Question

13．现有五种溶液，分别含下列离子：①Ag⁺，②Mg²⁺，③Fe²⁺，④Al³⁺，⑤Fe³⁺．
（1）写出符合下列条件的离子符号：
既能被氧化又能被还原的离子是Fe²⁺，遇KSCN溶液显血红色的是Fe³⁺，加铁粉后溶液增重的是Fe³⁺；
（2）向③的溶液中滴加NaOH溶液，现象是生成白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色沉淀，写出此步操作属于氧化还原反应的化学方程式4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃．
（3）鉴别KCl溶液和K₂CO₃的试剂是盐酸，离子方程式为CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O．
（4）金属钠着火时要用沙土灭火，请写出Na₂O₂与水的离子方程式2Na₂O₂+2H₂O=4Na⁺+4OH^-+O₂↑
（5）用离子方程式表示实验室用Al₂（SO₄）₃溶液制Al（OH）₃的最佳方案Al³⁺+3NH₃•H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺，制备时为什么不能用NaOH溶液Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O（用离子方程式表示）

Answer 1

分析 （1）居于中间价态的离子既能被氧化又能被还原，滴加氯水溶液中氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，氯气具有氧化性，银离子结合氯离子生成白色沉淀，亚铁离具有还原性，被氯气氧化铁离子，三价铁遇硫氰酸钾显红色，铁能将银从溶液中置换出来，能和三价铁化合为二价铁；
（2）亚铁离子和氢氧化钠反应生成的氢氧化亚铁沉淀很容易被氧气氧化为氢氧化铁；
（3）鉴别KCl溶液和K₂CO₃的试剂是HCl，碳酸钾和HCl反应生成气体；
（4）钠性质活泼，应用沙土扑灭，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气；
（5）一般用弱碱和硫酸铝反应制备氢氧化铝，因氢氧化铝为两性氢氧化物，与强碱反应．

解答 解：（1）Fe²⁺中Fe元素的化合价处于中间价态，既能被氧化又能被还原，滴加氯水溶液中氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，氯气具有氧化性，银离子结合氯离子生成白色沉淀，Ag⁺+Cl^-=AgCl↓，亚铁离具有还原性，被氯气氧化铁离子，Cl₂+2Fe²⁺=2Fe³⁺+2Cl^-，铁能与①⑤中的离子反应，对①溶中铁反应后析出了银，Fe+2Ag⁺=2Ag+Fe²⁺，溶液质量减轻，而铁能和三价铁反应生成二价铁，Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺，溶液质量增加了金属铁的质量，
故答案为：Fe²⁺，Fe³⁺，Fe³⁺；
（2）亚铁离子和氢氧化钠反应生成的氢氧化亚铁沉淀很容易被氧气氧化为氢氧化铁，现象是：出现白色沉淀，迅速变为灰绿色最后变为红褐色，属于氧化还原反应的为4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃，
故答案为：生成白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色沉淀；4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃；
（3）鉴别KCl溶液和K₂CO₃的试剂是盐酸，碳酸钾和HCl反应生成气体，离子方程式为CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O，故答案为：盐酸；CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O；
（4）钠性质活泼，与水、氧气反应，应用沙土扑灭，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，反应的离子方程式为2Na₂O₂+2H₂O=4Na⁺+4OH^-+O₂↑，
故答案为：沙土；2Na₂O₂+2H₂O=4Na⁺+4OH^-+O₂↑；
（5）因氢氧化铝为两性氢氧化物，与强碱反应，反应的离子方程式为Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，一般用弱碱和硫酸铝反应制备氢氧化铝，氨水与硫酸铝反应生成硫酸铵和氢氧化铝，反应的离子方程式为Al³⁺+3NH₃•H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺，
故答案为：Al³⁺+3NH₃•H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺；Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O．

点评 本题考查氧化还原反应、元素化合物知识，为高考常见题型，把握发生的化学反应为解答的关键，注重基础知识的考查，注意离子反应的书写方法，把握离子的性质、元素的化合价及氧化还原反应为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大．