Question

【题目】根据所学知识回答下列问题:

（1）A与NaOH溶液反应，有如下转化关系(若产物中有水生成则省略，未表示出来)。

①若A为常见金属单质，C为气体，写出向B溶液中通入过量CO2反应的离子方程式:_______________；

②若A为空气的成分之一，能造成温室效应，当向100mL1mol/LNaOH溶液中通入1.344L气体(标准状况下)充分反应后，生成B和C的物质的量之比为______(B的摩尔质量大于C)；

③若A为AlCl3，写出A与NaOH按物质的量之比3:10混合时发生反应的离子方程式:______________。

（2）氯化铁溶液可用于腐蚀印刷铜电路板，请写出相关的离子方程式: ______________，如何检验溶液中的铁离子已经完全反应: ______________。

（3）现有AlCl3和FeCl3混合溶液,其中A13+和Fe3+的物质的量之和为0.1mol，向此溶液中加入80mL浓度为4mol/L的NaOH溶液，使其充分反应，设原混合溶液中A13+的物质的量与A13+和Fe3+的总物质的量的比值为x。当最终生成的沉淀中只有Fe(OH)3时，x的取值范围是______，请在图中画出沉淀总量(mol)随x(0→1.0)变化的曲线:______________

Answer 1

【答案】 AlO2-+CO2+2H2O=HCO3-+Al(OH)3↓ 2:1 3A13++10OH-=2Al(OH)3↓+AlO2-+2H2O Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+ 取样，滴加1~2滴硫氰化钾溶液，溶液不变红，则铁离子已经完全反应 0<x≤0.2

【解析】(1)①若A为常见金属单质，则A为铝，C为气体，C为氢气，B为偏铝酸钠，向偏铝酸钠溶液中通入过量CO2反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，反应的离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O=HCO3-+Al(OH)3↓，故答案为：AlO2-+CO2+2H2O=HCO3-+Al(OH)3↓；

②若A为空气的成分之一，能造成温室效应，则A为二氧化碳，100mL1mol/LNaOH溶液中含有氢氧化钠0.1mol，标准状况下1.344L二氧化碳的物质的量为=0.06mol，假设生成的碳酸钠为xmol，碳酸氢钠为ymol，根据碳原子守恒和钠原子守恒有x+y=0.06mol，2x+y=0.1mol，解得x=0.04，y=0.02，B的摩尔质量大于C，则B为碳酸钠，C为碳酸氢钠，B和C的物质的量之比=0.04mol：0.02mol=2:1，故答案为：2:1；

③若A为AlCl3，氯化铝与与NaOH按物质的量之比3:10混合时生成氢氧化铝沉淀和偏铝酸钠，反应的离子方程式为3A13++10OH-=2Al(OH)3↓+AlO2-+2H2O，故答案为：3A13++10OH-=2Al(OH)3↓+AlO2-+2H2O；

(2)氯化铁与铜发生氧化还原反应，生成氯化亚铁和氯化铜，反应的离子方程式为Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+；要证明溶液中的铁离子已经完全反应，只需要证明溶液中没有铁离子即可，方法是取样，滴加1~2滴硫氰化钾溶液，溶液不变红，则铁离子已经完全反应，故答案为：Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+；取样，滴加1~2滴硫氰化钾溶液，溶液不变红，则铁离子已经完全反应；

(3)80mL 4mol/L的NaOH溶液中含有氢氧化钠0.32mol，Fe3+的物质的量为0.1mol×(1-x)，消耗的OH-物质的量为0.1mol×(1-x)×3，Fe3+反应后剩余的OH-物质的量为0.32mol-0.1mol×(1-x)×3，沉淀中无Al(OH)3，则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时，沉淀只有Fe(OH)3，Fe(OH)3沉淀量为0.1mol×(1-x)=0.1mol-0.1xmol，0.2≤x≤1时，沉淀总量为：0.1mol×(1-x)+0.1mol×x-(0.32mol-0.1mol×3)=0.08mol，

故沉淀总量(mol)随x(0→1.0)变化的曲线为；故答案为：0≤x≤0.2；。