實(shí)驗(yàn)序號(hào) | 操作及現(xiàn)象 |
ⅰ | 取少量固體樣品,加入過(guò)量稀鹽酸,固體溶解,產(chǎn)生無(wú)色氣體(經(jīng)檢驗(yàn)為H2),溶液呈淺黃色 |
ⅱ | 向ⅰ中所得溶液中加入少量KSCN溶液,溶液呈淺紅色,再加入H2O2溶液至過(guò)量,產(chǎn)生無(wú)色氣體(經(jīng)檢驗(yàn)為O2),溶液變?yōu)樯罴t色,且紅色很快褪去 |
實(shí)驗(yàn)序號(hào) | 操作、現(xiàn)象 |
ⅲ | 將ⅱ中剩余溶液均分為兩份,一份滴加NaOH溶液,產(chǎn)生紅褐色沉淀; 另一份滴加BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,加入鹽酸,沉淀不溶解 |
ⅳ | 取2mL 0.1mol/L FeCl3溶液,滴入KSCN溶液,溶液變?yōu)榧t色,通入一段時(shí)間O2, 無(wú)明顯變化.再加入H2O2溶液,紅色很快褪去 |
分析 (1)Al在高溫下與氧化鐵反應(yīng)生成鐵和氧化鋁,據(jù)此寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式;
(2)①向溶液中加入少量KSCN溶液,溶液呈淺紅色,說(shuō)明溶液中含有Fe3+;溶液變?yōu)樯罴t色,說(shuō)明溶液加入過(guò)量雙氧水后溶液中鐵離子濃度增大,則原溶液中含有Fe2+;
②利用金屬鋁能夠與氫氧化鈉溶液反應(yīng)為鐵不反應(yīng)檢驗(yàn),Al與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣;
③雙氧水在催化劑存在條件下能夠分解生成水和氧氣;
(3)實(shí)驗(yàn)ⅱ中溶液紅色褪去的原因必然是Fe3+或SCN-被消耗所致,實(shí)驗(yàn)ⅲ首先驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)ⅱ剩余的溶液中存在鐵離子,然后證明溶液中存在硫酸根離子,從而證明SCN-被氧化;實(shí)驗(yàn)ⅳ證明氧化SCN-的是雙氧水,而不是氧氣,據(jù)此進(jìn)行解答①②.
③證明Cl-對(duì)溶液紅色褪去的反應(yīng)有催化作用,可以將氯化鐵溶液改成硫酸鐵,然后重復(fù)實(shí)驗(yàn),根據(jù)溶液褪色情況判斷.
解答 解:(1)Al與氧化鐵在高溫下發(fā)生鋁熱反應(yīng)生成氧化鋁和鐵,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2Al+Fe2O3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al2O3+2Fe,
故答案為:2Al+Fe2O3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al2O3+2Fe;
(2)①向ⅰ中所得溶液中加入少量KSCN溶液,溶液呈淺紅色,說(shuō)明溶液中含有Fe3+,再加入H2O2溶液至過(guò)量,產(chǎn)生無(wú)色氣體(經(jīng)檢驗(yàn)為O2),溶液變?yōu)樯罴t色,說(shuō)明溶液加入雙氧水后溶液中鐵離子濃度增大,則原溶液中含有Fe2+,
故答案為:Fe2+、Fe3+;
②金屬鋁能夠與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,改寫成離子方程式為:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,而鐵不與氫氧化鈉溶液反應(yīng),據(jù)此可以檢驗(yàn)是否含有Al,
故答案為:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;
③雙氧水在鐵離子作催化劑條件下分解生成水和氧氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2H2O2$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$2H2O+O2↑,
故答案為:2H2O2$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$2H2O+O2↑;
(3)實(shí)驗(yàn)ⅱ中溶液紅色褪去的原因必然是Fe3+或SCN-被消耗所致,實(shí)驗(yàn)ⅲ首先驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)ⅱ剩余的溶液中存在鐵離子,然后證明溶液中存在硫酸根離子,從而證明SCN-被氧化;實(shí)驗(yàn)ⅳ證明氧化SCN-的是雙氧水,而不是氧氣,
①加入氯化鋇溶液后生成不溶于鹽酸的白色沉淀為BaSO4,
故答案為:BaSO4;
②溶液中存在平衡:Fe3++3SCN-?Fe(SCN)3,加入雙氧水后SCN-被氧化,SCN-的濃度減小,平衡向著逆向移動(dòng),所以溶液紅色褪去,
故答案為:溶液中SCN-離子被H2O2氧化,溶液紅色褪去;
③將實(shí)驗(yàn)ⅳ中2mL 0.1mol/L FeCl3溶液改為2mL 0.05mol/L Fe2(SO4)3溶液,重復(fù)該實(shí)驗(yàn),現(xiàn)象為:加入雙氧水溶液后,紅色過(guò)一段時(shí)間褪去(或緩慢褪去),具體操作方法及現(xiàn)象為:分別取2mL 0.1mol/L FeCl3溶液和2mL 0.05mol/L Fe2(SO4)3溶液,分別滴入KSCN溶液,溶液均變?yōu)榧t色;再分別加入等濃度等體積的H2O2溶液,F(xiàn)eCl3溶液褪色快(或取0.05mol/L Fe2(SO4)3溶液,滴入KSCN溶液,溶液變紅色,將紅色溶液分為2份,1份加入NaCl固體,另一份不變,向這兩份溶液中均加入等濃度等體積的H2O2溶液,加入NaCl的溶液紅色迅速褪色),
故答案為:分別取2mL0.1mol/LFeCl3溶液和2mL 0.05mol/L Fe2(SO4)3溶液,分別滴入KSCN溶液,溶液均變?yōu)榧t色;再分別加入等濃度等體積的H2O2溶液,F(xiàn)eCl3溶液褪色快(或取0.05mol/L Fe2(SO4)3溶液,滴入KSCN溶液,溶液變紅色,將紅色溶液分為2份,1份加入NaCl固體,另一份不變,向這兩份溶液中均加入等濃度等體積的H2O2溶液,加入NaCl的溶液紅色迅速褪色).
點(diǎn)評(píng) 本題考查了探究探究物質(zhì)組成及性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),題目難度中等,試題知識(shí)點(diǎn)較多、綜合性較強(qiáng),充分考查學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)的能力,注意掌握常見物質(zhì)的性質(zhì)及性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)原則.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | X的離子半徑>Y的離子半徑 | |
B. | Z的氫化物穩(wěn)定性>W(wǎng)的氫化物穩(wěn)定性 | |
C. | 化合物X2W2和Y2W3中都不含配位鍵 | |
D. | 1 mol ZW2晶體所含Z-W鍵的數(shù)目為4NA |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 金屬性:Na<Mg<Al | B. | 熱穩(wěn)定性:HCl>H2S>PH3 | ||
C. | 酸性強(qiáng)弱:H2CO3<HSO4<HClO4 | D. | 熔點(diǎn):Na>K>Rb |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 由于濃HNO3和濃H2SO4氧化性均較強(qiáng),常溫下都不可用鋁制容器貯存 | |
B. | 露置在空氣中,容器內(nèi)酸液的質(zhì)量都減輕 | |
C. | 常溫下都能與銅較快反應(yīng) | |
D. | 露置在空氣中,容器內(nèi)酸液的濃度都減小 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 煤的干餾和煤的液化均是物理變化 | |
B. | 海水淡化的方法有蒸餾法、電滲析法等 | |
C. | 天然纖維和合成纖維的主要成分都是纖維素 | |
D. | 用活性炭為糖漿脫色和用次氯酸鹽漂白紙漿的原理相同 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
金屬離子 | Fe3+ | Al3+ | ZrO2+ |
開始沉淀時(shí)pH | 1.9 | 3.3 | 6.2 |
沉淀完全時(shí)pH | 3.2 | 5.2 | 8.0 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 淀粉、油脂、蛋白質(zhì)都能水解,但水解產(chǎn)物不同 | |
B. | 大豆富含蛋白質(zhì),故豆?jié){煮沸后蛋白質(zhì)變成了氨基酸 | |
C. | 石油的分餾、煤的氣化、海水提溴的過(guò)程都包含化學(xué)變化 | |
D. | 地淘油經(jīng)處理后可作為汽車燃油,故地溝油的成分是液態(tài)烴 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 4種 | B. | 5種 | C. | 6種 | D. | 7種 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | IA族與ⅦA族元素間可形成共價(jià)化合物或離子化合物 | |
B. | 第二周期元素從左到右,最高正價(jià)從+1遞增到+7 | |
C. | 隨核電荷數(shù)遞增,同主族元素的簡(jiǎn)單陰離子還原性遞增減 | |
D. | 同周期金屬元素的化合價(jià)越高,其原子失電子能力越強(qiáng) |
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