高三化学二轮复习 考点专题训练-无机物的性质实验

高三化学二轮复习考点专题训练-无机物的性质实验一、单选题1．小组探究Na2CO3和NaHCO3与碱的反应，实验过程及结果如下。实验装置试剂X实验结果IIIIII①II、III均产生白色沉淀②烧杯中溶液pH变化如下蒸馏水0.05mol·L−1Na2CO3溶液0.05mol·L−1NaHCO3溶液已知：pH越大，c(OH-)越大，溶液碱性越强。下列说法错误的是（）A．I是空白实验，排除因体积变化对II、III溶液pH的影响B．II和I的pH曲线基本重合，说明CO32−与OH−不反应，II中发生反应：CO3C．III比II的pH曲线降低，说明HCO3−与OH−反应，III中初期发生反应：HCO3−+OH−+CaD．III中石灰水恰好完全反应时，溶液pH=72．某学生在学习了检验食品中的铁元素后，设想在课外研究测定某补血剂中铁元素(+2价)含量，其设计实验流程如下：下列说法错误的是()A．步骤①需要在研钵中研磨，研磨时研杵应保持垂直B．步骤②可以用新制氯水替代H2O2C．取步骤②操作后的溶液，滴加几滴KSCN溶液可检验补血剂是否已因氧化变质D．每片补血剂中铁元素的质量为0.07wg3．《本草图经》中对绿矾(FeSO4·7H2O)受热分解过程的描述为“绿矾形似朴消而绿色，取此物置于铁板上，聚炭，封之囊袋，吹令火炽，其矾即沸，流出，色赤如融金汁……”。下列说法错误的是()A．绿矾应隔绝空气保存B．该过程有氧化还原反应发生C．“色赤如融金汁”说明有Fe2O3生成D．绿矾失去结晶水属于物理变化4．120mL含有0.20mol/L碳酸钠溶液和200mL盐酸，不管将前者滴加入后者，还是将后者滴加入前者，都有气体产生，但最终生成的气体体积不同，则盐酸的浓度合理的是（）A．1.2mol/L B．2.0mol/LC．0.18mol/L D．0.24mol/L5．研究小组在探究卤素离子与硝酸银的反应时，进行了以下实验。编号操作试剂现象1①KCl溶液②稀硝酸酸化的AgNO3产生白色沉淀2①KCl溶液②浓硝酸酸化的AgNO3产生白色沉淀3①KI溶液②稀硝酸酸化的AgNO3产生黄色沉淀4①KI溶液②浓硝酸酸化的AgNO3产生褐色的浊液下列说法错误的是（）A．实验1和2说明，硝酸浓度不影响Cl−B．实验1和3说明，卤素离子的检验可使用稀硝酸酸化的AgNO3C．对比实验2和4，说明异常现象的产生与卤素离子种类有关D．由上述实验推测，Br−的检验不能使用浓硝酸酸化的AgNO6．现在有混有少量碳酸氢钠的碳酸钠固体，下列有关提纯碳酸钠的方法中，正确的是()A．加入过量的氢氧化钠溶液B．加入适量的盐酸C．将固体充分加热，直到质量不变为止D．加入氯化钙溶液7．在试管①中加入1gNa2CO3，试管②中加入1gNaHCO3。下列对①、②中的变化说法不正确的是()A分别滴入几滴水，触摸试管底部①变热②变凉B分别加10mL水，振荡①、②均完全溶解C分别加10mL水，滴入酚酞①变红②变浅红D分别用铂丝蘸取少量，进行焰色反应①、②火焰均为黄色A．A B．B C．C D．D8．有关Al与NaOH溶液反应的说法中，正确的是()A．Al是还原剂，NaOH及H2O均是氧化剂B．还原产物是H2，且由H2O还原所得的H2与由NaOH还原所得的H2物质的量之比为2∶1C．此反应说明铝具有两性，铝的活泼性比只具有金属性的金属弱D．此反应中，只有H2O是氧化剂，NaOH既不是氧化剂也不是还原剂9．关于Na2CO3和NaHCO3性质的说法正确的是（）A．NaHCO3的俗称是苏打B．同浓度的两种溶液可以用石灰水鉴别C．与同浓度盐酸反应的剧烈程度：NaHCO3<Na2CO3D．相同温度时，在水中的溶解性：NaHCO3<Na2CO310．浓硫酸与少量铜片反应的实验，下列是对实验操作、实验现象或解释等的有关记录，其中与事实不符或解释不合理的是（）A．实验开始时需给a试管稍微加热B．反应开始时铜片表面可以看到有黑色物质生成C．将a试管里的溶液冷却后注入盛有水的烧杯中，溶液呈蓝色D．b试管中的溶液逐渐褪为无色，说明反应生成的气体，将品红氧化为无色11．下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是（）选项实验现象结论A

将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加KSCN溶液有气体生成，溶液呈血红色稀硝酸将Fe氧化为Fe3＋B

将铜粉加1.0mol·L－1Fe2(SO4)3溶液中溶液变蓝、有黑色固体出现金属铁比铜活泼C

用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热熔化后的液态铝滴落下来金属铝的熔点较低D

向苏打和小苏打溶液中分别加入过量盐酸均冒气泡两者均能与盐酸反应A．A B．B C．C D．D12．将容积为50mL的量筒充满二氧化氮和氧气的混合气体，将量筒倒置在盛满水的水槽里，一段时间后，量筒里剩余气体体积为5mL．则原混合气体中NO2和O2体积比可能是（）A．9：1 B．18：7 C．41：9 D．1：1二、填空题13．在如图所示的装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4制备Fe（OH）2（1）在试管I中加的试剂是A．铁屑、稀H2SO4B．NaOH溶液（2）为了制得白色Fe（OH）2沉淀，在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是，再关闭止水夹．（3）这样生成的Fe（OH）2沉淀能较长时间保持白色，其理由是．14．铁是一种过渡元素，金属铁是最常用的金属之一．请回答下列问题：（1）生铁中含有一种铁碳化合物（Fe3C），在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体和能使澄清石灰水变浑浊的气体，该反应的化学方程式为，上述反应生成的磁性固体与过量浓硝酸反应后的溶液中含有的盐的化学式为．（2）硫酸厂用煅烧黄铁矿（FeS2）来制取硫酸，实验室利用硫酸厂烧渣（主要成分是Fe2O3及少量FeS、SiO2）制备绿矾．利用烧渣制绿矾的过程如下：①烧渣溶于稀H2SO4过程中，有单质硫生成，写出该反应的离子方程式（只写生成S的反应式，其他反应无需写出）．②向溶液X中加入足量铁屑的目的是．（3）已知Fe（OH）3的溶度积常数Ksp=1.1×10﹣36．室温时向FeCl3溶液中滴加NaOH溶液，当溶液pH=3时，通过计算说明Fe3+是否沉淀完全）（提示：当某离子浓度小于10﹣5mol•L﹣1时可以认为该离子沉淀完全了）．15．用下图装置探究Cl2、Br2、I2的活泼性．（1）试剂瓶①中现象：无色溶液变为色、写出反应方程式Cl2+2KBr=Br2+2KCl．向上述溶液中加入少量CCl4，振荡，溶液分两层，上层色，下层色．（2）试剂瓶②中现象：无色溶液变为色．写出反应方程式：．向上述溶液中加入少量CCl4，振荡，溶液分两层，上层色，下层色．（3）若把溴蒸气通入KI溶液中发生的反应为：结论：通过以上实验可以得出Cl2、Br2、I2的氧化性强弱顺序是．16．实验室用FeSO4溶液和NaOH溶液反应制取Fe（OH）2，却很难看到稳定的白色沉淀．有同学设计了一种新的实验方法，能清楚看到生成白色沉淀及白色沉淀转化成红褐色沉淀的现象．请完成以下空白：（1）取一定体积的0.1mol．L﹣1NaOH溶液放于烧杯中，后，再滴入几滴植物油；（2）选择图中装置（填“甲”或“乙”），将（1）所得溶液加入到装置中并按图示组装好装置．（3）在你选择的装置上标明电极材料分别为、（4）实验中可在看到稳定的白色Fe（OH）2沉淀．（5）如果要看到白色沉淀转化为红褐色沉淀的现象，接下来的操作是．三、综合题17．在如图装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀硫酸等试剂制备Fe（OH）2．（1）在试管I中加入的试剂是．（2）为了制得Fe（OH）2白色沉淀，在试管I和Ⅱ中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后观察到试管I产生大量气体．一段时间后，检验到试管Ⅱ支管出口的气体只有一种时，再进行的操作是，使试管I中的溶液进入到试管Ⅱ中溶液底部，产生Fe（OH）2．（3）这样生成的Fe（OH）2沉淀能较长时间保持白色，其理由是．（4）反应结束后，将Fe（OH）2沉淀倒出，在空气中迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，其原因是（用化学方程式表示）．18．现有甲、乙、丙三名同学分别进行Fe(OH)3胶体的制备实验。I、甲同学向氯化铁溶液中加入少量的NaOH溶液；II、乙同学向沸水中滴加饱和氯化铁溶液后，长时间加热；III、丙同学向25ml沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热。（1）其中操作正确的同学是；他的操作中涉及到的制备胶体的离子反应方程式为。（2）判断胶体制备是否成功，可利用胶体的。（3）丁同学将所制得的Fe(OH)3胶体分成两份，并进行下列实验：①将其中一份装入U形管内，用石墨作电极，接通直流电，通电一段时间后发现阴极附近的颜色逐渐变深，这表明。②向另一份Fe(OH)3胶体中逐滴加入了稀H2SO4溶液，结果出现了一系列变化。a.先出现红褐色沉淀，原因是。b.随后沉淀溶解，此反应的离子方程式是。19．硫酸铁是一种重要的化工原料，用铁矿石(主要成分为Fe2O3，还含有少量的FeO、已知：SiO（1）请写出“浸出”过程中Al2O3与H2（2）“滤渣X”的成分为。（3）“氧化”的目的是；过程中发生的离子方程式为。（4）证明滤液中Fe3+已沉淀完全的实验操作和结论为（5）用相似的工艺还可以制取另一种含铁硫酸盐晶体——绿矾。绿矾产品可以制取摩尔盐，摩尔盐是一种重要的化工原料，广泛应用于医药冶金等领域，其化学组成可表示为x(N步骤一：称取一定量的新制摩尔盐，溶于水配制成100.00mL溶液A。步骤二：准确量取10.00mL溶液A，加入足量BaCl步骤三：另取10.00mL溶液A，加入0.0500mol⋅L−1KMnO4通过计算确定摩尔盐中x：y的值：(写出计算过程)。20．根据题意填空（1）浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应的化学方程式是：．（2）试用下图所列各装置设计一个实验，来验证上述反应所产生的各种产物．这些装置的连接顺序（按产物气流从左至右的方向）是（填装置的编号）：→→→（3）实验时可观察到装置①中A瓶的溶液褪色，C瓶的溶液不褪色．A瓶溶液的作用是，B瓶溶液的作用是，C瓶溶液的作用是．（4）装置②中所加固体药品是，可验证的产物是，确定装置②在整套装置中位置的理由是．（5）装置③中所盛溶液是，可验证的产物是．

答案解析部分1．【答案】D【知识点】探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质【解析】【解答】A.由分析可知，I是空白实验，设计实验的目的是排除因体积变化对II、III溶液pH的影响，故A不符合题意；B.由分析可知，II和I的pH曲线基本重合，说明加入的碳酸根只与石灰水中的钙离子反应，不与氢氧根离子反应，反应的离子方程式为CO32−+Ca2＋C.由分析可知，III比II的pH曲线降低，III比II的pH曲线降低，说明反应开始时，少量的碳酸氢钠与石灰水反应生成碳酸钙沉淀、氢氧化钠和水，反应的离子方程式为HCO3−+OH−+Ca2＋=CaCO3D.由分析可知，石灰水恰好完全反应时，碳酸氢钠与石灰水反应生成碳酸钙沉淀、碳酸钠和水，碳酸钠是强碱弱酸盐，在溶液中水解使溶液呈碱性，故D符合题意；故答案为：D。

【分析】由题给信息可知，I是空白实验，II和I的pH曲线基本重合，说明加入的碳酸钠溶液中只有碳酸根与石灰水中的钙离子反应，不与氢氧根离子反应，II比I的pH曲线降低，说明反应开始时，少量的碳酸氢钠与石灰水反应生成碳酸钙沉淀、氢氧化钠和水，石灰水恰好完全反应时，碳酸氢钠与石灰水反应生成碳酸钙沉淀、碳酸钠和水；据此分析解答。2．【答案】C【知识点】铁及其化合物的性质实验；探究铁离子和亚铁离子的转化【解析】【解答】A．进行研磨操作时，研钵应放在不易滑动的物体上，研杵应保持垂直，大块的固体只能压碎，不能用研杵捣碎，否则会损坏研钵、研杵或将固体溅出，A说法不符合题意；B．步骤②中的过氧化氢具有强氧化性，可氧化亚铁离子为铁离子，可以用新制氯水替代H2O2，B说法不符合题意；C．取步骤②操作后的溶液，溶液中的Fe2+均已生成铁离子，则滴加几滴KSCN溶液只能检验有铁离子存在，C说法符合题意；D．wg氧化铁物质的量=wg160g/mol=w160mol，根据元素守恒可知10片补血剂中铁元素物质的量为2w160mol；一片中铁元素物质的量为2w故答案为C。

【分析】检验亚铁离子中是否由铁离子，应该先加入KSCN溶液进行检验，不应加入氧化剂之后再检验3．【答案】D【知识点】铁及其化合物的性质实验【解析】【解答】A．绿矾的成分为FeSO4·7H2O，因为Fe2+不稳定，在空气中容易被氧化，所以应隔绝空气保存，故A不符合题意；B．根据题意可知，Fe2+显绿色，Fe3+为显黄色，而Fe2O3为赤色，该过程发生了氧化还原反应，故B不符合题意；C．Fe2O3为赤色，所以“色赤如融金汁”说明有Fe2O3生成，故C不符合题意；D．绿矾失去结晶水属于化学变化，故D符合题意；故答案为：D。

【分析】绿矾(FeSO4·7H2O)，中的铁元素的化合价为+2价，在空气中加热很容易发生氧化还原反应，在加热时，结晶水失去，产生了新物质发生了化学变化4．【答案】C【知识点】探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质【解析】【解答】由于碳酸钠和盐酸反应是分步进行的，依次发生CO32－＋H＋=HCO3－、HCO3－＋H＋＋H2O＋CO2↑两个反应。碳酸钠是0.024mol，则氯化氢的物质的量应该大于0.024mol才可能都有气体产生，氯化氢的物质的量应该小于0.048mol，才最终生成的气体体积不同，所以浓度就是大于0.12mol/L，但小于0.24mol/L，故C符合题意。【分析】要注意碳酸钠和盐酸分步进行，先生成碳酸钠，再生成碳酸氢钠，根据方程式可以知道盐酸的物质的量大于碳酸氢钠的物质的量时，可以开始放出气体，为碳酸钠物质的量的两倍时，可以完全放出气体。5．【答案】D【知识点】卤化银；卤素原子结构及其性质的比较；氯、溴、碘的性质实验【解析】【解答】A．对比实验1和2，实验1酸化时使用的是稀硝酸，而实验2使用的是浓硝酸，但二者皆可以产生白色沉淀，故不影响氯离子的检验，A不符合题意；B．稀硝酸酸化的硝酸银溶液分别和F-、Cl-、I-反应，得到氟化银(易溶)，氯化银(白色沉淀)，溴化银(浅黄色沉淀)，碘化银(黄色沉淀)故可以区分开，B不符合题意；C．对比实验2和4的条件可得，异常现象的产生与卤素离子种类有关，C不符合题意；D．浓硝酸的氧化性强于溴单质，所以浓硝酸可以把溴离子氧化为溴单质(红棕色)，同时用氮的氧化物产生，故可以用来检测溴离子，D符合题意；故答案为：D。

【分析】A.对比实验1和2，实验1酸化时使用的是稀硝酸，而实验2使用的是浓硝酸，但二者皆可以产生白色沉淀；

B.稀硝酸酸化的硝酸银溶液分别和F-、Cl-、I-反应，得到氟化银(易溶)、氯化银(白色沉淀)、溴化银(浅黄色沉淀)、碘化银(黄色沉淀)；

C.对比实验2和4的条件只有卤素离子种类不一样；

D.浓硝酸的氧化性强于溴单质，所以浓硝酸可以把溴离子氧化为溴单质(红棕色)，同时有氮的氧化物产生。

6．【答案】C【知识点】钠的重要化合物；探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质【解析】【解答】A.加入过量NaOH溶液后，会引入新的杂质NaOH，A不符合题意；

B.加入适量的盐酸，Na2CO3能与盐酸反应，B不符合题意；

C.将固体加热，NaHCO3不稳定，受热易分解产生Na2CO3、H2O和CO2，而Na2CO3稳定，受热不分解，故可用加热的方法除去Na2CO3中混有的NaHCO3，C符合题意；

D.加入CaCl2溶液，与Na2CO3反应，D不符合题意；

故答案为：C

【分析】除去Na2CO3中混有的少量NaHCO3过程中，应注意不嫩引入新的杂质，结合Na2CO3和NaHCO3的性质进行分析即可。7．【答案】B【知识点】探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质【解析】【解答】A、碳酸钠溶于水放热，碳酸氢钠溶于水吸热，故试管①变热，试管②变凉，A不符合题意；

B、碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠，碳酸氢钠不能全部溶解，B符合题意；

C、碳酸钠溶液的碱性比碳酸氢钠溶液的碱性强，分别滴入酚酞，碳酸钠溶液变红，碳酸氢钠溶液变浅红，C不符合题意；

D、碳酸钠和碳酸氢钠中均含有钠元素，分别用铂丝蘸取少量溶液，进行焰色反应，火焰均为黄色，D不符合题意。故答案为：B【分析】A、碳酸钠溶于水放热，碳酸氢钠溶于水吸热；

B、碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠；

C、碳酸钠溶液的碱性比碳酸氢钠溶液的碱性强，分别滴入酚酞，碳酸钠溶液变红，碳酸氢钠溶液变浅红；

D、碳酸钠和碳酸氢钠中均含有钠元素，分别用铂丝蘸取少量溶液，进行焰色反应，火焰均为黄色。

8．【答案】D【知识点】探究铝与酸、碱溶液的反应【解析】【解答】A.由分析可知，在该反应中，Al是还原剂，H2O是氧化剂，A不符合题意；

B.由分析可知，H2是还原产物，且都来自于H2O，B不符合题意；

C.此反应只体现了铝与NaOH溶液的反应，不能说明铝能与酸反应，故不能说明铝是两性金属，C不符合题意；

D.由分析可知，该反应中氧化剂是H2O，NaOH既不是氧化剂也不是还原剂，D符合题意；

故答案为：D

【分析】铝与NaOH溶液反应的化学方程式为：2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑；将其设计为原电池时，其负极反应式为：2Al－6e－＋8OH－=2AlO2－＋4H2O；其正极反应式为：6H2O＋6e－=6OH－＋3H2↑。据此结合选项进行分析。9．【答案】D【知识点】钠的重要化合物；探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质【解析】【解答】A．NaHCO3俗称小苏打，A选项不符合题意；B．两者均可与石灰水中的Ca(OH)2反应生成白色沉淀CaCO3，B选项不符合题意；C．Na2CO3与盐酸反应时，先生成NaHCO3，NaHCO3再与盐酸反应才生成CO2气体，故反应的激烈程度小于NaHCO3，C选项不符合题意；D．相同温度下，NaHCO3溶解度小于Na2CO3，D选项符合题意；故答案为：D。

【分析】A.NaHCO3的俗称是小苏打；

B.Na2CO3和NaHCO3均能与石灰水反应生成碳酸钙沉淀；

C.碳酸氢钠与盐酸反应直接生成氯化钠和二氧化碳，碳酸钠与盐酸反应先生成碳酸氢钠和氯化钠，碳酸氢钠与盐酸反应再生成氯化钠和二氧化碳。10．【答案】D【知识点】浓硫酸的性质实验【解析】【解答】A．铜与浓硫酸的反应中，加热可以加快反应速率，所以该反应需要在加热条件下进行，故A正确；B．浓硫酸与铜共热反应是分步进行的，铜先被浓硫酸氧化为黑色的氧化铜，氧化铜再与硫酸反应生成硫酸铜，另外还伴有一些副反应生成CuS、Cu2S等黑色物质，故B正确；C．将a试管里的溶液冷却后注入盛有水的烧杯中，由于反应生成了硫酸铜，则溶于水后溶液呈蓝色，故C正确；D．该反应中生成的二氧化硫，所以b试管中品红溶液会褪色，二氧化硫的漂白性原理为：二氧化硫与品红溶液生成了一种不稳定的无色物质，加热后会恢复，该反应不是氧化还原反应，故D错误；故选D．【分析】A．铜与浓硫酸需要在加热条件下发生反应；B．铜与浓硫酸的反应中会生成CuO及CuS、Cu2S等黑色物质；C．反应生成了硫酸铜，硫酸铜溶液为蓝色溶液；D．二氧化硫与品红溶液生成了一种不稳定的无色物质，所以品红溶液褪色，该反应不是氧化还原反应．11．【答案】D【知识点】铁盐和亚铁盐的相互转变；探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质【解析】【解答】A、将稀硝酸加入过量铁粉中，生成的是二价铁，故遇KSCN溶液不变红，A项不符合题意；

B、铜与三价铁反应生成铜离子和二价铁，不会有黑色固体析出，B项不符合题意；

C、铝表面形成氧化铝熔点高，加热后现象应为熔而不滴，C项不符合题意；

D、向苏打和小苏打溶液中分别加入过量盐酸，均冒气泡，两者均能与盐酸反应，D项符合题意。故答案为：D【分析】A.铁离子与铁单质反应生成亚铁离子；

B.铜单质与三价铁离子反应生成铜离子；

C.氧化铝的熔点比铝的熔点高；

D.碳酸钠和碳酸氢钠都与过量的盐酸反应。12．【答案】B【知识点】探究二氧化氮与水的反应【解析】【解答】NO2和O2与水的反应属于循环反应，可简化为：4NO2+O2+2H2O=4HNO3，对该反应来说，若NO2剩余，则实际是NO，由3NO2+H2O=2HNO3+NO可知，剩余NO气体是5mL，说明剩余的NO2为：5mL×3=15mL，其余的35mL气体中V（NO2）：V（O2）=4：1，则混合气体中氧气的体积为：35mL×1/5=7mL，二氧化氮的体积为：50mL-7mL=43mL，则原混合气体中NO2和O2体积比为：43mL：7mL=43：7；若剩余气体是O2，则反应的45mL中V（NO2）：V（O2）=4：1，原混合气体中二氧化氮的体积为：45mL×4/5=36mL，氧气为：50mL-36mL=14mL，原混合气体中NO2和O2体积比为：36mL：14mL=18：7，答案选B。【分析】要注意剩余气体为一氧化氮或氧气；剩余一氧化氮5mL，则二氧化氮需要15mL，其余都是二氧化氮和氧气按照4：1溶解；剩余氧气5mL，则原来气体共45mL反应，按照4:1溶解。13．【答案】A；检验A口排出气体的纯度；试管Ⅰ中反应生成的氢气，充满了整个实验装置，外界空气不易进入【知识点】制取氢氧化铁、氢氧化亚铁【解析】【解答】（1）铁与硫酸反应生成氢气，关闭止水夹，会使装置Ι中压强变大，使Ι中的药品进入Ⅱ中，与Ⅱ中的药品反应得到氢氧化亚铁，所以在试管I里加入试剂稀H2SO4、铁屑，获得硫酸亚铁溶液，故选A；（2）打开止水夹，Fe与H2SO4反应生成H2充满整个装置，反应一段时间后检验A口排出气体的纯度，氢气纯时，说明空气排尽，关闭止水夹，左侧试管内气压升高，反应生成的Fe2+沿导管进入右侧试管与NaOH反应生成白色沉淀Fe（OH）2．若过早关闭止水夹，使左侧试管中的硫酸压入右侧试管中，将NaOH中和，则得不到Fe（OH）2溶液，所以在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂后的实验操作依次是：打开止水夹；检验A口排出气体的纯度；夹紧止水夹；故答案为：检验A口排出气体的纯度；（3）这样生成的Fe（OH）2沉淀能较长时间保持白色，原因是试管Ⅰ中反应生成的氢气，充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ，且外界空气不容易进入，所以不容易被氧化，故答案为：试管Ⅰ中反应生成的氢气，充满了整个实验装置，外界空气不易进入．【分析】Fe（OH）2遇到氧气会被氧气氧化成Fe（OH）3，所以在制取氢氧化亚铁时，要隔绝氧气．打开止水夹时，装置I中产生的氢气通过导管进入装置II中，当装置II中的空气全部排出时收集到的氢气为纯净的氢气，此时装置II中不含氧气对反应生成的氢氧化亚铁不再产生影响；当夹紧止水夹，装置I内产生的氢气不能排出而使装置内压强增大，反应后的硫酸亚铁溶液由导管进入装置II而与装置II中的氢氧化钠溶液发生反应，生成氢氧化亚铁．14．【答案】Fe3C+3O2Fe3O4+CO2；Fe（NO3）3；2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+；使Fe3+完全转化为Fe2+，以制备纯净的绿矾晶体；c（Fe3+）=1.1×10﹣3（mol/L）＞10﹣5mol•L﹣1故Fe3+没有沉淀完全【知识点】硫酸亚铁的制备【解析】【解答】（1）Fe3C在足量的空气中高温煅烧生成四氧化三铁和二氧化碳，反应为Fe3C+3O2Fe3O4+CO2；磁性固体能溶于过量浓硝酸发生氧化还原反应生成硝酸铁、NO2和水，故答案为：Fe3C+3O2Fe3O4+CO2；Fe（NO3）3；（2）①Fe2O3可以和稀硫酸之间反应生成硫酸铁，FeS可以和稀硫酸之间反应生成硫化氢，铁离子具有氧化性，硫化氢具有还原性，二者之间会发生化学反应：2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+，会产生硫单质，故答案为：2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+；②向溶液硫酸铁中加入足量铁屑，金属铁可以和铁离子之间反应生成亚铁离子，以制备纯净的绿矾晶体，故答案为：使Fe3+完全转化为Fe2+，以制备纯净的绿矾晶体；（3）溶液pH为3时，溶液中c（H+）=10﹣3，则c（OH﹣）=10﹣11，Ksp=1.1×10﹣36=[c（OH﹣）]3×c（Fe3+），c（Fe3+）=1.1×10−3610−33=1.1×10﹣3（mol/L）＞10故答案为：c（Fe3+）=1.1×10﹣3（mol/L）＞10﹣5mol•L﹣1故Fe3+没有沉淀完全．【分析】（1）Fe3C在足量的空气中高温煅烧生成四氧化三铁和二氧化碳；磁性固体能溶于过量浓硝酸发生氧化还原反应生成硝酸铁、NO2和水；（2）①Fe2O3和FeS均可以和稀硫酸之间反应分别生成硫酸铁、硫化氢，二者之间会发生化学反应；②金属铁可以和铁离子之间反应生成亚铁离子；（3）溶液中c（H+）=10﹣3，c（OH﹣）=10﹣11，代入Ksp=1.1×10﹣36=[c（OH﹣）]3×c（Fe3+）求算．15．【答案】橙（橙黄）；Cl2+2KBr=Br2+2KCl；无；橙色（或橙红）；褐（黄褐）；无；深紫（紫红）；Br2+2KI=I2+2KBr；Cl2＞Br2＞I2【知识点】探究卤素单质间的置换反应【解析】【解答】（1）由于氯气的氧化性大于溴单质，则试剂瓶①中现象为：无色溶液变为橙（橙黄）色，反应的化学方程式为：Cl2+2KBr=Br2+2KCl；向上述溶液中加入少量CCl4，振荡，发生萃取现象，则溶液分两层，上层为无色的水层，下层为溴的四氯化碳溶液，为橙色（或橙红色，故答案为：橙（橙黄）；Cl2+2KBr=Br2+2KCl；无；橙色（或橙红）；（2）氯气的氧化性大于碘单质，则试剂瓶②中现象为：无色溶液变为褐（黄褐）色，发生的反应方程式为：Cl2+2KI=I2+2KCl；向上述溶液中加入少量CCl4，振荡，发生萃取现象，则混合液分两层，上层为无色，下层为碘的四氯化碳溶液，为深紫（紫红）色，故答案为：褐（黄褐）；Cl2+2KI=I2+2KCl；无；深紫（紫红）；（3）溴单质的氧化性大于碘单质，则若把溴蒸气通入KI溶液中发生的反应为为：Br2+2KI=I2+2KBr；结论：通过以上实验可以得出Cl2、Br2、I2的氧化性强弱顺序是：Cl2＞Br2＞I2，故答案为：Br2+2KI=I2+2KBr；Cl2＞Br2＞I2．【分析】（1）氯气氧化性大于溴，所以氯气能够与溴化钾溶液反应生成溴单质和氯化钾；加入四氯化碳后发生萃取现象，四氯化碳的溴溶液在下方；（2）氯气的氧化性大于碘单质，氯气通入碘化钾溶液后发生反应生成碘单质和氯化钾，据此判断反应现象；加入四氯化碳后发生萃取现象，碘的四氯化碳溶液在下方，水层在上方；（3）溴单质的氧化性大于碘单质，则溴蒸气能够与碘化钾溶液反应生成碘单质和溴化钾，根据以上反应可判断Cl2、Br2、I2的氧化性强弱．16．【答案】加热煮沸；甲；b﹣Fe；a﹣石墨；；阳极附近溶液中；将电极反向连接【知识点】制取氢氧化铁、氢氧化亚铁【解析】【解答】（1）由于Fe（OH）2有很强的还原性，故要想制得Fe（OH）2，必须排除装置和溶液中的氧气，而排出NaOH溶液中的氧气用煮沸的方法，故答案为：加热煮沸；（2）原电池的反应必须是自发的氧化还原反应，而由于铁与NaOH溶液不能发生自发的氧化还原反应，故不能设计成原电池，只能设计成电解池，故答案为：甲；（3）在电解池中，要使铁能放电变为Fe2+，铁应做阳极，即b为铁棒，阴极可以选择惰性电极，比如碳棒，即a为碳棒，故答案为：b﹣Fe；a﹣石墨；（4）由于铁做阳极，则阳极上铁放电：Fe﹣2e﹣=Fe2+，故Fe2+在阳极生成，则Fe（OH）2在阳极生成，故答案为：阳极附近溶液中；（5）要看到白色沉淀转化为红褐色沉淀的现象，只需让装置中有氧气生成即可，则只需让电极反向连接，则此时阳极为C棒，铁棒为阴极，则此时阳极上OH﹣放电生成氧气，会将Fe（OH）2氧化为Fe（OH）3，使白色沉淀转化为红褐色沉淀，故答案为：将电极反向连接．【分析】（1）用煮沸的方法排出NaOH溶液中的氧气；（2）由于铁与NaOH溶液不能发生自发的氧化还原反应，故不能设计成原电池，只能设计成电解池；（3）在电解池中，要使铁能放电，铁应做阳极；（4）由于铁做阳极，故Fe2+在阳极生成，则Fe（OH）2在阳极生成；（5）要看到白色沉淀转化为红褐色沉淀的现象，只需让装置中有氧气生成即可．17．【答案】（1）稀H2SO4、Fe屑（2）关闭止水夹（3）试管Ⅰ中产生的H2将装置内的空气除尽，防止Fe（OH）2与氧气的接触（4）4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3【知识点】制取氢氧化铁、氢氧化亚铁【解析】【解答】解：（1）若要在该装置中得到Fe（OH）2白色絮状沉淀，先打开止水夹，试管I内铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，把导管中的空气排入试管Ⅱ中，并且通过出气口排出，使氢氧化亚铁不能与氧气充分接触，从而达到防止被氧化的目的，所以试管A中加入的试剂是稀H2SO4、Fe屑，试管Ⅱ中加入的试剂是NaOH溶液，故答案为：稀H2SO4、Fe屑；（2）关闭止水夹，试管I内压强增大，将反应生成的硫酸亚铁能够进入氢氧化钠溶液中，并且能够发生化学反应生成硫酸钠和氢氧化亚铁，同时通过出气口排出，故答案为：关闭止水夹；（3）铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，此时打开止水夹，氢气进入试管Ⅱ，排除装置内的空气，故答案为：试管Ⅰ中产生的H2将装置内的空气除尽，防止Fe（OH）2与氧气的接触；（4）在空气中迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，是Fe（OH）2遇到氧气会被氧气氧化成Fe（OH）3，反应方程式为：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，故答案为：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3．【分析】（1）试管I内铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气；（2）然后关闭止水夹，试管I内压强增大，将生成的硫酸亚铁压入试管Ⅱ内与氢氧化钠反应生成白色的氢氧化亚铁沉淀；（3）铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，此时打开止水夹，氢气进入试管Ⅱ，排除装置内的空气；（4）在空气中迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，是Fe（OH）2遇到氧气会被氧气氧化成Fe（OH）3．18．【答案】（1）III；Fe3++3H2O△__Fe(OH)3（2）丁达尔效应（3）Fe(OH)3胶体粒子吸附正电荷；电解质H2SO4使Fe(OH)3胶体聚沉而产生沉淀；Fe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O【知识点】制取氢氧化铁、氢氧化亚铁；胶体的性质和应用【解析】【解答】(1)有分析可知，操作正确的同学是III，制备氢氧化铁胶体的离子反应方程式为Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+；(2)判断胶体制备是否成功，可利用胶体的丁达尔效应；(3)①将其中一份装入U形管内，用石墨作电极，接通直流电，通电一段时间后发现阴极附近的颜色逐渐变深，这表明氢氧化铁胶体粒子吸附正电荷；②向另一份Fe(OH)3胶体中逐滴加入了稀H2SO4溶液，a.先出现红褐色沉淀，原因是电解质H2SO4使Fe(OH)3胶体聚沉而产生沉淀；b.随后沉淀溶解，此反应的离子方程式是Fe(OH)3＋3H＋=