3.有學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室中向盛有10mL飽和氯化鐵溶液的試管里投入足量鋁片,觀察到如下現(xiàn)象:
①黃色溶液很快變成紅褐色,過(guò)一會(huì)兒溶液中有紅褐色沉淀生成.
②鋁片表面立刻有少量黑色物質(zhì)析出,黑色物質(zhì)能被磁鐵吸起.
③混合液溫度升高甚至發(fā)燙,產(chǎn)生無(wú)色氣泡,且產(chǎn)生氣泡速率明顯加快,鋁片上下翻滾.
(1)產(chǎn)生的紅褐色沉淀是Fe(OH)3,無(wú)色氣泡的成分是H2
(2)生成紅褐色沉淀的原因是Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+和2Al+6H+=2Al3++3H2↑,鋁消耗氫離子平衡右移生成氫氧化鐵沉淀.
(3)寫(xiě)出生成氣泡速率明顯加快的兩個(gè)原因反應(yīng)放熱,使溶液溫度升高,反應(yīng)速率加快、Fe-Al形成原電池,反應(yīng)速率加快.

分析 (1)氯化鐵為強(qiáng)酸弱堿鹽,水解呈酸性,鋁為活潑金屬,鋁和酸性溶液中氫離子反應(yīng),促進(jìn)鐵離子水解形成紅褐色Fe(OH)3沉淀;
(2)根據(jù)鹽的類(lèi)型判斷溶液的酸堿性,根據(jù)金屬的活潑性判斷產(chǎn)生無(wú)色氣泡是氫氣,是鋁和酸性溶液中氫離子反應(yīng)產(chǎn)物;
(3)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)與反應(yīng)熱的關(guān)系及原電池的構(gòu)成條件分析.

解答 解:(1)氯化鐵為強(qiáng)酸弱堿鹽,弱堿離子水解顯酸性,F(xiàn)e3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,投入足量鋁片,2Al+6H+=2Al3++3H2↑,促進(jìn)Fe3+水解,水解平衡右移,過(guò)一會(huì)兒溶液中有紅褐色沉淀生成,
故答案為:Fe(OH)3;H2;
(2)氯化鐵為強(qiáng)酸弱堿鹽,水解:Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,鋁為活潑金屬,和酸反應(yīng):2Al+6H+=2Al3++3H2↑,
故答案為:Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+ 和 2Al+6H+=2Al3++3H2↑,鋁消耗氫離子平衡右移生成氫氧化鐵沉淀;
(3)FeCl3是強(qiáng)酸弱堿鹽,F(xiàn)eCl3水解使水溶液呈酸性,酸與金屬鋁的反應(yīng)是放熱反應(yīng),隨著反應(yīng)的進(jìn)行,溶液的溫度越來(lái)越高,溫度越高,反應(yīng)速率越大;鋁能置換呈FeCl3中的Fe,F(xiàn)e附著在鋁表面,具備構(gòu)成原電池的條件,所以形成了原電池,使反應(yīng)速率加快,
故答案為:反應(yīng)放熱,使溶液溫度升高,反應(yīng)速率加快;Fe-Al形成原電池,反應(yīng)速率加快.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了鹽類(lèi)水解、原電池工作原理、化學(xué)反應(yīng)與反應(yīng)熱的關(guān)系等知識(shí)點(diǎn),知識(shí)點(diǎn)較多,屬于綜合題;通過(guò)本題可得:在金屬的置換反應(yīng)中,除了發(fā)生金屬的置換反應(yīng)外還有原電池反應(yīng)、鹽類(lèi)的水解反應(yīng)、金屬和酸的反應(yīng)等,情況較復(fù)雜,做習(xí)題時(shí)可根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析判斷發(fā)生的反應(yīng),題目難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:推斷題

13.今有A、B、C、D四種元素,其中A元素是1826年法國(guó)青年科學(xué)家巴拉爾發(fā)現(xiàn)的.他在研究海水制鹽時(shí),往剩余的副產(chǎn)物苦鹵中通入氯氣后發(fā)現(xiàn)溶液顏色變深,若經(jīng)進(jìn)一步提取,可得一種紅棕色液體,有刺鼻的臭味.B、C、D的原子電子層排布均不超過(guò)3個(gè)電子層.D原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)正好等于C原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)的2倍,而它們最外電子層上的電子數(shù)恰好相等.D原子的最內(nèi)電子層上電子數(shù)是B原子核外電子數(shù)的2倍.則:
(1)四種元素分別是為:(寫(xiě)元素符號(hào))ABr,BH,CO,DS.
(2)寫(xiě)出巴拉爾發(fā)現(xiàn)A元素單質(zhì)的離子方程式:Cl2+2Br-═2Cl-+Br2
(3)寫(xiě)出由上述某元素的單質(zhì)與另外兩種元素的化合物反應(yīng)生成兩種酸的化學(xué)方程式Br2+H2O=HBr+HBrO.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

14.某同學(xué)在用稀硫酸與鋅制取氫氣的實(shí)驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)加入少量硫酸銅溶液可加快氫氣的生成速率.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)上述實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式有Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu、Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;
(2)硫酸銅溶液可以加快氫氣生成速率的原因是CuSO4與Zn反應(yīng)產(chǎn)生的Cu與Zn形成Cu-Zn-稀硫酸原電池,加快了氫氣產(chǎn)生的速率;
(3)實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4中溶液,可與實(shí)驗(yàn)中CuSO4溶液起相似作用的是Ag2SO4
(4)要加快上述實(shí)驗(yàn)中氣體產(chǎn)生的速率,還可采取的措施有升高反應(yīng)溫度、適當(dāng)增加硫酸的濃度、增加鋅粒的表面積;
(5)為了進(jìn)一步研究硫酸銅的量對(duì)氫氣生成速率的影響,該同學(xué)設(shè)計(jì)了如下一系列實(shí)驗(yàn).將表中所給的混合溶液分別加入到6個(gè)盛有過(guò)量Zn粒的反應(yīng)瓶中,收集產(chǎn)生的氣體,記錄獲得相同體積的氣體所需時(shí)間.
實(shí)驗(yàn)
混合溶液
    A    B    C    D    E    F
4mol/L  H2SO4/mL   30   V1    V2    V3   V4   V5
飽和CuSO4溶液/mL    0   0.5    2.5   5   V6   20
H2O/mL   V7   V8   V9   V10   10    0
①請(qǐng)完成此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),其中:V1=30,V6=10,V9=17.5;
②反應(yīng)一段時(shí)間后,實(shí)驗(yàn)A中的金屬呈灰黑色色,實(shí)驗(yàn)E中的金屬呈紫紅色色;
③該同學(xué)最后得出的結(jié)論為:當(dāng)加入少量CuSO4溶液時(shí),生成氫氣的速率會(huì)大大提高.但當(dāng)加入的CuSO4溶液超過(guò)一定量時(shí),生成氫氣的速率反而會(huì)下降.請(qǐng)分析氫氣生成速率下降的主要原因當(dāng)加入一定量的硫酸銅后,生成的單質(zhì)銅會(huì)沉積在鋅的表面,降低了鋅與溶液的接觸面積.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

11.在氯化鐵、氯化銅和鹽酸混合溶液中加入鐵粉,待反應(yīng)結(jié)束,所剩余的固體濾出后能被磁鐵吸引,則反應(yīng)后溶液中存在較多的陽(yáng)離子是(  )
A.Cu 2+B.Fe 3+C.Fe 2+D.+

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

18.電子層數(shù)相同的三種元素X、Y、Z,它們最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性由強(qiáng)到弱順序?yàn)椋篐XO4>H2YO4>H3ZO4,下列判斷錯(cuò)誤的是( 。
A.原子半徑 X>Y>ZB.氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性X>Y>Z
C.元素原子得電子能力X>Y>ZD.單質(zhì)與氫氣反應(yīng)難易X>Y>Z

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:推斷題

8.有機(jī)化合物反應(yīng)如圖1,據(jù)此回答下列問(wèn)題:

(1)乙烯的結(jié)構(gòu)式為:
(2)寫(xiě)出反應(yīng)②④的化學(xué)方程式:
②2CH3CH2OH+O2 $→_{△}^{Cu}$ 2CH3CHO+2H2O,反應(yīng)類(lèi)型:氧化反應(yīng);
④CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O,反應(yīng)類(lèi)型:酯化反應(yīng)或取代反應(yīng).
(3)實(shí)驗(yàn)室常用下列裝置制取乙酸乙酯(圖2),請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題:
①飽和碳酸鈉溶液的主要作用是除去粗產(chǎn)品中的乙酸、乙醇,酯在其中的溶解度小,有利于酯分離.
②若要把制得的乙酸乙酯分離出來(lái),應(yīng)采用的操作是分液.
③進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)時(shí),最好向試管甲中加入幾塊碎瓷片,其目的是防暴沸.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

15.以下說(shuō)法正確的是(  )
A.海洋約占地球表面積的71%,所以地球上不缺水,人類(lèi)可以隨意使用水資源,不必節(jié)約
B.海水淡化的主要方法有蒸餾法、電滲析法、離子交換法
C.海水淡化的各種方法中,蒸餾法的成本比較低,可用于工業(yè)生產(chǎn)
D.污水中的重金屬離子無(wú)法除去,對(duì)自然界的危害是永久的,因此要關(guān)閉重金屬工業(yè)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

12.化學(xué)學(xué)科中的平衡理論主要包括:化學(xué)平衡、電離平衡、水解平衡和溶解平衡四種,且均符合勒夏特列原理.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)常溫下,某純堿(Na2CO3)溶液中滴入酚酞,溶液呈紅色,則該溶液呈堿性,原因是CO32-+H2O?HCO3-+OH-;(用離子方程式表示)
(2)在常溫下將pH=2的鹽酸10mL加水稀釋到1L,則稀釋后的溶液的pH值等于4;
(3)已知在H2S溶液中存在下列平衡:H2S═HS-+H+
①向H2S溶液中加入NaOH固體時(shí),(不考慮溫度變化)電離平衡向右移動(dòng),(填“左”或“右”)c(H+)減。ㄌ睢霸龃蟆、“減小”或“不變”)
②向H2S溶液中加入NaHS固體時(shí),電離平衡向左移動(dòng),(填“左”或“右”)c(S2-)增大.(填“增大”、“減小”或“不變”)
(4)常溫下,取pH=2的鹽酸和醋酸溶液各100mL,向其中分別加入適量的Zn粒,反應(yīng)過(guò)程中兩溶液的pH變化如圖所示.則圖中表示醋酸溶液中pH變化曲線的是B(填“A”或“B”);設(shè)鹽酸中加入的Zn質(zhì)量為m1,醋酸溶液中加入的Zn質(zhì)量為m2.則m1< m2.(選填“<”、“=”、“>”)
(5)難溶電解質(zhì)在水溶液中存在溶解平衡.某MgSO4溶液里c(Mg2+)=0.002mol•L-1,如果生成Mg(OH)2沉淀,應(yīng)調(diào)整溶液pH,使之大于10;(該溫度下Mg(OH)2的Ksp=2×10-11

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

13.下列說(shuō)法正確的是(  )
A.1molH2SO4與1molBa(OH)2完全中和所放出的熱量為中和熱
B.中和反應(yīng)都是放熱反應(yīng),鹽類(lèi)水解反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)
C.在101kPa1mol碳燃燒所放出的熱量一定是碳的燃繞熱
D.碳與二氧化碳的反應(yīng)是放熱反應(yīng),也是化合反應(yīng)

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同步練習(xí)冊(cè)答案