题目内容
19.小军同学在学习酸碱盐有关知识时,对一些沉淀物的颜色产生了兴趣.老师告诉他氢氧化铜是蓝色、氢氧化铁是红褐色,让他自己探究氢氧化亚铁的颜色.下面请你和他一起探究.【查阅资料】
(1)铁有两种氢氧化物,它们可以分别由相对应的可溶性盐与碱溶液反应而制得.
(2)氢氧化亚铁在空气中立即被氧化.
(3)硫酸铜溶液是蓝色,硫酸亚铁溶液是浅绿色.
【提出猜想】氢氧化亚铁是浅绿色.
【实验过程】在2支试管里分别加入少量FeCl3和FeSO4溶液,然后滴入NaOH溶液,观察现象.请补充完成下表:
| FeCl3溶液 | FeSO4溶液 | |
| 滴入NaOH溶液的现象 | 生成红褐色沉淀 | 先生成白色絮状沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色沉淀. |
化学方程式 | FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl 基本反应类型属于 复分解反应反应. | FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4 Fe(OH)2+O2+H2O=Fe(OH)3 (用化学式填写空白,不需配平) |
(1)氢氧化亚铁是白色而不是浅绿色.
(2)小军联系到CO2与C的反应,认为FeCl3溶液可以转化为FeCl2溶液.你认为小军的理由是单质的铁也可以将FeCl3还原成FeCl2.
分析 (1)根据盐和碱的性质,可写出FeCl3溶液和NaOH溶液反应的方程式,并由反应物、生成物的种类和反应的特点判定反应的类型;
(2)根据盐和碱的性质,FeSO4溶液中滴入NaOH溶液,先生成白色絮状沉淀是氢氧化亚铁,根据反应的现象和质量守恒定律可完成并配平氢氧化亚铁转化成氢氧化铁的方程式;
(3)单质的C可以将CO2还原为CO,单质的铁也可以将FeCl3还原成FeCl2.
解答 解:【实验过程】(1)FeCl3溶液和NaOH溶液反应的方程式:FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl,此反应属于复分解反应;
(2)FeSO4溶液滴入NaOH溶液,生成白色絮状沉淀是氢氧化亚铁沉淀,白色氢氧化亚铁在水中不稳定,容易跟水中的氧气反应生成红棕色的氢氧化铁.由于氢氧化亚铁有少量溶于水中,亚铁离子显绿色,所以溶液呈绿色,同时也会转化成黄色的铁离子,灰色就是白色、红棕、绿色、黄色的混合色.在加上这种转化是有时间过程的,所以随着各种离子含量变化,颜色变化就由此而来了.最后变成红褐色沉淀是氢氧化铁沉淀,根据质量守恒定律完成并配平反应的方程式,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;
【反思交流】
(1)氢氧化亚铁是白色而不是浅绿色.
(2)根据CO2与C的反应,要让FeCl3溶液可以转化为FeCl2溶液,所以,小军的理由是:单质的铁也可以将FeCl3还原成FeCl2.
故答案为:FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl;复分解;4;O2;Fe(OH)3,即:
| FeCl3溶液 | FeSO4溶液 | |
| 滴入NaOH溶液的现象 | ||
化学方程式 | FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl 基本反应类型属于 复分解反应. | FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4 Fe(OH)2+O2+H2O=Fe(OH)3 |
(2)单质的铁也可以将FeCl3还原成FeCl2
点评 本题不仅考查了盐和碱的性质、反应的现象,同时还考查了学生知识与信息的迁移运用能力.
练习册系列答案
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10.下列对碳和碳的氧化物的说法不正确的是( )
| A. | 活性炭、木炭都具吸附性 | |
| B. | 一氧化碳和二氧化碳都有毒 | |
| C. | 木炭、一氧化碳在一定条件下都能与氧化铜反应 | |
| D. | 金刚石、石墨和C60都是碳元素的单质 |
4.实验室常用加热氯酸钾与二氧化锰固体混合物的方法来制取氧气.请写出该反应的化学方程式为2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑;
(1)某同学发现,氯酸钾与氧化铜混合加热,也能较快产生氧气,于是进行如下探究:
【提出猜想】除MnO2、CuO外,Fe2O3也可以作KClO3分解的催化剂.
【完成实验】按下表进行实验,并测定分解温度(分解温度越低,催化效果越好).
【分析数据、得出结论】
(2)由实验①与实验④对比,可证明猜想合理;使用催化剂所产生氧气的总质量不变(填“减小”、“增大”或“不变”).
(3)实验所用的三种金属氧化物,催化效果最好的是二氧化锰.
【反思拓展】
(4)若要证明氧化铁是利用氯酸钾制取氧气的该反应的催化剂,还要验证氧化铁在化学反应前后的质量和化学性质不变;
(5)若使用同种催化剂,还有哪些因素可能影响催化效果,只要说明一种即可反应物和催化剂的质量比.
(1)某同学发现,氯酸钾与氧化铜混合加热,也能较快产生氧气,于是进行如下探究:
【提出猜想】除MnO2、CuO外,Fe2O3也可以作KClO3分解的催化剂.
【完成实验】按下表进行实验,并测定分解温度(分解温度越低,催化效果越好).
| 实验编号 | 实验药品 | 分解温度(℃) |
| ① | KClO3 | 580 |
| ② | KClO3、MnO2(质量比1:1) | 350 |
| ③ | KClO3、CuO(质量比1:1) | 370 |
| ④ | KClO3、Fe2O3(质量比1:1) | 390 |
(2)由实验①与实验④对比,可证明猜想合理;使用催化剂所产生氧气的总质量不变(填“减小”、“增大”或“不变”).
(3)实验所用的三种金属氧化物,催化效果最好的是二氧化锰.
【反思拓展】
(4)若要证明氧化铁是利用氯酸钾制取氧气的该反应的催化剂,还要验证氧化铁在化学反应前后的质量和化学性质不变;
(5)若使用同种催化剂,还有哪些因素可能影响催化效果,只要说明一种即可反应物和催化剂的质量比.
8.金属用途广泛,其结构和性质等是化学的重要研究内容.
(1)如图
是铝的原子结构示意图.下列说法不正确的是C.
A.铝原子的质子数为13
B.在化合物中铝通常显+3价
C.铝是地壳中含量最多的元素
D.铝可作导线是由于它具有良好的导电性
(2)某化学小组用一定量AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液进行了图1实验,并对溶液A和固体B的成分进行了分析和实验探究.

【提出问题】溶液A中的溶质可能有哪些?
【作出猜想】①只有Zn(NO3)2②有Zn (NO3)2、AgNO3③有 Zn (NO3)2、Cu(NO3)2
④有Zn (NO3)2、AgNO3、Cu(NO3)2
【交流讨论】不合理的猜想是(填标号),其理由是:②,Zn应先与AgNO3反应,后与Cu(NO3)2反应,当有AgNO3剩余时,溶质中一定含有Cu(NO3)2.
【实验探究】若猜想①成立,通过以下实验可确定固体B的成分,请将下表填写完整.
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(4)某工厂利用废铁屑与废硫酸起反应来制取硫酸亚铁.现有废硫酸49t(其H2SO4的质量分数为10%),与足量废铁屑起反应,可生产硫酸亚铁的质量是多少?
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(2)某化学小组用一定量AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液进行了图1实验,并对溶液A和固体B的成分进行了分析和实验探究.
【提出问题】溶液A中的溶质可能有哪些?
【作出猜想】①只有Zn(NO3)2②有Zn (NO3)2、AgNO3③有 Zn (NO3)2、Cu(NO3)2
④有Zn (NO3)2、AgNO3、Cu(NO3)2
【交流讨论】不合理的猜想是(填标号),其理由是:②,Zn应先与AgNO3反应,后与Cu(NO3)2反应,当有AgNO3剩余时,溶质中一定含有Cu(NO3)2.
【实验探究】若猜想①成立,通过以下实验可确定固体B的成分,请将下表填写完整.
| 实验步骤 | 现象 | 有关反应的化学方程式 |
| 取少量固体B, 滴加稀盐酸 | 有气泡 产生 | Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ |
(4)某工厂利用废铁屑与废硫酸起反应来制取硫酸亚铁.现有废硫酸49t(其H2SO4的质量分数为10%),与足量废铁屑起反应,可生产硫酸亚铁的质量是多少?