Question

（Ⅰ）銅鐵及其化合物在日常生活中應用廣泛，某研究性學習小組用粗銅（含雜質Fe）與過量氯氣反應得固體A，用稀鹽酸溶解A，然后加試劑調節溶液的pH后得溶液B，溶液B經系列操作可得氯化銅晶體，請回答：
（1）固體A用稀鹽酸溶解的原因是                  ；
（2）檢驗溶液B中是否存在Fe³⁺的方法是         ；
（3）已知元素在高價態時常表現氧化性，若在酸性CuSO₄溶液中加入一定量的Na₂SO₃和NaCl溶液，加熱，生成CuCl沉淀，則生成CuCl的離子方程式是                   ；
（Ⅱ）（1） 常溫下，某同學將稀鹽酸與氨水等體積混合，兩種溶液的濃度和混合后所得溶液的pH如下表：

實驗編號	氨水物質的量濃度 (mol·L－1)	鹽酸物質的量濃度 (mol·L－1)	混合溶液 pH
①	0.1	0.1	pH=5
②	C	0.2	pH=7
③	0.2	0.1	pH＞7

 
請回答:從第①組情況分析，該組所得混合溶液中由水電離出的c(H⁺)＝   mol·L^－1；從第②組情況表明，C          0.2 mol·L^－1（選填“>”、“<”或“＝”）；從第③組情況分析可知，混合溶液中c(NH₄⁺)
       c(NH₃·H₂O)（選填“>”、“<”或“＝”）。
（2）寫出以下四組溶液NH₄⁺離子濃度由大到小的順序  >   >    > （填選項編號）。
A．0.1mol·L^－1NH₄Cl
B．0.1mol·L^－1NH₄Cl和0.1mol·L^－1NH₃·H₂O
C．0.1mol·L^－1NH₃·H₂O
D．0.1mol·L^－1NH₄Cl和0.1mol·L^－1HCl

Answer 1

（共13分）（Ⅰ）（1)防止鐵鹽、銅鹽發生水解反應（2分）
（2）取少量溶液B，滴加幾滴KSCN溶液（1分），若無明顯現象則溶液中無Fe³⁺，若溶液變紅色，則存在Fe³⁺（1分）；   （3） 2Cu^2＋+SO₃^2－+2Cl^－+H₂O2CuCl↓+SO₄^2－+2H^＋ （2分）
（Ⅱ）（1） 1×10^—5 mol·L^－1 （2分）；＞ （1分） ；＞（2分）   （2） B＞D＞A＞C （2分）

解析試題分析：（Ⅰ）（1)固體A是氯化銅和氯化鐵，溶于水金屬陽離子水解，所以固體A用稀鹽酸溶解的原因是防止鐵鹽、銅鹽發生水解反應。
（2）鐵離子檢驗一般用KSCN溶液，所以檢驗溶液B中是否存在Fe³⁺的方法是取少量溶液B，滴加幾滴KSCN溶液，若無明顯現象則溶液中無Fe³⁺，若溶液變紅色，則存在Fe³⁺。
（3）反應中生成CuCl沉淀，這說明硫酸銅得到電子做氧化劑，亞硫酸鈉是還原劑被氧化生成硫酸鈉，所以該反應的離子方程式是2Cu^2＋+SO₃^2－+2Cl^－+H₂O2CuCl↓+SO₄^2－+2H^＋。
（Ⅱ）（1）實驗①中氨水和鹽酸恰好反應生成氯化銨，NH₄^＋水解溶液顯酸性。所以該組所得混合溶液中由水電離出的c(H⁺)＝1×10^—5mol/L。實驗②中溶液顯中性，由于氨水和鹽酸恰好反應生成氯化銨，NH₄^＋水解溶液顯酸性，所以要使溶液顯中性，氨水一定是過量的，即c＞0.2mol/L。實驗③中氨水過量，混合液是氨水和氯化銨的混合液，且二者的濃度相等。由于溶液顯堿性，這說明氨水的電離程度大于NH₄^＋的水解程度，因此混合溶液中c(NH₄⁺)＞c(NH₃·H₂O)。
（2）氨水是弱堿，因此C中NH₄⁺離子濃度最小。NH₄^＋水解溶液顯酸性，D中鹽酸抑制NH₄^＋水解，所以溶液中NH₄⁺離子濃度是D大于A。B中氨水還電離出NH₄^＋，溶液中NH₄⁺離子濃度最大，因此四組溶液NH₄⁺離子濃度由大到小的順序B＞D＞A＞C。
考點：考查外界條件對水解平衡的影響；酸堿中和滴定的、溶液酸堿性的判斷以及離子濃度大小比較；鐵離子檢驗以及氧化還原反應方程式的書寫等