【題目】某興趣小組制備氫氧化亞鐵沉淀。

實驗1

實驗現(xiàn)象

液面上方產(chǎn)生白色絮狀沉淀,迅速變?yōu)榛揖G色,振蕩,試管壁上有紅褐色沉淀生成。

(1)實驗1中產(chǎn)生白色沉淀的離子方程式是________________。

(2)為了探究沉淀變灰綠色的原因,該小組同學(xué)展開如下探究:

① 甲同學(xué)推測灰綠色物質(zhì)為Fe(OH)2Fe(OH)3混合物。查閱資料后根據(jù)調(diào)色原理認(rèn)為白色和紅褐色的調(diào)和色不可能是灰綠色,并設(shè)計實驗證實灰綠色物質(zhì)中不含有 Fe(OH)3,方案是__________。

② 乙同學(xué)查閱文獻(xiàn):Fe(OH)2在大量SO42存在的情況下形成Fe6(SO4)2(OH)4O3(一種氧基堿式復(fù)鹽)。并設(shè)計對比實驗證實該假設(shè):向試管中加入_____________,再往試管中加入____________,振蕩,現(xiàn)象與實驗1相同,結(jié)論是該假設(shè)不成立。

③ 乙同學(xué)繼續(xù)查閱文獻(xiàn):Fe(OH)2沉淀具有較強(qiáng)的吸附性能,灰綠色可能是由Fe(OH)2表面吸附Fe2+引起。推測所用的硫酸亞鐵溶液的濃度應(yīng)越小越好;氫氧化鈉溶液濃度應(yīng)越大越好。設(shè)計了如下實驗方案:

試管中10 mL

NaOH溶液

滴加

FeSO4溶液

實驗現(xiàn)象

實驗2

6 mol/L

NaOH溶液

0.2mol/L FeSO4溶液

產(chǎn)生懸浮于液面的白色沉淀(帶有少量灰綠色) ,沉淀下沉后,大部分灰綠色變?yōu)榘咨恋?/span>

實驗3

6 mol/L

NaOH溶液

0.1mol/L FeSO4溶液

產(chǎn)生懸浮于液面的白色沉淀(帶有極少量灰綠色) ,沉淀下沉后,底部都為白色沉淀

該實驗得出的結(jié)論是_______________,能說明灰綠色是由Fe(OH)2表面吸附Fe2+引起的證據(jù)是____________。丙同學(xué)認(rèn)為該實驗方案不足以證明灰綠色是由Fe(OH)2表面吸附Fe2+引起的,還需補(bǔ)充的實驗是________________,證明該假設(shè)成立。

(3)丙同學(xué)探究溫度對氫氧化亞鐵制備實驗的影響:取少量灰綠色沉淀,在水浴中加熱,顏色由灰綠變白,且有絮狀白色沉淀下沉,原因為_____________。

(4)根據(jù)以上實驗探究,若盡可能制得白色Fe(OH)2沉淀,需要控制的實驗條件____________。

【答案】 Fe2++2OH=Fe(OH)2 取一定量的灰綠色沉淀,加入鹽酸溶解,再加入KSCN溶液,若溶液不變紅色,則證明灰綠色物質(zhì)中不含有Fe(OH)3 2mL 0.1mol/LFeCl2溶液 3滴0.1mol/L NaOH溶液 在氫氧化鈉溶液濃度一定的條件下,硫酸亞鐵溶液的濃度越小,產(chǎn)生白色沉淀的現(xiàn)象越明顯。 實驗2中沉淀下沉后,大部分灰綠色變?yōu)榘咨恋恚ɑ驅(qū)嶒?中沉淀下沉后,底部都為白色沉淀) 向?qū)嶒?(或?qū)嶒?)的白色沉淀中繼續(xù)加入過量的硫酸亞鐵溶液,白色沉淀變成灰綠色。 Fe2+在加熱時易發(fā)生水解,生成Fe(OH)2,因此顏色變白,同時沉淀的量增加,導(dǎo)致出現(xiàn)片狀白色沉淀。 隔絕氧氣、硫酸亞鐵少量(或氫氧化鈉過量)、硫酸亞鐵濃度。ɑ驓溲趸c濃度大)、將氫氧化鈉溶液逐滴加入到硫酸亞鐵溶液中、微熱等 。

【解析】(1)實驗1中產(chǎn)生的白色沉淀是氫氧化亞鐵,反應(yīng)的離子方程式是Fe2++2OH=Fe(OH)2↓。(2)①要驗證不存在氫氧化鐵,只需要轉(zhuǎn)化為鐵鹽,利用KSCN溶液檢驗即可,因此實驗方案是:取一定量的灰綠色沉淀,加入鹽酸溶解,再加入KSCN溶液,若溶液不變紅色,則證明灰綠色物質(zhì)中不含有Fe(OH)3。 ②要驗證該假設(shè)不成立,只需要向亞鐵鹽中加入少量的氫氧化鈉溶液觀察沉淀顏色即可,因此向試管中加入2mL 0.1mol/LFeCl2溶液,再往試管中加入3滴0.1mol/L NaOH溶液,振蕩,現(xiàn)象與實驗1相同,證明該假設(shè)不成立。③根據(jù)實驗現(xiàn)象可知在氫氧化鈉溶液濃度一定的條件下,硫酸亞鐵溶液的濃度越小,產(chǎn)生白色沉淀的現(xiàn)象越明顯。實驗2中沉淀下沉后,大部分灰綠色變?yōu)榘咨恋恚ɑ驅(qū)嶒?中沉淀下沉后,底部都為白色沉淀),這說明灰綠色是由Fe(OH)2表面吸附Fe2+引起的;要證明假設(shè)正確,應(yīng)該向沉淀中繼續(xù)加入亞鐵鹽,即需要補(bǔ)充的實驗是 向?qū)嶒?(或?qū)嶒?)的白色沉淀中繼續(xù)加入過量的硫酸亞鐵溶液,白色沉淀變成灰綠色,這說明假設(shè)完全正確。(3)由于Fe2+在加熱時易發(fā)生水解,生成Fe(OH)2,因此顏色變白,同時沉淀的量增加,導(dǎo)致出現(xiàn)片狀白色沉淀。(4)根據(jù)以上實驗探究,若盡可能制得白色Fe(OH)2沉淀,需要控制的實驗條件是:隔絕氧氣、硫酸亞鐵少量(或氫氧化鈉過量)、硫酸亞鐵濃度。ɑ驓溲趸c濃度大)、將氫氧化鈉溶液逐滴加入到硫酸亞鐵溶液中、微熱等。

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:

【題目】二氧化硫是硫的重要氧化物,具有特殊的性質(zhì)。下面是某化學(xué)學(xué)習(xí)小組對二氧化硫性質(zhì)的驗證實驗。

(1)實驗用品:分液漏斗、__________(玻璃儀器名稱)、試管、具支試管、玻璃導(dǎo)管、乳膠管;亞硫酸鈉晶體、硫酸(75%~90%)、NaOH稀溶液、NaOH濃溶液、酸性KMnO4溶液、Na2S稀溶液、酚酞試劑。

(2)實驗裝置

裝置圖中分液漏斗內(nèi)的試劑是_________________________。

(3)實驗步驟

按照圖示裝置連接好實驗儀器,檢查裝置氣密性。檢查方法是_____________________。

在具支試管、、中分別加入2 mL NaOH稀溶液(溶液中滴有酚酞試劑)、2 mL酸性KMnO4溶液、2 mL Na2S稀溶液。其中中的實驗現(xiàn)象是_____________________________;

中現(xiàn)象說明SO2具有__________性;中若持續(xù)通入SO2,寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________________________________。

(4)如果將具支試管內(nèi)的酸性KMnO4溶液換為氯水,那么具支試管中發(fā)生反應(yīng)的現(xiàn)象是_______________________,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_________________________。

(5)試管中加入的是NaOH濃溶液,其作用是________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】N2O5是一種新型硝化劑,在一定溫度下可發(fā)生以下反應(yīng): 2 N2O5 (g)4NO2 (g) +O2 (g)△H=+QkJ/mol(Q>0),一定溫度時,向密閉容器中通入N2O5,部分實驗數(shù)據(jù)見下表:

時間/s

0

500

1000

1500

c (N2O5) /mol/L

1.0

0.7

0.5

0.5

下列說法中正確的是

A. 500s時O2的濃度為0.35 mol/L

B. l000s肘將容器的體積縮小一半,重新達(dá)到平衡時0.5mol/L< c (N2O5)<1.0 mol/L

C. 平衡后,升高溫度,正反應(yīng)速率先增大后減小至平衡

D. 相同溫度下,若起始充入了參與反應(yīng)的三種氣體各0. 5mol/L,則反應(yīng)逆向進(jìn)行

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某金屬首飾可能含有銅或銀,欲檢驗其是否用純金制成,可把樣品浸入某溶液一段時間后,取出洗凈、干燥后稱量,根據(jù)質(zhì)量是否變化即可判斷.可以選用的溶液是(
A.稀硫酸
B.鹽酸溶液
C.稀硝酸
D.氫氧化鈉溶液

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】熱電廠用堿式硫酸鋁[Al2(SO4)3Al2O3]吸收煙氣中低濃度的二氧化硫。具體過程如下:

(1)堿式硫酸鋁溶液的制備

往Al2(SO4)3溶液中加入一定量CaO粉末和蒸餾水,可生成堿式硫酸鋁(絡(luò)合物,易溶于水),同時析出生石膏沉淀[CaSO4·2H2O],反應(yīng)的化學(xué)方程式為____。

(2)SO2的吸收與解吸。吸收液中堿式硫酸鋁活性組分Al2O3對SO2具有強(qiáng)大親和力,化學(xué)反應(yīng)為:Al2(SO4)3·Al2O3(aq)+3SO2(g)Al2(SO4)3·Al2(SO3)3(aq) △H<0。工業(yè)流程如下圖所示:

① 高溫?zé)煔饪墒姑摿蛞簻囟壬,不利于SO2的吸收。生產(chǎn)中?刂泼摿蛞涸诤銣40~60oC,試分析原因_____。

② 研究發(fā)現(xiàn),I中含堿式硫酸鋁的溶液與SO2結(jié)合的方式有2種:其一是與溶液中的水結(jié)合。其二是與堿式硫酸鋁中的活性Al2O3結(jié)合,通過酸度計測定不同參數(shù)的吸收液的pH變化,結(jié)果如下圖所示:

據(jù)此判斷初始階段,SO2的結(jié)合方式是____。

比較x、y、z的大小順序_____。

③ III中得到再生的堿式硫酸鋁溶液,其n(Al2O3):n[Al2(SO4)3]比值相對I中有所下降,請用化學(xué)方程式加以解釋:____

(3)解吸得到較純的SO2,可用于原電池法生產(chǎn)硫酸。

① 電極b周圍溶液pH_____(填“變大”、“變小”或“不變”)

② 電極a的電極反應(yīng)式是_____。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】常溫時,001 mol·L1某一元弱酸的電離常數(shù)Ka106,則下列說法正確的是

A. 上述弱酸溶液的pH4

B. 加入NaOH溶液后,弱酸的電離平衡向右移動,K值增大

C. 加入等體積001 mol·L1NaOH溶液后,所得溶液的pH7

D. 加入等體積001 mol·L1NaOH溶液后,所得溶液的pH<7

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列氣體在氧氣中充分燃燒后,其產(chǎn)物既可使無水硫酸銅變藍(lán)色,又可使澄清石灰水變渾濁的是(  )

A. 二氧化碳 B. 甲烷 C. 氫氣 D. 一氧化碳

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某化學(xué)反應(yīng)其△H=-122 kJ/mol,△S=+231 J/(mol·K),則此反應(yīng)在下列哪種情況下可自發(fā)進(jìn)行( )

A. 在任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行 B. 在任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行

C. 僅在高溫下自發(fā)進(jìn)行 D. 僅在低溫下自發(fā)進(jìn)行

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列變化屬于加成反應(yīng)的是( )
A.乙烯通入酸性高錳酸鉀溶液中
B.乙烯通入溴水中
C.苯與液溴在FeBr3催化下反應(yīng)
D.甲烷與氯氣在一定條件下反應(yīng)

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