Question

制備鋅印刷電路板是用稀硝酸腐蝕鋅板，產(chǎn)生的廢液稱“爛板液”。“爛板液”中含硝酸鋅外，還含有自來水帶入的Cl—和Fe3+。在實驗室里，用“爛板液”制取ZnSO4·7H2O的過程如下：

（1）若稀硝酸腐蝕鋅板時還原產(chǎn)物為N2O，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是??????? 。

（2）若步驟①的pH>12，則Zn(OH)2溶解生成四羥基合鋅酸鈉。寫出Zn(OH)2被溶解的離子方程式???????????????????????????????????????????????? 。

（3）濾液D中除了含有OH—離子外，還含有的陰離子有????????????? （填離子符號）。

（4）若濾液E的pH=4，c(Zn2+)=2mol·L-1，c(Fe3+)=2.6×l0-9mol·L-1，能求得的溶度積是??????? （填選項）。

A.Ksp[Zn(OH)2]??? B.Ksp[Zn(OH)2]和Ksp[Fe(OH)3]??? C.Ksp[Fe(OH)3]

（5）步驟③要控制pH在一定范圍。實驗室用pH試紙測定溶液pH的方法是：?????????????????? 　　 。

（6）已知：①Fe(OH)3(s)Fe3+(aq)+3OH-(aq) ； ΔH= a kJ?mol-1

②H2O(l) H+(aq)+OH-(aq) ；ΔH= b kJ?mol-1

請寫出Fe3+發(fā)生水解反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：???????????????????????????? 。

若①的溶度積常數(shù)為KSP，②的離子積常數(shù)為KW，Fe3+發(fā)生水解反應(yīng)的平衡常數(shù)：

K=????????????????? 。（用含KSP、KW的代數(shù)式表示）

 

Answer 1

【答案】

（1）1:2

（2）Zn(OH)2+2OH-=ZnO22-+2H2O

（3）Cl-、NO3-

（4）C

（5）將pH試紙放在玻璃片上，用玻璃棒醮取待測點在試紙中間，待顏色變化穩(wěn)定后與比色卡對比，讀出讀數(shù)

（6）Fe3+(aq) +3H2O(l) Fe(OH)3(s) +3H+(aq)? △H=(3b-a)kJ·mol-1???

【解析】

試題分析：（1）4Zn＋10HNO34Zn(NO3)2＋N2O＋5H2O，HNO3做氧化劑，但是10molHNO3里面發(fā)生化合價改變只有2mol，Zn做還原劑，所以氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是1 ：2。

（2）偏鋁酸鈉在水溶液中都是以Na[Al(OH)4]的形式存在，以前只不過是為了方便，把它簡寫成NaAlO2。但它的實際組成還是Na[Al(OH)4]。 NaAlO2偏鋁酸鈉是簡寫，就像氫離子(H＋)實際上是水合氫離子一樣。[Zn(OH)4]－與此相類似。

（4）在一定條件下，難溶強電解質(zhì)AmBn溶于水形成飽和溶液時，溶質(zhì)的離子與該固態(tài)物質(zhì)之間建立動態(tài)平衡，叫作沉淀溶解平衡。這時，離子濃度的乘積為一常數(shù)，叫作溶度積，用Ksp表示。很明顯，濾液E的pH=4時，Zn(OH)2已經(jīng)溶解，所以無法求得溶度積，而Fe(OH)3是已沉淀形式存在，所以可以求得。

（6）由②×3－①即可得到Fe3+(aq) +3H2O(l) Fe(OH)3(s) +3H+(aq)? △H=(3b-a)kJ·mol-1 。

Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3＋)·c3(OH－)? KW=c(OH－)·c(H＋)

Fe3+發(fā)生水解反應(yīng)的平衡常數(shù)：K===

考點：考查化學(xué)綜合運用。