17.在化學(xué)研究中,往往可以通過觀察現(xiàn)象認(rèn)識物質(zhì)變化的情況.請分析以下一組有現(xiàn)象變化的化學(xué)反應(yīng).
實驗試劑及操作  現(xiàn)象
 試管滴管 
 
1.0mL
 飽和Na2SlO3溶液(含2滴酚酞) 先滴加1.0mL0.5mol•L-1NaOH溶液:再滴加1.5mL1.0mol•L-1H2SO4溶液Ⅰ.紅色溶液中出現(xiàn)膠狀沉淀
 0.1mol•L-1AlCl3溶液Ⅱ.加堿時出現(xiàn)白色沉淀,又逐漸溶解直至消失;加酸時產(chǎn)生白色沉淀,又逐漸溶解直至消失
 0.1mol•L-1Fe(NO32溶液Ⅲ.加堿時生成白色沉淀迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色;加酸后溶液變?yōu)辄S色
 新制飽和氯水Ⅳ.加堿時溶液變?yōu)闊o色;加酸后無色溶液變?yōu)闇\黃綠色
(1)用離子方程式解釋現(xiàn)象I中出現(xiàn)膠狀沉淀的原因:2H++SiO32-═H2SiO3↓.
(2)II中加堿時出現(xiàn)的現(xiàn)象是出現(xiàn)白色沉淀,又逐漸溶解直至消失,此現(xiàn)象說明溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是Al3++3OH-═Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O.
(3)III中加堿時出現(xiàn)的現(xiàn)象是生成白色沉淀迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色.
(4)用離子方程式解釋IV中加堿時出現(xiàn)的現(xiàn)象:Cl2+2OH-═ClO-+Cl-+H2O.
(5)滴加試劑順序的變化,會影響溶液中的現(xiàn)象和發(fā)生的反應(yīng),請繼續(xù)分析以下實驗.
實驗試劑及操作現(xiàn)象
試管滴管


1.0 mL
0.1 mol•L-1 Fe(NO32溶液先滴加1.5 mL 1.0 mol•L-1 H2SO4溶液;
再滴加1.0 mL 0.5 mol•L-1 NaOH溶液
V.加酸時溶液無明顯現(xiàn)象;加堿后溶液依然沒有明顯變化
①探究加酸時Fe(NO32溶液中是否發(fā)生了反應(yīng):
向1.0mL 0.1mol•L-1Fe(NO32溶液中滴加KSCN溶液,沒有明顯現(xiàn)象,再向其中滴加1.5mL1.0mol•L-1H2SO4溶液,溶液立即變紅,說明溶液中含F(xiàn)e3+,證明加酸時溶液中發(fā)生了反應(yīng).
②推測溶液中產(chǎn)生Fe3+的可能原因有兩種:
a.酸性條件下,0.1mol•L-1 Fe(NO32溶液中的Fe2+被NO3-氧化;
b.4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O(用離子方程式表示).

分析 (1)飽和Na2SlO3溶液(含2滴酚酞)硅酸根離子水解溶液顯堿性,溶液為紅色溶液,先滴加1.0mL0.5mol•L-1NaOH溶液:再滴加1.5mL1.0mol•L-1H2SO4溶液,紅色溶液中出現(xiàn)膠狀沉淀為生成的硅酸沉淀;
(2)1ml 0.1mol•L-1AlCl3溶液中先滴加1.0mL0.5mol•L-1NaOH溶液:再滴加1.5mL1.0mol•L-1H2SO4溶液,計算物質(zhì)的量可知氫氧化鈉物質(zhì)的量為0.0005mol,鋁離子物質(zhì)的量為0.0001mol,Al3++3OH-=Al(OH)3↓,堿過量生成氫氧化鋁會隨氫氧化鈉滴入溶解得到偏鋁酸鈉溶液,再滴加1.5mL1.0mol•L-1H2SO4溶液,溶液中氫離子物質(zhì)的量=0.0015L×1.0mol/L×2=0.003mol,滴入硫酸溶液偏鋁酸根離子結(jié)合氫離子生成氫氧化鋁沉淀,繼續(xù)滴入生成的氫氧化鋁會溶解;
(3)0.1mol•L-1Fe(NO32溶液中滴入先滴加1.0mL0.5mol•L-1NaOH溶液:再滴加1.5mL1.0mol•L-1H2SO4溶液,生成氫氧化亞鐵白色沉淀迅速變化為灰綠色最后變化為紅褐色沉淀,加入酸沉淀溶解得到鐵鹽溶液;
(4)新制飽和氯水中加堿時溶液變?yōu)闊o色是氯氣和堿反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水;加酸后無色溶液變?yōu)闇\黃綠色是氯離子、陳老師跟離子在酸溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯氣;
(5)①探究加酸時Fe(NO32溶液中是否發(fā)生了反應(yīng),設(shè)計實驗檢驗是否含鐵離子;
②酸性條件下,0.1mol•L-1 Fe(NO32溶液中的Fe2+被NO3-氧化,空氣中的氧氣也會氧化亞鐵離子;

解答 解:(1)用離子方程式解釋現(xiàn)象I中出現(xiàn)膠狀沉淀的原因是硅酸鈉和硫酸反應(yīng)生成硅酸沉淀,反應(yīng)的離子方程式為:2H++SiO32-═H2SiO3↓,
故答案為:2H++SiO32-═H2SiO3↓;
(2)1ml 0.1mol•L-1AlCl3溶液中先滴加1.0mL0.5mol•L-1NaOH溶液:再滴加1.5mL1.0mol•L-1H2SO4溶液,計算物質(zhì)的量可知氫氧化鈉物質(zhì)的量為0.0005mol,鋁離子物質(zhì)的量為0.0001mol,Al3++3OH-=Al(OH)3↓,堿過量生成氫氧化鋁會隨氫氧化鈉滴入溶解得到偏鋁酸鈉溶液,Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,生成AlO2-物質(zhì)的量=0.0001mol,剩余0.0001molNaOH,沉淀消失,再滴加1.5mL1.0mol•L-1H2SO4溶液,溶液中氫離子物質(zhì)的量=0.0015L×1.0mol/L×2=0.003mol,滴入硫酸溶液先中和氫氧根離子,偏鋁酸根離子結(jié)合氫離子生成氫氧化鋁沉淀,發(fā)生反應(yīng)H++OH-=H2O,AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓,硫酸過量繼續(xù)滴入生成的氫氧化鋁會全部溶解,
故答案為:出現(xiàn)白色沉淀,又逐漸溶解直至消失;Al3++3OH-═Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O;
(3)0.1mol•L-1Fe(NO32溶液中滴入先滴加1.0mL0.5mol•L-1NaOH溶液:再滴加1.5mL1.0mol•L-1H2SO4溶液,生成氫氧化亞鐵白色沉淀迅速變化為灰綠色最后變化為紅褐色沉淀,
故答案為:生成白色沉淀迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色;
(4)新制飽和氯水中加堿時溶液變?yōu)闊o色是氯氣和堿反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水,用離子方程式解釋IV中加堿時出現(xiàn)的現(xiàn)象為:Cl2+2OH-═ClO-+Cl-+H2O,
故答案為:Cl2+2OH-═ClO-+Cl-+H2O;
(5)①向1.0mL 0.1mol•L-1Fe(NO32溶液中滴加KSCN溶液,沒有明顯現(xiàn)象,再向其中滴加1.5 mL 1.0 mol•L-1 H2SO4溶液,溶液立即變紅,說明溶液中含F(xiàn)e3+,證明加酸時溶液中發(fā)生了反應(yīng),
故答案為:滴加KSCN溶液,沒有明顯現(xiàn)象,再向其中滴加1.5 mL 1.0 mol•L-1 H2SO4溶液;
②空氣中的氧氣會也會亞鐵離子生成鐵離子,反應(yīng)的離子方程式為:4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O,
故答案為:4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O;

點評 本題考查了物質(zhì)性質(zhì)的實驗驗證、反應(yīng)現(xiàn)象、反應(yīng)用量不同產(chǎn)物不同的判斷,注意氫氧化鋁為兩性氫氧化物,亞鐵離子在硝酸溶液中易被氧化,掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵,題目難度中等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

7.在一定條件下,容積為2L的密閉容器中,將2mol M氣體和3mol N氣體混合發(fā)生下列反應(yīng)2M(g)+3N(g)?xQ(g)+3R(g),該反應(yīng)達(dá)到平衡時生成2.4mol R,并測得Q濃度為0.4mol/L,下列敘述正確的是(  )
A.x值為1B.混合氣體的密度增大
C.平衡時N的濃度為 0.6 mol/LD.N的轉(zhuǎn)化率為80%

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.下列化學(xué)方程式中,正確的是(  )
A.甲烷的燃燒熱△H=-890.3kJ/mol,則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-890.3kJ/mol
B.一定條件下,將0.5molN2和1.5molH2置于密閉容器中充分反應(yīng)生成NH3放熱akJ,其熱化學(xué)方程式為:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-2akJ/mol
C.在101kPa時,2gH2完全燃燒生成液態(tài)水,放出285.8kJ熱量,氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式表示為:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6kJ/mol
D.HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱△H=-57.3kJ/mol,則H2SO4和Ba(OH)2反應(yīng)的中和熱△H=-114.6kJ/mol

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.在氫氧化鐵膠體中逐滴滴入下列某種溶液,出現(xiàn)的現(xiàn)象是先沉淀,后沉淀溶解.這種溶液是( 。
A.稀硫酸B.飽和硫酸鎂溶液C.飽和氯化鋇溶液D.飽和硫酸銨溶液

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

12.下列說法不正確的是( 。
A.鈉、鉀著火時,不能用泡沫滅火器滅火
B.氧化鋁是冶煉金屬鋁的原料,也是較好的耐火材料
C.石英是制造光導(dǎo)纖維的原料,也是常用的半導(dǎo)體材料
D.在汽車尾氣系統(tǒng)中裝催化轉(zhuǎn)化器,可降低尾氣中CO、NOx等的排放量

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2.化學(xué)與環(huán)境保護、工業(yè)生產(chǎn)、生活等密切相關(guān),下列說法不正確的是( 。
A.用鋼瓶儲存液氯或濃硫酸
B.硅膠可用作食品干燥劑
C.pM2.5是指大氣中直徑接近2.5×10-6m的顆粒物,它分散在空氣中形成膠體
D.神舟10號飛船所用太陽能電池板的材料是單晶硅

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

9.微生物電池是指在微生物的作用下將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,其工作原理如圖所示.下列有關(guān)微生物電池的說法正確的是( 。
A.b極為正極,發(fā)生氧化反應(yīng)
B.外電路中電子的移動方向為:b→a
C.質(zhì)子通過交換膜從b極區(qū)移向a極區(qū)
D.電池總反應(yīng)為C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:推斷題

6.一定條件下,物質(zhì)A~E轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖,其中A為單質(zhì),B為化合物,常溫下E為無色液體.
(1)x為第3周期原子半徑最小的元素,y為第3周期原子半徑最大的元素,若A、C、D均含x元素,B、C、D均含y元素,D的溶液具有漂白性,則B的電子式為,所含化學(xué)鍵類型為離子鍵、共價鍵,A與B反應(yīng)的化學(xué)方程式是Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;D溶液可使KI淀粉溶液顯藍(lán)色,則D與KI溶液反應(yīng)的離子方程式是2H++2I-+ClO-=Cl-+H2O+I2
(2)z、w為短周期相鄰元素,w原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的兩倍,則w在元素周期表中的位置為第二周期ⅣA族.若A為元素w的單質(zhì),B為z的最高價氧化物對應(yīng)水化物,則A與B的濃溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式是C+4HNO3(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+4NO2↑+2H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

17.檸檬酸鐵銨是一種鐵質(zhì)強化劑,可治療缺鐵性貧血.該鹽極易潮解,溶于水,不溶于乙醇、乙醚等有機溶劑,見光易轉(zhuǎn)化為亞鐵鹽.其實驗室制備過程和工業(yè)生產(chǎn)流程分別如下:
(一)實驗室制備過程:
FeSO4溶液$→_{①}^{NaClO_{3}/80℃}$Fe2(SO43$→_{②}^{NH_{3}H_{2}O}$Fe(OH)3↓$→_{③}^{C_{6}H_{5}O_{7}H_{3}}$Fe(C6H5O7)$→_{④}^{氨水}$(NH43Fe(C6H5O72
(二)工業(yè)生產(chǎn)流程:
硫酸亞鐵$→_{①}^{氯化鈉}$氫氧化鐵$→_{②}^{檸檬酸}$成鹽$→_{③}^{氨水/檸檬酸}$溶液$\stackrel{過濾}{→}$濾液→…$\stackrel{洗滌}{→}$ $\stackrel{干燥}{→}$成品
已知:
Fe(OH)3+C6H5O7H3(檸檬酸)═Fe(C6H5O7)(檸檬酸鐵)+3H2O
3NH3•H2O+C6H5O7H3(檸檬酸)═(NH43C6H5O7(檸檬酸銨)+3H2O
Fe(C6H5O7)+(NH43C6H5O7═(NH43Fe(C6H5O72(檸檬酸鐵銨)
請回答下列問題:
(一)實驗室制備過程中,高純度、合適緊密結(jié)構(gòu)的氫氧化鐵制備是生成檸檬酸鐵銨的關(guān)鍵步驟:
(1)第①步中氯酸鈉氧化硫酸亞鐵時,下列裝置最適合的是D.
(2)若要檢驗第①步反應(yīng)后的溶液中不存在Fe2+,下列試劑最合適的是D.
A.KSCN溶液               B.KSCN溶液和氯水
C.酸性高錳酸鉀溶液         D.鐵氰化鉀溶液
(3)第②步中反應(yīng)時間與產(chǎn)品的含鐵量的關(guān)系如圖所示,在26min后含鐵量隨著反應(yīng)時間的延長而降低,其主要原因是反應(yīng)時間過長,產(chǎn)生結(jié)構(gòu)緊密的氫氧化鐵,難以被檸檬酸溶解,導(dǎo)致產(chǎn)品含鐵量降低.請分析26min前含鐵量隨著反應(yīng)時間的延長而增加的主要原因是26min前隨著滴加時間的延長氨水與硫酸鐵反應(yīng)更充分,產(chǎn)生更多結(jié)構(gòu)合適易被檸檬酸溶解的氫氧化鐵,從而增加含鐵量.
(4)檢驗氫氧化鐵是否完全洗滌干凈的具體實驗操作是取少量最后一次洗滌液于2支試管中,分別滴加酸化的BaCl2、AgNO3溶液,均無白色沉淀產(chǎn)生,證明洗滌干凈.

(二)在工業(yè)生產(chǎn)流程中
(5)下列關(guān)于工業(yè)生產(chǎn)流程的說法正確的是AC.
A.第①步用大量的NaClO3氧化Fe2+時,可消耗H+,促進產(chǎn)生的Fe3+水解產(chǎn)生Fe(OH)3
B.第①步中的NaClO3可以用稀硝酸溶液代替
C.第②步中為加快Fe(OH)3的溶解速率,可采用攪拌或適當(dāng)升高溫度
D.第③步中的檸檬酸是起調(diào)節(jié)溶液pH作用,可用稀硫酸代替
(6)第④步后,為制得成品,后續(xù)操作步驟是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾.
(7)在室溫下,將所得的成品用無水乙醇進行浸泡2次,從而得到精制產(chǎn)品,選擇用無水乙醇進行浸泡的優(yōu)點是①無水乙醇可溶解檸檬酸等有機雜質(zhì),提高產(chǎn)品純度;②減少檸檬酸鐵銨的溶解損失;③乙醇易揮發(fā),不易殘留.(寫出兩點)

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