Question

【題目】I．實驗室配制90mL 1 mol·L－1的NaOH溶液：

(1)用托盤天平稱量NaOH的質量為________g。

(2)配制該溶液時需用的主要儀器有燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、_______________等。

(3)誤差下列情況使配制結果偏大的是________。

A.溶解后未冷卻即轉移、定容

B.定容時仰視容量瓶刻度線

C.用膠頭滴管向容量瓶中加水時溶液凹面高于容量瓶刻度，此時立即用滴管將瓶內液體吸出，使溶液凹液面與刻度相切

D.托盤天平砝碼生銹

E.容量瓶內殘有少量蒸餾水

Ⅱ. 某同學學習了鐵及其化合物的性質，欲設計實驗研究鐵及其化合物的部分性質。

(1)該同學根據下圖裝置做相關實驗，請回答下列問題：

①硬質試管中發生反應的化學方程式為_______________。

②該同學將硬質試管冷卻后的少量固體物質溶于稀鹽酸得溶液A，向溶液A中滴加KSCN溶液，若溶液未變紅色，原因是：________________(用離子方程式表示)。

③該同學向溶液A中滴入一定量的氯水，用該所得溶液腐蝕刻銅板制電路板的主要反應離子方程式___________。

(2)該同學用如下圖所示裝置制取Fe(OH)2，實驗時使用鐵屑、6 mol/L硫酸，其他試劑任選。回答下列問題：

向儀器D中需要放入硫酸，裝置B中盛有一定量的NaOH溶液，A中盛有鐵屑，實驗開始時應先將活塞E打開，待裝置中空氣排盡后，將活塞E關閉，一段時間后能夠長時間觀察到裝置B中的白色沉淀原因是_____；待A中停止反應后，觀察到裝置B的白色沉淀，迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色的現象，寫出B中出現該現象的反應方程式______。

Answer 1

【答案】4.0 100mL容量瓶 AD 3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 Fe＋2Fe3＋= 3Fe2＋ Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+ Fe與鹽酸反應生成了氫氣，隔絕了空氣 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O = 4Fe(OH)3

【解析】

I．（1）實驗室沒有90 mL的容量瓶，配制90mL 1 mol·L－1的NaOH溶液應選用100mL容量瓶；

（2）用托盤天平稱量4.0g NaOH后，配制該溶液的實驗步驟為溶解、轉移、洗滌、定容、振蕩、裝瓶，需用的主要儀器有燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、100mL容量瓶；

（3）依據溶質的物質的量和溶液的體積是否變化分析判斷；

Ⅱ.（1）①硬質試管中還原鐵粉高溫下與水蒸氣反應生成四氧化三鐵和氫氣；

②若還原鐵粉過量，將硬質試管冷卻后的少量固體物質溶于稀鹽酸后，四氧化三鐵溶于鹽酸生成氯化鐵和氯化亞鐵，還原鐵粉與反應生成的氯化鐵恰好反應生成氯化亞鐵，向溶液中滴加KSCN溶液，溶液不會變紅色；

③向氯化亞鐵溶液中滴入一定量的氯水，氯氣將氯化亞鐵氧化為氯化鐵，氯化鐵溶液與銅反應生成氯化亞鐵和氯化銅；

（3）實驗開始時應先將活塞E打開，鐵和稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，生成的氫氣進入整套實驗裝置中而排出空氣，防止氫氧化亞鐵被氧化；關閉活塞E，在氣體壓強的作用下，A中含有硫酸亞鐵溶液被壓人B中，硫酸亞鐵和氫氧化鈉溶液反應，生成Fe（OH）2白色沉淀；氫氧化亞鐵不穩定，易被氧氣氧化生成紅褐色氫氧化鐵沉淀，所以待A中停止反應后，空氣中氧氣將Fe（OH）2氧化，觀察到白色沉淀先轉化為灰綠色最后轉化為紅褐色。

I．（1）實驗室沒有90 mL的容量瓶，配制90mL 1 mol·L－1的NaOH溶液應選用100mL容量瓶，氫氧化鈉的物質的量為1 molL－1×0.1L=0.1mol，NaOH的質量為0.1mol×40g/mol=4.0g,則用托盤天平稱量NaOH的質量為4.0g，故答案為：4.0；

(2) 用托盤天平稱量4.0g NaOH后，配制該溶液的實驗步驟為溶解、轉移、洗滌、定容、振蕩、裝瓶，需用的主要儀器有燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、100mL容量瓶，故答案為：100mL容量瓶；

(3)A、溶解后未冷卻即轉移、定容，溶液體積會偏小，導致所配溶液濃度偏大，故正確；

B、定容時仰視容量瓶刻度線，導致溶液體積偏大，所配溶液濃度偏小，故錯誤；

C、用膠頭滴管向容量瓶中加水時溶液凹面高于容量瓶刻度，此時立即用滴管將瓶內液體吸出，使溶液凹液面與刻度相切，會導致溶質的物質的量偏小，所配溶液濃度偏小，故錯誤；

D、托盤天平砝碼生銹，會導致所測氫氧化鈉的質量偏大，所配溶液濃度偏大，故正確；

E、由稀釋定律可知，容量瓶內殘有少量蒸餾水，對氫氧化鈉的物質的量沒有影響，對所配溶液濃度無影響，故錯誤；

AD正確，故答案為：AD；

Ⅱ.（1）①硬質試管中還原鐵粉高溫下與水蒸氣反應生成四氧化三鐵和氫氣，反應的化學方程式為3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2，故答案為：3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2；

②若還原鐵粉過量，將硬質試管冷卻后的少量固體物質溶于稀鹽酸后，四氧化三鐵溶于鹽酸生成氯化鐵和氯化亞鐵，還原鐵粉與反應生成的氯化鐵恰好反應生成氯化亞鐵，向溶液中滴加KSCN溶液，溶液不會變紅色，還原鐵粉與反應生成的氯化鐵恰好反應生成氯化亞鐵的離子方程式為Fe＋2Fe3＋= 3Fe2＋，故答案為：Fe＋2Fe3＋= 3Fe2＋；

③向氯化亞鐵溶液中滴入一定量的氯水，氯氣將氯化亞鐵氧化為氯化鐵，氯化鐵溶液與銅反應生成氯化亞鐵和氯化銅，則氯化鐵溶液腐蝕刻銅板制電路板的主要反應離子方程式為Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，故答案為：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+；

（3）實驗開始時應先將活塞E打開，鐵和稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，生成的氫氣進入整套實驗裝置中而排出空氣，防止氫氧化亞鐵被氧化；關閉活塞E，在氣體壓強的作用下，A中含有硫酸亞鐵溶液被壓人B中，硫酸亞鐵和氫氧化鈉溶液反應，生成Fe（OH）2白色沉淀；氫氧化亞鐵不穩定，易被氧氣氧化生成紅褐色氫氧化鐵沉淀，所以待A中停止反應后，空氣中氧氣將Fe（OH）2氧化，觀察到白色沉淀先轉化為灰綠色最后轉化為紅褐色，反應方程式為：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，故答案為：Fe與鹽酸反應生成了氫氣，隔絕了空氣；4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3。