题目内容

16．在“部分酸碱盐溶解性表”中存在“碳酸亚铁”．某学习小组设计实验探究碳酸亚铁的性质．
（一）制备碳酸亚铁．
将一定量新制备的硫酸亚铁溶液和过量的碳酸氢铵溶液混合产生大量沉淀和气体．
（1）写出离子方程式：Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O．
（二）探究碳酸亚铁的热稳定性（加热仪器省略）

连接仪器、装药品．打开K，先通入一段时间氮气，然后，用酒精喷灯在A处加热玻璃管，观察B瓶溶液变浑浊．待固体分解完后，继续通入氮气至玻璃管冷却．
（2）先通入氮气的目的是排尽装置内空气，避免氧气干扰．B瓶现象能说明分解产物有二氧化碳．
（3）停止加热之前，是否拆开A、B之间橡胶管？答：否；理由是通入氮气，玻璃管内气压不会减小．
（三）探究碳酸亚铁还原性
【查阅资料】
①氧化亚铁是一种黑色粉末，它不稳定，在空气中加热，就迅速被氧化成四氧化三铁．
②碳酸亚铁在空气中灼烧生成氧化铁．
（4）探究碳酸亚铁和氧气反应的固体成分：
①【提出设想】
假设1  固体成分是氧化铁；
假设2  固体成分是四氧化三铁；
假设3氧化铁和四氧化三铁．
②【实验验证】连接仪器、装药品，打开止水夹K，通入氧气，加热玻璃管．Y瓶中澄清石灰水不产生沉淀时，停止加热，继续通入氧气至玻璃管冷却．
取少量玻璃管里固体于试管，滴加稀硫酸，微热，固体完全溶解．将溶液分成甲、乙两份溶液，进行后续实验．
实验编号实验步骤实验现象
i向甲溶液滴加KSCN溶液溶液变红色
ii向乙溶液滴加酸性高锰酸钾溶液溶液不褪色
【实验评价】③上述实验i（填：i或ii）不能确定样品成分．
【实验结论】根据上述实验结果，该小组得到碳酸亚铁在氧气中高温灼烧得到产物是溶液变红色，只证明有+3价铁，固体可能是氧化铁、四氧化三铁、氧化铁和四氧化三铁混合物．
（5）定量探究：取23.2g纯净固体碳酸亚铁，在空气中高温灼烧至恒重，称得固体质量净减7.2g．通过计算确定固体成分是氧化铁．

分析 （1）硫酸亚铁和碳酸氢铵发生复分解反应生成碳酸亚铁沉淀、二氧化碳和水；
（2）亚铁盐不稳定，易被空气中氧气氧化生成铁盐，从而干扰实验；
根据元素守恒知，能使澄清石灰水变浑浊的气体是二氧化碳；
（3）通入氮气，玻璃管内气压不会减小，所以不会产生倒吸现象；
（4）①固体可能是氧化铁和四氧化三铁的混合物；
②铁离子能和KSCN溶液反应生成血红色溶液；
亚铁离子具有还原性，能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色；
（5）根据最初固体质量和减少质量之间的关系式确定固体成分．

解答 解：（1）硫酸亚铁和碳酸氢铵溶液反应生成硫酸氢铵、碳酸亚铁，硫酸氢铵电离氢离子，和碳酸氢铵反应生成二氧化碳和水，化学方程式为FeSO4+2NH4HCO3=FeCO3↓+（NH4）2SO4+CO2↑+H2O，离子方程式为Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O，
故答案为：Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O；
（2）探究碳酸亚铁稳定性，排除装置内空气，避免空气氧化+2价铁元素；B中澄清石灰水变浑浊，说明碳酸亚铁分解产物有二氧化碳，
故答案为：排尽装置内空气，避免氧气干扰；分解产物有二氧化碳；
（3）继续通入氮气，不会减小玻璃管内气压，所以不能产生倒吸，则不必拆开A、B之间橡胶管，
故答案为：否；通入氮气，玻璃管内气压不会减小；
（4）①固体可能是氧化铁和四氧化三铁，故答案为：氧化铁和四氧化三铁；
③实验（i）只能证明样品含有+3价铁元素，不能证明是否有+2价．实验（ii）证明残留固体不含+2价，则一定含+3价铁，故残留固体成分是氧化铁，
故答案为：i；溶液变红色，只证明有+3价铁，固体可能是氧化铁、四氧化三铁、氧化铁和四氧化三铁混合物；
（5）假设碳酸亚铁在氧气中分解产物为四氧化三铁，则固体净减质量为m．
6FeCO3+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe3O4+6CO2 固体净减质量
6×116                   232
232.2g                   m
$\frac{6×116}{232}$=$\frac{23.2g}{m}$，
m=7.7g＞7.2g．
假设碳酸亚铁在氧气中高温反应固体产物为氧化铁，则固体净减质量为x．
4FeCO3+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe2O3+4CO2 固体净减质量
4×116                   144
23.2g                    x
$\frac{4×116}{144}$=$\frac{23.2g}{x}$，x=7.2g，
与题意相符，故碳酸亚铁在氧气中高温灼烧生成氧化铁；
故答案为：氧化铁．

点评 本题考查性质实验方案设计，为高频考点，涉及离子方程式的书写、物质成分判断、离子检验等知识点，同时考查学生分析判断、实验操作及计算能力，难点是（5）题成分判断，要利用假设法解答，题目难度中等．

练习册系列答案
相关题目
2．下列反应中，改变反应物浓度或用量，不会改变反应产物的是（　　）
A．硫化氢在氧气中燃烧B．铁在硫蒸气中燃烧
C．二氧化硫通入石灰水中D．硫酸中加入铁粉
3．实验室用FeSO4溶液和NaOH溶液反应制取Fe（OH）2，却很难看到稳定的白色沉淀．有同学设计了一种新的实验方法，能清楚看到生成白色沉淀及白色沉淀转化成红褐色沉淀的现象．请完成以下空白：
（1）取一定体积的0.1mol．L-1NaOH溶液放于烧杯中，加热煮沸后，再滴入几滴植物油；
（2）选择图中装置甲（填“甲”或“乙”），将（1）所得溶液加入到装置中并按图示组装好装置．

（3）在你选择的装置上标明电极材料分别为b-Fe、a-石墨
（4）实验中可在阳极附近溶液中看到稳定的白色Fe（OH）2沉淀．
（5）如果要看到白色沉淀转化为红褐色沉淀的现象，接下来的操作是将电极反向连接．
4．下列化学用语正确的是（　　）
A．醛基的结构简式-COHB．丙烯分子的结构简式为：CH3CHCH2
C．四氯化碳分子的电子式为：D．2-乙基-1，3-丁二烯的键线式：
11．黄铜灰渣（含有Cu、Zn、Ni、CuO、ZnO及少量的FeO、Fe2O3等）可用于制取金属铜、锌盐和硫酸镍铵，其生产工艺如下：

回答下列问题：
（1）浸取时，Fe2O3与稀硫酸反应的离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，加入Zn粉，主要被还原的阳离子有H+、Fe3+，Cu2+
（2）加入浓硫酸二次浸取可能产生的有毒气体是SO2净化的方法是用氨水吸收
（3）除铁时，需要加入双氧水，发生反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，再调节溶液时的pH使铁以Fe（OH）3（填化学式）的形式被除去
（4）电解时，阴极的电极反应式为Cu2++2e-=Cu回收利用电解后溶液中硫酸的方法是加入ZnO反应掉酸后与过滤2的滤液合并制备ZnSO4•7H2O
（5）硫酸镍铵[（NH4）xNiy（SO4）m•nH2O]是常用的化学分析试剂，某同学为测定硫酸镍铵的组成，进行如下实验①准确称取1.9750g　样品，配制成100.00mL　溶液A；②准确量取25.00mL　溶液A，用0.04000mol•L-1的EDTA（Na2H2Y）标准溶液滴定其中的Ni2+（离子方程式为Ni2++H2Y2-=NiY2-+2H+），消耗EDTA　标准溶液31.25mL；③另取25.00mL溶液A，加足量的NaOH　溶液并充分加热，生成NH3　56.00mL（标准状况）．
①硫酸镍铵的化学式为（NH4）2Ni（SO4）2•6H2O
②若测定管在使用前未有EDTA标准溶液刷洗，则测得的N2+含量将偏高（填“偏高”“偏低”或“不变”）
1．将0.1mol的镁、铝混合物溶于100ml 4mol/L的盐酸中，然后滴加NaOH溶液，在滴加NaOH溶液过程中，沉淀的质量m随加入NaOH溶液的体积V变化的关系如图所示．
（1）请写出每个阶段发生反应的离子方程式：
OV1段：H++OH-=H2O
V1V2段：Mg2++2OH-=Mg（OH）2、Al3++3OH-=Al（OH）3
V2V3段：Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O
（2）在滴加NaOH的过程中，若V2=400ml，则加入NaOH溶液的浓度为1mol/L．
（3）滴加上述浓度的NaOH时，若V1=160ml，则金属粉末中n（Mg）=0.06mol，
n（Al）=0.04mol，V3=440ml．
8．如表是部分短周期元素的原子半径及主要化合价，根据表中信息，以下叙述中，正确的是（　　）
元素代号ABCDE
原子半径/nm0.1600.1430.0890.1020.074
主要化合价+2+3+2+6、-2-2
A．A2+与D2-的核外电子数相等
B．B与E形成的化合物既能与强酸反应又能与强碱反应
C．原子的失电子能力：C＞A
D．单质与浓度相等的稀盐酸反应的速率为B＞A
5．下列化合物中只存在离子键的是（　　）
A．NH3B．CaCl2C．H2SO4D．Na2O2
6．已知：CH3CH2CH2CH3（g）+6.5O2（g）→4CO2（g）+5H2O（l）△H=-2878kJ•mol-1
（CH3）2CHCH3（g）+6.5O2（g）→4CO2（g）+5H2O（l）；△H=-2869kJ•mol-1
下列说法正确的是（　　）
A．正丁烷分子储存的能量大于异丁烷分子
B．正丁烷的稳定性大于异丁烷
C．异丁烷转化为正丁烷的过程是一个放热过程
D．异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网