题目内容

20．如图所示装置可用来制取和观察Fe（OH）2在空气中被氧化时颜色的变化．实验时必须使用铁屑和6mol/L的硫酸，其他试剂任选．填写下列空白．
（1）B中盛一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的试剂是铁屑，A中反应的离子方程式是：Fe+2H+=Fe2++H2↑．
（2）实验开始时就先将活塞E打开（填“打开”或“关闭”），C中收集到气体的主要成分是H2．
（3）简述生成Fe（OH）2的操作过程关闭活塞E，使FeSO4溶液压入B瓶中进行反应．
（4）拔去装置B中的橡皮塞，使空气进入，写出有关反应的化学方程式：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3．

分析 制取氢氧化亚铁使用的试剂是硫酸亚铁和氢氧化钠溶液，但是一定要注意隔绝氧气的氧化，所以B装置中是氢氧化钠，A是产生硫酸亚铁的装置，保证其进入B中，要借助氢气产生的压强，根据实验试剂以及原理来回答分析即可．
（1）制取硫酸亚铁需要铁屑，所以在烧瓶中应该先加入铁屑；
（2）铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，该反应中有气体生成，应先将活塞E打开，使气体进入B和C装置中，所以C中收集的气体主要是氢气；
（3）关闭活塞E，利用气体压强使FeSO4溶液被压入B瓶中进行反应；
（4）氢氧化亚铁不稳定，容易被空气中的氧气氧化生成氢氧化铁．

解答 解：（1）B中盛一定量的NaOH溶液，则A中必须提供亚铁离子，所以应预先加入的试剂是铁粉，A中反应的离子方程式是Fe+2H+=Fe2++H2↑，
故答案为：铁屑；Fe+2H+=Fe2++H2↑；   
（2）为防止生成的氢氧化亚铁被氧化，则需要利用稀硫酸和铁反应产生的氢气排尽装置中的空气，如果不打开活塞E，会造成安全事故，所以要打开活塞E，使生成的气体进入装置B和C，一方面能除去A和B装置中的空气，另一方面能防止安全事故的发生，C装置中收集的气体主要是氢气，
故答案为：打开；H2；
（3）铁和硫酸反应有氢气生成，关闭活塞E，导致A装置中氧气增大使FeSO4溶液被压入B瓶中进行反应生成氢氧化亚铁，
故答案为：关闭活塞E，使FeSO4溶液压入B瓶中进行反应；   
（4）氢氧化亚铁不稳定，容易被空气中的氧气氧化生成红褐色的氢氧化铁，反应方程式为：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，
故答案为：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3．

点评 本题考查了氢氧化亚铁的制取，难度不大，氢氧化亚铁极易被氧气氧气，所以制取氢氧化亚铁时注意必须在无氧气条件下进行反应，这是高中化学中较重要的一个实验，是学习重点．

练习册系列答案
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8．用如图所示装置进行实验．将少量液体逐滴加入到的固体乙中，试管中试剂为丙，则下表中现象正确的是（　　） 
选项甲乙丙试管中现象
A浓氨水生石灰Al（SO4）3溶液先沉淀后消失
B浓硝酸铜淀粉KI溶液试管口出现红棕色溶液仍为无色
C浓盐酸二氧化锰石蕊溶液先变红后褪色
D双氧水二氧化锰氢硫酸溶液出现浑浊
A．AB．BC．CD．D
11．已知A为常见金属，X、Y为常见非金属，X、E、F、G常温下为气体，Y为黑色固体，常温下C为无色液体，B是一种盐，受热极易分解，在工农业生产中用途较广．现用A与石墨作电极，B的浓溶液作电解质，构成原电池．有关物质之间的转化关系如图（其中有些反应的条件及部分生成物被略去）：

请填写下列空白：
（1）原电池反应①中正极的电极反应式为2NH4++2e-=2NH3↑+H2↑；
（2）反应②的化学方程式为4NH3+5O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O；
（3）反应④为A在某种气体中燃烧，生成单质Y和A的氧化物，其反应方程式为2Mg+CO2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO+C；
（4）“操作b”为在HCl气流中蒸干；
（5）反应⑤的化学方程式为C+4HNO3（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+4NO2↑+2H2O；
（6）检验气体E的试剂及现象是湿润的红色石蕊试纸，变蓝；
（7）已知E可与次氯酸钠溶液反应生成K，K和E的组成元素相同，且一分子K中有18个电子，则K中所含的化学键类型为极性共价键、非极性共价键．
8．某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做了以下实验，如图Ⅰ～Ⅱ所示．

（1）图Ⅰ、Ⅱ所示实验均能鉴别这两种物质，与实验Ⅰ相比，实验Ⅱ的优点是（填选项序号）D．
A．Ⅱ比Ⅰ复杂             B．Ⅱ比Ⅰ安全
C．Ⅱ比Ⅰ难操作           D．Ⅱ可以做到用同一套装置进行对比实验，而Ⅰ不行
（2）若用实验Ⅱ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性．则试管B中应装入的固体最好是（填化学式）NaHCO3．
（3）某同学将质量为m1的NaHCO3固体放在试管中加热分解一段时间后，恢复到原条件，测得剩余固体的质量为m2．试管中发生的反应的化学方程式是2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2O+CO2↑生成的Na2CO3的质量为$\frac{53}{31}（{m}_{1}-{m}_{2}）$．
（4）将碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合并充分反应．当碳酸氢钠与氢氧化钙物质的量之比为2：1时，请设计实验检验反应后所得溶液中溶质的阴离子：取上层清液少许于洁净试管中，加入适量CaCl2溶液，若有白色沉淀生成，证明有CO32-．
15．较低温度下，氯气通入石灰乳中可制得漂白粉，该反应为放热反应．某校甲、乙两化学小组均用200mL 12mol/L盐酸与17.4g MnO2在加热条件下反应制备氯气，并将制备的氯气与过量的石灰乳反应制取漂白粉，用稀NaOH溶液吸收残余的氯气．分析实验结果发现：①甲、乙两组制得的漂白粉中Ca（ClO）2的质量明显小于理论值．②甲组在较高温度下将氯气与过量的石灰乳反应，所制得的产品中Ca（ClO3）2的含量较高．试回答下列问题：
（1）上述实验中理论上最多可制得Ca（ClO）2多少克？
（2）实验中所得到的Ca（ClO）2的质量明显小于理论值，试简要分析其可能原因．
5．下列各组有机物不是同分异构体的是（　　）
A．CH3CH2CH2OH和CH3-O-CH2CH3B．
C．和CH3（CH2）2CHOD．
12．已知A为常见金属，X、Y为常见非金属，X、E、F、G常温下为气体，C为液体，B是一种盐，受热极易分解，在工农业生产中用途较广（如被用作某些电池的电解质）．现用A与石墨作电极，B的浓溶液作电解质，构成原电池．有关物质之间的转化关系如下图：（注意：其中有些反应的条件及部分生成物被略去）

请填写下列空白：
（1）反应④为A在某种气体中燃烧，生成单质Y和A的氧化物，其反应方程式为2Mg+CO2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO+C．
（2）A与石墨作电极，B的浓溶液作电解质，构成原电池，
负极反应：Mg-2e-=Mg2+；正极反应：2NH4++2e-=NH3↑+H2↑．
（3）从D溶液制备D的无水晶体的“操作A”为将D溶液在HCl气流中蒸干．
（4）反应②的化学方程式为4NH3+5O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O．
（5）反应⑤的化学方程式为C+4HNO3（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+4NO2↑+2H2O．
9．为了探究SO2与Na2O2的反应是否类似于CO2与Na2O2的反应，甲同学设计了如图所示的实验装置，回答下列问题：
（1）移开棉花，将带火星的木条放在C试管口，未见木条复燃，甲同学因此认为SO2与Na2O2的反应不同于CO2．请按甲同学的观点写出反应的化学方程式SO2+Na2O2=Na2SO4．
（2）乙同学认为无论反应原理如何，最终都有O2产生，乙同学的理由是A中生成的SO2气体中含有水蒸气．按照乙同学的观点，该装置需做的改进是在A和B之间连接一个装有浓硫酸的洗气瓶．
（3）假设Na2O2完全反应，反应后B装置中固体生成物可能是：①Na2SO3；②Na2SO4；③Na2SO3和Na2SO4．
请设计实验方案检验，写出实验步骤以及预期现象和结论，完成表：
限选试剂：2mol•L-1 HCl溶液，1mol•L-1 HNO3溶液，1mol•L-1 BaCl溶液，1mol•L-1 Ba（NO3）2溶液，0.01mol•L-1 KMnO4酸性溶液．
实验步骤预期现象和结论
步骤1：取B中的少量固体样品于试管中，滴加足量蒸馏水，溶解，然后取少量待测液分别置于Ⅰ、Ⅱ试管中固体完全溶解
步骤2：往Ⅰ试管中加入1mol•L-1盐酸，再滴加1mol•L-1BaCl2溶液有白色沉淀生成，则证明生成物中含Na2SO4，
则证明生成物中含Na2SO4
步骤3：往Ⅱ试管中加入2～3滴0.01mol•L-1KMnO4酸性溶液，
振荡若KMnO4溶液紫红色褪去，则证明生成物中有Na2SO3；，
则证明生成物中有Na2SO3；若
若KMnO4溶液紫红色不褪去，
则说明生成物中没有Na2SO3．
（4）生成物中亚硫酸钠含量的测定：
①取a g生成物配制成100mL溶液，取10.00mL该溶液于锥形瓶中，加入几滴淀粉溶液作指示剂，用0.010 0mol•L-1碘水进行滴定，滴定终点现象为溶液出现蓝色，且半分钟内不褪色．记录数据，重复滴定2次，平均消耗碘水20.00mL．
②计算：生成物中亚硫酸钠的质量分数为$\frac{0.252}{a}$×100%．
10．下列离子方程式中，正确的是（　　）
A．铁与稀硫酸反应：2Fe+6H+═2Fe3++3H2↑
B．硫酸溶液中加入少量Ba（OH）2溶液：SO42-+Ba2+═BaSO4
C．用稀硫酸洗去铁锈：Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O
D．硝酸汞溶液与铝反应：Hg2++Al3+═Al3++Hg

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