Question

9．根据所学知识，回答下列问题
（1）FeCl₃溶液显酸性，原因是：Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺（用离子方程式表示）
（2）AlCl₃溶液蒸干灼烧后的产物为Al₂O₃，由AlCl₃溶液得到AlCl₃晶体的操作是在氯化氢气流中加热蒸发得到氯化铝晶体
（3）NaHCO₃与Al₂（SO₄）₃，发生反应的离子方程式为Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑
（4）向0.01mol•L^-1 CH₃COONa溶液中分别加入NaOH固体、Na₂CO₃固体、NH₄Cl固体，使CH₃COO^-水解平衡移动的方向分别为左、左、右、（填“左”、“右”或“不移动”）．
（5）0.1mol•L^-1的Na₂CO₃溶液中各离子浓度的关系
①大小关系c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HCO₃^-）＞c（H⁺）．
②物料守恒c（Na⁺）=2c（CO₃^2-）+2c（HCO₃^-）+2c（H₂CO₃）．
③电荷守恒c（Na⁺）+c（H⁺）=2c（CO₃^2-）+c（OH^-）+c（HCO₃^-）．
④质子守恒c（H⁺）+c（HCO₃^-）+2c（H₂CO₃）=c（OH^-）．

Answer 1

分析 （1）氯化铁是强酸弱碱盐，溶液中铁离子水解溶液显酸性；
（2）AlCl₃溶液在加热时水解生成Al（OH）₃，Al（OH）₃在加热条件下分解生成Al₂O₃．由AlCl₃溶液得到AlCl₃晶体的操作是在氯化氢气流中加热蒸发抑制氯化铝水解；
（3）硫酸铝和碳酸氢钠发生双水解反应生成氢氧化铝和二氧化碳；
（4）依据醋酸根离子水解平衡的影响因素判断平衡移动方向；
（5）根据Na₂CO₃在溶液中的行为来分析：Na₂CO₃ =2Na⁺+CO₃^2-；
                              CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-；
                              HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-；
                                H₂O?H⁺+OH^-；
①根据盐类的水解程度很小来分析；
②根据CO₃^2-水解后的存在形式有三种来分析；
③根据溶液呈电中性来分析；
④根据由水电离出的氢离子和氢氧根永远相等来分析．

解答 解；（1）氯化铁是强酸弱碱盐，溶液中铁离子水解溶液显酸性，水解离子方程式为：Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，故答案为：酸；Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺；
（2）AlCl₃溶液在加热时水解生成Al（OH）₃，生成的HCl易挥发，最终生成Al（OH）₃，在加强热时，Al（OH）₃不稳定，分解生成Al₂O₃，由AlCl₃溶液得到AlCl₃晶体的操作是在氯化氢气流中加热蒸发得到氯化铝晶体，故答案为：Al₂O₃；在氯化氢气流中加热蒸发得到氯化铝晶体；
（3）硫酸铝和碳酸氢钠发生双水解反应生成氢氧化铝和二氧化碳，离子方程式为Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑，故答案为：Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑；
（4）向0.01mol•L^-1CH₃COONa溶液中存在水解平衡，CH₃COO^-+H₂O?CH₃COOH+OH^-  使溶液显碱性；
加入NaOH固体平衡左移、加入Na₂CO₃固体溶解后碳酸根离子水解显碱性使水解平衡左移，加入NH₄Cl固体溶解后铵根离子水解显酸性，促进醋酸根离子水解正向进行，平衡向右移动；
故答案为：左；左；右；
（5）Na₂CO₃在溶液中的行为来分析：Na₂CO₃ =2Na⁺+CO₃^2-；
                              CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-；
                              HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-；
                                H₂O?H⁺+OH^-；
①由于盐类的水解程度很小，故离子浓度大小关系为：c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HCO₃^-）＞c（H⁺），
故答案为：c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HCO₃^-）＞c（H⁺）；
②由于CO₃^2-水解后的存在形式为CO₃^2-、HCO₃^-、H₂CO₃，根据物料守恒：c（Na⁺）=2c（CO₃^2-）+2c（HCO₃^-）+2c（H₂CO₃），
故答案为：c（Na⁺）=2c（CO₃^2-）+2c（HCO₃^-）+2c（H₂CO₃）；
③溶液呈电中性可知：c（Na⁺）+c（H⁺）=2c（CO₃^2-）+c（OH^-）+c（HCO₃^-），
故答案为：c（Na⁺）+c（H⁺）=2c（CO₃^2-）+c（OH^-）+c（HCO₃^-）；
④Na₂CO₃本身不含氢离子和氢氧根，故溶液中所有的氢原子和氢氧根均来自于水且相等，故有：c（H⁺）+c（HCO₃^-）+2c（H₂CO₃）=c（OH^-），
故答案为：c（H⁺）+c（HCO₃^-）+2c（H₂CO₃）=c（OH^-）．

点评 本题考查了盐类水解的应用、水解平衡的影响因素因素分析判断、盐溶液中离子浓度大小比较和三个守恒、物质溶解过程的特征变化等，题目难度中等．