Question

FeCl₃在銅版印刷中用作印刷電路銅板腐蝕劑，按要求回答下列問題：
（1）氯化鐵溶液腐蝕銅板的離子方程式：

 

．
（2）將5至6滴飽和氯化鐵溶液滴入到25mL 沸水中，繼續(xù)加熱，得紅褐色液體．
寫出反應(yīng)的離子方程式：

 

．
（3）向100mL 0.1mol?L^-1硫酸鋁銨[NH₄Al（SO₄）₂]溶液中逐滴滴入0.1mol?L^-1 Ba（OH）₂溶液．隨著Ba（OH）₂溶液體積V 的變化，沉淀物質(zhì)的量n 的變化如圖所示：
①請認(rèn)真思考，寫出相應(yīng)的離子方程式：
OA 段：

 

OB 段：

 

BC 段：

 

CD 段：

 

②當(dāng)SO^2-₄離子恰好全部沉淀時，生成Al（OH）₃ 物質(zhì)的量為

 

 mol．

Answer 1

考點：銅金屬及其重要化合物的主要性質(zhì),鎂、鋁的重要化合物,鐵鹽和亞鐵鹽的相互轉(zhuǎn)變

專題：幾種重要的金屬及其化合物

分析：（1）Fe³⁺有強(qiáng)氧化性，能把金屬銅氧化成銅離子；
（2）向沸水中滴入幾滴飽和FeCl₃溶液，繼續(xù)煮沸至溶液呈紅褐色，即制得Fe（OH）₃膠體；
（3）100mL 0.1mol?L^-1硫酸鋁銨[NH₄Al（SO₄）₂]，NH₄Al（SO₄）₂物質(zhì)的量為0.01mol．溶液含有NH₄⁺0.01mol，Al³⁺0.01mol，SO₄^2-0.02mol．
關(guān)鍵弄清楚反應(yīng)順序，開始滴加同時發(fā)生反應(yīng)為SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓，Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，當(dāng)Al³⁺沉淀完全時需加入0.03molOH^-，即加入0.015molBa（OH）₂，加入的Ba²⁺為0.015mol，SO₄^2-未完全沉淀，此時溶液含有硫酸銨、硫酸鋁；（開始到B）
再滴加Ba（OH）₂，生成BaSO₄沉淀，發(fā)生反應(yīng)為SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓，NH₄⁺+OH^-=NH₃?H₂O，所以沉淀質(zhì)量繼續(xù)增加；當(dāng)SO₄^2-完全沉淀時，共需加入0.02molBa（OH）₂，加入0.04molOH^-，Al³⁺反應(yīng)掉0.03molOH^-，生成Al（OH）₃0.01mol，剩余0.01molOH^-恰好與NH₄⁺完全反應(yīng)，此時溶液中NH₄⁺完全反應(yīng)，此時溶液為氨水溶液；
繼續(xù)滴加Ba（OH）₂，Al（OH）₃溶解，發(fā)生反應(yīng)Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，由方程式可知要使0.01molAl（OH）₃完全溶解，需再加入0.005molBa（OH）₂，此時溶液為氨水與偏鋁酸鋇溶液．

解答： 解：（1）Fe³⁺有強(qiáng)氧化性，能把金屬銅氧化成銅離子，自身被還原成 Fe²⁺，反應(yīng)方程式為2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺，故答案為：2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺；
（2）實驗室制備氫氧化鐵膠體是在沸騰的蒸餾水中加入飽和氯化鐵溶液，當(dāng)溶液變?yōu)榧t褐色時立即停止加熱，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe³⁺+3H₂O

△   .

Fe（OH）₃（膠體）+3H⁺，故答案為：Fe³⁺+3H₂O

△   .

Fe（OH）₃（膠體）+3H⁺；
（3）①根據(jù)以上分析不難得出，OA段是生成硫酸鋇的反應(yīng)，OB段是鋁離子完全沉淀的反應(yīng)，BC是消耗銨根的反應(yīng)，CD溶解氫氧化鋁的反應(yīng)，
故答案分別為：Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓；Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓；NH₄⁺+OH^-=NH₃?H₂0；Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂0
②根據(jù)以上分析不難得出，當(dāng)SO^2-₄離子恰好全部沉淀時，加入0.02molBa（OH）₂，這時根據(jù)圖象氫氧化鋁沒有開始溶解，故生成Al（OH）₃ 物質(zhì)的量仍為0.01mol；
故答案：0.01mol．

點評：本題考查膠體的制備，鋁化合物的性質(zhì)及計算，難度比較大，清楚整個反應(yīng)過程是解題的關(guān)鍵，注意NH₄⁺與Al³⁺同時存在，OH^-首先與Al³⁺反應(yīng)，而NH₄⁺與Al（OH）₃同時存在，OH^-首先與NH₄⁺反應(yīng)．