题目内容
【题目】某化学兴趣小组的同学们按照下面的实验方法制备氢氧化铁胶体:首先取少量蒸馏水于洁净的烧杯中,用酒精灯加热至沸腾,向烧杯中逐滴滴加饱和的FeCl3溶液继续煮沸,至液体呈透明的红褐色。
(1)发生反应的化学方程式为______,判断胶体制备是否成功,可利用胶体的____________ 。
(2)在做制备氢氧化铁胶体的实验时,有些同学没有按要求进行,结果没有观察到胶体,请你预测其现象并分析原因:
①甲同学没有选用饱和氯化铁溶液,而是将稀氯化铁溶液滴入沸水中,结果没有观察到_____,其原因是______________
②乙同学在实验中没有使用蒸馏水,而是用自来水,结果会__________,原因是___________
③丙同学向沸水中滴加饱和氯化铁溶液后,长时间加热,结果会_________,原因是________
(3)丁同学按要求制备了Fe(OH)3胶体,但是他又向Fe(OH)3胶体中逐滴加入了稀H2SO4溶液,结果出现了一系列变化。
①先出现红褐色沉淀,原因是_______________________________________
②随后沉淀溶解,此反应的离子方程式是___________________________
【答案】FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl 丁达尔效应 红褐色液体 FeCl3溶液太稀,生成的Fe(OH)3太少 生成红褐色沉淀 自来水中含有电解质,胶体发生聚沉 生成红褐色沉淀 长时间加热胶体发生聚沉 电解质H2SO4使Fe(OH)3胶体聚沉而产生沉淀 Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O
【解析】
(1)胶体具有丁达尔效应,可利用此性质来证明此胶体已经制成,当用激光笔照射时,会有一道明亮的光路;
(2)①FeCl3溶液太稀,生成的Fe(OH)3太少,无红褐色;
②自来水中有阴离子Cl-、ClO-中和了Fe(OH)3胶粒所带的正电荷,使胶粒聚集成较大的颗粒而形成红褐色沉淀;
③胶体在加热条件下发生聚沉,形成红褐色沉淀;
(3)①电解质会使Fe(OH)3胶体发生聚沉,生成红褐色沉淀;
②氢氧化铁胶体聚沉后会产生氢氧化铁沉淀,继续加入硫酸,会发生酸碱中和反应,生成氯化铁和水。
(1)向烧杯中逐滴滴加饱和的FeCl3溶液继续煮沸生成Fe(OH)3(胶体)和氯化氢,该反应的化学方程式为FeCl3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl;胶体具有丁达尔效应,可利用此性质来证明此胶体已经制成,当用激光笔照射时,会有一道明亮的光路;
(2)①实验室制备氢氧化铁胶体的方法为:向沸水中滴加饱和氯化铁溶液加热到红褐色,将稀氯化铁溶液滴入沸水中,FeCl3溶液太稀,生成的Fe(OH)3太少,无红褐色,故答案为:红褐色液体; FeCl3溶液太稀,生成的Fe(OH)3太少;
②自来水生产时需向水中通入氯气,氯气遇水会产生次氯酸HClO,用于消毒,同时生成盐酸,盐酸、HClO电解质电离生成的阴离子Cl-、ClO-中和了Fe(OH)3胶粒所带的正电荷,使胶粒聚集成较大的颗粒而形成红褐色沉淀;故答案为:生成红褐色沉淀;自来水中含有电解质,胶体发生聚沉;
③制备氢氧化铁胶体时,当溶液呈红褐色时应停止加热,否则生成的胶体在加热条件下发生聚沉,形成红褐色沉淀,故答案为:生成红褐色沉淀;长时间加热胶体发生聚沉;
(3)①电解质H2SO4电离出的SO42-使Fe(OH)3胶体发生聚沉,生成红褐色沉淀,故答案为:电解质H2SO4使Fe(OH)3胶体聚沉而产生沉淀;
②氢氧化铁胶体聚沉后会产生氢氧化铁沉淀,继续加入硫酸,会发生酸碱中和反应,生成氯化铁和水,此反应的离子方程式是Fe(OH)3+3H+═==Fe3++3H2O,故答案为:Fe(OH)3+3H+═==Fe3++3H2O。