl3、CuCl2溶液呈酸性，在所得的FeCl3、CuCl2混合溶液中加入鎂粉，產(chǎn)生的氣體是氫氣，加入CuO，可起到溶液pH的作用，有利于鐵離子的水解，且不引入雜質(zhì)；

(4)加熱使得上述水解程度增大，隨著鹽酸的揮發(fā)，平衡不斷朝正反應(yīng)方向移動(dòng)最終得到Cu(OH)2；

(5)Fe3+易水解，水解生成Fe(OH)3導(dǎo)致溶液變渾濁，水解的離子方程式為Fe3++3H2O=Fe(OH)3+3H+，可加入鹽酸抑制FeCl3水解，防止生成沉淀而導(dǎo)致溶液變渾濁；

(6)HCO3-和Al3+均可發(fā)生水解，且相互促進(jìn)，產(chǎn)生氣體CO2和沉淀Al(OH)3，離子方程式為Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑。