Question

【題目】合肥市某高中化學(xué)非限定性課程學(xué)習(xí)小組利用鐵銹（Fe2O3）做了系列實(shí)驗(yàn)，物質(zhì)之間的關(guān)系圖如下。

根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答以下問題：

IHCl的配制

實(shí)驗(yàn)室用密度為1.18g/mL，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.5%濃鹽酸配制480mL0.1mol/L的鹽酸溶液。

（1）配制480mL0.1mol/L的鹽酸溶液需要濃鹽酸的體積為___mL。(保留2位有效數(shù)字)

（2）除了燒杯、玻璃棒、量筒、膠頭滴管和試劑瓶還需要的儀器有___。

（3）若出現(xiàn)如下情況，對(duì)所配溶液濃度將有何影響？(填“偏低”或“偏高”)

未洗滌燒杯___；定容時(shí)俯視刻線____。

II探究實(shí)驗(yàn)

（1）寫出由A滴入到沸水中制備B的化學(xué)方程式。___

（2）下列說法正確的有___（填序號(hào)）。

①B轉(zhuǎn)換成C發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)

②由A制備B，加熱越久越好

③物質(zhì)B具有丁達(dá)爾效應(yīng)

④把B和C組成的混合物過濾，濾液是無色的

⑤整個(gè)過程都不涉及到氧化還原反應(yīng)

（3）向紅褐色沉淀C中加入NaClO和NaOH混合溶液，生成一種高效殺菌凈水劑Na2FeO4，已知每生成0.2mol的Na2FeO4消耗0.3molNaClO，則該反應(yīng)的還原產(chǎn)物為___。

Answer 1

【答案】4.2 500mL容量瓶 偏低 偏高 FeCl3+3H2OFe(OH)3（膠體）+3HCl ③⑤ NaCl

【解析】

I.（1）先依據(jù)配制溶液的體積選擇合適規(guī)格的容量瓶，依據(jù)計(jì)算濃鹽酸的物質(zhì)的量濃度，再依據(jù)溶液稀釋過程中溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變計(jì)算需要濃鹽酸的體積；
（2）依據(jù)用濃溶液配制一定物質(zhì)的量濃度的稀溶液的一般步驟確定實(shí)驗(yàn)所用儀器；

（3）分析操作對(duì)溶質(zhì)的物質(zhì)的量和溶液體積的影響，依據(jù)進(jìn)行誤差分析；

II. 鐵銹（Fe2O3）和足量的鹽酸反應(yīng)生成的A為氯化鐵，氯化鐵滴入沸水中會(huì)獲得B氫氧化鐵膠體，氯化鐵和氫氧化鈉反應(yīng)會(huì)生成C氫氧化鐵沉淀，

（1）將氯化鐵滴入沸水中制備氫氧化鐵膠體利用的是氯化鐵的水解；

（2）①B轉(zhuǎn)換成C為膠體的聚沉；

②將氯化鐵滴入沸水中制備氫氧化鐵膠體時(shí)，加熱時(shí)間過長會(huì)使膠體聚沉，不能長時(shí)間加熱；
③膠體具有丁達(dá)爾效應(yīng)；

④氫氧化鐵膠體能通過濾紙，氫氧化鐵沉淀不能通過濾紙；
⑤根據(jù)元素化合價(jià)是否變化判斷是否存在氧化還原反應(yīng)；

（3）根據(jù)信息可知Fe(OH)3失電子被氧化生成Na2FeO4，NaClO具有氧化性，可以作氧化劑，得電子，設(shè)Cl元素得電子后的化合價(jià)為x，根據(jù)得失電子守恒計(jì)算x的值，從而確定還原產(chǎn)物。

I.（1）配制480mL0.1mol/L的鹽酸溶液，應(yīng)選擇500mL容量瓶，密度為1.18g/mL，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.5%濃鹽酸物質(zhì)的量濃度，設(shè)需要濃鹽酸體積為V，則依據(jù)溶液稀釋過程中溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變，可得11.8mol/L×V=0.5L×0.1mol/L，解得V=4.2mL；

故答案為：4.2；

（2）用濃鹽酸配制稀鹽酸的實(shí)驗(yàn)步驟包括：計(jì)算、量取、稀釋、冷卻、移液、洗滌、定容、搖勻、裝瓶等，結(jié)合實(shí)驗(yàn)步驟可知，實(shí)驗(yàn)所用儀器除了燒杯、玻璃棒、量筒、膠頭滴管和試劑瓶還需要的儀器有500mL容量瓶；

故答案為：500mL容量瓶；

（3）未洗滌燒杯，則溶質(zhì)會(huì)損失，使配制的溶液濃度偏低；定容時(shí)俯視刻線，會(huì)使加入的蒸餾水的體積偏小，則使配制的溶液的濃度偏高；

故答案為：偏低；偏高；

II. 鐵銹（Fe2O3）和足量的鹽酸反應(yīng)生成的A為氯化鐵，氯化鐵滴入沸水中會(huì)獲得B氫氧化鐵膠體，氯化鐵和氫氧化鈉反應(yīng)會(huì)生成C氫氧化鐵沉淀，

（1）將氯化鐵滴入沸水中制備氫氧化鐵膠體的化學(xué)方程式是：FeCl3+3H2OFe(OH)3（膠體）+3HCl；

故答案為：FeCl3+3H2OFe(OH)3（膠體）+3HCl；

（2）①B轉(zhuǎn)換成C為膠體的聚沉，膠體的聚沉是物理變化過程，故①錯(cuò)誤；

②將氯化鐵滴入沸水中制備氫氧化鐵膠體時(shí)，加熱時(shí)間過長會(huì)使膠體聚沉，不能長時(shí)間加熱，故②錯(cuò)誤；
③氫氧化鐵膠體具有丁達(dá)爾效應(yīng)，故③正確；

④把氫氧化鐵膠體和氫氧化鐵沉淀過濾，氫氧化鐵膠體能通過濾紙，濾液是紅褐色，故④錯(cuò)誤；
⑤整個(gè)反應(yīng)過程沒有元素化合價(jià)的變化，無氧化還原反應(yīng)，故⑤正確；

綜上所述，③⑤正確；

故答案為：③⑤；

（3）根據(jù)信息可知Fe(OH)3失電子被氧化生成Na2FeO4，NaClO具有氧化性，可以作氧化劑，得電子，設(shè)Cl元素得電子后的化合價(jià)為x，根據(jù)得失電子守恒可得，解得，x=-1，則該反應(yīng)的還原產(chǎn)物為NaCl；

故答案為：NaCl。