硫化钠溶液与氯化铁溶液反应的本质的研究(育才中学李珊等)
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硫化钠溶液与氯化铁溶液反应本质的研究硫化钠溶液与氯化铁溶液反应本质的研究研究成员:李珊、李廷辉、彭紫君、汤瑞茵、邱杰、黄炜东学校:广州市育才中学指导老师:姜宏飞一、研究目的( 1) 了解硫化钠、氯化铁分别在水溶液中发生水解反应的情况。
( 2) 研究将硫化钠溶液加入氯化铁溶液中,将氯化铁溶液加入硫化钠溶液中,分别发生什么现象,判断发生了哪些反应,总结两种溶液之间反应的本质。
二、研究方案我们首先通过了解硫化钠、氯化铁的性质,对两个反应物的反应进行猜测。
再通过一系列的方法设计实验,对可能生成的物质进行检验,继而反推发生了什么类型的反应,再做出相关的总结。
对此,我们在摸索中相继设计了以下的实验:实验一:硫化钠溶液和氯化铁溶液性质初探实验二:硫化钠溶液和氯化铁溶液反应现象观察和分析实验三:硫化钠溶液和氯化铁溶液反应产物的探究实验四:探究溶液的酸碱性对硫化钠溶液和氯化铁溶液反应的影响实验五:其他金属阳离子和硫化钠溶液的反应情况探究三、研究过程实验一:硫化钠溶液和氯化铁溶液性质初探【实验仪器】PH试纸、玻璃皿、玻璃棒【实验试剂】Na2S溶液、FeCl3溶液【实验操作】观察未知浓度的硫化钠溶液和氯化铁溶液并分别测定其PH,结果如下:分析与讨论】根据上述情况,我们预测硫化钠溶液和氯化铁溶液发生双水解反应,如下:3Na2S+2FeCl3+6H2O=2Fe(OH3)↓+3H2S↑+6NaCl预测现象:有红棕色沉淀产生,有无色臭鸡蛋气味的气体产生。
事实情况如何呢?我们决定动手实验一下。
实验二:硫化钠溶液和氯化铁溶液反应现象观察和分析实验仪器】试管、胶头滴管、量筒实验试剂】Na2S溶液、FeCl3溶液实验步骤和现象】【分析与讨论】沉淀颜色并不是我们预测的红棕色,而是黑色!黑色沉淀是什么呢?为此我们上网查找了到如下一些资料:根据实验现象和资料,我们有如下一些猜测:猜测一:黑色沉淀是FeS和S 的混合物,黑色遮住了黄色。
没有Fe2S3的理由是:它如同碳酸铝一样在水中不存在。
硫化钠溶液与氯化铁溶液反应本质的研究(有实验过程)一、研究目的(1)了解硫化钠、氯化铁分别在水溶液中发生水解反应的情况。
(2)研究将硫化钠溶液加入氯化铁溶液中,将氯化铁溶液加入硫化钠溶液中,分别发生什么现象,判断发生了哪些反应,总结两种溶液之间反应的本质。
二、研究方案我们首先通过了解硫化钠、氯化铁的性质,对两个反应物的反应进行猜测。
再通过一系列的方法设计实验,对可能生成的物质进行检验,继而反推发生了什么类型的反应,再做出相关的总结。
对此,我们在摸索中相继设计了以下的实验:实验一:硫化钠溶液和氯化铁溶液性质初探实验二:硫化钠溶液和氯化铁溶液反应现象观察和分析实验三:硫化钠溶液和氯化铁溶液反应产物的探究实验四:探究溶液的酸碱性对硫化钠溶液和氯化铁溶液反应的影响实验五:其他金属阳离子和硫化钠溶液的反应情况探究三、研究过程实验一:硫化钠溶液和氯化铁溶液性质初探【实验仪器】PH试纸、玻璃皿、玻璃棒【实验试剂】Na2S溶液、FeCl3溶液【实验操作】观察未知浓度的硫化钠溶液和氯化铁溶液并分别测定其PH,结果如下:物质外观PH 解释Na2S 溶液无色透明液体,有臭鸡蛋气味12 Na2S溶液发生水解,溶液呈碱性,有少量硫化氢挥发出来。
S2-+H2O HS-+OH-HS-+H2O H2S+OH-FeCl3溶液黄褐色透明液体,无气味2 FeCl3溶液发生水解,溶液呈酸性Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+【分析与讨论】根据上述情况,我们预测硫化钠溶液和氯化铁溶液发生双水解反应,如下:3Na2S+2FeCl3+6H2O=2Fe(OH)3↓+3H2S↑+6NaCl预测现象:有红棕色沉淀产生,有无色臭鸡蛋气味的气体产生。
事实情况如何呢?我们决定动手实验一下。
实验二:硫化钠溶液和氯化铁溶液反应现象观察和分析【实验仪器】试管、胶头滴管、量筒【实验试剂】Na2S溶液、FeCl3溶液【实验步骤和现象】【分析与讨论】沉淀颜色并不是我们预测的红棕色,而是黑色!黑色沉淀是什么呢?为此我们上网查找了到如下一些资料:根据实验现象和资料,我们有如下一些猜测:猜测一:黑色沉淀是FeS和S的混合物,黑色遮住了黄色。
湖北省黄冈市麻城育才高级中学2020年高三化学下学期期末试题含解析一、单选题(本大题共15个小题,每小题4分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,共60分。
)1. 图是铝热反应(2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe)的实验装置,有关该反应的下列说法中正确的是()D、根据反应方程式判断还原剂和氧化产物的物质的量之比.解:铝与氧化铁的铝热反应为2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe.A、a为镁条,起引燃作用,故A正确;B、混合物中的镁条燃烧时,氯酸钾是氧化剂,以保证镁条的继续燃烧,同时放出足够的热量引发氧化铁和铝粉的反应,由于该反应放出大量的热,只要反应已经引发,就可剧烈进行,放出的热使生成的铁熔化为液态,故B错误;C、2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe,该反应中氧化剂是氧化铁,2mol氧化剂参与反应则电子转移12N A个电子,故C错误;D、该反应中还原剂是铝,氧化产物是氧化铝,还原剂和氧化产物的物质的量之比为2:1,故D错误;故选A.2. 科学家在《Science》上发表论文,宣布发现了铝的超原子结构Al13和Al14,当这类超原子具有40个价电子(对于主族元素的原子,外围电子又称为价电子)时最稳定,在质谱仪上可检测到稳定的Al13-和Al142+。
下列说法不正确的()A.Al14与Al化学性质相似,都具有较强的还原性B.Al13超原子中Al原子间是通过化学键结合的C.Al14与稀盐酸反应的化学方程式可表示为:Al14+2HCl===Al14Cl2+H2↑D.Al13表示质子数为13的铝原子参考答案:D略3. 下列装置或操作能达到实验目的的是A.①防止铁钉生锈 B.②构成铜锌原电池C.③构成铜银原电池 D.④验证NaCl溶液(含酚酞)电解产物参考答案:D略4. 现有①NaOH ②Al2(SO4)3③Ba(NO3)2④FeCl3 ⑤KCl五种溶液,不用任何试剂,被鉴别出来的顺序依次是()A.①②③④⑤ B.④①②③⑤ C.②③①④⑤ D.①④②③⑤参考答案:B略5. “纳米材料”是粒子直径为1~100 nm的材料,纳米碳就是其中一种,若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中,所形成的物质①是溶液②是胶体③能产生丁达尔效应④能透过滤纸⑤不能透过滤纸⑥静置后会析出黑色沉淀A.①④⑤ B.②③⑤ C.②③④ D.①③④⑥参考答案:C试题分析:纳米材料的粒子直径为几纳米至几十纳米,属于胶体粒子的范围,将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中,所形成的分散系属于胶体,具有胶体的性质。
广东省广州市市育才中学2020年高一化学期末试卷含解析一、单选题(本大题共15个小题,每小题4分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,共60分。
)1. 下列各图曲线分别表示物质的某种性质与核电荷数的关系(Z为核电荷数,Y为元素的有关性质),下列选项中的对应关系错误的是 ()A.图①可以表示F-、Na+、Mg2+、Al3+四种离子的离子半径大小关系B.图②可以表示ⅡA族元素的最外层电子数C.图③可以表示ⅥA族元素氢化物的沸点高低关系D.图④可以表示第三周期元素的原子半径大小关系参考答案:D略2. 下列离子方程式错误的是()A.氯化铝溶液中加入过量氨水:Al3++3NH3?H2O═Al(OH)3↓+3NH4+B.烧碱溶液中滴入少量同物质的量浓度的氯化铝溶液Al3++4OH﹣═AlO2﹣+2H2OC.向碳酸钠溶液中滴加少量的稀硫酸:CO32﹣+2H+═CO2↑+H2OD.氢氧化铁溶于盐酸:Fe(OH)3+3H+═Fe3++3H2O参考答案:C考点:离子方程式的书写.分析A.氨水不会溶解氢氧化铝,二者反应生成氢氧化铝沉淀;B.烧碱为氢氧化钠,氯化铝少量,反应生成偏铝酸钠;C.稀硫酸少量,反应生成碳酸氢钠;D.氢氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水,氢氧化铁需要保留化学式.解答:解:A.氯化铝溶液中加入过量氨水,反应生成氢氧化铝沉淀,反应的方程式为:Al3++3NH3?H2O═Al(OH)3↓+3NH4+,故A正确;B.烧碱溶液中滴入少量同物质的量浓度的氯化铝溶液,反应生成偏铝酸钠,反应的离子方程式为:Al3++4OH﹣═AlO2﹣+2H2O,故B正确;C.向碳酸钠溶液中滴加少量的稀硫酸,反应生成硫酸钠、碳酸氢钠,正确的离子方程式为:CO32﹣+H+═HCO3﹣,故C错误;D.氢氧化铁溶于盐酸的离子方程式为:Fe(OH)3+3H+═Fe3++3H2O,故D正确;故选C.点评:本题考查了离子方程式的正误判断,为中等难度的试题,注意掌握离子方程式的书写原则,明确离子方程式正误判断常用方法:检查反应物、生成物是否正确,检查各物质拆分是否正确,如难溶物、弱电解质等需要保留化学式,检查是否符合原化学方程式等.3. 已知反应X+Y===M+N为吸热反应,对这个反应的下列说法中正确的是A.X的能量一定低于M的能量,Y的能量一定低于N的能量B.因为该反应为吸热反应,故一定要加热反应才能进行C.破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量D.X和Y的总能量一定低于M和N的总能量参考答案:D略4. 某氯原子的质量为a g,12C原子的质量为b g,用N A表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中不正确的是A、该氯原子的摩尔质量为12a/bB、x g该氯原子的物质的量一定是x/(a×N A)molC、1mol该氯原子的质量是aN A gD、y g该氯原子所含的原子数为y/a个参考答案:A略5. 将4g NaOH溶于水中,若要使每100个H2O分子中含有1个Na+,则需要水的物质的量为A.0.1 mol B. 1 mol C.10mol D.100 mol参考答案:C略6. 已知C—C单键可以绕键轴旋转,其结构简式可表示为的烃,下列说法中正确的是()A.分子中至少有4 个碳原子处于同一直线上B.该烃的一氯代物最多有四种C.分子中至少有10个碳原子处于同一平面上D.该烃是苯的同系物参考答案:C略7. 在一密闭容器中盛有少量红色溶液,加热时溶液颜色逐渐变浅至无色,冷却后又恢复红色,则原溶液可能是A. 溶有SO2的品红溶液B. 溶有SO2的石蕊试液C. 溶有NH3的酚酞试液D. 溶有Cl2的品红溶液参考答案:C8. 少量钠着火时,可用来灭火的物质或器材是()A、煤油B、泡沫灭火器C、砂D、水参考答案:C略9. 金属锂是密度最小的金属,等质量的金属锂能释放出更多的电子,故常用来制造高能量电池。
宁夏银川市育才中学勤行校区2025届化学高一上期中达标检测试题注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。
第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
一、选择题(共包括22个小题。
每小题均只有一个符合题意的选项)1、将饱和FeCl3溶液分别滴入下述液体中,能形成胶体的是()A.冷水B.沸水C.NaOH浓溶液D.NaCl浓溶液2、若N A表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )①标准状况下,2.24L四氯化碳含碳原子数为0.1N A②标准状况下,aL氧气和氮气的混合气含有的分子数约为aN A/22.4③0.1molFeCl3完全转化为氢氧化铁胶体,生成0.1N A个胶粒④同温同压下,体积相同的氢气和氩气所含的原子数相等⑤46gNO2和N2O4混合气体中含有原子数为3N A⑥1 L 0.5 mol·L-1 Na2SO4溶液中,含有的氧原子总数为2N AA.②⑥B.②⑤⑥C.②③⑤D.②⑤3、在某酸性溶液中,能共存的离子组是-A.Na+、K+、SO24-、CO23-B.Na+、K+、Cl−、NO3-C.Na+、K+、OH−、NO3D.Ag+、K+、SO24-、Cl−4、日常生活中许多现象与氧化还原反应有关,下列现象与氧化还原反应无关的是A.钢铁生锈B.充有H2的“喜羊羊”娃娃遇明火发生爆炸C.食物腐败变质D.大理石雕像被酸雨腐蚀毁坏5、在一定温度和压强下,2体积X2气体与3体积Y2气体恰好完全反应,生成2体积气体化合物Z,则Z的化学式可能是( )A.X2Y3B.XY C.X3Y D.XY36、下列化学反应中电子转移的表示方法不正确的是( )A.B.C.D.7、在两个密闭容器甲、乙中,依次充入氧原子数目相同的O2、O3两种气体,若它们的温度和密度均相同。
内蒙古自治区呼和浩特市育才中学2020年高三化学期末试题含解析一、单选题(本大题共15个小题,每小题4分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,共60分。
)1. 在AlCl3和FeCl3的混合液中,先加入过量的KI溶液,再加入足量的Na2S溶液,所得到的沉淀物是()A.Fe2S3、I2 B.Al(OH)3、I2 C.Fe(OH)3、Al(OH)3 D.FeS、S、Al(OH)3参考答案:D考点:氧化还原反应;盐类水解的应用.专题:氧化还原反应专题;盐类的水解专题.分析:加入碘离子后,将铁离子全部还原成亚铁离子,同时生成碘单质;加入硫化钠,碘将氧化硫离子生成硫沉淀;硫化钠水解,所以溶液中有硫离子和氢氧根离子,根据题目中的提示,显然亚铁离子结合硫离子,铝离子结合氢氧根离子,所以还要生成硫化亚铁沉淀和氢氧化铝沉淀.解答:解:在FeCl3和AlCl3溶液中加过量KI,先是FeCl3与KI两盐发生氧化还原反应:2Fe3++2I﹣=2Fe2++I2,反应完后溶液中含大量Fe2+、Al3+、I2,再加入Na2S后,由于S2﹣+H2O HS﹣+OH﹣.在Na2S溶液中,有大量S2﹣、OH﹣,依题意知,Fe2+结合S2﹣能力强,两盐发生复分解反应,形成FeS沉淀,Fe2++S2﹣=FeS↓;Al3+结合OH﹣能力强,形成Al(OH)3沉淀,Al3++3OH﹣=Al(OH)3↓,或理解为Al3+与S2﹣发生双水解反应:3Na2S+AlCl3+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑+6NaCl;但由于I2的存在发生:I2+S2﹣=S↓+2I﹣或I2+H2S=S↓+2HI,所以最终得到的沉淀是FeS、Al(OH)3和S的混合物.故选D.点评:本题考查离子反应,题目难度不大,注意分析盐与盐反应时要依次考虑能否发生氧化还原反应、能否发生双水解互促反应,以上两反应均不发生,则考虑能否发生复分解反应.这些盐之间反应的一般规律,主要决定于盐的性质.2. 下列实验现象与对应结论均正确的是()C3. 下列各组离子因发生氧化还原反应而不能大量共存的是()A.Fe3+、OH-、SO2-4、CO2-3B.Cu2+、Fe2+、H+、NO -3A.Ag+、Na+、SO2-4、Cl- D.K+、H+、CO2-3、MnO-4参考答案:B略4. 下列关于原子的几种描述中,错误的是A.16O与17O具有相同的电子数 B.12C与13C具有相同的质量数C.15N与14N具有相同的质子数 D.18O与19F具有相同的中子数参考答案:B略5. 化学与社会、生活密切相关。
na和fecl3方程式解释说明1. 引言1.1 概述本文旨在对na和fecl3方程式进行解释和说明。
我们将介绍na和fecl3的简介,包括它们的性质和用途,并探讨na和fecl3反应的背景及意义。
本文还将解释该反应的机理、观察到的实验现象以及可能存在的副反应,并得出结论以及进一步研究该反应系统的展望和建议。
1.2 文章结构本文主要分为五个部分。
引言部分是第一部分,概述了文章的目标和结构。
第二部分是对na和fecl3方程式进行简单介绍,包括它们的性质和用途,以及这两种物质反应背后的背景及其意义。
第三部分将解释na和fecl3反应的机理,包括钠离子与氯离子之间以及铁离子与氯离子之间的相互作用,并解析在反应过程中生成产物的结构。
第四部分会对实验观察到的现象进行详细解释,包括na与fecl3溶液混合后发生颜色变化现象、反应速率与温度、浓度等因素之间的关系,以及可能存在的副反应及其影响因素分析。
最后,第五部分将总结实验数据并得出结论,同时提出进一步研究该反应系统的展望和建议。
1.3 目的本文的目标是通过详细解释na和fecl3方程式以及相关反应机理、观察到的实验现象,来增加关于该反应系统的理解。
我们希望通过这篇文章,读者能够更好地了解na和fecl3之间的相互作用,以及该反应对于化学领域的重要意义。
此外,我们还希望展望和建议进一步研究该反应系统,以推动相关领域更深入、更全面的探索。
2. na和fecl3方程式的简介:2.1 na的性质和用途:钠(Na)是一种金属元素,具有银白色,并且在常温下处于固体状态。
它在自然界中非常丰富,并且是地壳中第八最常见元素。
钠具有低熔点和较低的密度,同时也是非常反应活泼的金属。
由于其活泼性质,钠广泛用作还原剂、脱水剂以及制备多种化合物的重要原料。
2.2 fecl3的性质和用途:FeCl3代表三氯化铁,它是一种无机化合物。
铁离子与三个氯离子形成这种化合物。
FeCl3呈现为深红褐色晶体,在水中能够溶解并形成酸性溶液。
FeCl3溶液与Na2S溶液相互反应的产物研究摘要:FeCl溶液与NaS溶液反应的产物与滴加顺序有关,都能发生氧化还原反应和双水解反应,主要产物是什么取决于量的多少,在不同情况下二者反应的主要产物不同。
关键词:FeClNa相互反应滴加顺序产物研究我们在旧人教版第三册学习离子反应的本质时,遇到了FeCl溶液与NaS溶液的反应,由于已经学习了氧化还原反应和双水解反应,学生对于产物是什么有着不同的意见:有人认为Fe具有相当强的氧化性,可以氧化I、S等还原性较强的离子,因此会发生氧化还原反应,发生的反应的离子方程式为:2Fe+S=2Fe+S↓,产物是FeS和S;而有人认为FeCl水解呈酸性,NaS水解呈碱性,又由于Fe(OH)的溶解度很小、HS是气体,因此要发生双水解反应,也可以写出它们相互反应的离子方程式是:Fe+3S+6HO=2Fe(OH)↓+3HS↑,产物是Fe(OH)和HS。
那么三氧化铁与硫化钠在溶液中究竟是怎样反应的呢?同学们争执不下,最终决定通过实验来验证。
于是设计了以下实验方案:一、问题二、实验用品0.5mol/LNaS、0.5mol/LFeCl,胶头滴管、试管三、实验过程实验Ⅰ:将0.5mol/L的NaS溶液逐滴加入到0.5mol/L的FeCl的溶液中,即NaS溶液少量,FeCl溶液过量。
现象:局部产生黑色沉淀,振荡,黑色沉淀立即消失,静止后,溶液呈浅黄色且有大量的红褐色絮状沉淀生成,同时闻到较强烈的臭鸡蛋气味。
实验Ⅱ:将0.5mol/L的FeCl溶液逐滴加入到0.5mol/L的NaS溶液中,即FeCl溶液少量,NaS溶液过量。
现象:产生黑色沉淀,但振荡后,黑色沉淀不消失,同时闻到轻微的臭鸡蛋气味。
四、分析过程滴定前,FeCl与NaS都属于可水解的盐,在溶液中存在以下水解平衡:NaS+HO葑NaHS+NaOH;NaHS+HO葑HS+NaOHFeCl+3HO葑Fe(OH)+3HClNaS水解使得溶液显碱性,FeCl水解使得溶液显酸性;Fe离子沉淀的pH为:开始沉淀为2.7,沉淀完全为3.7,也就是说Fe离子在酸性条件下可以生成Fe(OH)红褐色沉淀;FeS是一种不溶于水,易溶于酸的黑色沉淀物;HS是一种有臭鸡蛋气味的有毒气体。
北京育才学校2022年高二化学联考试题含解析一、单选题(本大题共15个小题,每小题4分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,共60分。
)1. 鉴别氯化铁溶液与氢氧化铁胶体最简便的方法是A.萃取 B.蒸馏 C.过滤 D.用激光笔照射参考答案:D2. 强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应为H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3 kJ·mol-1。
分别向1 L 0.5 mol·L-1的NaOH溶液中加入①稀醋酸、②浓H2SO4、③稀硝酸,恰好完全反应的热效应分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3,它们的关系正确的是A.ΔH1>ΔH2>ΔH3B.ΔH2<ΔH1<ΔΗ3C.ΔH1=ΔH2=ΔH3D.ΔH1>ΔH3>ΔH2参考答案:D略3. 难挥发性二硫化钽(TaS2 )可采用如下装置提纯。
将不纯的TaS2 粉末装入石英管一端,抽真空后引入适量碘并封管,置于加热炉中。
反应如下:TaS2(g)+ 2I2(g) TaI4(g) + S2(g)下列说法正确的是 ( )A.在不同温度区域,TaI4 的量保持不变B.在提纯过程中,I2 的量不断减少C.在提纯过程中,I2 的作用是将TaS2 从高温区转移到低温区D.该反应的平衡常数与TaI4 和S2 的浓度乘积成反比参考答案:C略4. 下列仪器常用于物质分离的是( )①②③④A.②③B.①④C.②④D.①②参考答案:A略5. 用乙烯为原料不能一步直接制取的物质是A.CH3CH2Cl B .C.D.CH2C l-CH2Cl参考答案:B6. 下列各式中,属于盐的水解的是()A.CH3COOH+H2O CH3COO-+H3O+ B.HS-+H2O H2S+OH-C.HSO+H2O SO+H3O+ D.NH3·H2O NH+OH+参考答案:B略7. 有关柠檬的说法不正确的是A.柠檬是具有酸味的食物 B.柠檬是酸性食物C.柠檬是碱性食物 D.柠檬在人体内彻底氧化后,剩下碱性的钾盐参考答案:B略8. A、B、C三种醇同足量的金属钠反应,在相同条件下产生相同的氢气时,消耗这三种醇的物质的量之比为3:6:2,则A、B、C三种醇分子里羟基数之比为A. 3:2:1B. 2:6:3C. 3:1:2D. 2:1:3参考答案:D略9. 用Pt电极电解含有0.1 mol Cu2+和0.1 mol X3+的溶液,阴极析出固体物质的质量m(g)与溶液中通过电子的物质的量n(mol)的关系如图所示。
浙江省杭州市育才外国语学校2020年高三化学联考试题含解析一、单选题(本大题共15个小题,每小题4分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,共60分。
)1. 如下图带漏斗U型管中装有足量的煤油和水的混合物,静置后投入一小块碱金属。
可观察到金属在煤油和水的界面a附近上下往复运动,下列说法不正确的是()A.此碱金属可能是钾或钠B.反应一段时间煤油会燃烧C.碱金属上下运动是由于与水反应产生了氢气D.若是金属锂则不能观察到上述现象参考答案:B略2. 下列反应的离子方程式书写正确的是()A.烧碱溶液中加入铝片:Al + 2OH-=AlO2-+H2↑B.稀硫酸溶液与氢氧化钡溶液混:H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2OC.稀硝酸中加入过量的铁粉:Fe+6H++3NO3-=Fe3++3NO2↑+3H2OD.4mol/L的NaAlO2溶液和7mol/L的HCl等体积互相均匀混合:4AlO2-+7H++H2O3Al(OH)3↓+Al3+参考答案:D略3. 在实验室里按图所示的装置来干燥、收集气体R,多余的气体R可用水吸收,则R是A.O2 B.Cl2 C.NH3D.CO2参考答案:C略4. 在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气体,当这两个容器内温度和气体密度相等时,下列说法正确的是A.两种气体的压强相等B.O2比O3的质量小C.两种气体的分子数目相等D.两种气体的氧原子数目相等参考答案:D略5. 下列实验操作与预期实验目的或实验结论不一致的是参考答案:A略6. 下列溶液中有关粒子的物质的量浓度关系正确的是A.NaHSO3和NaHCO3的中性混合溶液中(S和C均用R表示):c(Na+)=c(HRO)+c(RO)B.常温下,将醋酸钠、盐酸两溶液混合后,溶液呈中性:c(Na+)>c(Cl)>c(CH3COOH)C.常温下,物质的量浓度相等的①(NH4)2CO3、②(NH4)2SO4、③(NH4)2Fe(SO4)2三种溶液中的c(NH):①<②<③D.等体积、等物质的量浓度的NaClO(aq)与NaCl(aq)中离子总数:N前>N后参考答案:D略7. 下列各项操作中,不发生“先产生沉淀,然后沉淀又溶解”现象的是:①向饱和碳酸钠溶液中通入过量的CO2②向Fe(OH)3胶体中逐滴加入过量的稀硫酸③向AgNO3溶液中逐滴加入过量氨水④向硅酸钠溶液中逐滴加入过量的盐酸A.①② B.①③ C.①④ D.②③参考答案:C8. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )A.使甲基橙变红色的溶液:Mg2+、K+、、B.使酚酞变红色的溶液:Na+、Cu2+、、C.0.1 mol·L-1AgNO3溶液:H+、K+、、I-D.0.1 mol·L-1NaAlO2溶液:H+、Na+、Cl-、参考答案:A【知识点】离子共存解析:A.能共存,正确;B.使酚酞变红色的溶液显示碱性,Cu2+在碱性溶液中生成氢氧化铜沉淀,在碱性溶液中生成碳酸根离子,故此组离子不能共存,错误; C. Ag+与、I-生成沉淀而不能共存,错误;D. AlO2—与H+能生成氢氧化铝沉淀,故不能共存,错误。
硫化钠溶液与氯化铁溶液反应本质的研究硫化钠溶液与氯化铁溶液反应本质的研究研究成员:李珊、李廷辉、彭紫君、汤瑞茵、邱杰、黄炜东学校:广州市育才中学指导老师:姜宏飞一、研究目的(1)了解硫化钠、氯化铁分别在水溶液中发生水解反应的情况。
(2)研究将硫化钠溶液加入氯化铁溶液中,将氯化铁溶液加入硫化钠溶液中,分别发生什么现象,判断发生了哪些反应,总结两种溶液之间反应的本质。
二、研究方案我们首先通过了解硫化钠、氯化铁的性质,对两个反应物的反应进行猜测。
再通过一系列的方法设计实验,对可能生成的物质进行检验,继而反推发生了什么类型的反应,再做出相关的总结。
对此,我们在摸索中相继设计了以下的实验:实验一:硫化钠溶液和氯化铁溶液性质初探实验二:硫化钠溶液和氯化铁溶液反应现象观察和分析实验三:硫化钠溶液和氯化铁溶液反应产物的探究实验四:探究溶液的酸碱性对硫化钠溶液和氯化铁溶液反应的影响实验五:其他金属阳离子和硫化钠溶液的反应情况探究三、研究过程实验一:硫化钠溶液和氯化铁溶液性质初探【实验仪器】PH试纸、玻璃皿、玻璃棒【实验试剂】Na2S溶液、FeCl3溶液【实验操作】观察未知浓度的硫化钠溶液和氯化铁溶液并分别测定其PH,结果如下:物质外观PH 解释Na2S 溶液无色透明液体,有臭鸡蛋气味12 Na2S溶液发生水解,溶液呈碱性,有少量硫化氢挥发出来。
S2-+H2O HS-+OH-HS-+H2O H2S+OH-FeCl3溶液黄褐色透明液体,无气味2 FeCl3溶液发生水解,溶液呈酸性Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+【分析与讨论】根据上述情况,我们预测硫化钠溶液和氯化铁溶液发生双水解反应,如下:3Na2S+2FeCl3+6H2O=2Fe(OH)3↓+3H2S↑+6NaCl预测现象:有红棕色沉淀产生,有无色臭鸡蛋气味的气体产生。
事实情况如何呢?我们决定动手实验一下。
实验二:硫化钠溶液和氯化铁溶液反应现象观察和分析【实验仪器】试管、胶头滴管、量筒【实验试剂】Na2S溶液、FeCl3溶液【实验步骤和现象】编号操作步骤现象实验①取一支洁净的试管,加入5mlPH=2的氯化铁溶液,逐滴滴加1——3滴PH=12的硫化钠溶液,振荡试管。
滴入两滴硫化钠溶液,立即产生黑色沉淀,振荡后沉淀消失,溶液黄色变浅,有臭鸡蛋气味;再滴入1滴硫化钠溶液,又产生黑色沉淀,振荡后沉淀又消失,溶液变为乳黄色,有臭鸡蛋气味实验②再取一支洁净的试管,加入5mlPH=12的硫化钠溶液,逐滴滴加1——3滴PH=2的氯化铁溶液,振荡试管。
滴入两滴FeCl3溶液,立即产生黑色沉淀,振荡后沉淀不消失;再滴入1滴FeCl3溶液,黑色沉淀增多,振荡后沉淀不消失,溶液变为墨绿色。
没有明显的臭鸡蛋气味。
【分析与讨论】沉淀颜色并不是我们预测的红棕色,而是黑色!黑色沉淀是什么呢?为此我们上网查找了到如下一些资料:物质溶度积(Ksp)外观相关性质FeS ×10-19 棕黑色/黑褐色块状物溶于酸有H2S产生,加热容易氧化,熔点高,高温加热可得SFe2S3×10-88黑色固体,常温下易转变为黄绿色遇强热则分解成FeS和S,遇酸有H2S产生Fe(OH)3×10-36棕色或红褐色粉末/深棕色絮状沉淀可溶于酸S 淡黄色固体难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳等有机溶剂,可燃。
根据实验现象和资料,我们有如下一些猜测:猜测一:黑色沉淀是FeS和S的混合物,黑色遮住了黄色。
没有Fe2S3的理由是:它如同碳酸铝一样在水中不存在。
猜测二:黑色沉淀是FeS,S和Fe(OH)3的混合物。
理由除了“猜测一”中表述的还有:在“实验①”中有臭鸡蛋气味,说明发生了“双水解”,那就会产生Fe(OH)3猜测三:黑色沉淀是Fe2S3。
理由是Fe2S3的Ksp极小,远远小于FeS和Fe(OH)3到底哪种猜测正确呢?而且“实验①”中产生的黑色沉淀振荡后为什么又消失了?另外,滴入的顺序和用量不同,为什么现象不一样?我们决定继续设计实验方案探究。
实验三:硫化钠溶液和氯化铁溶液反应产物的探究【实验仪器】锥形瓶、导管、漏斗、铁架台、烧杯、滤纸、PH 试纸、玻璃棒,有孔的橡皮塞、胶头滴管,玻璃皿,药匙,量筒、燃烧匙、酒精灯 【实验药品】FeCl 3溶液、Na 2S 溶液、4mol/L H 2SO 4溶液、1mol/L KSCN 溶液、K 3Fe(CN)6溶液、饱和CuSO 4溶液、蒸馏水、NaOH 溶液、酸化的AgNO 3溶液【实验流程】蒸馏水 硫酸硫化钠溶液氯化铁溶液【实验操作、现象和分析】1. 混合:用量筒分别量取10ml PH=2氯化铁溶液和10ml PH=12硫化钠溶液,置于锥形瓶中,迅速盖上带有导管的橡皮塞,导管插入装有NaOH 溶液的试管中(吸收尾气)。
现象记录 有黑色沉淀,有臭鸡蛋气味,液体为墨绿色的且是浑浊的原理分析可能有FeS 沉淀产生,我们猜测还有硫磺产生,只是黑色遮住了,另外还有硫化氢气体产生。
2.过滤Ⅰ:过滤后滤液Ⅰ几乎为无色,但过一段时间后略变黄色。
滤渣Ⅰ开始时是黑色,大约过半个钟后变为黄绿色。
(这是一个重大发现!当时真是激动啊,好像居里夫妇发现“镭”了)。
真实图片如下:大约半小时后混合 过滤Ⅰ 酸化滤渣Ⅰ 滤液Ⅰ 水洗 过滤Ⅱ 滤渣Ⅱ 滤液Ⅱ 检测水洗 晾干 点燃分析:滤液Ⅰ可能有浓度极低的亚铁离子;滤渣Ⅰ的颜色变化说明了黑色沉淀含Fe2S 33.酸化:酸化时有强烈的臭鸡蛋气味,黑色沉淀很快变为乳白色浑浊液(略带米黄色)。
分析:黑色沉淀和硫酸发生了反应,产生了硫化氢气体,浑浊液中的沉淀(估计是硫)是原来就有的还是酸化时产生的呢?4.过滤Ⅱ:过滤后滤液Ⅱ为无色。
滤渣Ⅱ为淡黄色。
分析:滤渣Ⅱ的成分很可能是硫5.滤渣Ⅱ:水洗晾干后放在燃烧匙点燃,当观察到有火星时,我们十分欣喜。
如下图:分析:滤渣Ⅱ中含硫磺。
这说明硫化钠与氯化铁确实发生了氧化还原反应。
6.检测:对滤液I和II进行检测的结果如下:滤液I 滤液II 用PH试纸测H+浓度 6 2 用KSCN检验Fe3+是否存在不变色血红色用铁氰化钾检验Fe2+是否存在:不变色蓝色沉淀用硫酸铜溶液检验S2-是否存在:不变色不变色用硝酸酸化的硝酸银溶液检验Cl_:白色沉淀无沉淀检测结果分析:结论分析滤液I 略显酸性,存在大量氯离子,没有Fe3+、Fe2+和S2-硫离子和铁离子反应完全了滤液II 强酸性,有Fe3+、Fe2+,没有S2-和Cl-酸化时硫酸过量了,滤渣和硫酸反应时产生了Fe3+、Fe2+【分析与讨论】综合分析得出以下结论:①等体积PH=12的硫化钠溶液和PH=2的氯化铁溶液混合产生的沉淀有Fe2S3、FeS和S。
不清楚是否含有Fe(OH)3②等体积PH=12的硫化钠溶液和PH=2的氯化铁溶液混合时发生的反应有:2Fe3++3S2-=Fe2S3↓ 2Fe3++3S2-=2FeS↓+S↓ Fe2S3+4H+=2Fe2++ S↓+2H2S③结合实验二,我们猜测硫离子和铁离子的反应与他们的用量、溶液的酸碱性有关。
实验四:探究溶液的酸碱性对硫化钠溶液和氯化铁溶液反应的影响【实验仪器】烧杯、胶头滴管、量筒、PH试纸、漏斗、滤纸、铁架台、玻璃棒【实验试剂】Na2S溶液、FeCl3溶液、HCL溶液、NaOH溶液、KSCN溶液、K3Fe(CN)6溶液【实验操作和现象】如下表:溶液步骤1号:10mlFeCl32mlNa2S2号:10mlFeCl32mlNa2S 2mlHCL3号:10mlNaS22mlFeCl34号:10mlNaS22mlFeCl32mlNaOH溶液混合过程中及充分混合后现象局部产生黑色固体,震荡后黑色固体消失,溶液呈橘黄色,有黄色絮状沉淀,有刺激性气味生成局部产生黑色固体,震荡后黑色固体消失,溶液呈橙色,有黄色絮状沉淀,有刺激性气味生成立刻产生大量黑色沉淀,溶液呈墨绿色,有刺激性气味生成立刻产生大量黑色沉淀,溶液呈墨绿色,有刺激性气味生成滤液PH值 2 1 13 13过滤后滤纸残留物灰色固体少量灰白色固体黑色固体次日变黑绿色。
黑色固体次日变为红褐色过滤后滤纸颜色淡黄色黄色黑色黑色过滤后滤纸用盐酸酸化,再用KSCN检验铁离子存在存在存在存在过滤后滤纸用盐酸酸化,再用铁氰化钾检验亚铁离子存在存在不明(起初检测时黑色瞬间消失溶液与铁氰化钾同色,第二次实验时,无明显现象,机理不明。
)不明(起初检测时黑色瞬间消失溶液与铁氰化钾同色,第二次实验时,无明显现象,机理不明。
)【混合时图片】【分析与讨论】实验现象表明:溶液碱性越强,生成黑色沉淀越多,即生成Fe2S3越多,但碱性太强也伴随有氢氧化铁产生;酸性越强,生成硫越多(现象是“越白”)。
硫离子和铁离子的反应果然与溶液的酸碱性有关。
Fe 3+在酸性条件下其氧化性比在碱性条件下强,会将S 2-氧化成S ,自身被还原为Fe 2+(实验②的酸性条件比实验①的要强,因此被还原的Fe 2+更多些,使得溶液颜色看起来比较绿);在碱性的条件下,Fe 3+氧化性减弱,Fe 3+和S 2-会结合成溶解度极小的Fe 2S 3沉淀。
实验五:其他金属阳离子和硫化钠溶液的反应情况探究【问题的提出】铁离子和硫离子混合,存在复分解反应和氧化还原反应的竞争,那么比铁离子氧化性强的Ag +呢?比铁离子氧化性弱的Cu 2+、Fe 2+、Al 3+呢? 【实验仪器】试管、胶头滴管、量筒【实验试剂】Na 2S 溶液、FeCl 3溶液、AgNO 3溶液、 FeCl 3溶液、CuCl 2溶液、FeCl 2溶液、AlCl 3溶液 【实验操作】1.向5ml PH=12的Na 2S 溶液中分别滴入2滴下列溶液:溶液 ①AgNO 3 ②FeCl 3 ③CuCl 2 ④FeCl 2 ⑤AlCl 3 现象 溶液由无色变浅褐色,产生黑色沉淀 溶液变成深墨绿色,有黑色沉淀 底部为黑色沉淀,上层清液为浅绿色 溶液变为深褐色,产生黑色小颗粒 产生白色沉淀,振荡后沉淀立即溶解 离子方程式2Ag ++S 2—=Ag 2S ↓2Fe 3++3S 2-= Fe 2 S 3↓Cu 2++S 2- = CuS ↓ Fe 2++S 2-= FeS ↓2Al 3++3S 2-+6H 2O= 2Al(OH)3↓+3H 2S Al(OH)3+OH-=AlO 2-+2H 2O2.向5ml 下列溶液中分别滴入2滴PH=12的Na 2S 溶液结果如下: 相关照片:溶液 ①AgNO 3 ②FeCl 3③CuCl 2 ④FeCl 2 ⑤AlCl 3现象溶液颜色呈浅褐色,产生黑色沉淀局部有黑色沉淀,震荡后沉淀消失 溶液变深蓝绿色,有黑色小颗粒产生黑色沉淀,溶液由浅绿色变为黄灰色溶液变浑浊,有白色沉淀离子方程式 2Ag ++S 2—= Ag 2S ↓2Fe 3++3S 2-=Fe 2 S 3 ↓ Fe 2S 3+4H +=2Fe 2++ S ↓+2H 2S Cu 2++S 2-= CuS ↓ Fe 2++S 2-=FeS ↓2Al 3++3S 2-+6H2O=2Al(OH)3↓+3H 2S【分析与讨论】硫离子与过渡元素的金属阳离子在溶液中相遇,通常会生成Ksp较小的金属硫化合物沉淀,而硫离子与铝离子(主族元素)反应,则会发生双水解反应,生成Al(OH)3沉淀和H2S气体;另外,金属硫化物沉淀的溶解与溶液的PH有关。