Question

【題目】某學(xué)習(xí)小組擬設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究鐵鹽與碳酸鹽反應(yīng)的產(chǎn)物。

對實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ反應(yīng)后的混合物進(jìn)行過濾洗滌、低溫涼干，分別得到M、N固體。

回答下列問題

（1）用pH計(jì)分別測定0.5mol·L－1 NaHCO3溶液、0.5mol·L－1Na2CO3溶液，得pH依次為a、b。預(yù)測a___________b（填“＞”“＜”或“=”）

（2）為了定性確認(rèn)M、N成分，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

X的化學(xué)式為___________（填化學(xué)式）

（3）為了進(jìn)一步探究M（無結(jié)晶水的純凈物）的組成進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

①點(diǎn)燃酒精燈前，先通入N2，其目的是____________。加熱一段時間后，裝置A中棕色粉末變紅色，裝置B中白色粉末變藍(lán)色；裝置C中產(chǎn)生白色沉淀。當(dāng)裝置A中M完全反應(yīng)時停止加熱，繼續(xù)通入N2。

②停止加熱之前，___________先拆去B、C之間導(dǎo)管（填“要”或“不要”）。

③對裝置C中混合物進(jìn)行過濾、洗滌、干燥、稱重，白色固體質(zhì)量為19.7g。裝置A中殘留紅色粉末的質(zhì)量為8.0g，則M的化學(xué)式為___________。

（4）FeCl3溶液和Na2CO3溶液反應(yīng)的離子方程式為________。

（5）鐵鹽與碳酸鹽溶液反應(yīng)產(chǎn)物不同可能與___________、濃度、水解產(chǎn)物CO2有關(guān)。

Answer 1

【答案】< Fe(OH)3 KSCN或 NH4SCN 排盡裝置內(nèi)的空氣和水蒸氣 不要 Fe（OH）CO3 Fe3＋＋2CO32－＋H2O=Fe（OH）CO3↓＋HCO3－ 堿性強(qiáng)弱

【解析】

（1）Na2CO3水解能力強(qiáng)，堿性強(qiáng)；

（2）KSCN或 NH4SCN是檢驗(yàn)鐵離子的特效試劑，現(xiàn)象是溶液呈紅色，N溶于酸，無氣泡，加KSCN或 NH4SCN后呈紅色，說明N是Fe(OH)3 ；

（3）①實(shí)驗(yàn)中有水蒸氣和二氧化碳產(chǎn)生，要排盡裝置內(nèi)的空氣和水蒸氣；

②停止加熱之前，不要先拆去B、C之間導(dǎo)管，空氣中的水分會進(jìn)入B中。

③白色固體質(zhì)量為19.7g，可算出n(CO2),A中殘留紅色粉末的質(zhì)量為8.0g，可算出n(Fe)。

（4）FeCl3溶液和Na2CO3反應(yīng)生成Fe（OH）CO3；

（5）鐵鹽與碳酸鹽溶液反應(yīng)產(chǎn)物不同可能與堿性強(qiáng)弱、濃度、水解產(chǎn)物CO2有關(guān)，堿性強(qiáng)，產(chǎn)物中氫氧根的含量增大。

（1）Na2CO3水解能力強(qiáng)，堿性強(qiáng)，用pH計(jì)分別測定0.5mol·L－1 NaHCO3溶液、0.5mol·L－1Na2CO3溶液，得pH為a<b；

（2）KSCN或 NH4SCN是檢驗(yàn)鐵離子的特效試劑，現(xiàn)象是溶液呈紅色，N溶于酸，無氣泡，加KSCN或 NH4SCN后呈紅色，說明N是Fe(OH)3 ；

（3）①加熱一段時間后，裝置A中棕色粉末變紅色，裝置B中白色粉末變藍(lán)色；裝置C中產(chǎn)生白色沉淀。說明有水蒸氣和二氧化碳產(chǎn)生，故①點(diǎn)燃酒精燈前，先通入N2，其目的是排盡裝置內(nèi)的空氣和水蒸氣。

②停止加熱之前，不要先拆去B、C之間導(dǎo)管，空氣中的水分會進(jìn)入B中，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

③白色固體質(zhì)量為19.7g，n(CO2)=n(BaCO3)=19.7g/197g·mol－1=0.1mol,A中殘留紅色粉末的質(zhì)量為8.0g，n(Fe)=8.0g/160g·mol-1×2=0.1mol，故M化學(xué)式為Fe（OH）CO3。

（4）FeCl3溶液和Na2CO3反應(yīng)生成Fe（OH）CO3，溶液反應(yīng)的離子方程式為Fe3＋＋2CO32－＋H2O=Fe（OH）CO3↓＋HCO3－。

（5）鐵鹽與碳酸鹽溶液反應(yīng)產(chǎn)物不同可能與堿性強(qiáng)弱、濃度、水解產(chǎn)物CO2有關(guān)，堿性強(qiáng)，產(chǎn)物中氫氧根的含量增大。