Question

4．CO和聯(lián)氨（N₂H₄）的性質(zhì)及應(yīng)用的研究是能源開發(fā)、環(huán)境保護的重要課題．
（1）NH₄Cl的水溶液顯弱酸性，其原因為NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺（用離子方程式表示）；0.1mol•L^-1的NH₄Cl水溶液中加入少量明礬[KAl（SO₄）₂•12H₂O]，溶液中NH₄⁺的濃度增大（填“增大”或“減小”）．

（2）聯(lián)氨的性質(zhì)類似于氨氣，將聯(lián)氨通入CuO濁液中，有關(guān)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化如圖1所示．
①在圖示的轉(zhuǎn)化中，化合價不變的元素是氫、鈉（填元素名稱）．
②加入NaClO時發(fā)生的反應(yīng)為：Cu（NH₃）₄²⁺+2ClO^-+2OH^-═Cu（OH）₂↓+2N₂H₄↑+2Cl^-+2H₂O．該反應(yīng)需在80℃以上進行，其目的除了加快反應(yīng)速率外，還有使Cu（OH）₂分解生成CuO、降低N₂H₄溶解度，促進N₂H₄的揮發(fā)．
（3）通過控制溶液的pH對工業(yè)廢水中的金屬離子進行分離．圖2是常溫時，某些金屬氫氧化物在不同濃度和pH時的沉淀--溶解圖象，圖中直線上的點表示平衡狀態(tài)．當(dāng)溶液中的離子濃度小于1×10^-5mol•L^-1時，認為該離子沉淀完全．
①相同條件下，F(xiàn)e（OH）₃、Al（OH）₃、Cr（OH）₃三種物質(zhì)的溶度積常數(shù)最大的是Cr（OH）₃，圖中A、B、C三點中表示Fe（OH）₃的沉淀速率大于溶解速率的是C．
②由圖可得Fe（OH）₂的溶度積的值為1×10^-15．

Answer 1

分析 （1）氯化銨溶液中，銨根離子部分水解生成一水合氨和氫離子，溶液顯示酸性；加入明礬溶液后，鋁離子水解抑制了銨根離子的水解，溶液中銨根離子的濃度增大；
（2）①該反應(yīng)中H、Na元素都是在化合物，化合價不變；
②溫度高時氫氧化銅分解，且氣體溶解度隨溫度升高而降低；
（3）①由圖象可知，相同條件下，F(xiàn)e（OH）₃、Al（OH）₃、Cr（OH）₃三種物質(zhì)的溶度積常數(shù)最大的是Cr（OH）₃；曲線上的點為飽和溶液時，曲線左邊是未飽和溶液，右邊為過飽和溶液；
②當(dāng)PH=9時，c（Fe²⁺）=1×10^-5mol•L^-1，再根據(jù)Ksp表達式求算．

解答 解：（1）氯化銨溶液中，銨根離子發(fā)生水解：NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺，溶液呈酸性；
明礬電離出的鋁離子發(fā)生水解Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺，則加入明礬后溶液中氫離子濃度增大，抑制了銨根離子的水解，導(dǎo)致溶液中銨根離子濃度增大，
故答案為：NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺；增大；
（2）①根據(jù)圖知，H、Na元素都在化合物中，化合價不變，故答案為：氫、鈉；
②溫度高時氫氧化銅分解，且氣體溶解度隨溫度升高而降低，從而促進反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行，
故答案為：使Cu（OH）₂分解生成CuO；降低N₂H₄溶解度，促進N₂H₄的揮發(fā)；
（3）①圖象分析判斷，相同條件下，F(xiàn)e（OH）₃、Al（OH）₃、Cr（OH）₃三種物質(zhì)的溶度積常數(shù)最大的是Cr（OH）₃；曲線上的點為飽和溶液時，曲線左邊是未飽和溶液，右邊為過飽和溶液；在過飽和溶液中要有固體析出，C點為過飽和溶液，其溶質(zhì)的沉淀速率大于溶解速率，
故答案為：Cr（OH）₃；C；
②由圖象可知，當(dāng)PH=9時，c（Fe²⁺）=1×10^-5mol•L^-1，Ksp=c（Fe²⁺）•c²（OH^-）=1×10^-5×（1×10^-5）² =1×10^-15，故答案為：1×10^-15．

點評 本題考查較為綜合，為高考常見題型，側(cè)重于學(xué)生的分析能力、計算能力的考查，題目涉及氧化還原反應(yīng)、化學(xué)方程式計算等知識點，明確元素化合價是解本題關(guān)鍵，注意該反應(yīng)中元素化合價發(fā)生變化，圖象分析判斷方法的應(yīng)用是解題關(guān)鍵，題目難度大．