Question

【題目】某化學興趣小組的同學們按照下面的實驗方法制備氫氧化鐵膠體：首先取少量蒸餾水于潔凈的燒杯中，用酒精燈加熱至沸騰，向燒杯中逐滴滴加飽和的FeCl3溶液繼續煮沸，至液體呈透明的紅褐色。

(1)發生反應的化學方程式為______,判斷膠體制備是否成功，可利用膠體的____________ 。

(2)在做制備氫氧化鐵膠體的實驗時，有些同學沒有按要求進行，結果沒有觀察到膠體，請你預測其現象并分析原因：

①甲同學沒有選用飽和氯化鐵溶液，而是將稀氯化鐵溶液滴入沸水中，結果沒有觀察到_____，其原因是______________

②乙同學在實驗中沒有使用蒸餾水，而是用自來水，結果會__________，原因是___________

③丙同學向沸水中滴加飽和氯化鐵溶液后，長時間加熱，結果會_________，原因是________

(3)丁同學按要求制備了Fe(OH)3膠體，但是他又向Fe(OH)3膠體中逐滴加入了稀H2SO4溶液，結果出現了一系列變化。

①先出現紅褐色沉淀，原因是_______________________________________

②隨后沉淀溶解，此反應的離子方程式是___________________________

Answer 1

【答案】FeCl3＋3H2OFe(OH)3(膠體)＋3HCl 丁達爾效應 紅褐色液體 FeCl3溶液太稀，生成的Fe(OH)3太少 生成紅褐色沉淀 自來水中含有電解質，膠體發生聚沉 生成紅褐色沉淀 長時間加熱膠體發生聚沉 電解質H2SO4使Fe(OH)3膠體聚沉而產生沉淀 Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O

【解析】

(1)膠體具有丁達爾效應，可利用此性質來證明此膠體已經制成，當用激光筆照射時，會有一道明亮的光路；

(2)①FeCl3溶液太稀，生成的Fe(OH)3太少，無紅褐色；

②自來水中有陰離子Cl-、ClO-中和了Fe(OH)3膠粒所帶的正電荷，使膠粒聚集成較大的顆粒而形成紅褐色沉淀；

③膠體在加熱條件下發生聚沉，形成紅褐色沉淀；

(3)①電解質會使Fe(OH)3膠體發生聚沉，生成紅褐色沉淀；

②氫氧化鐵膠體聚沉后會產生氫氧化鐵沉淀，繼續加入硫酸，會發生酸堿中和反應，生成氯化鐵和水。

(1)向燒杯中逐滴滴加飽和的FeCl3溶液繼續煮沸生成Fe(OH)3(膠體)和氯化氫，該反應的化學方程式為FeCl3＋3H2O Fe(OH)3(膠體)＋3HCl；膠體具有丁達爾效應，可利用此性質來證明此膠體已經制成，當用激光筆照射時，會有一道明亮的光路；

(2)①實驗室制備氫氧化鐵膠體的方法為：向沸水中滴加飽和氯化鐵溶液加熱到紅褐色，將稀氯化鐵溶液滴入沸水中，FeCl3溶液太稀，生成的Fe(OH)3太少，無紅褐色，故答案為：紅褐色液體；　FeCl3溶液太稀，生成的Fe(OH)3太少；

②自來水生產時需向水中通入氯氣，氯氣遇水會產生次氯酸HClO，用于消毒，同時生成鹽酸，鹽酸、HClO電解質電離生成的陰離子Cl-、ClO-中和了Fe(OH)3膠粒所帶的正電荷，使膠粒聚集成較大的顆粒而形成紅褐色沉淀；故答案為：生成紅褐色沉淀；自來水中含有電解質，膠體發生聚沉；

③制備氫氧化鐵膠體時，當溶液呈紅褐色時應停止加熱，否則生成的膠體在加熱條件下發生聚沉，形成紅褐色沉淀，故答案為：生成紅褐色沉淀；長時間加熱膠體發生聚沉；

(3)①電解質H2SO4電離出的SO42-使Fe(OH)3膠體發生聚沉，生成紅褐色沉淀，故答案為：電解質H2SO4使Fe(OH)3膠體聚沉而產生沉淀；

②氫氧化鐵膠體聚沉后會產生氫氧化鐵沉淀，繼續加入硫酸，會發生酸堿中和反應，生成氯化鐵和水，此反應的離子方程式是Fe（OH）3+3H+═==Fe3++3H2O，故答案為：Fe（OH）3+3H+═==Fe3++3H2O。