Question

回答下列問題。
（1）常溫時，FeCl₃溶液的pH   7（填“＞”、“＜”或“＝”），實驗室配制FeCl₃溶液時常將FeCl₃固體先溶于較濃的鹽酸溶液中，然后再用蒸餾水稀釋到所需的濃度，原因是            ；將FeCl₃溶液蒸干、灼燒，此過程中所涉及到的化學方程式是                      。
（2）25℃時，向0.1 mol·L^－1氨水中加入少量NH₄Cl固體，當固體溶解后，測得溶液pH減小，主要原因是                                                。
（3）某溶液中只存在OH^－、H⁺、Na⁺、CH₃COO^－四種離子。
①若溶液中只溶解了一種溶質，該溶質的名稱是       ，該溶液中四種離子的濃度由大到小的順序為                            。
②若溶液中四種離子的大小順序為c（Na⁺）＞c（OH^－）＞c（CH₃COO^－）＞c（H⁺），則溶液中溶質的化學式為                              。
③若溶液中c（Na⁺）＝c（CH₃COO^－），則該溶液顯        （填“酸性”、“堿性”、“中性”），該溶液由體積相等的稀NaOH和CH₃COOH溶液混合而成，則混合前c（NaOH）       c（CH₃COOH）（填“＞”、“＜”或“＝”）。

Answer 1

（1）＜，（1分） Fe³⁺發生水解，加入鹽酸后，抑制其水解。（2分）
FeCl₃+3H₂OFe（OH）₃+3HCl 或FeCl₃+3H₂OFe（OH）₃↓+3HCl ↑（ 2分 ）
2Fe（OH）₃Fe₂O₃+3H₂O （2分）
（2）氨水中存在電離平衡NH₃·H₂ONH₄⁺ + OH^－。NH₄Cl溶于水，發生電離NH₄Cl＝NH₄⁺+Cl^－，產生大量NH₄⁺，使氨水的電離平衡向左移動，溶液中c（OH^－）減小。（3分）
（3）① 醋酸鈉  c（Na⁺）＞c（CH₃COO^－）＞c（OH^－）＞c（H⁺） （每空1分，共2）
②NaOH、CH₃COONa  （2分） ③中性，＜ （每空1分，共2分））

解析試題分析：（1）氯化鐵是強酸弱堿鹽，溶于水鐵離子水解溶液顯酸性，因此常溫時，FeCl₃溶液的pH＜7；氯化鐵是強酸弱堿鹽，溶于水鐵離子水解溶液顯酸性，加入鹽酸后，抑制鐵離子水解；水解是吸熱的，加熱促進水解。且生成的氯化氫極易揮發，因此最終得到氫氧化鐵固體，進一步灼燒得到氧化鐵，反應的反應式有FeCl₃＋3H₂OFe（OH）₃＋3HCl或FeCl₃＋3H₂OFe（OH）₃↓＋3HCl↑、2Fe（OH）₃Fe₂O₃＋3H₂O。
（2）氨水中存在一水合氨的電離平衡NH₃·H₂ONH₄⁺ + OH^－。NH₄Cl溶于水，發生電離NH₄Cl＝NH₄⁺+Cl^－，產生大量NH₄⁺，增大溶液中c（NH₄⁺）濃度，使一水合氨的電離平衡向左移動，因此溶液中c（OH^－）減小。
（3）①只有醋酸鈉能同時電離出Na⁺、CH₃COO^－，而任何溶液中都存在水的電離平衡，所以若溶液中只溶解了一種溶質，該溶質的名稱是醋酸鈉。醋酸鈉溶于水電離出的CH₃COO^－水解溶液顯堿性，所以溶液中離子濃度大小關系是c（Na⁺）＞c（CH₃COO^－）＞c（OH^－）＞c（H⁺）。
②由于醋酸鈉的水解程度比較小，所以若溶液中四種離子的大小順序為c（Na⁺）＞c（OH^－）＞c（CH₃COO^－）＞c（H⁺），這說明溶液是由醋酸鈉和氫氧化鈉組成的混合液，則溶液中溶質的化學式NaOH、CH₃COONa。
③根據電荷守恒可知c（Na⁺）+c（H⁺）＝c（CH₃COO^－）+c（OH^－），所以若溶液中c（Na⁺）＝c（CH₃COO^－），則溶液中c（OH^－）＝（H⁺），所以該溶液顯中性。如果醋酸和氫氧化鈉恰好中和生成醋酸鈉，由于醋酸鈉水解溶液顯堿性。因此要使溶液顯中性，則醋酸一定是過量的。因此若該溶液由體積相等的稀NaOH和CH₃COOH溶液混合而成，則混合前c（NaOH）＜ c（CH₃COOH）。
考點：考查水解平衡的應用、外界條件對水解平衡的影響以及溶液中離子濃度大小比較