Question

【題目】在化學(xué)研究中，往往可以通過觀察現(xiàn)象認(rèn)識物質(zhì)變化的情況。請分析以下一組有現(xiàn)象變化的化學(xué)反應(yīng)。

（1）用離子方程式解釋現(xiàn)象Ⅰ中出現(xiàn)膠狀沉淀的原因：_____________。

（2）Ⅱ中加堿時出現(xiàn)的現(xiàn)象是_______________，此現(xiàn)象說明溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是____________________________________。

（3）Ⅲ中加堿時出現(xiàn)的現(xiàn)象是_____________________________________。

（4）用離子方程式解釋Ⅳ中加堿時出現(xiàn)的現(xiàn)象：____________________________________。

（5）滴加試劑順序的變化，會影響溶液中的現(xiàn)象和發(fā)生的反應(yīng)，請繼續(xù)分析以下實(shí)驗(yàn)。

①探究加酸時Fe(NO3)2溶液中是否發(fā)生了反應(yīng)：

向1.0mL 0.1mol/LFe(NO3)2溶液中______________，溶液立即變紅，說明溶液中含Fe3+，證明加酸時溶液中發(fā)生了反應(yīng)。

②推測溶液中產(chǎn)生Fe3+的可能原因有兩種：

a.酸性條件下，0.1mol/LFe(NO3)2溶液中的Fe2+被NO3－氧化；

b.______________________（用離子方程式表示）。

Answer 1

【答案】2H++SiO32-═H2SiO3↓出現(xiàn)白色沉淀，又逐漸溶解直至消失Al3++3OH-═Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O生成白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色Cl2+2OH-═ClO-+Cl-+H2O滴加KSCN溶液，沒有明顯現(xiàn)象，再向其中滴加1.5mL 1.0mol/L H2SO4溶液4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O

【解析】

（1）飽和Na2SiO3溶液（含2滴酚酞）硅酸根離子水解溶液顯堿性，溶液為紅色溶液，先滴加1.0mL0.5molL-1NaOH溶液：再滴加1.5mL1.0molL-1H2SO4溶液，紅色溶液中出現(xiàn)膠狀沉淀為生成的硅酸沉淀；（2）1ml 0.1molL-1AlCl3溶液中先滴加1.0mL0.5molL-1NaOH溶液：再滴加1.5mL1.0molL-1H2SO4溶液，計算物質(zhì)的量可知?dú)溲趸�鈉物質(zhì)的量為0.0005mol，鋁離子物質(zhì)的量為0.0001mol，Al3++3OH-=Al(OH)3↓，堿過量生成氫氧化鋁會隨氫氧化鈉滴入溶解得到偏鋁酸鈉溶液，再滴加1.5mL1.0molL-1H2SO4溶液，溶液中氫離子物質(zhì)的量=0.0015L×1.0mol/L×2=0.003mol，滴入硫酸溶液偏鋁酸根離子結(jié)合氫離子生成氫氧化鋁沉淀，繼續(xù)滴入生成的氫氧化鋁會溶解；（3）0.1molL-1Fe(NO3)2溶液中滴入先滴加1.0mL0.5molL-1NaOH溶液：再滴加1.5mL1.0molL-1H2SO4溶液，生成氫氧化亞鐵白色沉淀迅速變化為灰綠色最后變化為紅褐色沉淀，加入酸沉淀溶解得到鐵鹽溶液；（4）新制飽和氯水中加堿時溶液變?yōu)闊o色是氯氣和堿反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水；加酸后無色溶液變?yōu)闇\黃綠色是氯離子、次氯酸根離子在酸溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯氣；（5）①探究加酸時Fe（NO3）2溶液中是否發(fā)生了反應(yīng)，設(shè)計實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)是否含鐵離子；②酸性條件下，0.1molL-1 Fe（NO3）2溶液中的Fe2+被NO3-氧化，空氣中的氧氣也會氧化亞鐵離子。

（1）用離子方程式解釋現(xiàn)象I中出現(xiàn)膠狀沉淀的原因是硅酸鈉和硫酸反應(yīng)生成硅酸沉淀，反應(yīng)的離子方程式為：2H++SiO32-═H2SiO3↓；

（2）1ml 0.1molL-1AlCl3溶液中先滴加1.0mL0.5molL-1NaOH溶液：再滴加1.5mL1.0molL-1H2SO4溶液，計算物質(zhì)的量可知?dú)溲趸�鈉物質(zhì)的量為0.0005mol，鋁離子物質(zhì)的量為0.0001mol，Al3++3OH-=Al(OH)3↓，堿過量生成氫氧化鋁會隨氫氧化鈉滴入溶解得到偏鋁酸鈉溶液，Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O，生成AlO2-物質(zhì)的量=0.0001mol，剩余0.0001molNaOH，沉淀消失，再滴加1.5mL1.0molL-1H2SO4溶液，溶液中氫離子物質(zhì)的量=0.0015L×1.0mol/L×2=0.003mol，滴入硫酸溶液先中和氫氧根離子，偏鋁酸根離子結(jié)合氫離子生成氫氧化鋁沉淀，發(fā)生反應(yīng)H++OH-=H2O，AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓，硫酸過量繼續(xù)滴入生成的氫氧化鋁會全部溶解，故答案為：出現(xiàn)白色沉淀，又逐漸溶解直至消失；Al3++3OH-═Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O；

（3）0.1molL-1Fe(NO3)2溶液中滴入先滴加1.0mL0.5molL-1NaOH溶液：再滴加1.5mL1.0molL-1H2SO4溶液，生成氫氧化亞鐵白色沉淀迅速變化為灰綠色最后變化為紅褐色沉淀，故答案為：生成白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色；

（4）新制飽和氯水中加堿時溶液變?yōu)闊o色是氯氣和堿反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，用離子方程式解釋IV中加堿時出現(xiàn)的現(xiàn)象為：Cl2+2OH-═ClO-+Cl-+H2O；

（5）①向1.0mL 0.1molL-1Fe(NO3)2溶液中滴加KSCN溶液，沒有明顯現(xiàn)象，再向其中滴加1.5 mL 1.0 molL-1 H2SO4溶液，溶液立即變紅，說明溶液中含Fe3+，證明加酸時溶液中發(fā)生了反應(yīng)，故答案為：滴加KSCN溶液，沒有明顯現(xiàn)象，再向其中滴加1.5 mL 1.0 molL-1 H2SO4溶液；

②空氣中的氧氣會也會亞鐵離子生成鐵離子，反應(yīng)的離子方程式為：4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O。