第2课时 铝的重要化合物
1.了解氧化铝和氢氧化铝的两性。
2.认识铝及其重要化合物在化学性质上与其他常见金属及其化合物的不同。
3.掌握实验室制备氢氧化铝的方法,了解明矾的用途。
一、氧化铝
1.物理性质
白色固体,难溶于①水,熔点②很高,是良好的③耐火材料。
2.化学性质
Al2O3是④两性氧化物,与⑤酸或⑥强碱溶液都能反应生成盐和水。
(1)与酸反应的离子方程式:⑦Al2O3+6H+2Al3++3H2O。
(2)与强碱反应的离子方程式:⑧Al2O3+2OH-2Al+H2O。
二、氢氧化铝
1.物理性质
Al(OH)3是一种⑨白色⑩胶状的固体,几乎不溶于水,但能凝聚水中的悬浮物,并能吸附色素。
2.化学性质
(1)Al(OH)3既能跟酸起反应,又能跟强碱溶液起反应,是一种两性氢氧化物。
Al(OH)3与强酸、强碱反应的离子方程式分别为
Al(OH)3+3H+Al3++3H2O,Al(OH)3+OH-Al+2H2O。
(2)Al(OH)3的热稳定性:Al(OH)3加热时易分解,反应的化学方程式为2Al(OH)3Al2O3+3H2O。
3.制法:实验室中可以用铝盐(如硫酸铝)与氨水反应制取Al(OH)3,化学方程式为Al2(SO4)3+6NH3·H2O2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4。
4.用途
(1)利用其吸附性,能凝聚水中的悬浮物,可用来净水。
(2)利用其碱性,可用作胃酸中和剂。
三、硫酸铝钾[KAl(SO4)2]
1.电离方程式为KAl(SO4)2K++Al3++2S。
2.十二水合硫酸铝钾
化学式为KAl(SO4)2·12H2O,俗名明矾,是一种无色晶体,易溶于水,可用作净水剂,原因是KAl(SO4)2可与水反应生成Al(OH)3胶体,Al(OH)3胶体可以吸附悬浮于水中的泥沙形成絮状不溶物沉降下来,使水澄清。
1.两性氧化物能否与所有的酸或碱反应生成盐和水
【答案】不能,如Al2O3只能与强碱或强酸和部分弱酸反应生成盐和水。
2.制备Al(OH)3为何不用强碱(如NaOH)
【答案】Al(OH)3是两性氢氧化物,能溶于过量的强碱溶液。
3.为什么不用Al(OH)3做净水剂而用明矾做净水剂
【答案】Al(OH)3固体分散到水中不能形成胶体,明矾在水中形成的Al(OH)3颗粒非常小,属于胶体,胶体具有很强的吸附作用。
探究1:铝的化合物之间的相互转化——“铝三角”
1.已知单质A、B、C和甲、乙、丙、丁四种化合物有如图的转化关系,C为密度最小的气体,甲是一种高熔点的物质,丙常温下是一种液体。
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根据以上转化关系回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:A ;B ;乙 。
(2)A原子的结构示意图为 。
(3)写出下列变化的方程式:
①A与NaOH溶液反应的化学方程式: 。
②甲与NaOH溶液反应的离子方程式: 。
【解析】本题主要考查铝的化合物之间的相互转化关系,从物质A作为突破口。A为单质,与NaOH反应放出的单质C为H2,可判断A是Al;由C+B水,判断B为O2;由A+B甲,判断甲为Al2O3;其余则容易判断:乙为NaAlO2,丁为Al(OH)3。
【答案】(1)Al;O2;NaAlO2
(2)
(3)①2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑
②Al2O3+2OH-2Al+H2O
2.在已学过的物质中,既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应的有哪些 这些物质都能称作两性物质吗
【答案】有Al、Al2O3、Al(O ( http: / / www.21cnjy.com )H)3、NaHCO3、(NH4)2CO3等,这些物质不一定都是两性物质,如金属铝、碳酸氢钠等物质都有上述性质,但这些物质不能称作两性物质。
3.Al能与弱酸反应吗
【答案】能,如碳酸。
4.NaAlO2溶液中加少量盐酸与过量盐酸分别有什么现象
【答案】NaAlO2溶液中加少量盐酸有白色沉淀产生;加过量盐酸先产生白色沉淀然后白色沉淀消失。
探究2:有关Al(OH)3沉淀的图像分析
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1.往100 mL未知浓度的AlC ( http: / / www.21cnjy.com )l3和MgCl2的混合溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1的NaOH溶液,生成沉淀的质量随加入NaOH溶液体积的变化关系如图所示。已知Mg(OH)2不溶于NaOH溶液。求AlCl3和MgCl2的物质的量浓度。
【解析】由图可知溶解Al(OH)3消耗N ( http: / / www.21cnjy.com )aOH溶液的体积为80 mL-70 mL=10 mL,因此完全沉淀Al3+消耗NaOH溶液的体积为30 mL,沉淀Mg2+消耗NaOH溶液的体积为70 mL-30 mL=40 mL。
Al3+~Al(OH)3~OH-~Al
1 1
0.001 mol 0.01 L×0.1 mol·L-1
所以,c(AlCl3)==0.01 mol·L-1
Mg2+ ~ 2OH- ~ Mg(OH)2
1 2
0.002 mol 0.04 L×0.1 mol·L-1
所以,c(MgCl2)==0.02 mol·L-1。
【答案】c(AlCl3)=0.01 mol·L-1,c(MgCl2)=0.02 mol·L-1
2.若将Al(OH)3认为是酸,应如何书写其化学式
【答案】H3AlO3。
3.若向AlCl3溶液中逐滴滴加NaOH溶液至过量,试写出该过程的有关离子方程式,并画出Al(OH)3沉淀的图像。
【答案】离子反应:Al3++3OH-Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH-Al+2H2O。有关图像可表示如下:
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4.向NaAlO2溶液中逐滴滴加HCl至过量,试写出该过程中的有关离子方程式,并画出Al(OH)3沉淀的图像。
【答案】离子反应:①H++Al+H2OAl(OH)3↓
②Al(OH)3+3H+Al3++3H2O
有关图像可表示为:
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1.下列物质中,可用于治疗胃酸过多的是( )。
A.氢氧化铝 B.苛性钠 C.氧化钙 D.硫酸钡
【解析】苛性钠、氧化钙与胃酸剧烈反 ( http: / / www.21cnjy.com )应放出大量的热,能够灼伤胃壁,不适宜做治疗胃酸过多的药剂,硫酸钡和盐酸不能反应,也不适宜做治疗胃酸过多的药剂。
【答案】A
2.下列离子方程式书写不正确的是( )。
A.将铝单质投入盐酸溶液中:2Al+6H+2Al3++3H2↑
B.将Al2O3粉末溶于NaOH溶液中:Al2O3+2OH-2Al+H2O
C.将Al(OH)3溶于盐酸中:Al(OH)3+3H+Al3++3H2O
D.将Al(OH)3投入氨水中: Al(OH)3+NH3·H2OAl+N+H2O
【解析】Al(OH)3不能溶于氨水中。
【答案】D
3.在硝酸铝和硝酸镁的混合溶液中,逐 ( http: / / www.21cnjy.com )滴加入稀氢氧化钠溶液,直至过量。下列表示氢氧化钠加入量(x)与溶液中沉淀物的量(y)的关系示意图中正确的是( )。
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【解析】在硝酸铝和硝酸镁的混合溶液中, ( http: / / www.21cnjy.com )逐滴加入稀氢氧化钠溶液,会生成氢氧化铝和氢氧化镁的白色沉淀,随着氢氧化钠的加入,沉淀量会逐渐增加,当达到最大沉淀量后,继续滴加氢氧化钠溶液,则生成的氢氧化铝会与过量的氢氧化钠反应(表现出氢氧化铝的两性),使沉淀量逐渐减少,当氢氧化铝全部溶解后,沉淀量不再变化。
【答案】C
4.用氯化铝溶液与氢氧化钠溶液反应时,当Al3+的物质的量与OH-的物质的量之比为 (填物质的量之比,下同)时,Al(OH)3沉淀量最多;当 时,Al(OH)3 全部溶解;当 或 时,Al(OH)3沉淀量为最多沉淀量的一半。偏铝酸钠溶液与盐酸溶液反应时,当Al的物质的量与H+物质的量之比为 时,Al(OH)3沉淀量最多;当 时Al(OH)3全部溶解;当 和 时,生成的Al(OH)3的量为最多沉淀量的一半。
【解析】由反应的离子反应方程式:Al3++3OH-Al(OH)3↓、Al3++4OH-Al+2H2O、Al+H++H2OAl(OH)3↓、Al+4H+Al3++2H2O,即可得到相应的答案。
【答案】1∶3;1∶4;2∶3;2∶7;1∶1;1∶4;2∶1;2∶5
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1.下列关于Al(OH)3的性质叙述中错误的是( )。
A.Al(OH)3与过量的浓氨水反应生成NH4AlO2
B.Al(OH)3是难溶于水的白色胶状物质
C.Al(OH)3能凝聚水中的悬浮物
D.Al(OH)3受热能分解
【答案】A
2.下列关于氧化铝的叙述中正确的是( )。
A.氧化铝是金属氧化物,故为碱性氧化物
B.氧化铝溶解于氢氧化钠溶液,生成铝盐
C.铝表面形成致密的氧化铝薄膜,能够抵御酸碱腐蚀
D.氧化铝熔点高,可以作为耐火材料
【解析】B项生成的是偏铝酸盐,不是铝盐。
【答案】D
3.下列变化不可能通过一步实验直接完成的是( )。
A.Al(OH)3Al2O3 B.Al2O3Al(OH)3
C.AlAl D.Al3+Al(OH)3
【解析】A项反应为2Al(OH)3Al2O3+3H2O;B项,Al2O3不溶于水,也不与水反应;C项反应为2Al+2OH-+2H2O2Al+3H2↑;D项反应为Al3++3OH-Al(OH)3↓。
【答案】B
4.以氧化铝为原料制取氢氧化铝,最好的方法是( )。
A.将氧化铝溶于水
B.先将氧化铝溶于盐酸中,之后滴加氨水
C.先将氧化铝溶于盐酸中,之后滴加氢氧化钠溶液
D.将氧化铝溶于氢氧化钾
【解析】由氧化铝制取氢氧化铝 ( http: / / www.21cnjy.com ),首先应将氧化铝转化为铝离子,然后加碱转化为氢氧化铝。考虑到滴加氢氧化钠溶液时,若过量会有部分氢氧化铝转化为偏铝酸盐,故选用弱碱溶液氨水更好。
【答案】B
5.下列物质组合中,既能和酸反应又能和碱反应的物质是( )。
①Al ②Al2O3 ③Al(OH)3 ④NaHCO3
A.①②③④ B.②③④
C.①③④ D.①②④
【答案】A
6.为了收集Na与水反应产生的气体,某同学用扎有小孔的铝箔包裹金属钠,放入水中,收集完气体后,取出铝箔,水溶液中含有的溶质可能有( )。
A.NaOH B.Na2O
C.NaAlO2 D.Al(OH)3
【答案】C
7.将NaOH溶液逐滴加入 ( http: / / www.21cnjy.com )用盐酸酸化了的AlCl3溶液中,若用y轴表示Al(OH)3沉淀量,x轴表示NaOH溶液的体积,下列图像正确的是( )。
( http: / / www.21cnjy.com )
【解析】当溶液中既有H+,又有Al3+时, ( http: / / www.21cnjy.com )加入OH-则先与H+反应,而后才与Al3+发生反应。所以在生成沉淀前加入的NaOH与H+反应,无沉淀生成。
【答案】D
8.向KAl(SO4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液,使S恰好完全沉淀,反应的离子方程式正确的是( )。
A.Ba2++SBaSO4↓
B.2Al3++3S+3Ba2++6OH-3BaSO4↓+2Al(OH)3↓
C.Al3++2S+2Ba2++3OH-2BaSO4↓+Al(OH)3↓
D.Al3++2S+2Ba2++4OH-2BaSO4↓+Al+2H2O
【解析】1 mol KAl(SO4)2电离出1 mol K+、1 mol Al3+和2 mol S,若使S全部沉淀,则需2 mol Ba(OH)2,即4 mol OH-和2 mol Ba2+,2S+2Ba2+2BaSO4↓,此时,1 mol Al3+恰好与4 mol OH-反应转化为Al,Al3++4OH-Al+2H2O,两式合并即得D项。
【答案】D
9.按要求写出下列方程式:
(1)硫酸铝钾[KAl(SO4)2]的电离方程式: 。
(2)氧化铝溶于盐酸的化学方程式: 。
(3)氯化铝溶液与氨水混合的离子方程式: 。
【答案】(1)KAl(SO4)2K++Al3++2S
(2)Al2O3+6HCl2AlCl3+3H2O
(3)Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3N
10.(1)已知:向偏铝酸钠溶液中加入稀盐酸 ( http: / / www.21cnjy.com )有氢氧化铝生成。某同学却根据所学知识,提出不能使用该方法制取Al(OH)3,请你用简要的文字,说明理由:
。
(2)请你举出一种制取Al(OH)3的合理方法,并写出该反应的离子方程式。
。
【解析】Al(OH)3为两性氢氧化物,既能溶于酸,又能溶于碱(但不能溶于氨水),进行制备时应选择铝盐和氨水。
【答案】(1)生成的Al(OH)3沉淀易溶于过量的盐酸
(2)向氯化铝溶液中加入足量氨水,反应的离子方程式为Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3N
11.阅读下面的图示,回答问题:
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)图中所说的“食用碱”指的是 。
(2)用离子方程式表示图丁中的化学反应原理: 。
(3)患胃溃疡的病人不能服用含小苏打的药片来 ( http: / / www.21cnjy.com )中和胃酸,而是服用胃舒平[主要成分为Al(OH)3],其原因是 ,用胃舒平治疗的离子方程式为 。
【解析】图中说的“食用碱”为苏打即Na2CO3,胃酸的主要成分是盐酸。
【答案】(1)Na2CO3
(2)2H++CCO2↑+H2O
(3)因NaHCO3与胃酸作用产生CO2,会造成胃穿孔,胃舒平[主要成分Al(OH)3]也能中和胃酸,且不产生气体;Al(OH)3+3H+Al3++3H2O
12.将浓度均为0.1 mol·L-1的三种溶液等体积混合,充分反应后没有沉淀的一组溶液是( )。
A.BaCl2 、NaOH 、NaHCO3
B.Na2CO3、MgCl2、H2SO4
C.AlCl3、NH3·H2O、NaOH
D.Ba(OH)2、CaCl2、Na2SO4
【解析】A项,NaOH与NaHCO3恰好完全反应:HC+OH-C+H2O,生成的C与Ba2+恰好完全反应生成沉淀:Ba2++CBaCO3↓;B项,Na2CO3与H2SO4恰好完全反应:C+2H+CO2↑+H2O,无沉淀生成;C项,NH3·H2O、NaOH完全与AlCl3反应生成Al(OH)3沉淀,且AlCl3有剩余;D项,一定有BaSO4沉淀生成。
【答案】B
13.有Mg、Al混合粉末1 ( http: / / www.21cnjy.com )0.2 g,将它溶于500 mL 4 mol·L-1盐酸,若要使沉淀质量达到最大值,则需加入2 mol·L-1 NaOH溶液的体积为( )。
A.1000 mL B.500 mL C.100 mL D.1500 mL
【解析】由化学方程式:
Mg+2HClMgCl2+H2↑
2Al+6HCl2AlCl3+3H2↑
MgCl2+2NaOHMg(OH)2↓+2NaCl
AlCl3+3NaOHAl(OH)3↓+3NaCl
可知,当镁、铝全部以Mg(OH) ( http: / / www.21cnjy.com )2、Al(OH)3沉淀的形式存在时,此时沉淀达到最大值,且溶液中仅有的溶质是NaCl,由n(Na+)=n(Cl-)得:
n(NaCl)=n(HCl)=n(NaOH)
0.5 L×4 mol·L-1=2 mol·L-1×V[NaOH(aq)];V[NaOH(aq)]=1 L,即1000 mL。
【答案】A
14.在MgCl2和AlCl3的混合溶液中 ( http: / / www.21cnjy.com ),逐滴加入NaOH溶液直至过量。经测定,加入的NaOH的物质的量(mol)和所得沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示。
( http: / / www.21cnjy.com )
请回答下列问题:
(1)写出代表各线段发生反应的离子方程式:
OD段 ;
DC段 。
(2)原溶液中Mg2+、Al3+的物质的量浓度之比为 。
(3)图中C点表示当加入 mol NaOH时,Al3+已经 ,Mg2+已经 。
(4)图中线段OA∶AB= 。
【解析】(1)OD段为Mg2+、Al3+的沉淀,DC段为Al(OH)3的溶解。(2)根据图示,Al(OH)3为0.1 mol,Mg(OH)2为0.2 mol,因此Mg2+、Al3+的物质的量分别为0.2 mol、0.1 mol,物质的量之比为2∶1,即c(Mg2+)∶c(Al3+)=2∶1。(3)根据Mg2++2OH-Mg(OH)2↓,Al3++4OH-Al+2H2O,C点加入NaOH的物质的量为0.2 mol×2+0.1 mol×4=0.8 mol。(4)OA段消耗的NaOH为0.2 mol×2+0.1 mol×3=0.7 mol,AB段消耗的NaOH为0.8 mol-0.7 mol=0.1 mol。
【答案】(1)Mg2++2OH-Mg(OH)2↓,Al3++3OH-Al(OH)3↓;Al(OH)3+OH-Al+2H2O
(2)2∶1
(3)0.8;全部转化成Al;完全生成沉淀Mg(OH)2
(4)7∶1
15.物质的分离和提纯有多种方法。物质分离、提纯方案的设计在科学研究和工业生产中占有十分重要的地位。
工业上冶炼铝的原料是铝土矿(主要成分是 ( http: / / www.21cnjy.com )Al2O3,杂质为Fe2O3、SiO2等,已知SiO2是不溶于水的酸性氧化物,Fe2O3是不溶于水的碱性氧化物)。某研究小组设计的提纯Al2O3的方案如下:
铝土矿滤液滤液沉淀AAl2O3
(1)写出沉淀A的化学式: 。
(2)加入过量的NaOH溶液,过滤后的滤液中含有的溶质有 。
(3)写出由沉淀AAl2O3的化学方程式: ,通入过量CO2生成沉淀A时的反应的离子方程式为 。
【答案】(1)Al(OH)3
(2)NaOH、NaAlO2、NaCl
(3)2Al(OH)3Al2O3+3H2O;Al+CO2+2H2OAl(OH)3↓+HC第2节 几种重要的金属化合物
第1课时 钠的重要化合物
1.掌握过氧化钠的性质及其用途。
2.掌握碳酸钠、碳酸氢钠的性质及其差异,以及两者之间的相互转化和它们的用途。
3.了解焰色反应的实验操作方法及钠、钾的焰色。
一、氧化钠与过氧化钠
物质 Na2O Na2O2
颜色状态 ①白色固体 ②淡黄色固体
阴阳离子个数比 Na+∶O2-为③2∶1 Na+∶为④2∶1
氧元素的化合价 ⑤-2 ⑥-1
生成条件 ⑦常温下缓慢氧化 ⑧加热或点燃
与水的反应 Na2O+H2O2NaOH 2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑
与CO2的反应 Na2O+CO2⑨Na2CO3 2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2
主要用途 - 供氧剂、漂白剂
二、碳酸钠与碳酸氢钠
1.物理性质
名称 碳酸钠 碳酸氢钠
化学式 ⑩Na2CO3 NaHCO3
色态 白色粉末 细小白色晶体
俗名 纯碱、苏打 小苏打
溶解性 水中易溶 水中易溶,但比Na2CO3溶解度小
2.化学性质
(1)热稳定性
①Na2CO3性质稳定,受热难分解,Na2CO3·10H2O易风化;
②NaHCO3性质不稳定,受热易分解,化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。
(2)与酸(足量盐酸)反应
①Na2CO3:Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑;
②NaHCO3:NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑。
(3)与碱(氢氧化钠)反应
①Na2CO3:与NaOH不反应;
②NaHCO3:NaHCO3+NaOHNa2CO3+H2O。
三、焰色反应
1.定义
很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色。
2.操作
(1)将铂丝(或光洁无锈的铁丝)用盐酸洗净后,在火焰上灼烧至与原来火焰颜色相同。
(2)蘸取试样在火焰上灼烧,观察火焰颜色;观察钾的火焰颜色时,要透过蓝色钴玻璃。
(3)用盐酸洗净铂丝,并在火焰上灼烧至无色,再检验下一个试样。
3.几种金属的焰色
钠:黄色,钾:紫色。
1.过氧化钠与H2O的反应中,氧化剂和还原剂分别是什么
【答案】氧化剂:Na2O2;还原剂:Na2O2。
2.Na2O2属于碱性氧化物吗 为什么
【答案】不属于,碱性氧化物指能与酸反应生 ( http: / / www.21cnjy.com )成盐和水的氧化物,Na2O2与盐酸反应时不仅生成NaCl和水,还会有氧气生成,所以不属于碱性氧化物。
3.Na2O和Na2O2在常温下均能与水发生反应,它们的反应类型分别是什么
【答案】化合反应;氧化还原反应。
4.所有元素都有特征焰色吗
【答案】不是。
探究1:Na2O2与H2O、CO2的反应
1.200 ℃时,11.6 g CO2和水蒸气的混合气体与足量的Na2O2充分反应后固体质量增加了3.6 g(如图所示)。
(1)写出CO2和H2O(g)分别与Na2 ( http: / / www.21cnjy.com )O2反应的化学方程式,其中氧化剂和还原剂分别是什么 每1 mol氧化剂参加反应,电子转移的物质的量分别是多少
(2)原混合物中CO2和H2O的质量之比为多少
【解析】(1)①2CO2+2Na2O22Na2CO3+O2
②2H2O(g)+2Na2O24NaOH+O2
反应①、②中氧化剂和还原剂均为Na2O2;转移电子的物质的量均为1 mol。
(2)设其中CO2和水蒸气的质量各为x g、y g,根据化学方程式有:
2CO2+2Na2O22Na2CO3+O2 Δm
88 32 56
x
2H2O(g)+2Na2O24NaOH+O2 Δm
36 32 4
y
解得:x=4.4,y=7.2,故CO2与H2O的质量之比为11∶18。
【答案】(1)2CO2+2Na2O22Na2CO3+O2,2H2O(g)+2Na2O24NaOH+O2;两反应的氧化剂与还原剂均为Na2O2;每1 mol 氧化剂参加反应,电子转移的物质的量均为1 mol。
(2)11∶18。
2.请结合Na2O2的性质分析:在实验室保存Na2O2要注意哪些问题
【答案】由于Na2O2容易与空气中的水蒸气和CO2发生反应,因此,实验室在保存Na2O2时,要注意密闭,隔绝空气。
3.用双线桥标出Na2O2与CO2、水反应中电子的转移。
【答案】
探究2:碳酸钠与碳酸氢钠的性质
1.下列说法中不正确的是( )。
A.Na2CO3比NaHCO3溶解度大
B.Na2CO3比NaHCO3稳定
C.石灰水能与Na2CO3反应,而不能与NaHCO3反应
D.与足量盐酸反应得到相同质量的CO2,用Na2CO3的质量比NaHCO3多
【解析】C项,石灰水也能与NaHCO3反应,使酸式盐变成正盐,化学方程式为Ca(OH)2+2NaHCO3CaCO3↓+Na2CO3+2H2O;D项,制取相同质量的CO2,如都制取44 g CO2时,NaHCO3+HClNaCl+CO2↑+H2O
84 g 44 g
Na2CO3+2HCl2NaCl+CO2↑+H2O
106 g 44 g
在盐酸足量的情况下,则需NaHCO3 84 g,需Na2CO3106 g。
【答案】C
2.若Na2CO3固体中混有NaHCO3,该如何除去
【答案】用加热法除去,反应为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。
3.若NaHCO3溶液中混有Na2CO3,该如何除去
【答案】向溶液中通入适量CO2气体,反应为Na2CO3+H2O+CO22NaHCO3。
4.分别向碳酸钠与碳酸氢钠溶液中加入稀盐酸,反应剧烈程度相同吗
【答案】不同,碳酸氢钠与盐酸的反应更剧烈。
1.某物质灼烧时,焰色反应呈黄色,下列判断中正确的是( )。
A.该物质一定含有钠元素
B.该物质一定是钠的化合物
C.该物质一定是金属钠
D.该物质一定不含有钾元素
【答案】A
2.将下列各组中的两种物质混合后溶于水,所得溶液中只含有一种溶质的是( )。
A.Na2O2、NaOH B.Na2O、NaCl
C.Na、Na2CO3 D.Na2CO3、Na2O2
【答案】A
3.关于NaHCO3性质的说法,正确的是( )。
A.只能与酸反应,不能与碱反应
B.受热时不发生分解
C.与足量的酸反应时放出的CO2比等质量的Na2CO3要少
D.是焙制糕点所用发酵粉的主要成分之一
【答案】D
4.按如图所示装置进行实验,填写有关现象及化学方程式。
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(1)A中现象是 。
(2)B中浓硫酸的作用是 。
(3)C中发生反应的化学方程式为 。
(4)D中现象是 。
(5)E中收集的气体是 。
【答案】(1)试管口有水珠
(2)干燥二氧化碳
(3)2CO2+2Na2O22Na2CO3+O2
(4)澄清石灰水变浑浊
(5)氧气
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1.下列物质中既能与水反应,又能与CO2反应,且有O2生成的是( )。
A.Na2O B.Na2O2 C.Na D.NaCl
【答案】B
2.放置于空气中,易发生氧化还原反应而变质的化合物是( )。
A.Na2CO3·10H2O B.Na2O2
C.NaHCO3 D.NaOH
【答案】B
3.在滴有石蕊试液的水中加入Na2O2粉末,溶液最终的颜色是( )。
A.蓝色 B.红色 C.紫色 D.无色
【答案】D
4.将Na2O2投入FeCl3溶液中,可观察到的现象是( )。
①生成白色沉淀 ②生成红褐色沉淀 ③有气泡产生 ④无明显变化
A.①③ B.④ C.②③ D.③
【解析】Na2O2与水生成NaOH与O2,NaOH与FeCl3生成Fe(OH)3红褐色沉淀。
【答案】C
5.纯碱和小苏打是厨房中两种常见用品,它们都是白色固体,下列区分它们的方法中,正确的是( )。
A.分别用炒锅加热两种样品,没有残留物的是小苏打
B.用洁净铁丝蘸取两种样品在煤气灯火焰上灼烧,火焰颜色呈黄色的是小苏打
C.向两种样品中加入等量的食醋,产生气泡速率较快的是小苏打
D.将两种样品配成溶液,分别加入石灰水,无白色沉淀生成的是小苏打
【答案】C
6.可以鉴别LiCl、Na2CO3和KNO3三种无色溶液的方法是( )。
A.分别加入CaCl2溶液 B.分别加入AgNO3溶液
C.分别加入稀盐酸 D.分别做焰色反应实验
【答案】D
7.下列关于Na2CO3和NaHCO3性质的叙述中正确的是( )。
A.在水中的溶解度:Na2CO3B.热稳定性:Na2CO3C.与相同浓度的酸反应产生CO2的速率:Na2CO3D.Na2CO3不能转化为NaHCO3,而NaHCO3能转化为Na2CO3
【答案】C
8.在10 mL 0.01 mol·L-1 ( http: / / www.21cnjy.com )的纯碱溶液中,不断搅拌并逐滴加入1.2 mL 0.05 mol·L-1盐酸, 完全反应后在标准状况下生成二氧化碳的体积为( )。
A.1.344 mL B.2.240 mL C.0.672 mL D.0 mL
【答案】D
9.称取一定质量的纯碱溶于水中,与适量的盐酸作用,根据下列情况,填写盐酸的用量和气体产量的变化。
(1)若纯碱中混有K2CO3,盐酸用量将 (填“减小”或“增大”,下同);气体产量将 。
(2)若纯碱中混有NaHCO3,盐酸用量将 ;气体产量将 。
(3)若纯碱中混有NaCl,盐酸用量将 ;气体产量将 。
(4)若纯碱中混有NaOH,盐酸用量将 ;气体产量将 。
【解析】同质量的纯碱与杂质 ( http: / / www.21cnjy.com )所消耗盐酸的多少决定酸的用量,若同质量的杂质消耗的酸的量大于纯碱,则酸用量将增大,反之,减小。同理,同质量的杂质与酸反应产生的二氧化碳多于纯碱与酸反应产生的二氧化碳,则产生的气体的量将增大,反之,减小。
【答案】(1)减少;减少
(2)减少;增加
(3)减少;减少
(4)增加;减少
10.某化学课外小组欲制取纯净的Na2CO3溶液并讨论实验过程中的相关问题。可供选择的试剂有:
A.大理石 B.盐酸 C.氢氧化钠溶液 D.澄清石灰水 E.氯化钙溶液
三名同学设计的制备实验方案的反应流程分别如下:
甲:NaOH溶液Na2CO3溶液
乙:NaOH溶液NaHCO3溶液
Na2CO3固体Na2CO3溶液
丙:NaOH溶液NaHCO3溶液Na2CO3溶液
试回答下列问题:
(1)请指出甲、乙两方案的主要缺点:
甲方案: 。
乙方案: 。
(2)假设反应③所得的NaHCO3溶液 ( http: / / www.21cnjy.com )中含有Na2CO3,现要用A~E五种试剂证明Na2CO3的存在,你所选择的试剂为 (填字母)。
【解析】(1)NaOH与CO2反应时两者量不同产物不同,2OH-+CO2C+H2O,OH-+CO2HC,甲不能控制通入CO2的物质的量,也就不能控制产物为纯净的Na2CO3。乙的操作程序复杂。丙应将NaOH溶液分成两等份,一份通入足量CO2,加热赶出其中溶解的CO2,再将另一份NaOH与NaHCO3混合即可得到纯净的Na2CO3。
(2)检验NaHCO3溶液中含有Na2CO3,应向溶液中加入BaCl2或CaCl2,所以应选CaCl2溶液。
【答案】(1)难以控制CO2的量,故很难得到纯净的Na2CO3;原料利用率低,程序复杂
(2)E
11.现有一定量的含有Na2O杂质 ( http: / / www.21cnjy.com )的Na2O2试样。请从下图中选用适当的实验装置,设计一个最简单的实验,测定Na2O2试样的纯度(可供选用的反应物只有CaCO3固体,6 mol·L-1盐酸和蒸馏水)。
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请回答下列问题:
(1)写出实验中Na2O2和Na2 ( http: / / www.21cnjy.com )O分别发生反应的化学方程式: , 。
(2)应选用的装置是 (填图中装置的标号)。
(3)所选用装置的连接顺序应是(填各接口的字母): 。
【解析】本实验为定量实验,由Na2O2和Na ( http: / / www.21cnjy.com )2O的性质可知,欲测定Na2O2的纯度,可利用Na2O2与水反应生成O2,然后通过排水法收集气体,并测出气体的体积即可求算出Na2O2的质量。由于题目要求设计一个最简单的实验,因此直接采用样品与水反应即可。
【答案】(1)2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑;Na2O+H2O2NaOH
(2)①④⑤
(3)G-B-A-F
12.下列试剂的保存方法及其理由均正确的是( )。
编号 试剂 保存方法 理由
A 固体烧碱 存放在带橡皮塞的广口瓶中 防止与空气接触被氧化
B 碳酸钠晶体 存放在干燥密封的广口瓶中 防止风化成粉末而变质
C 钠 保存在水中 防止与氧气反应
D 小苏打固体 保存在特制的冷冻室中 防止分解
【答案】B
13.向饱和NaOH溶液中加入一定量Na2O2,充分反应后恢复到原温度,下列说法正确的是( )。
A.有晶体析出,原溶液质量不变
B.有晶体析出,原溶剂质量不变
C.溶液仍为饱和溶液,浓度增大
D.溶液仍为饱和溶液,浓度不变
【解析】Na2O2加入饱和NaOH溶液中,发生反应:2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,反应中消耗水,恢复到原温度,原饱和溶液变为过饱和溶液,因此有晶体析出,但溶液浓度不变。
【答案】D
14.如图所示各项变化的未知物中均含有钠元素,E为淡黄色粉末,请回答下列问题:
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(1)写出反应AB的化学方程式,并用单线桥标出电子转移的方向和数目: 。
(2)写出反应CD的离子方程式: 。
(3)在BC的变化中,所得的C溶液往往不纯,其中的杂质(不包括水)可能是 ,主要原因是 ;还可能是 ,主要原因是 。
【答案】(1)2NaOH+H2↑
(2)C+2H+CO2↑+H2O
(3)NaOH;通入CO2不足;NaHCO3;通入CO2过量
15.工业生产的纯碱中常含有少量的NaCl等杂质。下图是测定产品中Na2CO3的质量分数的实验装置。
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实验操作步骤如下:
①检查装置的气密性;
②取n g样品装入广口瓶中;
③打开止水夹;
④缓缓鼓入空气数分钟;
⑤关闭止水夹;
⑥在干燥管内填满碱石灰,质量为m g;
⑦缓缓加入稀硫酸至不再产生气体为止;
⑧打开止水夹;
⑨缓缓鼓入空气数分钟,再称干燥管质量为W g。
(1)操作步骤④和⑨中都要 ( http: / / www.21cnjy.com )缓缓鼓入空气数分钟,鼓入空气的作用分别是 、 。装置甲的作用是 ,装置乙的作用是 。
(2)溶液中Na2CO3的质量分数的计算式为 。
(3)若去掉装置甲,测定结果会 (填“偏大”“偏小”或“无影响”,下同);若去掉装置乙,测定结果会 。
【答案】(1)④的作用是排除装置内的CO2;⑨的作用是使广口瓶中产生的CO2全部排至干燥管中;吸收空气中的CO2;吸收CO2中的水蒸气
(2)×100%
(3)偏大;偏大第3课时 铁的重要化合物
1.了解FeO、Fe2O3、Fe3O4的性质和应用。
2.掌握氢氧化铁、氢氧化亚铁的制备和性质。
3.掌握Fe2+、Fe3+的检验方法及相互转化。
一、铁的氧化物和氢氧化物
1.铁在地壳中含量仅次于①铝,居第②四位,主要以③+2价和④+3价化合物的形式存在。
2.铁的氧化物
化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4
俗称 - ⑤铁红 ⑥磁性氧化铁
颜色和状态 ⑦黑色粉末 ⑧红棕色粉末 ⑨黑色晶体
铁的价态 ⑩+2价 +3价 +2价、+3价
水溶性 不溶 不溶 不溶
与盐酸的反应 FeO+2H+Fe2++H2O Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O Fe3O4+8H+Fe2++2Fe3++4H2O
与CO的反应 FexOy+yCOxFe+yCO2
3.铁的氢氧化物
Fe(OH)2 Fe(OH)3
颜色和溶解性 白色固体,不溶于水 红褐色固体,不溶于水
稳定性 在空气中易转化为Fe(OH)3 2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O
与盐酸反应(离子方程式) Fe(OH)2+2H+Fe2++2H2O Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O
制备 Fe2++2OH-Fe(OH)2↓ Fe3++3OH-Fe(OH)3↓
转化 化学方程式 4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3
现象 沉淀由白色迅速变为灰绿色,最终变为红褐色
二、铁盐和亚铁盐
1.Fe3+、Fe2+的检验
Fe3+溶液呈红色;Fe2+溶液颜色无变化溶液变成红色。
2.Fe2+与Fe3+的转化
(1)实验及现象
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溶液由棕黄色→浅绿色→溶液无明显变化→溶液变成红色。
(2)反应的离子方程式
2Fe3++Fe3Fe2+,2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-
(3)结论
Fe3+Fe2+
(4)铁盐的净水作用
向混有少量泥沙的浑水中加入少量Fe2(SO4)3,浑水会变澄清。
三、铜盐
1.物理性质
硫酸铜、氯化铜、硝酸铜等铜盐可溶于水;铜绿的主要成分是Cu2(OH)2CO3,其难溶于水。
2.化学性质
①铜的化学性质不活泼,使用铜器皿比较安全。
②铜盐属于重金属盐,都有毒,原因是铜离子能与蛋白质作用,使蛋白质变性而失去生理活性。
1.能利用Fe2O3与水反应制取Fe(OH)3吗 Fe(OH)3能通过化合反应得到吗
【答案】不能,Fe2O3不溶于水,也不与水反应;可以通过化合反应得到Fe(OH)3,反应为4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3。
2.Fe3O4与盐酸反应的产物是什么 写出反应的化学方程式。
【答案】Fe3O4+8HClFeCl2+2FeCl3+4H2O,由化学方程式可知,产物为FeCl2、FeCl3和H2O。
3.Fe(OH)2是白色难溶物,为什么将FeSO4溶液与NaOH溶液混合后,很难看到白色沉淀
【答案】Fe(OH)2极易被空气中的O2氧化。
4.配制FeSO4溶液时,为什么要往溶液中加入少量铁粉
【答案】配制FeSO4溶液时,溶液中的Fe2+易被氧化,加入铁粉后可防止Fe2+被氧化。
探究:Fe(OH)2的制备
1.欲使制取的Fe(OH)2保持长时间的白色,可采用如下实验装置和步骤来达到此目的。
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实验步骤:
Ⅰ.向小烧杯中加入过量的还原铁粉,再加入煮沸后冷却的稀H2SO4,充分反应后制得FeSO4溶液。
Ⅱ.向干净的具支试管中加入2~3 mL苯。
Ⅲ.向苯中小心投入一粒绿豆大小的金属钠,塞上装有漏斗的单孔橡胶塞,并调节漏斗颈部末端使之接近试管底部。
Ⅳ.将支管所连的导气管浸没在大烧杯的水中,用以液封。
Ⅴ.用过滤法缓慢地向试管底部注入4~5 mL事先制备的FeSO4溶液。
(1)盛有FeSO4溶液的烧杯中为什么要加入过量的还原铁粉
(2)试管中为什么要用苯液封
(3)试管中加入钠粒的作用有哪些
(4)写出试管中有关反应的离子方程式。
【解析】本实验的目的是制 ( http: / / www.21cnjy.com )备Fe(OH)2,但在制备过程中需注意一些问题:(1)Fe2+易被氧化成Fe3+,加入铁粉可防止被氧化;(2)Fe(OH)2极易被空气中的O2氧化成Fe(OH)3,因此需让Fe(OH)2隔绝空气。
【答案】(1)防止FeSO4被氧化:2Fe3++Fe3Fe2+。
(2)使FeSO4溶液与空气隔绝,防止生成的Fe(OH)2 被氧化。
(3)①生成NaOH;②与水反应生成H2,将装置中的空气排尽。
(4)2Na+2H2O2OH-+2Na++H2↑;Fe2++2OH-Fe(OH)2↓。
2.分析下面三种铁的化合物:Fe(OH)3、FeCl3、FeCl2,是否都可由化合反应得到,并写出可能的化学方程式。
【答案】它们均可由化合反应得到,反应的化学方程可以是:4Fe(OH)2+2H2O+O24Fe(OH)3,2Fe+3Cl22FeCl3,2FeCl3+Fe3FeCl2。
3.向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN溶液变红色,是否可说明原溶液中一定含有Fe2+,为什么
【答案】不可以。因为通入 ( http: / / www.21cnjy.com )Cl2后再加KSCN溶液变红色,只能说明所得溶液中含有Fe3+。若是先加入KSCN溶液无明显变化再通入Cl2溶液显红色,可说明原溶液中一定含Fe2+。
1.白色水泥加入一种含铁的红颜料会变为红水泥,常用于建筑装饰,该红色颜料的成分是( )。
A.FeO B.Fe2O3 C.Fe3O4 D.Fe(OH)3
【解析】FeO与Fe3O4是黑色;Fe(OH)3虽为红褐色,但易分解。
【答案】B
2.要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+,进行如下实验操作的最佳顺序为( )。
①加入氯水 ②加入足量KMnO4溶液 ③加入少量KSCN溶液
A.①③ B.②③ C.③① D.①②③
【答案】C
3.某强酸性溶液中含有大量的Fe2+和Ba2+,可与之大量共存的阴离子是( )。
A.OH- B.S C.Cl- D.C
【答案】C
4.A、B、C、D是中学化学中常见的 ( http: / / www.21cnjy.com )单质,A在地壳中的含量居第四位,D为地壳中含量最多的金属;甲、乙、丙均为化合物,乙在常温下为无色无味的液体。据图回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:
A ,B ,C ,D ,乙 。
(2)写出下列反应的化学方程式:
①A+乙: ;
②甲+D: 。
【答案】(1)Fe;O2;H2;Al;H2O
(2)①3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2;
②3Fe3O4+8Al4Al2O3+9Fe
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1.国际互联网上报道:“目前世界上有近20亿人患有缺铁性贫血。”我国政府现已启动“酱油补铁工程”。这里的铁指的是( )。
A.铁元素 B.铁单质
C.四氧化三铁 D.硫酸铁
【答案】A
2.下列说法不正确的是( )。
A.实验室中配制FeSO4溶液常加入铁钉,目的是防止Fe2+被氧化产生Fe3+
B.农药波尔多液(由石灰水和硫酸铜溶液混合而成)不能用铁制容器盛放
C.制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”
D.Na2FeO4是一种新型铁净水剂,据此可判断Fe2+既有氧化性又有还原性,Fe3+只有氧化性
【答案】D
3.搜狐网报道:“中国每年要进口5亿吨左右的铁矿石,占世界海上铁矿石贸易量的一半以上。”下列关于铁矿石的说法中正确的是( )。
A.赤铁矿的主要成分是Fe3O4
B.铁矿石的主要成分与铁锈的主要成分相同
C.磁铁矿粉末可溶于盐酸
D.FeO俗称铁红
【解析】磁铁矿主要成分为Fe3O4,与盐酸反应:Fe3O4+8H+Fe2++2Fe3++4H2O。
【答案】C
4.把表面有氧化物的相同大小的铜片和铁片一起放入盐酸中充分反应,所得溶液中的金属离子( )。
A.是Fe3+和Cu2+ B.是Fe2+和Cu2+
C.是Fe2+和Fe3+ D.只有Fe2+
【解析】表面的氧化物较少,溶于盐酸后, ( http: / / www.21cnjy.com )生成的Cu2+和Fe3+也较少,被单质铁还原为Cu和Fe2+,铜与盐酸不反应,铁与盐酸反应生成Fe2+。
【答案】D
5.要除去FeCl3中少量的FeCl2,可行的方法是( )。
A.滴入KSCN溶液 B.加入铜粉
C.通入氯气 D.加入铁粉
【解析】滴入KSCN溶液不能除去FeCl2;加入铜粉会引入杂质;加入铁粉会把FeCl3还原为FeCl2。
【答案】C
6.现有NaCl、KSCN、NaOH、AgNO3四种溶液,只用一种试剂就能将它们鉴别开来,这种试剂是( )。
A.盐酸 B.Na2CO3溶液
C.氯水 2D.FeCl3溶液
【答案】D
7.在氯化铁、氯化铜和盐酸的混合溶液中加入铁粉,待反应结束后,所剩余的固体滤出后能被磁铁吸引,则反应后溶液中存在较多的阳离子是( )。
A.Cu2+ B.Fe3+
C.Fe2+ D.H+
【答案】C
8.铁和下列物质反应,其中能生成+3价铁的是( )。
①稀硝酸 ②氯化铜溶液 ③氯气 ④氧气 ⑤S
A.②⑤ B.①③
C.①③④ D.①②③④⑤
【答案】C
9.提纯下列各物质:
混合物成分 提纯所用试剂的化学式 离子方程式
①FeCl2溶液中含少量FeCl3杂质
②FeCl3溶液中含少量FeCl2杂质
③FeSO4溶液中含少量CuSO4杂质
【答案】
混合物成分 提纯所用试剂的化学式 离子方程式
①FeCl2溶液中含少量FeCl3杂质 Fe Fe+2Fe3+3Fe2+
②FeCl3溶液中含少量FeCl2杂质 Cl2 2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-
③FeSO4溶液中含少量CuSO4杂质 Fe Fe+Cu2+Cu+Fe2+
10.将铁粉、铜粉、FeCl3溶液、Cu ( http: / / www.21cnjy.com )Cl2溶液混合于某种容器中充分反应(假定容器不参加反应),试判断下列情况下,溶液中存在的金属离子和金属单质。
(1)若铁粉有剩余,则容器中不可能有的离子是 ;铜单质 (填“一定”或“可能”)存在。
(2)若氯化铜有剩余,则容器中还可能有的离子为 ;铜单质 (填“一定”或“可能”)存在。
(3)若氯化铁和氯化铜都有剩余,则容器中不可能有的单质是 ,Fe2+ (填“一定”或“可能”)存在。
【解析】本题涉及的反应有:
①Fe+2FeCl33FeCl2
②Fe+CuCl2Cu+FeCl2
③Cu+2FeCl32FeCl2+CuCl2
(1)若铁粉有剩余,则容器中不可能有Fe3+、Cu2+,因为它们能发生上述①②反应。
(2)若CuCl2有剩余,则容器中不可能有Fe,可能有Fe3+或Cu,一定含有Fe2+。
(3)若FeCl3和CuCl2均有剩余,则容器中不可能有Fe、Cu,一定含有Fe2+。
【答案】(1)Fe3+、Cu2+;一定
(2)Fe3+;可能
(3)Fe、Cu;一定
11.工业生产中经常会产生炉渣,现有炼铜产生的炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2),用该炉渣制备Fe2O3的方法为:
①用稀盐酸浸取炉渣,过滤
②滤液先氧化,再加入过量NaOH溶液,过滤,将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe2O3
(1)步骤①中反应的离子方程式为 、 。
(2)步骤②中氧化滤液可选用的试剂是 。
A.氯气 B.KMnO4 C.K2Cr2O7
【解析】Fe2O3、FeO可与稀盐酸反 ( http: / / www.21cnjy.com )应,SiO2属于酸性氧化物与盐酸不反应;氯气、KMnO4、K2Cr2O7都可氧化Fe2+,但KMnO4被还原为Mn2+,K2Cr2O7被还原为Cr3+,Mn2+、Cr3+与NaOH溶液产生沉淀,引入杂质,所以选氯气。
【答案】(1)Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O;FeO+2H+Fe2++H2O
(2)A
12.向由Fe、FeO和Fe2O3组成的混合 ( http: / / www.21cnjy.com )物中加入100 mL 2 mol·L-1盐酸,恰好使混合物完全溶解,并放出 448 mL气体(标准状况下),此时溶液中无Fe3+。下列判断中正确的是( )。
A.混合物中三种物质反应时消耗盐酸的物质的量之比为1∶1∶3
B.反应后所得溶液中Fe2+与Cl-的物质的量之比为1∶3
C.混合物中FeO的物质的量无法确定,但可确定Fe的物质的量比Fe2O3多
D.混合物中Fe2O3的物质的量无法确定,但可确定Fe比FeO的物质的量多
【答案】C
13.用过量的H2SO4、NaOH、NH3·H2O、NaCl等溶液,按下图所示步骤分开四种离子,则溶液①、②、③、④分别是( )。
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A.①NaCl ②NaOH ③NH2·H2O ④H2SO4
B.①H2SO4 ②NaOH ③NH3·H2O ④NaCl
C.①H2SO4 ②NH3·H2O ③NaOH ④NaCl
D.①NaCl ②NH3·H2O ③NaOH ④H2SO4
【答案】D
14.硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]为浅绿色晶体,实验室中常以废铁屑为原料来制备,其步骤如下:
步骤1:将废铁屑放入碳酸钠溶液中煮沸除油污,分离出液体,用水洗净铁屑。
步骤2:向处理过的铁屑中加入过量的3 mol·L-1 H2SO4溶液,在60 ℃左右使其反应到不再产生气体,趁热过滤,得FeSO4溶液。
步骤3:向所得FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,经过“一系列操作”后得到硫酸亚铁铵晶体。
请回答下列问题:
(1)在步骤1的操作中,下列仪器中不必用到的有 (填仪器编号)。
①铁架台 ②燃烧匙 ③锥形瓶 ④广口瓶 ⑤研钵
⑥玻璃棒 ⑦酒精灯
(2)在步骤3中,“一系列操作”依次为 、 和过滤。
(3)本实验制得的硫酸亚铁铵晶 ( http: / / www.21cnjy.com )体常含有Fe3+杂质。检验Fe3+常用的试剂是 ,可以观察到的现象是 。
【答案】(1)②④⑤
(2)加热浓缩;冷却结晶
(3)KSCN溶液,溶液显血红色
15.氢氧化亚铁是一种极易被空气中的氧气氧化且不溶于水的碱。为得到氢氧化亚铁白色沉淀,可采用如图所示的制取装置。
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(1)多孔橡皮垫不宜放得太高,稀硫酸的总量不应超过长颈漏斗的总容量,这是为了防止 。
(2)注射器内的NaOH溶液应事先用沸水浴加热约5 min,这是为了防止 。
(3)试管内氢气的作用是 。
(4)实验室常用FeSO4溶液、N ( http: / / www.21cnjy.com )aOH溶液、试管、长胶头滴管制取少量的氢氧化亚铁白色沉淀,其正确的操作方法为 。
【答案】(1)试管内压强增大,使稀H2SO4溶液溢出长颈漏斗
(2)生成的Fe(OH)2被NaOH溶液中溶解的O2氧化成Fe(OH)3而得不到白色沉淀
(3)排除试管内的空气(氧气)
(4)用吸有氢氧化钠的长胶头滴管插入盛有FeSO4溶液的试管中液面以下,挤出NaOH溶液
