Question

【題目】根據所學知識回答下列問題:

（1）A與NaOH溶液反應，有如下轉化關系(若產物中有水生成則省略，未表示出來)。

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

②若A為空氣的成分之一，能造成溫室效應，當向100mL1mol/LNaOH溶液中通入1.344L氣體(標準狀況下)充分反應后，生成B和C的物質的量之比為______(B的摩爾質量大于C)；

③若A為AlCl3，寫出A與NaOH按物質的量之比3:10混合時發生反應的離子方程式:______________。

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

（3）現有AlCl3和FeCl3混合溶液,其中A13+和Fe3+的物質的量之和為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，設原混合溶液中A13+的物質的量與A13+和Fe3+的總物質的量的比值為x。當最終生成的沉淀中只有Fe(OH)3時，x的取值范圍是______，請在圖中畫出沉淀總量(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，則鐵離子已經完全反應 0<x≤0.2

【解析】(1)①若A為常見金屬單質，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反應生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉，反應的離子方程式為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，則A為二氧化碳，100mL1mol/LNaOH溶液中含有氫氧化鈉0.1mol，標準狀況下1.344L二氧化碳的物質的量為=0.06mol，假設生成的碳酸鈉為xmol，碳酸氫鈉為ymol，根據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的摩爾質量大于C，則B為碳酸鈉，C為碳酸氫鈉，B和C的物質的量之比=0.04mol：0.02mol=2:1，故答案為：2:1；

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

(2)氯化鐵與銅發生氧化還原反應，生成氯化亞鐵和氯化銅，反應的離子方程式為Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+；要證明溶液中的鐵離子已經完全反應，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，則鐵離子已經完全反應，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，則鐵離子已經完全反應；

(3)80mL 4mol/L的NaOH溶液中含有氫氧化鈉0.32mol，Fe3+的物質的量為0.1mol×(1-x)，消耗的OH-物質的量為0.1mol×(1-x)×3，Fe3+反應后剩余的OH-物質的量為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，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，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；。