内容正文:
第8章 酸、碱、盐及其应用
第2节 常见的酸和碱
第2课时 常见的碱
知识点4 常见的碱
基础过关全练
1.【学科素养·化学观念】(2023福建福州期中)下列各组内表示
的是同种物质的是 ( )
A.冰、干冰、水
B.氢氧化钙、消石灰、生石灰
C.盐酸、氯化氢、食盐
D.氢氧化钠、烧碱、火碱
D
解析 冰是固态的水,干冰是固态的二氧化碳;消石灰是氢氧
化钙的俗称,生石灰的主要成分是氧化钙;盐酸是氯化氢气体
的水溶液,食盐的主要成分是氯化钠。
2.【课标新增·安全警示标志】(2024江苏盐城月考)有关NaOH说
法错误的是 ( )
A.NaOH固体溶解时放出热量
B.NaOH包装箱上张贴的标识是
C.NaOH固体可用作某些气体的干燥剂
D.NaOH俗称烧碱、纯碱
D
解析 纯碱是碳酸钠的俗称,故选D。
3.(2024湖南中考)下列有关物质的性质或用途说法正确的是
( )
A.生石灰不能与水反应
B.浓硫酸有挥发性
C.催化剂不能加快化学反应速率
D.熟石灰可用来改良酸性土壤
D
解析 生石灰能与水反应生成氢氧化钙,A错误;浓硫酸具有
吸水性,没有挥发性,B错误;催化剂可以改变化学反应速率,C
错误;熟石灰是一种碱,能与酸性物质反应,可用于酸性土壤
的改良,D正确。
知识点5 碱的化学性质
4.(新独家原创)2024年4月25日,搭载神舟十八号载人飞船的
长征二号F遥十八运载火箭点火发射。航天服是保障航天员
的生命活动和工作能力的装备。航天服内含有与氢氧化钠
性质相似的氢氧化锂(LiOH),它不可能具有的化学性质是
( )
A.与二氧化碳反应 B.与酸碱指示剂作用
C.与氧化铁反应 D.与硫酸铜溶液反应
C
解析 LiOH属于碱,碱一般不能与金属氧化物反应,故选C。
归纳总结 碱的四条化学性质
5.【跨物理·浮力】(2024四川达州二模)学科融合是培养学生综合素质的重要手段。如图是一木块漂浮于液体X上,向液体X中缓缓加入(或通入)一定量的物质Y,一段时间后木块明显下沉,则X与Y可能是(提示:实验过程中溶液的体积变化忽略不计,木块也不与X、Y发生反应) ( )
B
选项 X Y
A 稀硫酸 镁粉
B 饱和澄清石灰水 二氧化碳
C 饱和食盐水 食盐
D 浓氢氧化钠溶液 二氧化碳
解析 稀硫酸和镁反应能生成硫酸镁和氢气,溶液的质量变
大,溶液的体积变化忽略不计,则溶液的密度变大,小木块上
浮,A错误;氢氧化钙能和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,
溶液密度变小,小木块下沉,B正确;饱和食盐水中加入食盐不
会溶解,溶液的密度不变,小木块不下沉,C错误;氢氧化钠和
二氧化碳反应生成碳酸钠和水,溶液的质量变大,溶液的体积
变化忽略不计,则溶液的密度变大,小木块上浮,D错误。
6.【归纳法】(2024陕西宝鸡模拟改编)如图是“碱的化学性
质”,祝愿同学们破“碱”成蝶。
(1)若指示剂为无色酚酞溶液,可溶性碱能使无色酚酞溶液变
红的原因是其溶液中都含有 (填化学符号),以下物
质能使酚酞溶液变红是 (填字母)。
A.Ba(OH)2 B.NaCl C.Cu(OH)2 D.Na2CO3
(2)若非金属氧化物为CO2,写出实验室检验CO2的化学方程
式: 。
(3)若盐为硫酸铜,其溶液与NaOH溶液反应的现象为
。
OH-
AD
CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O
溶液
由蓝色变为无色,产生蓝色沉淀
(4)二氧化碳和一氧化碳都是非金属氧化物,二氧化碳能和氢
氧化钠反应,一氧化碳却不能,造成此性质差异的微观原因是
。
二者分子构成不同
解析 (1)可溶性碱溶液中都含有能自由移动的OH-,呈碱性,
能使酚酞溶液变红;氢氧化钡溶液和碳酸钠溶液都是碱性溶
液,都能使酚酞溶液变红;氢氧化铜难溶于水,不能使酚酞溶
液变红。(3)硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜蓝色沉淀
和硫酸钠。
7.【跨物理·压强】(2024河北保定竞秀一模)如图所示,连接好
实验装置,并确保其气密性良好。
操作1:将5 mL水一次性注入充满二氧化碳气体的吸滤瓶内,
轻轻振荡,发现95 ℃热水无明显变化。
操作2:若将操作1中注入的水改成相同体积的氢氧化钠溶液,
进行相同实验,观察到95 ℃热水立即沸腾。
(1)设计操作1的目的是 。
(2)二氧化碳与氢氧化钠反应的化学方程式为
。
排除水的干扰
2NaOH+CO2
Na2CO3+H2O
(3)95 ℃热水立即沸腾的合理解释是
。
二氧化碳与氢氧化钠
溶液反应,使装置内气体减少,压强减小,导致水的沸点降低
解析 (1)因为氢氧化钠溶液中含有水,设计操作1的目的是
排除水的干扰。(3)95 ℃热水立即沸腾,是因为二氧化碳与
氢氧化钠反应,使装置内气体减少,压强减小,导致水的沸点
降低。
知识点6 复分解反应
8.【学科素养·化学观念】(2024江苏苏州一模)下列反应属于复
分解反应的是 ( )
A.4Al+3O2 2Al2O3
B.6CO2+6H2O C6H12O6+6O2
C.Mg+H2SO4 MgSO4+H2↑
D.2NaOH+CuSO4 Na2SO4+Cu(OH)2↓
D
解析 复分解反应是两种化合物相互交换成分生成另外两
种化合物的反应。
易错专练
9.(2023江苏扬州高邮二模)下列溶液敞口放置一段时间后
(忽略水分的蒸发),溶液质量因发生化学变化而增加的是
( )
A.氢氧化钠溶液 B.氯化钠溶液
C.浓盐酸 D.浓硫酸
A
解析 氢氧化钠溶液敞口放置在空气中,能与空气中的二氧
化碳发生化学反应生成碳酸钠和水,溶液质量增加。
能力提升全练
10.【对比分析法】(2024内蒙古包头中考改编,5,★☆☆)向甲、乙两个等体积充满CO2的软塑料瓶中,分别倒入等体积的澄清石灰水与NaOH溶液(密度近似相等),拧紧瓶盖振荡后,现象如图所示。下列说法错误的是 ( )
C
A.甲瓶注入的是澄清石灰水
B.甲、乙瓶变瘪的原因都是瓶内压强减小
C.向变瘪的乙瓶中滴加适量稀盐酸,无现象
D.NaOH溶液浓度大于Ca(OH)2溶液浓度
解析 二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,因此
澄清石灰水变浑浊,甲瓶注入的是澄清石灰水,A不符合题意;
二氧化碳和氢氧化钠、氢氧化钙均能反应,使瓶内压强减小,
B不符合题意;乙瓶中二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠
和水,向变瘪的乙瓶中滴加适量稀盐酸,碳酸钠和稀盐酸反应
生成二氧化碳气体,C符合题意;盛有氢氧化钠溶液的塑料瓶
变瘪的程度大,则NaOH溶液浓度大于Ca(OH)2溶液浓度,D不
符合题意。
11.【情境素材·生产生活】(2024江苏无锡模拟,4,★★☆)多数食
品容易吸收空气中的水分变潮湿,并与空气中的氧气反应而
腐败。生产上多在食品袋中放入一小包CaO粉末,使食品保
持干燥。现已成功研究出在食品袋中放入铁粉(包裹在多孔
泡沫中)的食品保鲜法,铁粉吸收水分和氧气变为铁锈,从而保
护食品。下列有关说法不正确的是 ( )
A.两种干燥剂袋上都要有明显的“勿食”字样
B.铁粉干燥剂能与水和氧气发生化学反应
C.CaO干燥剂吸水的过程是物理变化
D.CaO干燥剂在空气中失效后的最终产物为CaCO3
C
解析 CaO干燥剂吸水,是与水反应生成氢氧化钙,有新物质
生成,属于化学变化,故选C。
12.【学科素养·科学思维】(2024山东日照模拟,13,★★☆)某同
学以氢氧化钙溶液为主题,绘制了“多彩碱世界”的思维导
图(如图)。下列说法正确的是 ( )
B
A.实现①,可选用氢氧化钙溶液与石蕊溶液作用
B.实现③,若选用FeCl3溶液,反应的化学方程式为2FeCl3+3Ca
(OH)2 2Fe(OH)3↓+3CaCl2
C.实现④,可选用CuO、CuCl2溶液、CuSO4溶液与氢氧化钙
溶液发生反应
D.实现⑤,可选用CO、Na2CO3溶液、MgCl2溶液与氢氧化钙
溶液发生反应
解析 氢氧化钙溶液能使石蕊溶液变蓝,A错误;氯化铁能与
氢氧化钙反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钙,B正确;氧化铜不
能与氢氧化钙溶液反应,C错误;一氧化碳不能与氢氧化钙溶
液反应,D错误。
13.【情境素材·科学著作】(2024湖南长沙中考,20,★★☆)《周礼·考工记》中记载,古人曾在草木灰(含K2CO3)的水溶液中
加入贝壳烧成的灰(主要成分为CaO),利用生成物中能够去
污的成分来清洗丝帛。为了得到该去污液,某兴趣小组同学
在老师的指导下设计了以下实验流程。回答下列问题:
(1)操作Ⅰ的名称为 ;
(2)该流程中涉及所有的基本反应类型有分解反应、
;
(3)该去污液能清洗丝帛。请你根据流程推测,该去污液中所含溶质的可能组成为
(用化学式表示)。
过滤
化合
反应、复分解反应
KOH或KOH、K2CO3或KOH、Ca(OH)2
解析
素养探究全练
14.【学科素养·科学探究与实践】(2024江苏无锡惠山三模)学习
小组尝试从反应物的消耗和新物质的生成两个不同的角
度,验证CO2与NaOH溶液是否发生了反应。
【查阅资料】常温下NaOH易溶于水,也溶于酒精,Na2CO3易
溶于水但不溶于酒精。
【提出问题】CO2与NaOH是否发生了反应?
【实验验证】
(1)利用图甲装置进行实验,先挤压胶头滴管,再打开止水夹后
观察到的现象是 ,说明
CO2与NaOH发生了反应,写出该反应的化学方程式:
。
烧瓶内先形成喷泉,后产生白色沉淀
CO2+
2NaOH Na2CO3+H2O
(2)利用图乙装置进行实验,实验前需先检查该装置的气密
性,将注射器活塞从8 mL刻度处推至0 mL刻度处松手,若观
察到 ,则证明该装置气密性良
好。将氢氧化钠溶液全部推入集气瓶中,过一会儿观察到气
球鼓起,同学们认为二者发生了反应。经过小组讨论认为该
实验不严谨,理由是
。于是同学们将该装置中NaOH溶液换成 ,做了对比实验,证明二者发生了反应。
注射器活塞回到8 mL刻度处
氢氧化钠溶液中有水,二氧化碳可溶于
水也可与水反应
等体积的水
(3)利用图丙装置进行实验,将氢氧化钠溶液全部推入集气瓶
中,过一会儿打开止水夹观察到
,也证明二者发生了反应。
【归纳总结】
以上三个实验中,既从反应物消耗角度,又从新物质生成角度
验证CO2与NaOH发生了反应的实验是 (填“甲”
“乙”或“丙”)。
稀盐酸倒吸入集气瓶中,
且集气瓶中有气泡产生
甲、丙
解析 (1)氢氧化钠与二氧化碳发生反应生成碳酸钠和水,烧
瓶内压强减小,烧杯中的液体被压入烧瓶中形成喷泉,碳酸钠
不溶于酒精,故会析出,所以观察到烧瓶内先形成喷泉,后产
生白色沉淀。(2)将注射器活塞从8 mL刻度处推至0 mL刻度
处松手,若装置气密性良好,注射器活塞应再回到8 mL刻度
处;氢氧化钠溶液中含有水,由于二氧化碳可溶于水也可与水
反应,也能使装置中的压强变小,也会观察到气球鼓起;若想
证明二氧化碳与氢氧化钠反应,可做对照实验,即将氢氧化钠
溶液换成等体积的水,再观察气球鼓起的情况。(3)图丙中,
二氧化碳可与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,集气瓶中
压强变小,所以打开止水夹后,烧杯中的稀盐酸倒吸入集气瓶
中,且吸入的稀盐酸可与生成的碳酸钠反应生成二氧化碳气
体,会观察到有气泡产生。
拓展延伸 常见验证氢氧化钠与二氧化碳反应的密闭装置
(实验时需设置等量水的对照实验)
$$
第8章 酸、碱、盐及其应用
第2节 常见的酸和碱
第1课时 常见的酸
知识点1 常见的酸
基础过关全练
1.(2024北京西城模拟)浓硫酸暴露在空气中,质量会增加,是
因为浓硫酸具有 ( )
A.酸性 B.碱性 C.吸水性 D.腐蚀性
C
解析 浓硫酸具有吸水性,暴露在空气中会吸收空气中的水
蒸气,导致质量增加。
2.(2024江苏苏州一模)配制一定溶质质量分数的稀硫酸并进
行硫酸性质实验,下列实验操作正确的是 ( )
D
解析 量取浓硫酸时,量筒应稍稍倾斜,瓶塞应倒放,标签应
向着手心,A错误;稀释浓硫酸时,不能把水注入浓硫酸中,以
防酸液飞溅,B错误;稀硫酸应存放在细口瓶中,C错误。
3.【对比分析法】(2024宁夏银川一模)下列有关浓盐酸和浓硫
酸的叙述正确的是 ( )
A.打开浓盐酸和浓硫酸的试剂瓶瓶塞,在瓶口都有白雾
B.浓盐酸和浓硫酸都能用作干燥剂
C.浓盐酸和浓硫酸敞口放置一段时间,溶质质量分数都会变小
D.浓硫酸不慎沾在皮肤上,先用大量水冲洗,再涂上3%~5%
的烧碱溶液
C
解析 浓硫酸不具有挥发性,打开试剂瓶瓶塞,瓶口没有白
雾,A错误;浓盐酸不具有吸水性,不能用作干燥剂,B错误;浓
盐酸具有挥发性,挥发出溶质氯化氢,溶质的质量分数减小,
浓硫酸具有吸水性,溶液中溶剂的质量增加,溶质质量不变,
溶质的质量分数也减小,C正确;浓硫酸不慎沾到皮肤上,应立
即用大量水冲洗,再涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液,D错误。
4.【学科素养·科学态度与责任】下列物质都是常见的酸,它们
在生产及我们的日常生活中有着十分重要的应用。请用序
号填空。
①硫酸 ②盐酸 ③碳酸 ④醋酸 ⑤柠檬酸
(1)柠檬、柑橘中含有的酸是 ;
(2)食醋中含有的酸是 ;
(3)用于精炼石油的是 ;
(4)汽水中大量含有的一种酸是 ;
⑤
④
①
③
(5)存在于人体胃液中,可帮助消化的酸是 ;
(6)汽车铅蓄电池中含有的酸是 。
②
①
知识点2 酸的化学性质
5.食醋中含有丰富的醋酸,对许多致病菌有抑制和杀灭的作
用,适当补充醋酸可提高机体免疫力。某同学用食醋进行了
以下家庭实验,不能达到实验目的的是 ( )
A.检验鸡蛋壳中是否含有碳酸钙
B.检验假黄金(铜锌合金)
C.除去菜刀上的铁锈
D.除去抽油烟机上的油污
D
解析 碳酸钙能与醋酸反应生成二氧化碳气体;假黄金中的
锌能与醋酸反应生成氢气;铁锈的主要成分氧化铁能与醋酸
反应;醋酸不能去除油污。
6.【学科素养·科学思维】(2024江苏徐州沛县一模)柠檬酸(C6H8O7)是一种酸性较强的有机酸,在水溶液中可以解离出来H+,从而呈现酸性,下列物质不能与柠檬酸反应的是 ( )
A.Fe2O3 B.CO2 C.CaCO3 D.Zn
B
解析 二氧化碳属于非金属氧化物,不能与柠檬酸反应。
7.构建知识网络模型是化学学习中重要的学习方法。如图
是某同学利用手构建的酸的化学性质知识网络。
请完成下列问题:
(1)编号①处的实验现象为 。
(2)编号②处反应的基本反应类型是 反应。
(3)编号③处的性质可用于实验室制取二氧化碳,该反应的化
学方程式为 。
(4)编号⑤处的现象是溶液变黄,该反应的化学方程式为
,该性质在工业上可用于
。
石蕊溶液变红
置换
CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑
Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O
除铁锈
(5)盐酸、硫酸、醋酸具有相似的化学性质,是因为它们中都
含有 (用符号表示)。
H+
解析 (1)石蕊溶液遇酸变红。(2)编号②处发生的反应为金
属与酸反应生成盐和氢气,是一种单质和一种化合物反应生
成另一种单质和另一种化合物的反应,属于置换反应。(3)实
验室制取二氧化碳的原理为碳酸钙和盐酸反应生成氯化
钙、水和二氧化碳。(4)氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水,
氯化铁溶液显黄色,该性质可用于除铁锈。(5)盐酸、硫酸、
醋酸具有相似的化学性质,是因为它们中都含有H+。
知识点3 金属活动性顺序
8.【情境素材·生产生活】(2024江苏扬州邗江二模)为防止钢制
船闸门被腐蚀,常在钢闸门表面安装比铁更活泼的金属块。
这种金属可以是 ( )
A.银 B.铜
C.铅 D.锌
D
解析 根据题意可知,这种金属的活动性要比铁强,锌符合要
求。
9.(2024湖南长沙中考改编)(多选)通过实验可以验证物质的
性质。下列试剂中,能验证铁、铜的金属活动性顺序的是
( )
A.稀硫酸 B.蒸馏水
C.稀盐酸 D.澄清石灰水
AC
解析 铁能与稀硫酸或稀盐酸反应生成氢气,铜不与稀硫酸、稀盐酸反应,说明了金属活动性:铁>铜,A、C符合题意;铁、
铜均不与蒸馏水、澄清石灰水反应,B、D不符合题意。
易错专练
10.【归纳法】(2024四川达州模拟)某同学在探究稀盐酸的化学
性质时发现了很多颜色变化,如图所示。
下列判断错误的是 ( )
A.①反应中的指示剂是紫色石蕊溶液
B.②反应中的金属单质是铁
C.③中得到的黄色溶液的溶质是氯化铁
D.④中的反应现象只能是“产生白色沉淀”
D
解析 紫色石蕊溶液遇酸性溶液变红,A不符合题意;含Fe2+
的溶液显浅绿色,则②反应中的金属单质是铁,B不符合题意;
含Fe3+的溶液显黄色,氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水,
③中得到的黄色溶液的溶质是氯化铁,C不符合题意;④中的
反应现象不一定只能是“产生白色沉淀”,如碳酸钙和稀盐
酸反应生成二氧化碳气体,D符合题意。
解题指导 酸与某些物质反应的现象
11.【对比分析法】(2024重庆中考B卷,8,★☆☆)盐酸、硫酸是
常见的酸。下列关于它们的说法不正确的是 ( )
A.两者的水溶液都能导电
B.两者的水溶液都能使紫色石蕊溶液变红
C.将水沿烧杯内壁缓慢注入浓硫酸中进行稀释
D.打开浓盐酸瓶盖观察到的白雾是盐酸小液滴
能力提升全练
C
解析 稀硫酸和稀盐酸中都含有自由移动的离子,都能够导
电,A不符合题意;稀硫酸和稀盐酸都显酸性,都能使紫色石蕊
溶液变红,B不符合题意;稀释浓硫酸时,应该把浓硫酸沿烧杯
内壁缓缓注入水中,C符合题意;浓盐酸易挥发出氯化氢气体,
氯化氢气体与水蒸气结合,形成盐酸小液滴,从而形成白雾,D
不符合题意。
12.【学科素养·科学思维】(2023四川眉山中考,14,★★☆)将一
块已生锈的铁片放入质量分数为7.3%的稀盐酸中充分反应,
测得生成的H2的质量与稀盐酸的质量关系如图所示(假设铁
片除有Fe2O3外不含其他杂质)。下列说法错误的是 ( )
A.配制200 g质量分数为7.3%的稀盐酸需要质量分数为
36.5%的浓盐酸40 g
B.刚开始加稀盐酸时发生反应的化学方程式为Fe2O3+6HCl
2FeCl3+3H2O
C.加入12 g稀盐酸时,溶液中的溶质为FeCl2和FeCl3
D.m=0.2
答案 C
解析 设配制200 g质量分数为7.3%的稀盐酸需要质量分数
为36.5%的浓盐酸的质量为x,则200 g×7.3%=36.5%×x,解得x=
40 g,A不符合题意;反应开始一段时间没有气体生成,这是因
为生锈的铁片中的氧化铁与稀盐酸反应生成了氯化铁和水,
B不符合题意;加入12 g稀盐酸时,铁片中的氧化铁恰好与盐
酸完全反应,而铁还未与盐酸反应,因此加入12 g稀盐酸时,溶
液中的溶质为FeCl3,C符合题意;铁反应完全所消耗的稀盐酸
的质量为112 g-12 g=100 g,设生成氢气的质量为y,则:
Fe+2HCl FeCl2+H2↑
73 2
100 g×7.3% y
=
y=0.2 g,即m=0.2,D不符合题意。
13.【跨物理·力学】(2024河北石家庄模拟改编,12,★★☆)利用
下图所示装置进行趣味实验(装置气密性良好)。将小车放
在一个光滑的平面上,向试管中加入浓盐酸就可以使小车向
左移动。
(1)试管内发生反应的化学方程式为
。
(2)实验中使用浓盐酸的目的是:①提供较多的反应物、
② ,从而使小车运动时间更长、
速率更快。
(3)实验中小车向左移动是因为反应瞬间试管内气压
(填“变大”“变小”或“不变”),气体向右喷出,对小车
产生了向左的推力。
CaCO3+2HCl
CaCl2+H2O+CO2↑
加快产生二氧化碳的速率
变大
(4)下列试剂组合,也能使小车向左移动的是 。
A.氧化铁和盐酸 B.锌和稀硫酸
C.铜和稀盐酸 D.双氧水和二氧化锰
BD
解析 (1)试管中发生的反应为碳酸钙与盐酸反应生成氯化
钙、水和二氧化碳。(2)盐酸的浓度越高,反应的速率越快,
所以实验中使用浓盐酸除提供较多的反应物外,还能加快产
生二氧化碳的速率。(3)实验中小车向左移动是因为浓盐酸
与碳酸钙粉末迅速反应产生大量的二氧化碳,瞬间使试管内
的气压变大,气体向右喷出,对小车产生了向左的推力。(4)锌
和稀硫酸反应产生氢气,双氧水和二氧化锰反应产生氧气,均
能使小车向左移动。
素养探究全练
14.【学科素养·科学探究与实践】(2023安徽六安金安校级三模)
利用以下装置对酸的化学性质进行探究。
(1)实验Ⅰ中,在点滴板的a、b孔穴中滴入稀硫酸后,溶液变红
的是 (填“a”或“b”)。
(2)使用点滴板的优点之一是 。
(3)实验Ⅱ中,为了验证生成的气体,则试剂X是 ,
产生的现象是 。
(4)实验Ⅲ中,在试管①②中均可观察到的现象是
;试管②中发生反应的化学方程式是
。
a
节约药品(合理即可)
澄清石灰水
澄清石灰水变浑浊
固体逐渐
溶解、溶液变成黄色
Fe2O3+3H2SO4 Fe2(SO4)3+3H2O
解析 (1)实验Ⅰ中,在点滴板的a、b孔穴中滴入稀硫酸后,溶
液变红的是a,因为紫色石蕊溶液遇酸变红。(2)使用点滴板
的优点是节约药品,现象明显。(3)实验Ⅱ中,石灰石的主要
成分是碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化
碳,需验证的气体是二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑
浊,则试剂X可以是澄清石灰水。(4)氧化铁与稀盐酸反应生
成氯化铁和水,氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,在试管
①②中均可观察到固体逐渐溶解、溶液变成黄色。
15.【学科素养·科学探究与实践】(2024江苏扬州邗江二模节选)铁黄(FeOOH)是重要的化工产品。某科研小组在实验室进行铁黄
制备研究。
已知:①铁黄制备原理:4FeSO4+O2+6H2O 4FeOOH↓+
4H2SO4;
②为促进生成的铁黄沉淀有序生长,实验时需加入少量已制
铁黄作为晶种。
(1)FeOOH可表示为xFe2O3·yH2O,其中 = 。
1
(2)铁皮处理:取一定量铁皮,用稀硫酸除去表面铁锈。该除锈
反应的化学方程式为 。
(3)制备铁黄:在如图所示装置的三颈烧瓶内进行制备。
步骤一:加入一定量除锈后的碎铁皮;
步骤二:加入含有少量铁黄晶种的悬浊液;
步骤三:滴加少量FeSO4溶液;
步骤四:控制合适条件,边搅拌边鼓入空气,充分反应48小时,
Fe2O3+3H2SO4 Fe2(SO4)3+3H2O
得到大量FeOOH沉淀。
①将三颈烧瓶中所得FeOOH沉淀分离出来的实验操作是
(填操作名称)。
②为提高产品纯度,需洗涤分离出的沉淀。洗涤前沉淀表面
过滤
吸附的阴离子为 (填离子符号)。
③实验中仅滴加少量FeSO4溶液,就能得到大量FeOOH沉淀,
其原因是 。
S
铁与生成的硫酸可反应生成硫酸亚铁
解析 (1)FeOOH可表示为xFe2O3·yH2O,FeOOH中氢原子和
铁原子个数比为1∶1,故 = ,则 =1。(2)铁锈的主要成分
是氧化铁,氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水,反应的化学方
程式是Fe2O3+3H2SO4 Fe2(SO4)3+3H2O。(3)①铁黄制备的
原理为4FeSO4+O2+6H2O 4FeOOH↓+4H2SO4,三颈烧
瓶中得到的是固液混合物,故将所得FeOOH沉淀分离出来的
实验操作是过滤;②由于反应生成硫酸,故洗涤前沉淀表面吸
附的阴离子为S ;③由于反应生成硫酸,铁与生成的硫酸反
应生成硫酸亚铁,可以参与制备铁黄,故实验中仅滴加少量
FeSO4溶液,就能得到大量FeOOH沉淀。
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