Question

【题目】I．常温下将0.1 mol NH4Cl和0.02 mol NaOH溶于水配成1 L溶液。

（1）该溶液中存在的平衡体系有（用离子方程式表示）________

（2）此溶液中共有________ 种离子。

（3）这些离子中浓度为0.1mol/L的是___，浓度为0.02mol/L的离子是___。

（4）____和_____两种微粒的物质的量之和比OH－的物质的量多0.08 mol。

II．（5）在粗制CuSO4·5H2O晶体中常含有杂质Fe2＋。

①在提纯时为了除去Fe2＋，常加入合适氧化剂，使Fe2＋氧化为Fe3＋，下列物质中最适宜采用的是________（填选项字母）

A．KMnO4 B．H2O2 C．氯水 D．HNO3

②然后再加入适当物质调整溶液至pH＝4，使Fe3＋转化为Fe(OH)3，调整溶液pH可选用下列物质中的______（填选项字母）

A．NaOH B．NH3·H2O C．CuO D．Cu(OH)2

（6）在t℃时，某NaOH稀溶液中，c(H＋)＝10－a mol/L，c(OH－)＝10－b mol/L，已知a＋b＝12，则：该温度下水的离子积常数Kw＝________，在该温度下，将100 mL 0.1 mol/L的稀硫酸与100 mL 0.4 mol/L的NaOH溶液混合后，溶液的pH＝________。

Answer 1

【答案】H2OH++OH-、NH3·H2ONH4++OH-、NH4++H2ONH3·H2O+OH- 7 Cl- Na+ NH4+ H+ B CD 1×10-12 11

【解析】

I．将0.1molNH4Cl和0.02molNaOH溶于水配成1L溶液，反应后生成0.02molNH3·H2O和0.02molNaCl，剩余0.08molNH4Cl；

（1）该溶液中存在水的电离平衡：H2OH++OH-、NH3·H2O的电离平衡NH3·H2ONH4++OH-、NH4+的水解平衡NH4++H2ONH3·H2O+OH-；

（2）由上述分析可知，溶液中存在H2O、NH3·H2O、Na+、Cl-、NH4+、OH-、H+共7种不同的微粒；

（3）Cl-和Na+没有参与反应，其物质的量不变，可计算出c(Cl-)==0.1mol/L；c(Na+)==0.02mol/L；

（4）溶液中存在的离子为Na+、Cl-、NH4+、OH-、H+，根据电荷守恒可知n(Na+)+n(NH4+)+n(H+)=n(Cl-)+n(OH-)，n(Na+)=0.02mol，n(Cl-)=0.1mol，所以0.02mol+n(NH4+)+n(H+)=0.1mol+n(OH-)，n(NH4+)+n(H+)=0.08mol+n(OH-)，所以n(NH4+)+n(H+)-n(OH-)=0.08mol；

II．（5）①加入合适氧化剂，使Fe2+氧化为Fe3+，不能引入新的杂质，A、C、D中会引入杂质，只有过氧化氢的还原产物为水，不引入杂质，故只有B符合；

②调整至溶液pH=4，使Fe3+转化为Fe(OH)3，若要达到除去Fe3+而不损失CuSO4的目的，则加入的物质与氢离子反应促进铁离子水解转化为沉淀，且不能引入杂质，则C、D均可，A、B会引入杂质，且难以控制量，不符合；

（6）溶液中的离子积Kw=c（H+）×c（OH-）=1×10-a×1×10-b=1×10-（a+b）=1×10-12；在该温度下，100mL0.1mol·L-1的稀硫酸n（H+）=2×0.1L×0.1mol/L=0.02mol，100mL0.4mol．L-1的NaOH溶液n（OH-）=0.1L×0.4mol/L=0.04mol，碱过量，反应后溶液呈碱性，反应后溶液的体积为100mL+100mL=200mL=0.2L，则反应后c（OH-）==0.1mol/L，c（H+）==1×10-11mol/L，pH=11。