Question

【題目】氨水、膽礬都是中學實驗室中常見的化學試劑，它們在工農業生產上也都有廣泛應用。某研究性學習小組為測定氨水的濃度，并用氨水作為提純膽礬時的試劑，根據所查閱資料設計實驗如下：

查閱資料：

①甲基橙的變色范圍：pH＜3.1紅色，pH＝3.1～4.4橙色， pH＞4.4黃色

②酚酞的變色范圍：pH＜8.2無色 ，pH＝8.2～10.0粉紅色，pH＞10.0紅色

③已知：Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋轉化為氫氧化物時相應的pH如下表：

實驗一　標定氨水的濃度

取25.00mL約為0.10 mol·L－1氨水于錐形瓶中，用0.1000 mol·L－1鹽酸進行滴定，實驗所得數據如下表所示：

（1）滴定產物水解的離子方程式為____________________________________，由此可推知選擇的滴定指示劑應為__________________。（填“甲基橙”或“酚酞”）

（2）該氨水的準確濃度為____________________mol·L－1。（精確到小數點后四位）

（3）編號3中溶液的離子濃度由大到小的順序為__________________________________。

實驗二 提純膽礬晶體

某學習小組同學擬從含FeSO4、Fe2(SO4)3雜質的CuSO4溶液中提純膽礬，其主要實驗步驟如下：

第一步 往混合液中加入3% H2O2溶液充分反應后，再加入稀氨水調節溶液pH，過濾。

第二步 往濾液中加入稀硫酸調節溶液pH至1～2，提純膽礬。

（4）加入3% H2O2溶液的作用是___________________________。

（5）加稀氨水調節pH應調至范圍___________________________。

（6）下列物質可用來替代稀氨水的是___________________________。（填序號）

A．NaOH B．Cu(OH)2 C．CuO D．NaHCO3

Answer 1

【答案】NH4＋＋H2ONH3·H2O＋H＋ 甲基橙 0.1000 [Cl－]>[NH4＋]>[H＋]>[OH－] 或[Cl－] [NH4＋] [H＋] [OH－] 把溶液中的Fe2＋氧化為Fe3＋或把溶液中的FeSO4氧化為Fe2（SO4）3 5.2>pH≥3.7 或3.7≤pH<5.2 或[3.7，5.2） BC

【解析】

(1).用鹽酸滴定氨水，滴定產物氯化銨是強酸弱堿鹽，溶液呈酸性，要選擇在酸性范圍內變色的指示劑；

（2）根據c(NH3·H2O)V(NH3·H2O)=c(HCl)V(HCl)計算氨水的濃度；

（3）編號3的實驗鹽酸過量，溶液中含有氯化銨、鹽酸；

（4）除去溶液中的鐵元素，而不生成氫氧化銅沉淀，需要把Fe2＋氧化為Fe3＋；

（5）根據Fe3＋完全沉淀、Cu2＋不能沉淀，判斷調節pH的范圍；

（6）可用來替代稀氨水的物質，需要符合的條件是：能使溶液PH升高而不引入新雜質。

(1). 滴定產物氯化銨是強酸弱堿鹽，銨根離子水解，溶液呈酸性，水解的離子方程式是NH4＋＋H2ONH3·H2O＋H＋；氯化銨溶液呈酸性，要選擇在酸性范圍內變色的指示劑，故選甲基橙；

（2）第三組實驗數據偏離正常的誤差范圍舍去，根據1、2、4三組數據，平均消耗鹽酸的體積是25.00mL；c(NH3·H2O)V(NH3·H2O)=c(HCl)V(HCl)，c(NH3·H2O)= 0.1000 mol·L－1×0.025L÷0.025L=0.1000 mol·L－1；

（3）編號3的實驗鹽酸過量，溶液中含有氯化銨、鹽酸，所以離子濃度[Cl－]>[NH4＋]>[H＋]>[OH－]；

（4）除去溶液中的鐵元素，而不生成氫氧化銅沉淀，需要把Fe2＋氧化為Fe3＋，所以往混合液中加入3% H2O2溶液的作用是把溶液中的Fe2＋氧化為Fe3＋；

（5）使Fe3＋完全沉淀、Cu2＋不能沉淀，所以調節pH的范圍是3.7≤pH<5.2；

（6）Cu(OH)2、CuO能使溶液PH升高而不引入新雜質，可用來替代稀氨水；NaOH、NaHCO3引入新雜質，不能代替稀氨水，故選BC。