Question

【題目】I．實(shí)驗(yàn)室配制90mL 1 mol·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(shí)需用的主要儀器有燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、_______________等。

(3)誤差下列情況使配制結(jié)果偏大的是________。

A.溶解后未冷卻即轉(zhuǎn)移、定容

B.定容時(shí)仰視容量瓶刻度線

C.用膠頭滴管向容量瓶中加水時(shí)溶液凹面高于容量瓶刻度，此時(shí)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(jì)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)，請(qǐng)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(shí)驗(yàn)時(shí)使用鐵屑、6 mol/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(shí)驗(yàn)開始時(shí)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(shí)間后能夠長時(shí)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______。

Answer 1

【答案】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

【解析】

I．（1）實(shí)驗(yàn)室沒有90 mL的容量瓶，配制90mL 1 mol·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(shí)驗(yàn)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(huì)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(shí)驗(yàn)開始時(shí)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(jìn)入整套實(shí)驗(yàn)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(qiáng)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。

I．（1）實(shí)驗(yàn)室沒有90 mL的容量瓶，配制90mL 1 mol·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 molL－1×0.1L=0.1mol，NaOH的質(zhì)量為0.1mol×40g/mol=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(shí)驗(yàn)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(huì)偏小，導(dǎo)致所配溶液濃度偏大，故正確；

B、定容時(shí)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(cuò)誤；

C、用膠頭滴管向容量瓶中加水時(shí)溶液凹面高于容量瓶刻度，此時(shí)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(huì)導(dǎo)致溶質(zhì)的物質(zhì)的量偏小，所配溶液濃度偏小，故錯(cuò)誤；

D、托盤天平砝碼生銹，會(huì)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(duì)氫氧化鈉的物質(zhì)的量沒有影響，對(duì)所配溶液濃度無影響，故錯(cuò)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(huì)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(shí)驗(yàn)開始時(shí)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(jìn)入整套實(shí)驗(yàn)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(qiáng)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。