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Fe^3＋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.常溫下，某同學將稀鹽酸和氨水等體積混合，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：
（4）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   __（填“>”“<”或“＝”）0.2 mol·L^－1；從第③組情況分析可知，混合溶液中c（NH₄⁺）   __（填“>”“<”或“＝”）c（NH₃·H₂O）。
（5）寫出以下四組溶液NH₄⁺濃度由大到小的順序   __>   __>   __>   __（填選項編號）。
A．0.1 mol·L^－1 NH₄Cl
B．0.1 mol·L^－1 NH₄Cl和0.1 mol·L^－1 NH₃·H₂O
C．0.1 mol·L^－1 NH₃·H₂O
D．0.1 mol·L^－1 NH₄Cl和0.1 mol·L^－1 HCl

Answer 1

Ⅰ.（1）防止鐵鹽、銅鹽發生水解反應
（2）取少量溶液B，滴加幾滴KSCN溶液，若無明顯現象則溶液中無Fe^3＋，若溶液變紅色，則存在Fe^3＋
（3）2Cu^2＋＋SO₃^2-＋2Cl^－＋H₂O2CuCl↓＋SO₄^2-＋2H^＋
（4）1×10^－5　＞　＞
（5）B　D　A　C

（3）CuSO₄溶液中加入一定量的Na₂SO₃和NaCl，若生成CuCl沉淀，根據元素的化合價變化可知，SO₃^2-會被氧化為SO₄^2-。（4）①組中，氨水與鹽酸恰好反應，生成的氯化銨發生水解反應，促進了水的電離，由水電離出的c（H^＋）＝1×10^－5 mol·L^－1；第②組所得溶液顯中性，若等濃度混合，則溶液顯酸性，故若顯中性，則應該是堿稍過量，即氨水的濃度大于0.2 mol·L^－1；根據計算可得，混合后所得溶液中含有等濃度的NH₃·H₂O和氯化銨，由于pH>7，故氯化銨的水解程度小于NH₃·H₂O的電離程度，故c（NH₄⁺）>c（NH₃·H₂O）。（5）氯化銨是強電解質，完全電離，而NH₃·H₂O是弱電解質，部分電離，故C中的c（NH₄⁺）最小；而B中同時含有氯化銨和NH₃·H₂O，且該混合溶液中NH₃·H₂O的電離大于氯化銨的水解，故B中的c（NH₄⁺）最大；D中存在的氯化氫抑制了NH₄⁺的水解，故A中的c（NH₄⁺）小于D中的，所以c（NH₄⁺）的大小關系是B>D>A>C。
點撥：本題考查鐵、銅及其化合物的性質、離子濃度的比較，考查考生靈活解決問題的能力。難度較大。