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高中化学

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    硫酸亚铁是比较重要的亚铁盐,在农业上用作农药,主治小麦黑穗病,在工业上用于染色、制造蓝黑墨水和木材防腐、除草剂等.
    (1)实验室条件下用铁粉和稀硫酸制取少量硫酸亚铁溶液,为防止其变质,应在该溶液中应加入适量______.
    (2)新制的绿矾晶体(FeSO4•7H2O)是浅绿色的,但在空气中极易变成黄色或铁锈色的碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4],写出该反应的化学方程式:______.
    (3)已知FeSO4在不同条件下分解得到的产物不同,可能是FeO和SO3,也可能是Fe2O3、SO3和SO2.某研究小组探究在酒精喷灯加热条件下FeSO4分解的气体产物.已知SO3的熔点是16.8°C,沸点是44.8°C.
    ①装置II的试管中不装任何试剂,其作用是______,试管浸泡在50℃的热水浴中,目的是______.
    ②装置III和装置IV的作用是探究本实验气体产物成分.请完成实验设计,填写检验试剂、预期现象与结论.
    限选试剂:3mol.L-1.H2S04、6mol.L-lNaOH、0.5mol.L-1BaCl2、O.5mol.L-1Ba(NO32、0.01mol.L-1酸性 KMnO4溶液、0.0l mol.L-1溴水.

    魔方格

    检验试剂 预期现象与结论
    装置III的试管中加入足量______. 产生大量白色沉淀,证明气体产物中含有SO3
    装置IV的试管中加入足量______. ______
    ______.
    ③装置V的作用是防止尾气污染环境,烧杯中应加入的试剂是______.
    ④如何检验装置Ⅰ中固体完全分解后生成固体产物有无FeO?写出步骤、现象及结论:______.
    本题信息:化学问答题难度较难 来源:未知
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本试题 “硫酸亚铁是比较重要的亚铁盐,在农业上用作农药,主治小麦黑穗病,在工业上用于染色、制造蓝黑墨水和木材防腐、除草剂等.(1)实验室条件下用铁粉和稀硫酸制...” 主要考查您对

铁盐(三价铁离子)

亚铁盐(二价铁离子)

二氧化硫

气体的检验

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Fe3+的性质:

含Fe3+的溶液都呈黄色,具有氧化性,
(1)与还原剂反应生成二价铁

(2)与碱反应

(3)Fe3+在水中易水解

由于三价铁易水解,在保存铁盐盐溶液(FeCl3)时加入少量相应的酸(HCl),以防止Fe3+水解。


“铁三角”中的转化关系:

 


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。

二氧化硫:

①化学式:SO2
②分子结构:SO2是由极性键形成的极性分子,因此易溶于水,其晶体为分子晶体。

二氧化硫的物理性质和化学性质:

1.物理性质:
SO2是无色、有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,易溶于水(常温常压下,1体积水大约溶解40体积的SO2),易液化(沸点-10℃)。
2.化学性质
(1)具有酸性氧化物的通性
①将SO2通入紫色石蕊试液中,试液变红。
②能与碱性氧化物、碱及某些盐反应。如:
 
(2)还原性


(3)弱氧化性

(4)漂白性(不能漂白酸碱指示剂) 能和某些有色物质化合生成无色物质,生成的无色物质不稳定,易分解而恢复原色,因此,SO2的漂白并不彻底。在中学化学常见试剂中,能用SO2漂白的只有品红溶液,品红溶液无色溶液恢复原色。


SO2与一些物质反应的实验现象:



SO2与强碱反应后固体成分的确定:

SO2与强碱(如NaOH)溶液发生反应后的固体成分取决于二者的用量。遇到类似的问题,可以采用数轴分析法讨论。设SO2的物质的量为n(SO2),NaOH物质的量为n(NaOH),数轴代表,如下数轴所示:

分析数轴可得:
(1)则固体物质为Na2SO3,
(2),则固体物质为NaOH 和Na2SO3.
(3),则同体物质为NaHSO3
(4),则固体物质为Na2SO3和NaHSO3,
(5),则固体物质为NaHSO3。


二氧化硫的制备:

工业制法:

实验室制法:

(1)收集:向上排空气法。
(2)检验:品红溶液。SO2是中学阶段学到的唯一种既能使品红褪色,加热后又能使其恢复原色的气体。
(3)尾气处理:用NaOH溶液吸收。

二氧化硫的用途:

工业上用二氧化硫漂白纸浆、毛、丝、草编制品等。此外,二氧化硫还可用于杀菌消毒,可以用作防腐剂。

二氧化硫对环境的污染及治理:



气体检验的方法:

(1)观察法:对于特殊颜色的气体如Cl2(黄绿色)、NO2(红棕色)、碘蒸气(紫红)可据此辨之。
(2)溶解法:根据溶于水的现象不同区分,如NO2和溴蒸气均为红棕色,但溶于水后NO2形成无色溶液;溴形成橙色溶液。
(3)褪色法:SO2和CO2可用品红溶液区分。
(4)氧化法:被空气氧化看变化,如NO的检验。
(5)试纸法:如石蕊试纸、醋酸铅试纸。
(6)星火发:适用于有助燃性或可燃性的气体检验,如O2使带火星木条复燃;CH4和C2H2的检验可点燃看现象;CH4、CO、H2则可根据其燃烧产物来判断。
常见气体的检验:
(1)H2:无色、无味、可燃;①不纯点燃发出爆鸣声;②点燃纯H2,火焰呈淡色,火焰上方罩一干燥烧杯,烧杯壁上有水珠生成:2H2+O22H2O
(2)O2:无色无味、能使余烬木条复燃;
(3)Cl2:黄绿色刺激性气体有毒;①使湿润淀粉碘化钾试纸变蓝:Cl2+2KI=2KCl+I2 I2遇淀粉变蓝;②使湿润蓝色石蕊试纸先变红后变白:Cl2+H2O=HCl+HClO HClO强氧化性漂白作用;
(4)CO2:无色无味无毒;①使燃着木条熄灭;②通入澄清石灰水变浑浊:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
(5)CO:无色、无味、剧毒;点燃火焰呈蓝色,火焰上方罩一沾有石灰水液滴的烧杯,液滴变浑浊:
2CO+O22CO2  CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
(6)NO2: 红棕色气体有刺激性气味、有毒,溶于水、水溶液呈酸性,能使紫色石蕊试液变红:3NO2+H2O=2HNO3+NO
(7)NO:无色气体有毒;在空气中立即变为红棕色:2NO+O2=2NO2
(8)N2: 无色无味无毒;能使燃着木条熄灭。
(9)SO2:无色有刺激性气味、有毒;①通入品红溶液,品红褪色加热又恢复颜色;②使澄清石灰水变浑浊:
SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O;
③使酸性高锰酸钾溶液褪色:5SO2+2MnO4-+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+
(10)HCl:无色刺激性气味;①能使湿润蓝色石蕊试纸变红:HCl=H++Cl-; ②用蘸浓氨水玻璃棒靠近冒白烟:NH3+HCl=NH4Cl;③气体通入HNO3酸化的AgNO3溶液,有白色沉淀生成:HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3 (AgCl不溶于HNO3
(11)H2S:无色臭鸡蛋气味有毒;遇Pb(NO3)2 、(CH3COO)2Pb、CuSO4溶液均产生黑色沉淀:Pb2++H2S=PbS↓+2H+;2CH3COO-+Pb2++H2S=PbS↓+2CH3COOH;Cu2++H2S=CuS↓+2H+
(12)NH3:无色刺激性气味;①遇湿润红色石蕊试纸变蓝:NH3+H2ONH3?H2ONH4++OH-;②用蘸浓盐酸玻璃棒靠近冒白烟:NH3+HCl==NH4Cl
(13)CH4:无色无味、可燃;点燃后火焰呈浅蓝色,火焰上方罩一干燥烧杯,烧杯壁上有水珠罩生成;罩一沾有石灰水液滴的烧杯,液滴变浑浊:CH4+2O2CO2+2H2O CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O
(14)C2H4: 无色稍有气味;①点燃,火焰明亮(少量黑烟):C2H4+3O22CO2+2H2O ;②使KMnO4(H+)溶液褪色;③使溴水褪色:CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br
(15)C2H2:无色无味;①点燃火焰明亮并伴有大量黑烟:2C2H2+5O24CO2+2H2O;②使KMnO4(H+)溶液褪色;③使溴水褪色:CH≡CH+2Br2→CHBr2-CHBr2 


物质检验的基本原则:

物质检验的“三个原则”,即一看(颜色、状态)、二嗅(气味)、三实验(加试剂)。根据实验时生成物所表现的现象不同,检验离子的方法可归纳为四类:
(1)生成气体,如的检验;
(2)生成沉淀,如的检验;
(3)显现特殊颜色,如苯酚的检验。
(4)焰色反应:检验金属或金属离子。


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