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高中一年级化学

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    某化学兴趣小组用含A、B两种金属单质的粉末状混合物进行如下实验,其转化关系如下图所示(部分反应物和生成物未列出),其中E为白色沉淀,I为红褐色沉淀。   (此转化关系中所用的试剂都是足量的)

    (1)写出下列物质的化学式:F  ___________,G___________。
    (2)将混合物中两种金属分离开的最简单的方法是______________。
    (3)D→E的转化中,加入过量的X可能是______________。
    A.饱和NaCl溶液      B.NaOH溶液      C.氨水      D.Ba(OH)2溶液
    (4)写出下列转化的化学方程式: A→C:_____________; H→I:_______________。
    本题信息:2011年期末题化学推断题难度一般 来源:杨云霞
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本试题 “某化学兴趣小组用含A、B两种金属单质的粉末状混合物进行如下实验,其转化关系如下图所示(部分反应物和生成物未列出),其中E为白色沉淀,I为红褐色沉淀。 (...” 主要考查您对

无机推断

单质铝

氧化铝

单质铁

氢氧化亚铁

亚铁盐(二价铁离子)

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无机推断的解题题眼:

1.题眼一:
常见气体单质气体:H2、O2、N2、Cl2(黄绿色)、F2(淡黄绿色)
气态氢化物:NH3(无色有刺激性气味,易液化,极易溶于水,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,遇到HCl形成白烟)
HCl(无色有刺激性气味,极易溶于水,能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,在空气中形成白雾,遇到NH3形成白烟)
H2S(无色有臭鸡蛋气味,蛋白质腐败的产物,能溶于水,能使湿润的醋酸铅试纸变黑)
非金属气态氧化物:CO、CO2(直线型非极性分子)、NO(遇到空气变红棕色)、NO2(红棕色,加压、降温会转变成无色N2O4)、SO2(无色、有刺激性气味、能使品红溶液褪色) [固态氧化物]:SO3(无色晶体、易挥发)、P2O5(白色固体、易吸湿,常用作干燥剂)、SiO2(不溶于水、不溶于普通酸的高熔点固体,但溶于氢氟酸和强碱溶液)
气态卤代烃:一氯甲烷(CH3Cl)、氯乙烯(CH2=CHCl)气态醛:甲醛(HCHO)
2.题眼二:
气体溶解性归纳难溶于水的:H2、N2、CO、NO、CH4、C2H4
微溶于水的:O2、C2H2
能溶于水的:Cl2(1:1)、H2S(1:2.6)、SO2(1:40);
极易溶于水的:NH3(1:700)、HCl(1:500)、HF、HBr、HI。
3.题眼三:
常见液态物质无机物:液溴Br2、水(H2O)、过氧化氢(H2O2)、二硫化碳(CS2)、三氯化磷(PCl3
有机物:一般5个碳原子以上的低级烃;除一氯甲烷、氯乙烯之外的低级卤代烃;低级醇;除甲醛之外的低级醛;低级羧酸;低级酯。
4.题眼四:
常见物质的颜色
①红色:Fe(SCN)3(红色溶液); Cu2O(红色固体);Fe2O3(红棕色固体); 液溴(深红棕色);Fe(OH)3(红褐色固体);Cu(紫红色固体);溴蒸气、NO2(红棕色)
②紫色:Fe3+与苯酚反应产物(紫色);I2(有金属光泽紫黑色固体)KMnO4固体(紫黑色);MnO4-(紫红色溶液) 钾的焰色反应(紫色) I2蒸气、I2在非极性溶剂中(紫色)
③橙色:溴水(橙色) K2Cr2O7溶液(橙色)
④黄色:AgI(黄色固体);AgBr(淡黄色固体); FeS2(黄色固体);Na2O2(淡黄色固体);S(黄色固体);I2的水溶液(黄色);Na的焰色反应(黄色);工业浓盐酸(黄色)(含有Fe3+);Fe3+的水溶液(黄色);久置的浓硝酸(黄色)(溶有分解生成的NO2);浓硝酸粘到皮肤上(天然蛋白质)(显黄色);
⑤绿色:Cu2(OH)2CO3(绿色固体);Fe2+的水溶液(浅绿色);FeSO4?7H2O(绿矾);Cl2、氯水(黄绿色);F2(淡黄绿色); CuCl2的浓溶液(蓝绿色);
⑥棕色:FeCl3固体(棕黄色);CuCl2固体(棕色)
⑦蓝色:Cu(OH)2、CuSO4?5H2O、Cu2+在水溶液中(蓝色);淀粉遇I2变蓝色; Cu(OH)2溶于多羟基化合物(如甘油、葡萄糖等)的水溶液中(绛蓝色);
⑧黑色:FeO;Fe3O4;FeS;CuO;CuS;Cu2S;MnO2;C粉;Ag2S;Ag2O;PbS; AgCl、AgBr、AgI、AgNO3光照分解均变黑;绝大多数金属在粉末状态时呈黑色或灰黑色。
⑨白色:常见白色固体物质如下(呈白色或无色的固体、晶体很多):AgCl;Ag2CO3;Ag2SO4;Ag2SO3;BaSO4;BaSO3;BaCO3;CaCO3;MgO;Mg(OH)2;MgCO3;Fe(OH)2;AgOH;PCl5;SO3;三溴苯酚;铵盐(白色固体或无色晶体); Fe(OH)2沉淀在空气中的现象:白色→(迅速)灰绿色→(最终)红褐色
 5.题眼五:
根据框图中同一元素化合价的变化为主线,即A→B→C→……型归纳
CCOCO2;H2SSSO2SO3(H2SO4); NH3(N2)NONO2→HNO3; NaNa2ONa2O2; Fe→Fe2+→Fe(OH)2Fe(OH)3;Fe→Fe2+→Fe3+
CH2=CH2CH3CHOCH3COOH;CH3CH2OHCH3CHOCH3COOH
6.题眼六:
根据化学反应形式
(1)根据置换反应“单质+化合物=新的单质+新的化合物” 进行推理
㈠金属置换金属
铝热反应:需高温条件才能引发反应的发生,通常用来冶炼一些高熔点金属。如:2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe; 8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe
㈡.金属置换非金属
①金属与水反应置换出H2  2Na+2H2O==2Na++2OH-+H2↑ (非常活泼的金属在常温下与H2O反应) 3Fe+4H2OFe3O4+4H2
②金属与非氧化性酸(或氧化物)反应 2Al+6H+==2Al3++3H2↑;2Mg+CO22MgO+C
㈢.非金属置换非金属
①非金属单质作氧化剂的如:2F2+2H2O==4HF+O2;2FeBr2+3Cl2==2FeCl3+2Br2;X2+H2S==2H++2X-+S↓(X2=Cl2、Br2、I2);2H2S+O2(不足)2S+2H2O (H2S在空气中不完全燃烧) 2H2S+O2==2S↓+2H2O(氢硫酸久置于空气中变质)
②非金属单质作还原剂的如:C+H2OCO+H2 (工业上生产水煤气的反应) Si+4HF==SiF4(易挥发)+2H2
㈣.非金属置换金属
如:2CuO+C2Cu+CO2
①根据反应“化合物+化合物=单质+化合物”进行推理,常见的该类型反应有:
2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2
2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2
2H2S+SO2==3S↓+2H2O
KClO3+6HCl(浓)KCl+3Cl2↑+3H2O
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
②根据反应“一种物质三种物质”进行推理,常见该类型的反应有:
Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2
NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O
(NH4)2CO32NH3↑+CO2↑+H2O
NH4HSO3NH3↑+SO2↑+H2O
③根据反应“化合物+单质==化合物+化合物+……”,常见该类型的反应有:
Na2SO3+Cl2+H2O==Na2SO4+2HCl
Na2SO3+Br2+H2O==Na2SO4+2HBr
C+4HNO3(浓)==CO2↑+4NO2↑+2H2O
Cu+4HNO3(浓)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
7.题眼七:
根据常见反应的特征现象。
(1)两种物质反应既有沉淀又有气体生成的
①双水解:主要指Al3+、Fe3+与CO32-、HCO3-等之间的双水解
②Ba(OH)2和(NH4)2SO4生成氨气和硫酸钡沉淀
(2)遇水能放出气体的
①Li、Na、K、Ca、Ba、Mg(△)、Fe(高温)[氢后面的金属不跟水反应]
②Na2O2、NaH、CaC2、Al2S3、Mg3N2
③加碱能产生气体的:Al、Si、NH4+
④加酸有沉淀生成的:如SiO32-、AlO2-、S2O32-、C6H5O-(常温下)
⑤有“电解”条件的,通常联想到下列代表物:
a.电解电解质型:不活泼金属的无氧酸盐如CuCl2(aq)
b.放氧生酸型:不活泼金属的含氧酸盐如CuSO4(aq)
c.放氢生碱型:活泼金属的无氧酸盐如NaCl(aq)
d.电解熔融离子化合物:如Al2O3(l)、NaCl(l)


无机推断题的突破方法:

解决无机框图推断题的一般流程是:
整体浏览、寻找突破;
由点到面、广泛联系;
大胆假设、验证确认;
明确要求、规范解答 。
解题的关键是仔细审题,依据物质的特征来寻找突破口,顺藤摸瓜,进而完成全部未知物的推断。常用的突破方法主要有以下几种。
1.依据元素或物质的特征数据突破
常用的有:
(1)在地壳中含量最多的元素是氧;
(2)在地壳中含量最多的金属元素是铝;
(3)组成化合物种类最多的元素是碳;
(4)相对分子质量最小的单质是氢气;
(5)日常生活中应用最广泛的金属是铁。
2.依据物质的特性突破
常用的有:
(1)使淀粉变蓝的是I2
(2)能使铁、铝钝化的是冷的浓硫酸或浓硝酸;
(3)能与SiO2反应而能雕刻玻璃的是氢氟酸;
(4)能使品红溶液褪色,褪色后的溶液受热后恢复红色的是二氧化硫;
(5)遇SCN-溶液变红色的是Fe3+
(6)在放电的条件下与氧气化合生成NO的是氮气;
(7)能与水剧烈反应生成氧气的气体是F2
(8)具有磁性的黑色固体是Fe3O4
(9)红棕色粉末是Fe2O3
(10)黄绿色气体是Cl2,红褐色沉淀是Fe(OH)3,能与水反应放出气体的淡黄色粉末是Na2O2
3.依据物质的特殊用途突破
常用的有:
(1)可作呼吸面具和潜水艇中的供氧剂的是Na2O2
(2)可用于杀菌、消毒、漂白的物质主要有Cl2、ClO2、NaClO和漂白粉等;
(3)可用作半导体材料、太阳能电池的是晶体硅;
(4)用于制造光导纤维的是SiO2
(5)可用于治疗胃酸过多的物质是NaHCO3、Al(OH)3等;
(6)可用于制造发酵粉的是NaHCO3
(7)可用作钡餐的是BaSO4
(8)可用于焊接钢轨、冶炼难熔金属的是铝热剂;
(9)可用作感光材料的是AgBr;
(10)可用作腐蚀印刷电路板的是FeCl3溶液。
4.依据特殊现象突破
常用的有:
(1)燃烧时产生苍白色火焰的是氢气在氯气中燃烧;
(2)灼烧时火焰呈黄色的是含钠元素的物质;
(3)灼烧时火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃)的是含钾元素的物质;
(4)在空气中迅速由无色变红棕色的气体是NO;
(5)白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色的是Fe(OH)2转化为Fe(OH)3
(6)能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体是NH3
(7)使澄清石灰水先变浑浊后变澄清的是CO2、SO2
(8)加入NaOH溶液先产生白色沉淀后沉淀溶解的溶液中含有Al3+
5.根据限定条件和解题经验突破
常用的有:
(1)“常见金属”往往是铁或铝;
(2)“常见气体单质”往往是H2、N2、O2、Cl2
(3)“常用的溶剂”往往是H2O;
(4)“常温常压下为液态”的往往是H2O;
(5)“能与过量HNO3反应”则意味着某元素有变价;
(6)“与浓酸反应”的物质往往是铜、碳、MnO2等;
(7)“电解”生成三种物质的往往为NaCl溶液或CuSO4溶液或AgNO3溶液;“电解”生成两种物质的往往是电解水型的溶液,生成的两种物质为氢气和氧气。熔融电解往往是电解Al2O3、NaCl或MgCl2


无机物间的特殊转化关系:

二、三角型转化

1.铁三角:

2.铝三角:

3.氯三角:

4.硅三角:

三、交叉型转化关系

1.硫及其重要化合物间的转化 :

2.氮及其重要化合物间的转化 :

3.钠及其重要化合物间的转化 :




铝的主要性质:

  • 物理性质:
    铝是银白色,具有金属光泽的固体,硬度较小,具有良好的导电性、导热性和延展性。
  • 化学性质:
    活泼金属,具有较强的还原性;常温下铝在浓硫酸和浓硝酸中发生钝化;既可以与酸反应又可以与碱反应。
    (1)与氧气反应:(纯氧中发出耀眼的白光)
    (2)与Cl2 、S 、N2反应:
    (Al2S3在溶液中完全双水解)

    (AlN与水反应生成Al(OH)3和NH3↑)
    (3)与水反应:
    (4)与酸反应:
    (5)与碱的反应:
    (6)铝热反应:2Al+Fe2O3=(高温)=Al2O3+2Fe
  • 铝的用途
    纯铝制作导线,铝合金用于制造飞机、汽车、生活用品等。



铝的特殊性质:

铝既能与酸反应,也能与强碱反应。
铝与酸反应:铝与浓硫酸在常温下发生钝化,2Al+6HCl==2AlCl3+3H2
铝与碱反应:2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2

铝热反应:

铝热法是一种利用铝的还原性获得高熔点金属单质的方法。此种反应被称为铝热反应。 
可简单认为是铝与某些金属氧化物(如Fe2O3、Fe3O4、Cr2O3、V2O5等)或非金属氧化物(如SiO2等)在高热条件下发生的反应。    
铝热反应常用于冶炼高熔点的金属,并且它是一个放热反应,   
其中镁条为引燃剂,氯酸钾为助燃剂。
其装置如下图所示:


铝热反应配平技巧:

取反应物和生成物中氧化物中两边氧的最小公倍数,即可快速配平,如8Al+3Fe3O4=4Al2O3+9Fe中,可取Fe3O4和Al2O3中氧的最小公倍数12,则Fe3O4前应为3Al2O3前应为4,然后便可得到Al为8,Fe为9。


镁铝的化学性质比较:

单质
与非金属反应 2Mg+O2=(点燃)=2MgO
(发出耀眼白光)
Mg+Cl2=(点燃)=MgCl2
3Mg+N2=(点燃)=Mg3N2
4Al+3O2=(加热)=2Al2O3
2Al+3Cl2=(加热)=2AlCl3
2Al+3S=(加热)=Al2S3
与沸水反应 Mg+2H2O=(加热)=Mg(OH)2+H2 不反应
与酸反应 Mg+2H+==Mg2++H2
与稀硝酸反应生成Mg(NO3)2、NOx(或者N2、NH4NO3)、H2O
2Al+6H+==2Al3++3H2
在冷的浓硝酸或浓硫酸中钝化
与氧化物反应 2Mg+CO2=(点燃)=2MgO+C
(剧烈燃烧,生成白色粉末和黑色固体)
2Al+Fe2O3=(高温)=2Fe+Al2O3(铝热反应)
与盐溶液反应 Mg+2NH4++2H2O==Mg2++2NH3·H2O+H2
Mg+Cu2+==Mg2++Cu
2Al+3Hg2+=2Al3++3Hg
与强碱反应 不反应 2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2

铝热反应配平技巧:

取反应物和生成物中氧化物中两边氧的最小公倍数,即可快速配平,如8Al+3Fe3O4=4Al2O3+9Fe中,可取Fe3O4和Al2O3中氧的最小公倍数12,则Fe3O4前应为3Al2O3前应为4,底下便可得到Al为8,Fe为9。

铝与酸、碱反应的计算技巧:

铝与酸、碱反应的实质都是,所以根据得失电子守恒可知:,利用此关系可以方便地进行有关计算。

铝与酸或碱溶液反应生成H2的量的计算:

 Al是我们中学阶段学习的唯一既与H反应也与OH反应的金属,它与酸、碱反应既有相同点,也有不同点。

相同点:Al均被氧化成+3价,所以1molAl不论与H还是与OH反应均生成3gH2
不同点:1molAl与H反应消耗3molH,而与OH反应只消耗1molOH,所以含有等物质的量的NaOH溶液和HCl溶液分别与足量的铝反应时生成的氢气的物质的量之比为3∶1。


“铝三角”关系:


Al3++3OH-===Al(OH)3
Al(OH)3+OH-===AlO2-+2H2O
Al3++4OH-===AlO2-+2H2O
AlO2-+2H2O+CO2===Al(OH)3↓+HCO3-
AlO2-+H++H2O===Al(OH)3
AlO2-+4H+===Al3++2H2O


钝化:

铝、铁在常温下与浓硫酸发生钝化,钝化不是不反应,而是被氧化成一层致密的氧化物薄膜,恰恰说明金属的活泼性。


氧化铝的性质:

  • 物理性质:白色固体,熔点高,是较好的耐火材料,天然的Al2O3叫刚玉,硬度仅次于金刚石;
  • 化学性质:不溶于水的两性化合物,既能与酸反应,又能与强碱反应。
    (1)与酸反应:
    (2)与碱反应:

氧化铝的两性:

氧化铝属于两性氧化物,既能与酸反应,也能与强碱反应:
Al2O3+6H+===2Al3++3H2O
Al2O3+2OH-===2AlO2-+H2O


氧化铝与氧化镁的比较:

氧化物 MgO Al2O3
工业制备 MgCO3=(煅烧)=MgO+CO2 铝土矿——Al2O3
中央物理性质 白色固体,熔点高,密度小 白色固体,熔点高,密度较小
主要化学性质 H2O MgO+H2O==Mg(OH)2,很慢 不溶解,也不反应
H+ MgO+2H+==Mg2++H2O Al2O3+6H+==2Al3++3H2O
OH- 不反应 Al2O3+2OH-==2AlO2-+H2O
重要用途 制造耐火、耐高温器材 制造耐火、耐高温器材;工业冶炼铝

铁元素:

在元素周期表中的位置:铁的原子序数26,位于周期表中第四周期,第Ⅷ族。
(1)物理性质:银白色、有金属光泽,密度较大,熔点较高,硬度较小,具有导电、导热、延展性,可被磁铁吸引。
(2)化学性质:较活泼的金属,+2、+3价两种价态
①与强氧化剂反应(如:Cl2 Br2 过量稀HNO3)生成+3价铁的化合物。如:


注:铁常温下在浓硫酸和浓硝酸中钝化,但加热可以反应,且被氧化成Fe3+
②与弱氧化剂反应(如S I2 H+ Cu2+)生成+2价铁的化合物,如:


③铁与氧气、水蒸气反应生成Fe3O4(FeO·Fe2O3)



铁的性质:

  1. 物理性质:铁是黑色金属,具有铁磁性
  2. 铁的化学性质:
     ①与强氧化剂反应(如:Cl2、 Br2 、过量稀HNO3)生成+3价铁的化合物。如:


    注:铁常温下在浓硫酸和浓硝酸中钝化,但加热可以反应,且被氧化成Fe3+
    ②与弱氧化剂反应(如S、 I2 、H+ 、Cu2+)生成+2价铁的化合物,如:


    ③铁与氧气、水蒸气反应生成Fe3O4(FeO·Fe2O3)



铁与稀硝酸的反应:

  1. 铁少量时:
  2. 铁过量时:3Fe+8HNO3==3Fe(NO3)2+2NO+4H2O

两式可通过2Fe3++Fe==3Fe2+联系起来。


注意:

  1. 铁元素性质活泼,自然界中的铁元素几乎都是以化合态存在,只有在陨石中存在游离态的铁元素。
  2. 过量的铁与氯气反应,不会生成FeCl2,因为铁还原三价铁必须在水溶液中进行。
  3. 金属与强氧化性酸反应,不会生成H2

化学性质:

铁元素性质活泼,有较强的还原性。


铁三角关系:


氢氧化亚铁:

化学式为Fe(OH)2,白色固体,难溶于水,碱性较弱,可与常见酸反应;在空气中易被氧化,白色→灰绿色→红褐色。反应方程式如下:
(1)
(2)
(3)


氢氧化亚铁的性质:

氢氧化亚铁极易被氧化,水中的溶解氧就可以把它氧化。
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3   
4Fe(OH)2+O2=△=2Fe2O3+4H2O


铁的氢氧化物:

Fe(OH)2 Fe(OH)3
色态 白色固体 红褐色固体
与盐酸反应 Fe(OH)2+2H+==Fe2++2H2O Fe(OH)3+3H+==Fe3++3H2O
热稳定性 在空气中加热迅速生成Fe3O4 2Fe(OH)3=(加热)=Fe2O3+3H2O
二者的关系    在空气中Fe(OH)2能够非常迅速地被氧化成Fe(OH)3,现象是:白色迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。反应方程式为:4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3

氢氧化亚铁的制备:

因Fe(OH)2在空气中易被氧化,4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3,故Fe(OH)2在水中不能稳定存在,在实验室制取Fe(OH)2时,一定要用新制的亚铁盐和先加热驱赶掉O2的NaOH溶液,且滴管末端要插入试管内的液面以下,再滴加NaOH溶液,也可以在反应液面上滴加植物油或苯等物质进行液封,以减少Fe(OH)2与O2的接触。关于Fe(OH)2制备的方法很多,核心问题有两点,一是溶液中溶解的氧必须除去,二是反应过程必须与O2隔绝。

1、操作方法:在试管里注入少量新制备的硫酸亚铁溶液,再向其中滴入几滴煤油,用胶头滴管吸取氢氧化钠溶液,将滴管尖端插入试管里溶液液面下,逐滴滴入氢氧化钠溶液,观察现象。另外,为使氢氧化亚铁的制备成功,先将硫酸亚铁溶液加热,除去溶解的氧气。   
实验现象:滴入溶液到硫酸亚铁溶液中有白色絮状沉淀生成。白色沉淀放置一段时间,振荡后迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。   
注:白色沉淀:Fe(OH)2;灰绿色沉淀:Fe(OH)2和Fe(OH)3的混合物;红褐色沉淀:Fe(OH)3
方法的改进:可在液面上滴加苯或者油进行液封,可有效防止氧的溶解。

【典例】 Ⅰ.用不含Fe3+的FeSO4溶液与不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。
(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需要加入________。
(2)除去蒸馏水中溶解的O2常采用________的方法。
(3)生成Fe(OH)2白色沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液,这样操作的理由是__________________________________________________________ ________________________________________________________
Ⅱ.在如图所示的装置中,用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。

(1)在试管Ⅰ中加入的试剂是________。
(2)在试管Ⅱ中加入的试剂是________。
(3)为了制得Fe(OH)2白色沉淀,在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂,打开止水夹,塞紧塞子后的实验步骤是_____________________________。
(4)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色,理由是_________________________________________________________________。
【答案】:Ⅰ.(1)稀H2SO4、铁屑 (2)煮沸 (3)避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2而被氧化 Ⅱ.(1)稀H2SO4和铁屑 (2)NaOH溶液 (3)检验试管Ⅱ出口处排出的H2的纯度,当排出的H2已经纯净时再夹紧止水夹 (4)试管Ⅰ中反应生成的H2充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ,故外界O2不易进入

2、电化学制备
【典例】 由于Fe(OH)2极易被氧化,所以实验室难用亚铁盐溶液与烧碱反应制得白色纯净的Fe(OH)2沉淀。若用下图所法实验装置可制得纯净的Fe(OH)2沉淀。两极材料分别为石墨和铁。
①a电极材料为_______,其电极反应式为_______________。
②电解液d可以是_______,则白色沉淀在电极上生成;也可以是_______,则白色沉淀在两极之间的溶液中生成。
A.纯水 B.NaCl溶液 C.NaOH溶液 D.CuCl2溶液
③液体c为苯,其作用是______________,在加入苯之前,对d溶液进行加热处理的目的是___________。
④为了在短时间内看到白色沉淀,可以采取的措施是____________________。
A.改用稀硫酸做电解液 B.适当增大电源电压 C.适当缩小两电极间距离 D.适当降低电解液温度
⑤若d改为Na2SO4溶液,当电解一段时间,看到白色沉淀后,再反接电源,继续电解,除了电极上看到气泡外,另一明显现象为___________。
【答案】:①Fe;Fe-2e-=Fe2+ ②C;B ③隔绝空气防止Fe(OH)2被空气氧化;排尽溶液中的氧气,防止生成的Fe(OH)2在溶液中氧化 ④B、C ⑤白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色


浅绿色溶液,既有氧化性性又具有还原性,主要表现还原性
(1)与氧化剂反应生成三价铁

(2)与碱反应

(3)Fe2+易被氧化,水溶液中易水解。亚铁盐溶液(FeCl2)在保存时加入少量铁屑以防止Fe2+被氧化,滴入少量相应的酸溶液(HCl),防止Fe2+水解。

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