一、單選題
1.下列實驗裝置能達到實驗?zāi)康牡氖?br>A.除去淀粉溶液中的NaCl
B.比較NaHCO3和Na2CO3的熱穩(wěn)定性
C.制備Fe(OH)2
D.測定過氧化鈉的純度
2.按如圖裝置進行實驗,將X滴入盛有Y的試管中,預(yù)測現(xiàn)象與實際相符的是
A.AB.BC.CD.D
3.將后者逐漸滴入(或通入)前者至過量,先產(chǎn)生沉淀后消失的是
A.AlCl3溶液、氨水B.H2S溶液、O2
C.Al2(SO4)3溶液、NaOH溶液D.FeCl2溶液、NaOH 溶液
4.下列各圖示中能較長時間看到 Fe(OH)2白色沉淀的是
(已知:苯為難溶于水且密度比水小的液體)
A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④
5.下列實驗裝置不能達到實驗?zāi)康牡氖?br>A.圖1:制備并觀察氫氧化亞鐵
B.圖2:脫脂棉燃燒證明過氧化鈉與水反應(yīng)放熱
C.圖3:驗證和的熱穩(wěn)定性
D.圖4:驗證非金屬性(已知硅酸為白色沉淀)
6.①FeCl2 ②Fe(OH)3 ③FeCl3,通過化合、置換、復(fù)分解反應(yīng)均能制得的是( )
A.只有①B.只有②C.只有①③D.全部
7.正確的實驗操作是實驗成功的重要因素,下列實驗操作正確的是
A.稱取一定量的NaCl
B.制備氫氧化亞鐵并觀察其顏色
C.檢驗濃硫酸與銅反應(yīng)后的產(chǎn)物中是否含有銅離子
D.收集NO2并防止其污染環(huán)境
8.下列操作或?qū)?yīng)的現(xiàn)象描述不正確的是
A.將水滴入盛有過氧化鈉的試管中,再將帶火星木條伸入試管,木條復(fù)燃
B.將點燃的氫氣伸入盛滿氯氣的集氣瓶中,氫氣在氯氣中安靜燃燒,產(chǎn)生蒼白色火焰
C.將長導(dǎo)管伸入液面以下,擠入氫氧化鈉溶液,出現(xiàn)白色沉淀并逐步變成灰綠色
D.點燃酒精燈,一段時間后品紅溶液褪色,紫色石蕊試液先變紅后褪色
9.下列鐵的化合物:①FeCl2;②Fe(OH)3;③FeCl3,其中能通過化合反應(yīng)直接制得的是
A.只有①②B.只有②③C.只有①③D.全部
10.下列反應(yīng)既可得到正二價鐵又可得到正三價鐵的是
A.鐵在純氧中燃燒B.鐵與稀硫酸反應(yīng)
C.鐵在氯氣中燃燒D.鐵粉與硫粉混合加熱
二、填空題
11.如圖所示裝置可用來制取和觀察氫氧化亞鐵在空氣中被氧化時顏色的變化。實驗時必須使用鐵屑和6ml/L的硫酸,其他試劑任選。
(1)實驗開始時就先將止水夾E 。(填“打開”或“關(guān)閉”)
(2)待裝置B中出現(xiàn)較多白色沉淀時,拔去裝置B中的橡皮塞,使空氣進入,寫出白色沉淀變?yōu)榧t褐色沉淀的化學(xué)方程式: 。
12.鐵、鋁是生活中常見的兩種金屬,回答下列問題:
(1)鋁的原子結(jié)構(gòu)示意圖為
(2)氧化鋁是一種致密的氧化膜。寫出氧化鋁與燒堿的離子方程式:
(3)鐵在潮濕的空氣中容易生銹,鐵銹的主要成分是 ,磁性氧化鐵是鐵的重要的氧化物,其中鐵元素的化合價為 。
(4)空氣中,F(xiàn)eSO4 溶液中滴入 NaOH 溶液現(xiàn)象是先生成 沉淀,迅速變成灰綠色,最后變成 色。涉及的化學(xué)方程式: ; 。
13.鐵器時代是人類發(fā)展史中一個極為重要的時代,鐵及其化合物在人類的生產(chǎn)、生活中都起了巨大的作用。
(1)長期放置的FeSO4溶液易被氧化而變質(zhì),實驗室用綠礬FeSO4·xH2O配制FeSO4溶液時為了防止FeSO4溶液變質(zhì),經(jīng)常向其中加入鐵粉,其原因是 (用離子方程式表示)。
(2)利用部分變質(zhì)的FeSO4溶液制備Fe2O3:
部分變質(zhì)的FeSO4溶液 溶液I 沉淀II Fe2O3
①H2O2溶液的作用是 。
②“溶液I”的溶質(zhì)為 (填化學(xué)式),寫 出由“溶液I”到“沉淀II”反應(yīng)的離子方程式: 。
③“操作III”的名稱為 。
(3)為測定某綠礬FeSO4·xH2O中結(jié)晶水的含量,將石英玻璃管(帶兩端開關(guān)K1和K2)(設(shè)為裝置A)稱重,記為m1g。將該綠礬FeSO4·xH2O樣品裝入石英玻璃管中,再次將裝置A稱重,記為m2g。按圖示連接好裝置進行實驗。
①將下列實驗操作步驟正確排序: (填標(biāo)號);重復(fù)上述操作步驟,直至裝置A恒重,記為m3 g。
a.點燃酒精燈,加熱
b.熄滅酒精燈
c.關(guān)閉K1和K2
d.打開K1和K2,緩緩?fù)ㄈ隢2
e.稱量裝置A
f.冷卻至室溫
②根據(jù)實驗記錄,計算綠礬FeSO4·xH2O化學(xué)式中結(jié)晶水的數(shù)目x= (列出計算式即可)。
14.某校探究性學(xué)習(xí)小組用已部分生銹的廢鐵屑制作印刷電路板的腐蝕劑,并回收銅。探究過程如圖:
請回答下列問題:
(1)步驟①中操作甲是加飽和碳酸鈉溶液并加熱其作用是 。
(2)寫出步驟②中生成Fe2+的離子方程式 。(寫一個即可)
(3)若將③改加入H2O2,寫出反應(yīng)的離子方程式: 。
(4)若溶液B中只含有Fe2+而不含F(xiàn)e3+,可證明該事實的實驗方法是 (填序號)。
①先加氯水,后加KSCN溶液后顯紅色
②先加KSCN溶液,不顯紅色,再加氯水后顯紅色
③滴加NaOH溶液,只產(chǎn)生白色沉淀,迅速變?yōu)榛揖G色,最后呈紅褐色
④只滴加KSCN溶液不顯紅色
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
(5)溶液D中可能含有的金屬陽離子 。
(6)若除去氯化銅中的氯化鐵可以加入試劑 。(填序號,可選的試劑有A.NaOH B.CuO C.Fe粉 D.Cu(OH)2 E.CaO)
15.已知A、B、C均為含鐵化合物,請根據(jù)以下四種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化過程回答相關(guān)問題:
Fe A B C
(1)反應(yīng)①、②、③中屬于氧化還原反應(yīng)的是 (填序號)。
(2)向B的溶液中滴入幾滴KSCN溶液后,可觀察到的現(xiàn)象是 。
(3)C的化學(xué)式為 。
(4)寫出反應(yīng)②的離子方程式: 。
16.下列各圖示中能較長時間看到Fe(OH)2白色沉淀的是 (填序號)。
17.某興趣小組為認識鐵及其化合物的性質(zhì)、分散系的性質(zhì)做了如圖一組綜合實驗,根據(jù)實驗流程回答相關(guān)問題。
(1)請寫出Fe2O3與①反應(yīng)的離子方程式: 。
(2)物質(zhì)②為 。
(3)向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液最終生成Fe(OH)3懸濁液,該過程的現(xiàn)象為 ,此過程中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)為 (用化學(xué)方程式表示)。
(4)將FeCl3飽和溶液滴入沸水中,并繼續(xù)煮沸至液體呈紅褐色,制得分散系③為 ,該反應(yīng)化學(xué)方程式為: 。它與FeCl3溶液、Fe(OH)3懸濁液的本質(zhì)區(qū)別是 。
18.用下面兩種方祛可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。
方法一:用不含F(xiàn)e3+的FeSO4溶液與不含O2的蒸餾水配制的NaOH溶液反應(yīng)制備。
(1)制取所需的FeSO4溶液需要的反應(yīng)物為 。
(2)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用長滴管吸取NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再擠出NaOH溶液。這樣操作的理由是 。
方法二:在如圖所示的裝置中,用NaOH溶液、鐵屑、稀H2SO4等試劑制備。
(3)在試管Ⅰ里加入的試劑是 。
(4)在試管Ⅱ里加入的試劑是 。
操作:先打開止水夾,使I管中反應(yīng)一段時間后再夾緊止水夾,實驗中觀察到I管中溶液被壓入II管中,II中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為: 。
(5)這樣生成的Fe(OH)2沉淀能較長時間保持白色,其理由是 。
19.某學(xué)習(xí)小組為認識鐵及其化合物的性質(zhì)、分散系的性質(zhì)做了如下一組綜合實驗,根據(jù)實驗流程回答相關(guān)問題:
(1)請寫出Fe2O3與①反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
(2)請寫出FeCl3與鐵粉反應(yīng)的離子方程式 。
(3)向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液最終生成Fe(OH)3濁液,該過程的現(xiàn)象為 ,此過程中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)為(用化學(xué)方程式表達) 。
(4)將FeCl3飽和溶液滴入沸水中,并繼續(xù)煮沸至紅褐色,制得分散系③是 ,它與FeCl3溶液、Fe(OH)3濁液的本質(zhì)是 。
20.按要求完成下列問題
(1)用小蘇打片(NaHCO3)治療胃酸過多的離子方程式為 。
(2)請寫出氫氧化鐵膠體制備的原理 (用化學(xué)方程式表示)
(3)區(qū)分Fe(OH)3膠體和FeCl3溶液的方法
(4)寫出下列物質(zhì)的電離方程式:
①NH4NO3
②H2SO4
三、實驗題
21.I.實驗室配制90mL 1 ml·L-1的NaOH溶液:
(1)用托盤天平稱量NaOH的質(zhì)量為 g。
(2)配制該溶液時需用的主要儀器有燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、 等。
(3)誤差分析:下列情況使配制結(jié)果偏大的是 。
A.溶解后未冷卻即轉(zhuǎn)移、定容
B.定容時仰視容量瓶刻度線
C.用膠頭滴管向容量瓶中加水時溶液凹面高于容量瓶刻度,此時立即用滴管將瓶內(nèi)液體吸出,使溶液凹液面與刻度相切
D.托盤天平砝碼生銹
E.容量瓶內(nèi)殘有少量蒸餾水
Ⅱ. 某同學(xué)學(xué)習(xí)了鐵及其化合物的性質(zhì),欲設(shè)計實驗研究鐵及其化合物的部分性質(zhì)。
(1)該同學(xué)根據(jù)下圖裝置做相關(guān)實驗,請回答下列問題:
①硬質(zhì)試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
②該同學(xué)將硬質(zhì)試管冷卻后的少量固體物質(zhì)溶于稀鹽酸得溶液A,向溶液A中滴加KSCN溶液,若溶液未變紅色,原因是: (用離子方程式表示)。
③該同學(xué)向溶液A中滴入一定量的氯水,用該所得溶液腐蝕刻銅板制電路板的主要反應(yīng)離子方程式 。
(2)該同學(xué)用如下圖所示裝置制取Fe(OH)2,實驗時使用鐵屑、6 ml/L硫酸,其他試劑任選?;卮鹣铝袉栴}:
向儀器D中需要放入硫酸,裝置B中盛有一定量的NaOH溶液,A中盛有鐵屑,實驗開始時應(yīng)先將活塞E打開,待裝置中空氣排盡后,將活塞E關(guān)閉,一段時間后能夠長時間觀察到裝置B中的白色沉淀原因是 ;待A中停止反應(yīng)后,觀察到裝置B的白色沉淀,迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色的現(xiàn)象,寫出B中出現(xiàn)該現(xiàn)象的反應(yīng)方程式 。
22.硫酸亞鐵晶體(FeSO4·7H2O)在醫(yī)藥上作補血劑。某課外小組測定該補血劑中鐵元素的含量。實驗步驟如下:
請回答下列問題:
(1)步驟①濾液中滴加KSCN溶液后濾液變?yōu)榧t色,則該溶液中含有 (填離子符號),檢驗濾液中還存在Fe2+的方法為 。(注明試劑、現(xiàn)象)
(2)步驟②加入過量H2O2的目的: 。
(3)步驟③中反應(yīng)的離子方程式: 。
(4)若實驗無損耗,則每片補血劑含鐵元素的質(zhì)量 g。
23.兩同學(xué)為制得純凈的Fe(OH)2,使用如圖所示的裝置,A管中是Fe和H2SO4,B管中是NaOH溶液:
(1)同學(xué)甲:先夾緊止水夾a,使A管開始反應(yīng),在B管中觀察到的現(xiàn)象是 ;
(2)同學(xué)乙:打開a,使A管中反應(yīng)一段時間后再夾緊止水夾a,實驗中在B管中觀察到的現(xiàn)象是 ,B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
(3)在制備純凈的Fe(OH)2實驗中,一定要注意避免Fe(OH)2被氧化,一旦實驗失敗就會看到白色絮狀沉淀逐漸變?yōu)榛揖G色,最后變成紅褐色,請寫出這個過程的化學(xué)方程式,并用單線橋法標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:
參考答案:
1.C
【詳解】A. 溶液和膠體都能透過濾紙,應(yīng)用滲析的方法除去淀粉膠體中的氯化鈉,故A錯誤;
B. 比較二者穩(wěn)定性是應(yīng)該將碳酸鈉放在外面的大試管中直接加熱,碳酸氫鈉放在里面的小試管中間接加熱,在這種情況下,小試管中產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體,而大試管沒有產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體,說明碳酸鈉穩(wěn)定性大于碳酸氫鈉,而如圖所示的裝置不能充分說明二者的穩(wěn)定性,故B錯誤;
C. 鐵與硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣,打開止水夾用氫氣排盡裝置中的空氣,再關(guān)閉止水夾,將試管中的硫酸亞鐵溶液壓入氫氧化鈉溶液中,制得Fe(OH)2,故C正確;
D. 過氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣,利用排水法測量產(chǎn)生的氫氣的體積應(yīng)采用短管進氣,長管排水,故D錯誤;
答案選C。
2.C
【詳解】A.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,產(chǎn)生的是氧氣,非氫氣,A錯誤;
B.新制氯水含次氯酸,具有漂白性,能將紅紙條漂白褪色,B錯誤;
C.加入濃的電解質(zhì)溶液,膠體會發(fā)生聚沉,形成Fe(OH)3紅褐色沉淀,C正確;
D.產(chǎn)生Fe(OH)2白色沉淀,逐漸變灰綠色,最后變成Fe(OH)3紅褐色沉淀,D錯誤;
答案選C。
3.C
【詳解】A. AlCl3溶液與氨水反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀,但是Al(OH)3不溶于氨水,因此只有生成沉淀,沉淀不溶解,A項不符合題意;
B.H2S和O2可以生成S單質(zhì),但是在溶液中S和O2不反應(yīng),所以只有生成沉淀,沒有溶解,B項不符合題意;
C.Al2(SO4)3溶液和NaOH溶液生成Al(OH)3沉淀,Al(OH)3再和NaOH生成NaAlO2,沉淀溶解,C項符合題意;
D. FeCl2溶液和NaOH 溶液生成Fe(OH)2白色沉淀,白色沉淀迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色,D項不符合題意;
本題答案選C
4.B
【詳解】①Fe與稀硫酸反應(yīng)生成的氫氣將裝置內(nèi)空氣排出,可防止生成的氫氧化亞鐵被氧化,故①選;
②Fe與稀硫酸反應(yīng)生成的氫氣將裝置內(nèi)空氣排出,且利用氫氣的壓力使硫酸亞鐵與NaOH接觸而反應(yīng),可防止生成的氫氧化亞鐵被氧化,故②選;
③沒有隔絕空氣,生成的氫氧化亞鐵易被氧化,故③不選;
④苯隔絕空氣,可防止生成的氫氧化亞鐵被氧化,故④選;
綜上所述答案為B。
5.C
【詳解】A.氫氧化亞鐵不穩(wěn)定,易被空氣中氧氣氧化。圖1通H2把試管中的氫氧化鈉溶液壓入裝鐵和硫酸反應(yīng)的裝置中,起到了隔絕空氣的作用,故A正確;
B.圖2:過氧化鈉滴水后,脫脂棉燃燒了,說明過氧化鈉和水反應(yīng)是放熱反應(yīng),故B能證明過氧化鈉與水反應(yīng)放熱。故B正確;
C.圖3:驗證NaHCO3和Na2CO3的熱穩(wěn)定性實驗,應(yīng)該是碳酸氫鈉在里邊小試管,碳酸鈉裝在大試管里;故C錯;
D.圖4 H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+CO2↑+H2O,Na2SiO3+ CO2+H2O= H2SiO3↓+ Na2CO3證明酸性H2SO4>H2CO3>H2SiO3,最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性越強,非金屬性越強,故非金屬性,故D正確。
故選C。
6.A
【詳解】①Fe與氯化鐵發(fā)生化合反應(yīng)生成氯化亞鐵,鐵與鹽酸發(fā)生置換反應(yīng)生成氯化亞鐵,氫氧化亞鐵與鹽酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成氯化亞鐵,都能制得,故①符合題意;
②Fe(OH)3可通過氫氧化亞鐵、氧氣、水發(fā)生化合反應(yīng)生成,可通過NaOH與FeCl3發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成,但不能通過置換反應(yīng)得到,故②不符合題意;
③FeCl3可通過鐵和氯氣發(fā)生化合反應(yīng)生成,可通過氯化鋇與硫酸鐵發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成,不能通過置換反應(yīng)得到,故③不符合題意;
綜上所述,答案為A。
7.A
【詳解】A. 稱取一定量的NaCl,左物右碼,氯化鈉放在紙上稱,故A正確;
B. 氫氧化亞鐵易被氧化,制備氫氧化亞鐵時,膠頭滴管應(yīng)伸入硫酸亞鐵溶液中,并油封,故B錯誤;
C. 檢驗濃硫酸與銅反應(yīng)后的產(chǎn)物中是否含有銅離子,應(yīng)把反應(yīng)后的混合液倒入水中,故C錯誤;
D. NO2密度大于空氣,應(yīng)用向上排空氣法收集NO2,故D錯誤;答案選A。
8.D
【詳解】A.過氧化鈉與水反應(yīng)產(chǎn)生氧氣,能使帶火星木條復(fù)燃,故A正確;
B.氫氣和氯氣燃燒產(chǎn)生蒼白色火焰,故B正確;
C.硫酸亞鐵與NaOH反應(yīng)生成白色的Fe(OH)2沉淀,后沉淀逐漸變氧化成灰綠色,故C正確;
D.銅與濃硫酸在加熱條件下生成SO2氣體,該氣體只能漂白有機色素,能使品紅溶液褪色,其水溶液具有酸性,只能使紫色石蕊試液變紅,不能褪色,故D錯誤;
故選:D。
9.D
【詳解】①2FeCl3+Fe=3FeCl2 ;②4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 ;③2Fe+3Cl22FeCl3 ,所以全部能通過化合反應(yīng)直接制得,故選D。
10.A
【詳解】A.鐵在純氧中燃燒生成四氧化三鐵,既可得到正二價鐵又可得到正三價鐵,A符合題意;
B.鐵與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣,B不符合題意;
C.鐵在氯氣中燃燒生成氯化鐵,C不符合題意;
D.鐵粉與硫粉混合加熱生成硫化亞鐵,D不符合題意;
故選A。
11.(1)打開
(2)4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O =4Fe(OH)3
【分析】分液漏斗D中盛的是6ml/L的硫酸,燒瓶中裝的是鐵屑,實驗開始時,先打開止水夾E,然后打開分液漏斗活塞,硫酸和鐵屑反應(yīng)生成氫氣和硫酸亞鐵,生成的氫氣通過燒瓶支管趕走B裝置中的空氣,多余的氫氣被C裝置通過排水法收集,然后關(guān)閉止水夾E,燒瓶內(nèi)的壓強越來越大,壓迫燒瓶中含有硫酸亞鐵的溶液沿玻璃導(dǎo)管進入到裝置B中,與B中的氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成白色的氫氧化亞鐵,然后拔去裝置B中的橡皮塞,使空氣進入,生成的氫氧化亞鐵會被空氣中氧氣氧化,據(jù)此分析解答。
(1)
通過上述分析,實驗開始時就先將止水夾E打開,使生成的氫氣趕走裝置B中的空氣,防止生成氫氧化亞鐵時造成干擾。
(2)
裝置B中出現(xiàn)的白色沉淀是生成的氫氧化亞鐵沉淀,氫氧化亞鐵容易被氧氣氧化成紅褐色的氫氧化鐵沉淀,其反應(yīng)的化學(xué)方程式是4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O =4Fe(OH)3。
12. Al2O3+2OH-=2AlO+H2O Fe2O3·xH2O +2價和+3價 白色絮狀(或白色) 紅褐 FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
【分析】鋁是13號元素;氧化鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水;FeSO4 溶液中滴入NaOH溶液,先生成白色絮狀沉淀,迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色,據(jù)此分析解答。
【詳解】(1)鋁是13號元素,原子結(jié)構(gòu)示意圖為,故答案為:;
(2)氧化鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水,反應(yīng)的離子方程式為Al2O3+2OH-=AlO+H2O,故答案為:Al2O3+2OH-=2AlO+H2O;
(3) 鐵在潮濕的空氣中容易生銹,鐵銹的主要成分是Fe2O3·xH2O;磁性氧化鐵的化學(xué)式為Fe3O4,其中鐵元素的化合價為+2價和+3價,故答案為:Fe2O3·xH2O;+2價和+3價;
(4) FeSO4 溶液中滴入NaOH溶液,先生成白色絮狀沉淀,迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色,反應(yīng)的化學(xué)方程式為FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,故答案為:白色絮狀;紅褐;FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4;4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
13.(1)2Fe3++Fe=3Fe2+
(2) 將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+ Fe2(SO4)3 Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓ 灼燒
(3) dabcfe或dabfce
【分析】部分變質(zhì)的FeSO4溶液,加入雙氧水,氧化亞鐵離子變?yōu)殍F離子,生成硫酸鐵,硫酸鐵加入氫氧化鈉溶液生成氫氧化鐵沉淀,過濾洗滌,灼燒得到氧化鐵。
【詳解】(1)長期放置的FeSO4溶液易被氧化而變質(zhì),為了防止FeSO4溶液變質(zhì),經(jīng)常向其中加入鐵粉,其原因是防止亞鐵離子被楊華偉鐵離子,若楊華偉鐵離子后,鐵和鐵離子反應(yīng)生成亞鐵離子即2Fe3++Fe=3Fe2+;故答案為:2Fe3++Fe=3Fe2+。
(2)①為制備Fe2O3,H2O2溶液的作用是將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+;故答案為:將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+。
②FeSO4溶液被雙氧水氧化為硫酸鐵,因此“溶液I”的溶質(zhì)為Fe2(SO4)3,由“溶液I”到“沉淀II”的反應(yīng)是鐵離子和氫氧根反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀,其離子方程式:Fe3++3OH-= Fe(OH)3↓;故答案為:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓。
③沉淀到氧化鐵說明“操作III”的名稱為灼燒;故答案為:灼燒。
(3)①由于A裝置內(nèi)有空氣,先要將空氣排除,再加熱,生成的氣體再排出,冷卻后稱量,因此實驗操作步驟正確排序:dabcfe或dabfce;故答案為:dabcfe或dabfce。
②根據(jù)FeSO4~xH2O關(guān)系式得到,解得結(jié)晶水的數(shù)目x=;故答案為:。
14. 清洗廢鐵屑表面的油污 Fe+2Fe3+=3Fe2+或Fe+2H+=Fe2++H2↑ 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O B Fe2+、Fe3+、Cu2+ BD
【詳解】生銹的鐵屑中含有Fe2O3,印刷電路板的腐蝕劑中含有Fe3+。
(1)油污的主要成分為油脂,在堿性條件下易發(fā)生水解,在碳酸鈉溶液中水解后變成易溶于水的高級脂肪酸鈉和丙三醇,而鐵屑及其氧化物與碳酸鈉都不反應(yīng),也不溶于水,因此步驟①中操作甲是加飽和碳酸鈉溶液并加熱其作用是清洗廢鐵屑表面的油污,故答案為:清洗廢鐵屑表面的油污。
(2)向Fe和Fe2O3的混合物中加入足量鹽酸,F(xiàn)e2O3先與H+反應(yīng)生成Fe3+,而Fe3+的氧化性強于H+,因此先Fe3+與Fe反應(yīng)生成Fe2+,而后為Fe與H+反應(yīng)生成Fe2+,因此步驟②中生成Fe2+的離子方程式Fe+2Fe3+=3Fe2+或Fe+2H+=Fe2++H2↑。
(3)若步驟③中加入H2O2,則Fe2+與H2O2之間發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成H2O和Fe3+,反應(yīng)離子方程式為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。
(4)Fe2+能被Cl2氧化為Fe3+,F(xiàn)e3+與SCN-反應(yīng)使溶液呈紅色或血紅色。
①先加氯水,后加KSCN溶液后顯紅色無法排除原溶液中Fe2+的存在;
②先加KSCN溶液,不顯紅色,再加氯水后顯紅色即可證明溶液中只含F(xiàn)e2+不含F(xiàn)e3+;
③滴加NaOH溶液,先產(chǎn)生白色沉淀,迅速變?yōu)榛揖G色,最后呈紅褐色即可證明溶液中只含F(xiàn)e2+不含F(xiàn)e3+;
④只滴加KSCN溶液不顯紅色只能排除原溶液中Fe3+的存在,不能證明溶液含F(xiàn)e2+;
故選②③,因此答案為:B。
(5)溶液C中主要溶質(zhì)為FeCl3,F(xiàn)e3+與Cu反應(yīng)生成Cu2+、Fe2+,反應(yīng)過程中Fe3+可能過量,因此溶液D中可能含有的金屬陽離子為Fe2+、Fe3+、Cu2+。
(6)除去氯化銅中的氯化鐵,即除去Cu2+溶液中Fe3+,需要將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀除去,為不引入新雜質(zhì),因此所加調(diào)節(jié)pH的試劑中陽離子為Cu2+,陰離子能與H+反應(yīng)的同時不生成其它離子,因此可加入的試劑為CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3等,故答案為:BD。
15. ①② 溶液呈血紅色 Fe(OH)3 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
【分析】根據(jù)鐵的化學(xué)性質(zhì)及圖中的轉(zhuǎn)化過程分析知,A為氯化亞鐵,B為氯化鐵,C為氫氧化鐵,據(jù)此分析解答;根據(jù)鐵離子的檢驗方法分析實驗現(xiàn)象;根據(jù)氯氣的氧化性書寫相關(guān)反應(yīng)的離子方程式。
【詳解】(1)反應(yīng)①為鐵和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣,,有化合價變化,屬于氧化還原反應(yīng);反應(yīng)②為氯氣氧化氯化亞鐵生成氯化鐵,,有化合價變化,屬于氧化還原反應(yīng);反應(yīng)③是氯化鐵與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀和氯化鈉,屬于復(fù)分解反應(yīng),是非氧化還原反應(yīng),故選①②;
(2)B為氯化鐵溶液,鐵離子遇到KSCN溶液呈血紅色;
(3)C的化學(xué)式為Fe(OH)3;
(3)反應(yīng)②是氯化亞鐵被氯氣氧化生成氯化鐵,反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。
16.①②③⑤
【詳解】因為Fe(OH)2在空氣中很容易被氧化為紅褐色的Fe(OH)3,即4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3,因此要較長時間看到Fe(OH)2白色沉淀,就要排除裝置中的氧氣或空氣。①、②原理一樣,都是先用氫氣將裝置中的空氣排盡,并使生成的Fe(OH)2處在氫氣的保護中;③的原理為鐵作陽極產(chǎn)生Fe2+,與電解水產(chǎn)生的OH-結(jié)合生成 Fe(OH)2,且液面用汽油保護,能防止空氣進入;⑤中液面加苯阻止了空氣進入;④由于帶入空氣中的氧氣,能迅速將 Fe(OH)2氧化,因而不能較長時間看到白色沉淀。故答案為①②③⑤。
17. Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O NaOH溶液或氨水 生成白色沉淀,迅速變成灰綠色,最終變成紅褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 Fe(OH)3膠體 FeCl3+3H2O=Fe(OH)3(膠體)+3HCl 分散質(zhì)粒子的直徑大小不同
【詳解】分析框圖可知
(1)Fe2O3發(fā)生反應(yīng)后變?yōu)镕eCl3可知是Fe2O3與鹽酸反應(yīng),離子方程式為:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O,故答案為:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;
(2)FeCl3反應(yīng)生成了Fe(OH)3,知道是加入了堿,可以是NaOH溶液,氨水等,故答案為:NaOH溶液或氨水;
(3)向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液先生成Fe(OH)2,F(xiàn)e(OH)2是白色沉淀,容易被空氣中的氧氣氧化生成Fe(OH)3,這個過程的現(xiàn)象為:生成白色沉淀,迅速變成灰綠色,最終變成紅褐色,發(fā)生氧化還原反應(yīng)的反應(yīng)是Fe(OH)2被氧化的反應(yīng),化學(xué)方程式是:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,故答案為:生成白色沉淀,迅速變成灰綠色,最終變成紅褐色、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;
(4)將FeCl3飽和溶液滴入沸水中并繼續(xù)煮沸至紅褐色,制得Fe(OH)3膠體,反應(yīng)的化學(xué)方程式為FeCl3+3H2O=Fe(OH)3(膠體)+3HCl;溶液、膠體、濁液的本質(zhì)區(qū)別是分散質(zhì)粒子直徑大小不同,故答案為:Fe(OH)3膠體、FeCl3+3H2O=Fe(OH)3(膠體)+3HCl、分散質(zhì)粒子直徑不同。
18. 稀H2SO4、鐵屑 避免生成的Fe(OH)2沉淀接觸O2 稀H2SO4、鐵屑 NaOH溶液 Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ 試管I中反應(yīng)生成的H2充滿了試管I和試管II,且外界空氣不容易進入
【詳解】本題用兩種方法來制備氫氧化亞鐵,方法一完全是采用課本中的實驗,考查硫酸亞鐵的制備;在制備氫氧化亞鐵時必須要除去溶解在溶液中的氧氣.方法二是對課本實驗的延伸,是一種改進的制備方法,用氫氣作保護氣的方法來保證新制的氫氧化亞鐵不馬上被氧化。
(1)鐵與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣,所以制取所需的FeSO4溶液需要的反應(yīng)物為稀H2SO4、 鐵屑;
(2)氫氧化亞鐵很容易被空氣中的氧氣氧化,為了避免生成的Fe(OH)2沉淀接觸O2,實驗時生成白色氫氧化亞鐵沉淀的操作是用長滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再擠出NaOH溶液。
方法二(3)試管Ⅰ中提供還原性氣體氫氣和硫酸亞鐵溶液,可用稀硫酸和鐵屑反應(yīng)生成,則在試管Ⅰ里加入的試劑是稀H2SO4 、鐵屑;
(4)試管Ⅱ中應(yīng)為NaOH溶液,與試管Ⅰ中生成的FeSO4溶液反應(yīng)生成Fe(OH)2沉淀。打開止水夾,F(xiàn)e與H2SO4反應(yīng)生成H2充滿整個裝置,反應(yīng)一段時間后關(guān)閉止水夾,左側(cè)試管內(nèi)氣壓升高,反應(yīng)生成的Fe2+沿導(dǎo)管進入右側(cè)試管與NaOH反應(yīng)生成白色沉淀氫氧化亞鐵,所以II中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓。
(5)試管I中反應(yīng)生成的H2充滿了試管I和試管II,且外界空氣不容易進入,所以生成的Fe(OH)2沉淀能較長時間保持白色。
點睛:本題考查氫氧化亞鐵的制備原理,采用了創(chuàng)新的實驗手法,對此類題目的解答,有賴于對基礎(chǔ)知識的扎實掌握,需要大膽的開拓和創(chuàng)新精神。兩支試管,試管Ⅱ是開口式的,無法用產(chǎn)生的氣體將試液壓入試管Ⅰ中,所以制取FeSO4 應(yīng)放在試管Ⅰ中,而在試管Ⅱ中盛不含O2的NaOH溶液。當(dāng)Fe與稀H2SO4放入試管Ⅰ后,產(chǎn)生H2可從試管Ⅰ內(nèi)短管處排出試管 Ⅰ 內(nèi)空氣,經(jīng)過止水夾通入試管 Ⅱ 中,再排盡試管 Ⅱ 內(nèi)空氣。然后關(guān)閉止水夾,試管 Ⅰ 內(nèi)產(chǎn)生的H2無法逸出,產(chǎn)生的H2將試管 Ⅰ 內(nèi)FeSO4等液體通過長導(dǎo)管壓入試管 Ⅱ 內(nèi),在此壓液過程中,液體都處于H2環(huán)境,從而避免了被空氣中的O2氧化,使得氫氧化亞鐵能保存更長時間。
19.(1)Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
(2)Fe+2Fe3+=3Fe2+
(3) 先生成白色沉淀,逐漸變?yōu)榛揖G色,最終變?yōu)榧t褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
(4) Fe(OH)3膠體 分散質(zhì)粒子直徑不同
【詳解】(1)Fe2O3為酸性氧化物,可與酸發(fā)生反應(yīng)生成鐵鹽和水,因生成的是氯化鐵,所以加入的①為鹽酸,F(xiàn)e2O3與①發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O;
(2)FeCl3具有氧化性,鐵粉具有還原性,所以FeCl3與鐵粉發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化亞鐵,其離子方程式為:Fe+2Fe3+=3Fe2+;
(3)向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液過程中先生成氫氧化亞鐵,氫氧化亞鐵再被氧氣氧化,最終生成Fe(OH)3,所以現(xiàn)象是:先生成白色沉淀,逐漸變?yōu)榛揖G色,最終變?yōu)榧t褐色;此過程中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)為:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;
(4)將FeCl3飽和溶液滴入沸水中,并繼續(xù)煮沸至紅褐色,制得分散系③是Fe(OH)3膠體;FeCl3溶液、Fe(OH)3濁液的本質(zhì)區(qū)別是分散質(zhì)粒子直徑不同,在1-100nm之間。
20.(1)
(2)
(3)丁達爾效應(yīng)
(4)
【詳解】(1)小蘇打為NaHCO3,胃酸的成分為鹽酸,碳酸氫鈉和鹽酸反應(yīng)的離子方程式為:,故答案為:;
(2)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,即制得氫氧化鐵膠體,其制備的原理為:,故答案為:;
(3)膠體能產(chǎn)生丁達爾效應(yīng),溶液不能產(chǎn)生丁達爾效應(yīng),因此區(qū)分Fe(OH)3膠體和FeCl3溶液的方法是丁達爾效應(yīng),故答案為:丁達爾效應(yīng);
(4)①硝酸銨為強電解質(zhì),完全電離為銨根離子和硝酸根離子,其電離方程式為:,故答案為:;
②H2SO4在水溶液中完全電離生成H+和,其電離方程式為,故答案為:。
21. 4.0 100mL容量瓶 AD 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 Fe+2Fe3+= 3Fe2+ Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+ Fe與鹽酸反應(yīng)生成了氫氣,隔絕了空氣 4Fe(OH)2+O2+2H2O = 4Fe(OH)3
【分析】I.(1)實驗室沒有90 mL的容量瓶,配制90mL 1 ml·L-1的NaOH溶液應(yīng)選用100mL容量瓶;
(2)用托盤天平稱量4.0g NaOH后,配制該溶液的實驗步驟為溶解、轉(zhuǎn)移、洗滌、定容、振蕩、裝瓶,需用的主要儀器有燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、100mL容量瓶;
(3)依據(jù)溶質(zhì)的物質(zhì)的量和溶液的體積是否變化分析判斷;
Ⅱ.(1)①硬質(zhì)試管中還原鐵粉高溫下與水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣;
②若還原鐵粉過量,將硬質(zhì)試管冷卻后的少量固體物質(zhì)溶于稀鹽酸后,四氧化三鐵溶于鹽酸生成氯化鐵和氯化亞鐵,還原鐵粉與反應(yīng)生成的氯化鐵恰好反應(yīng)生成氯化亞鐵,向溶液中滴加KSCN溶液,溶液不會變紅色;
③向氯化亞鐵溶液中滴入一定量的氯水,氯氣將氯化亞鐵氧化為氯化鐵,氯化鐵溶液與銅反應(yīng)生成氯化亞鐵和氯化銅;
(3)實驗開始時應(yīng)先將活塞E打開,鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣,生成的氫氣進入整套實驗裝置中而排出空氣,防止氫氧化亞鐵被氧化;關(guān)閉活塞E,在氣體壓強的作用下,A中含有硫酸亞鐵溶液被壓人B中,硫酸亞鐵和氫氧化鈉溶液反應(yīng),生成Fe(OH)2白色沉淀;氫氧化亞鐵不穩(wěn)定,易被氧氣氧化生成紅褐色氫氧化鐵沉淀,所以待A中停止反應(yīng)后,空氣中氧氣將Fe(OH)2氧化,觀察到白色沉淀先轉(zhuǎn)化為灰綠色最后轉(zhuǎn)化為紅褐色。
【詳解】I.(1)實驗室沒有90 mL的容量瓶,配制90mL 1 ml·L-1的NaOH溶液應(yīng)選用100mL容量瓶,氫氧化鈉的物質(zhì)的量為1 ml?L-1×0.1L=0.1ml,NaOH的質(zhì)量為0.1ml×40g/ml=4.0g,則用托盤天平稱量NaOH的質(zhì)量為4.0g,故答案為:4.0;
(2) 用托盤天平稱量4.0g NaOH后,配制該溶液的實驗步驟為溶解、轉(zhuǎn)移、洗滌、定容、振蕩、裝瓶,需用的主要儀器有燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、100mL容量瓶,故答案為:100mL容量瓶;
(3)A、溶解后未冷卻即轉(zhuǎn)移、定容,溶液體積會偏小,導(dǎo)致所配溶液濃度偏大,故正確;
B、定容時仰視容量瓶刻度線,導(dǎo)致溶液體積偏大,所配溶液濃度偏小,故錯誤;
C、用膠頭滴管向容量瓶中加水時溶液凹面高于容量瓶刻度,此時立即用滴管將瓶內(nèi)液體吸出,使溶液凹液面與刻度相切,會導(dǎo)致溶質(zhì)的物質(zhì)的量偏小,所配溶液濃度偏小,故錯誤;
D、托盤天平砝碼生銹,會導(dǎo)致所測氫氧化鈉的質(zhì)量偏大,所配溶液濃度偏大,故正確;
E、由稀釋定律可知,容量瓶內(nèi)殘有少量蒸餾水,對氫氧化鈉的物質(zhì)的量沒有影響,對所配溶液濃度無影響,故錯誤;
AD正確,故答案為:AD;
Ⅱ.(1)①硬質(zhì)試管中還原鐵粉高溫下與水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,故答案為:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2;
②若還原鐵粉過量,將硬質(zhì)試管冷卻后的少量固體物質(zhì)溶于稀鹽酸后,四氧化三鐵溶于鹽酸生成氯化鐵和氯化亞鐵,還原鐵粉與反應(yīng)生成的氯化鐵恰好反應(yīng)生成氯化亞鐵,向溶液中滴加KSCN溶液,溶液不會變紅色,還原鐵粉與反應(yīng)生成的氯化鐵恰好反應(yīng)生成氯化亞鐵的離子方程式為Fe+2Fe3+= 3Fe2+,故答案為:Fe+2Fe3+= 3Fe2+;
③向氯化亞鐵溶液中滴入一定量的氯水,氯氣將氯化亞鐵氧化為氯化鐵,氯化鐵溶液與銅反應(yīng)生成氯化亞鐵和氯化銅,則氯化鐵溶液腐蝕刻銅板制電路板的主要反應(yīng)離子方程式為Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,故答案為:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+;
(3)實驗開始時應(yīng)先將活塞E打開,鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣,生成的氫氣進入整套實驗裝置中而排出空氣,防止氫氧化亞鐵被氧化;關(guān)閉活塞E,在氣體壓強的作用下,A中含有硫酸亞鐵溶液被壓人B中,硫酸亞鐵和氫氧化鈉溶液反應(yīng),生成Fe(OH)2白色沉淀;氫氧化亞鐵不穩(wěn)定,易被氧氣氧化生成紅褐色氫氧化鐵沉淀,所以待A中停止反應(yīng)后,空氣中氧氣將Fe(OH)2氧化,觀察到白色沉淀先轉(zhuǎn)化為灰綠色最后轉(zhuǎn)化為紅褐色,反應(yīng)方程式為:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,故答案為:Fe與鹽酸反應(yīng)生成了氫氣,隔絕了空氣;4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
【點睛】實驗開始時應(yīng)先將活塞E打開,鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣,生成的氫氣進入整套實驗裝置中而排出空氣,防止氫氧化亞鐵被氧化;關(guān)閉活塞E,在氣體壓強的作用下,A中含有硫酸亞鐵溶液被壓人B中,硫酸亞鐵和氫氧化鈉溶液反應(yīng),生成Fe(OH)2白色沉淀是實驗設(shè)計的關(guān)鍵,也是解答的難點和易錯點。
22. Fe3+ 取一定量的濾液,滴加少量KMnO4溶液,KMnO4溶液褪色 將Fe2+全部氧化為Fe3+ Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓[或Fe3++3NH3?H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+] 0.07a
【詳解】試題分析:本題以測定補血劑中鐵元素含量為載體,考查實驗的分析、Fe3+和Fe2+的檢驗、離子方程式的書寫和實驗計算。
(1)步驟①濾液中滴加KSCN溶液后濾液變?yōu)榧t色,則該溶液中含有Fe3+。檢驗濾液中還存在Fe2+利用Fe2+的還原性,選用酸性KMnO4溶液,方法是:取濾液于試管中,滴加少量KMnO4溶液,KMnO4溶液的紫紅色褪去表明還存在Fe2+。
(2)步驟②中加入H2O2將Fe2+全部氧化為Fe3+,反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。
(3)步驟③為向溶液中加入過量X溶液產(chǎn)生紅褐色懸濁液,紅褐色懸濁液為Fe(OH)3懸濁液,X溶液為NaOH等強堿溶液或氨水,反應(yīng)的離子方程式為Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓或Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+。
(4)步驟④經(jīng)一系列操作得到的ag固體為Fe2O3,根據(jù)Fe守恒,10片補血劑中n(Fe)=2n(Fe2O3)=2=ml,m(Fe)=n(Fe)56g/ml=ml56g/ml=0.7ag,每片補血劑中含鐵元素的質(zhì)量為0.07ag。
點睛:本題的易錯點是第(1)問檢驗濾液中含F(xiàn)e2+。由于濾液中含F(xiàn)e3+,檢驗Fe2+時不能采用常規(guī)方法:先加KSCN溶液后加氯水;在Fe3+存在時檢驗Fe2+可使用酸性KMnO4溶液或K3[Fe(CN)6]溶液。
23. 產(chǎn)生紅褐色沉淀 有白色沉淀產(chǎn)生 Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓
【分析】(1)先夾緊止水夾a,使A管開始反應(yīng),A中產(chǎn)生的氫氣把硫酸亞鐵溶液壓入B中,硫酸亞鐵與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化亞鐵,氫氧化亞鐵被氧氣氧化為氫氧化鐵;
(2)打開a,A中產(chǎn)生的氫氣通過a進入B中,排出B中的空氣,使A管中反應(yīng)一段時間后再夾緊止水夾a,A中產(chǎn)生的氫氣把硫酸亞鐵溶液壓入B中,硫酸亞鐵與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化亞鐵;
(3) Fe(OH)2在空氣中被氧氣氧化為Fe(OH)3;鐵元素化合價由+2價升高為+3價。
【詳解】(1)先夾緊止水夾a,使A管開始反應(yīng),A中產(chǎn)生的氫氣把硫酸亞鐵溶液壓入B中,硫酸亞鐵與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化亞鐵,氫氧化亞鐵被氧氣氧化為氫氧化鐵,在B管中觀察到的現(xiàn)象是產(chǎn)生紅褐色沉淀;
(2)打開a,A中產(chǎn)生的氫氣通過a進入B中,排出B中的空氣,使A管中反應(yīng)一段時間后再夾緊止水夾a,A中產(chǎn)生的氫氣把硫酸亞鐵溶液壓入B中,硫酸亞鐵與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化亞鐵,在B管中觀察到的現(xiàn)象是有白色沉淀產(chǎn)生,反應(yīng)的離子方程式為Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓;
(3) Fe(OH)2在空氣中被氧氣氧化為Fe(OH)3,反應(yīng)方程式是4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;鐵元素化合價由+2價升高為+3價,電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目可表示為。
【點睛】本題考查了氫氧化亞鐵的制備,氫氧化亞鐵不穩(wěn)定,易被空氣氧化生成氫氧化鐵而變質(zhì),為制取氫氧化亞鐵,需要將空氣隔絕,只要不存在氧氣就能制得較純凈的氫氧化亞鐵,試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用所學(xué)知識的能力。
X
Y
預(yù)測現(xiàn)象
A
H2O
Na2O2
Na2O2逐漸溶解,產(chǎn)生易燃氣體
B
新制氯水
干燥紅紙條
紅紙條不褪色
C
Na2SO4濃溶液
Fe(OH)3膠體
產(chǎn)生紅褐色沉淀
D
NaOH溶液
FeSO4溶液
產(chǎn)生白色沉淀,久置沉淀顏色不變

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高中化學(xué)蘇教版 (2019)必修 第二冊電子課本

第二單元 探究鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化

版本: 蘇教版 (2019)

年級: 必修 第二冊

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