典型例题

　　 　　　　　　　　不变色　　　　 血红色溶液

	红褐色沉淀C

由以上实验事实，请回答：

(1)未知溶液中肯定存在的离子有________________

(2)SO₄^2－、SO₃^2－能否肯定其存在_____(填“能”或“不能”)理由是__________

(3)判断Fe²⁺、Fe³⁺是否存在的依据是___________

(4)写出生成D的离子方程式____________

解析　 焰色反应实验可肯定K⁺存在；与KSCN溶液混合不变色，但加入溴水却出现血红色，这说明Fe²⁺存在而Fe³⁺不存在；滤液加AgNO₃和HNO₃.出现白色沉淀B，且过滤以前又未加过Cl^－，这证明未知溶液中含有Cl^－；根据沉淀D的生成及其转变，可推知溶液中有Al³⁺.

又白色沉淀A为BaSO₄，因为HNO₃的氧化性.可将SO₃^2－氧化成SO₄^2－，似乎不能确定原样品存在的是SO₃^2－还是SO₄^2－.但是SO₃^2－与Fe²⁺、Al³⁺不能共存在，所以仍应肯定原样品存在SO₄^2－.

生成D的离子方程式为：AlO₂^－+H⁺+H₂O＝Al(OH)₃↓

例2　 某溶液中有NH₄⁺、Mg²⁺、Fe²⁺和Al³⁺四种离子，若向其中加入过量的NaOH溶液，微热并搅拌，再加入过量盐酸，溶液中大量减少的阳离子是(　 A、C )

A. NH₄⁺　　　　 B. Mg²⁺　　　　 C. Fe²⁺　　　　 D. Al³⁺

例3　 根据下述实验装置和操作，回答有关问题.

(1)按图1中所示装置，用两种不同操作分别进行实

　 验，观察B管中现象.

操作1　 先夹紧止水夹a，再使A管开始反应.实验中

　　　 在B管中观察到的现象是_________________

　　　 ____________________________.B管中发生的

　　　 反应的离子方程式是：

操作2　 打开止水夹a，使A管开始反应一段时间后再夹紧止水夹a.实验中在B管中

　　　 观察到的现象是_____________________________.

　　　 B管中发生的反应的离子方程式是：_____________________.

(2)上述装置的实验结束后，取A管内反应所得溶液，

　 隔绝空气小心蒸干后再高温煅烧(有关装置及操作

　 均已略去)，最后留下红色固体.将分解时产生的气

　 体按图2所示装置依次通过洗气装置，结果试管甲

　 内出现白色沉淀，试管乙内溶液红色褪去.回答：

问题1　 用化学方程式说明试管甲产生白色沉淀的原因(不用文字说明).

问题2　 根据实验现象，写出图1中A管内溶液蒸干后，在高温煅烧分解时所发生的

　　　　 氧化还原反应的化学方程式.

解析　 (1)操作1　 因夹紧a，使Fe与H₂SO₄反应产生的H₂无法进入B.A容器中液面上压强增大，可将A中反应后溶液压入B中，当NaOH足量时，Fe²⁺与OH^－反应产生白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色.

Fe²⁺+2OH^－＝Fe(OH)₂↓, 4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O＝4Fe(OH)₃

操作2　 先打开a反应一段时间，使反应产生的H₂能导入B中，H₂不溶于NaOH溶液，并能驱赶其中的空气，故可看到B中有气泡冒出.当再夹紧a后，又可观察到A中的溶液压入到B中，但生成的白色沉淀较长一段时间不变色.

Fe²⁺+2OH^－＝Fe(OH)₂↓

　 问题2　 2FeSO₄　　 Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑

　　　　　　　　　　　　 (红)

想一想　 将一小粒Na投入到盛有FeCl₂溶液的烧杯中，能观察到什么现象？

(1)特殊的颜色：Fe³⁺在无水时呈淡紫色，在水溶液中以[Fe (H₂O)₆]³⁺形式存在而呈黄色，在结晶水合物中如FeCl₃•6H₂O，也以[Fe (H₂O)₆]³⁺形式存在而使晶体呈棕褐色。

(2)水解性：①Fe³⁺水解能力强。在常温下，Fe³⁺ + 3H₂O Fe(OH)₃ +3H⁺ ，

　　 在沸水中：Fe³⁺ + 3H₂O(沸水)== Fe(OH)₃ (胶体)+3H⁺　

　　 ②当Fe³⁺遇到HCO₃^-、CO₃^2-、AlO₂^-等离子时，彻底水解(双水解)。

　　 ③将FeCl₃溶液蒸发、灼烧后得Fe₂O₃，原因是：加热后水解平衡FeCl₃+ 3H₂O Fe(OH)₃ +3HCl向正反应方向移动，HCl挥发使水解完全，得到Fe(OH)₃，灼烧后又发生反应：2Fe(OH)₃ == 2Fe₂O₃+3H₂O，故得Fe₂O₃。

　(3)较强的氧化性

Fe³⁺的氧化性在金属阳离子中是比较强的，氧化性:Ag⁺> Fe³⁺> H⁺>Cu²⁺；Br₂> Fe³⁺> I₂

(4)络合反应：Fe³⁺+SCN^-=[Fe (SCN)]²⁺ 　，血红色溶液

　　 Fe³⁺ + 6C₆H₅OH==[Fe (C₆H₅O)₆]^3-]+6H⁺ ，显紫色。

　(1)写出铁与与非金属反应的化学方程式　　

①　　 2Fe + 3Cl₂ -　 　

②　　 　Fe + O₂-

③　　 Fe + S-

④　　 Fe + I₂ -

　 (2)铁与水的反应

(3)铁与酸的反应

①铁与非氧化性酸的反应(离子方程式)

②铁与氧化性酸的反应

在常温下铁遇到浓硫酸或稀硝酸发生　　　　　　　 ，加热时发生剧烈反应。

(4)铁与盐溶液的反应

(5)铁与FeCl₃溶液的反应

铁是一种常见的金属元素，在地壳中的含量居第　　　 位，位于元素周期表的第　　 周期第　　　 族，通常有　　　 种化合价，且　　　 比　　　 价稳定。

14．化合物A含硫(每个分子只含一个硫原子)、氧以及一种或几种卤素；少量A与水反应可完全水解而不被氧化或还原，所有反应产物均可溶于水；将A配成水溶液稀释后分成几份，分别加入一系列0.1mol/L的试剂，现象如下：

①加入硝酸和硝酸银，产生白色沉淀 ；

②加入氯化钡溶液，无沉淀生成；

③溶液经酸化后加入高锰酸钾溶液，紫色褪去，再加入硝酸钡溶液，产生白色沉淀；

(1)由此判断组成该化合物的元素中，可能存在的卤素有　　　　　　　　　　 ，A与水反应后生成的溶液中含有的离子可能有　　　　　　　　　 。

(2)要确定该化合物的分子式，称取11.90g A溶于水稀释至250.0mL，取25.00mL溶液加入足量的高锰酸钾溶液和硝酸钡溶液，使沉淀完全，沉淀经洗涤、干燥后称重，为2.33g，试确定A的化学式，写出计算过程。

13．H₂燃烧时除生成水外，还可生成少量的H₂O₂，但一般条件下很难得到H₂O₂。如果将H₂燃烧时产生的火焰用冰块冷却，就可检验出极少量的H₂O₂生成。实验前，用两只蒸发皿盛好冰(用蒸馏水冷凝而成)，做对比实验如下：

Ⅰ：一只蒸发皿放在石棉网上加热，使冰块慢慢熔化成液体，再加入0.1 mol/L碘化钾淀粉溶液，不显蓝色。

Ⅱ：另一只蒸发皿用调节好的氢气火焰对着冰块加热，熔化成液体后，再加入0.1 mol/L碘化钾淀粉溶液，立即变成蓝色。

⑴一般条件下得不到H₂O₂的原因是：__________________________________________；

⑵要做对比实验的理由是：________________________________________________　 ；

⑶为了增强实验效果，且能迅速检验出反应过程中生成H₂O₂，在不另加任何试剂和用品的情况下，你认为如何改?______________________________________________　 ；

⑷能否________(填“能”或“不能”)将实验Ⅱ中的0.1 mol/L碘化钾淀粉溶液换成酚酞试剂；理由是_________________________________________________。

12．氧元素的同素异形体有_____和臭氧。现采用下法测定臭氧的化学式：取O₂和O_m的混合气体，从其中取出体积相同的两份气体。往1份气体中加松节油，O_m完全被吸收，结果气体体积减少了V mL；加热另一份气体，使其中O_m全部分解成O₂，则气体体积增加V/2mL(体积都是在同温同压下测定)，则m值为______。臭氧是一种氧化性比氧气更强的氧化剂，例如，臭氧通入到碘化钾溶液中有一种无色气体逸出，所得溶液可使酚酞变红，也可使淀粉变蓝，由此判断，发生反应的化学方程式是___________________________。