Question

【題目】合肥市某高中化學非限定性課程學習小組利用鐵銹（Fe2O3）做了系列實驗，物質之間的關系圖如下。

根據所學知識回答以下問題：

IHCl的配制

實驗室用密度為1.18g/mL，質量分數為36.5%濃鹽酸配制480mL0.1mol/L的鹽酸溶液。

（1）配制480mL0.1mol/L的鹽酸溶液需要濃鹽酸的體積為___mL。(保留2位有效數字)

（2）除了燒杯、玻璃棒、量筒、膠頭滴管和試劑瓶還需要的儀器有___。

（3）若出現如下情況，對所配溶液濃度將有何影響？(填“偏低”或“偏高”)

未洗滌燒杯___；定容時俯視刻線____。

II探究實驗

（1）寫出由A滴入到沸水中制備B的化學方程式。___

（2）下列說法正確的有___（填序號）。

①B轉換成C發生了化學反應

②由A制備B，加熱越久越好

③物質B具有丁達爾效應

④把B和C組成的混合物過濾，濾液是無色的

⑤整個過程都不涉及到氧化還原反應

（3）向紅褐色沉淀C中加入NaClO和NaOH混合溶液，生成一種高效殺菌凈水劑Na2FeO4，已知每生成0.2mol的Na2FeO4消耗0.3molNaClO，則該反應的還原產物為___。

Answer 1

【答案】4.2 500mL容量瓶 偏低 偏高 FeCl3+3H2OFe(OH)3（膠體）+3HCl ③⑤ NaCl

【解析】

I.（1）先依據配制溶液的體積選擇合適規格的容量瓶，依據計算濃鹽酸的物質的量濃度，再依據溶液稀釋過程中溶質的物質的量不變計算需要濃鹽酸的體積；
（2）依據用濃溶液配制一定物質的量濃度的稀溶液的一般步驟確定實驗所用儀器；

（3）分析操作對溶質的物質的量和溶液體積的影響，依據進行誤差分析；

II. 鐵銹（Fe2O3）和足量的鹽酸反應生成的A為氯化鐵，氯化鐵滴入沸水中會獲得B氫氧化鐵膠體，氯化鐵和氫氧化鈉反應會生成C氫氧化鐵沉淀，

（1）將氯化鐵滴入沸水中制備氫氧化鐵膠體利用的是氯化鐵的水解；

（2）①B轉換成C為膠體的聚沉；

②將氯化鐵滴入沸水中制備氫氧化鐵膠體時，加熱時間過長會使膠體聚沉，不能長時間加熱；
③膠體具有丁達爾效應；

④氫氧化鐵膠體能通過濾紙，氫氧化鐵沉淀不能通過濾紙；
⑤根據元素化合價是否變化判斷是否存在氧化還原反應；

（3）根據信息可知Fe(OH)3失電子被氧化生成Na2FeO4，NaClO具有氧化性，可以作氧化劑，得電子，設Cl元素得電子后的化合價為x，根據得失電子守恒計算x的值，從而確定還原產物。

I.（1）配制480mL0.1mol/L的鹽酸溶液，應選擇500mL容量瓶，密度為1.18g/mL，質量分數為36.5%濃鹽酸物質的量濃度，設需要濃鹽酸體積為V，則依據溶液稀釋過程中溶質的物質的量不變，可得11.8mol/L×V=0.5L×0.1mol/L，解得V=4.2mL；

故答案為：4.2；

（2）用濃鹽酸配制稀鹽酸的實驗步驟包括：計算、量取、稀釋、冷卻、移液、洗滌、定容、搖勻、裝瓶等，結合實驗步驟可知，實驗所用儀器除了燒杯、玻璃棒、量筒、膠頭滴管和試劑瓶還需要的儀器有500mL容量瓶；

故答案為：500mL容量瓶；

（3）未洗滌燒杯，則溶質會損失，使配制的溶液濃度偏低；定容時俯視刻線，會使加入的蒸餾水的體積偏小，則使配制的溶液的濃度偏高；

故答案為：偏低；偏高；

II. 鐵銹（Fe2O3）和足量的鹽酸反應生成的A為氯化鐵，氯化鐵滴入沸水中會獲得B氫氧化鐵膠體，氯化鐵和氫氧化鈉反應會生成C氫氧化鐵沉淀，

（1）將氯化鐵滴入沸水中制備氫氧化鐵膠體的化學方程式是：FeCl3+3H2OFe(OH)3（膠體）+3HCl；

故答案為：FeCl3+3H2OFe(OH)3（膠體）+3HCl；

（2）①B轉換成C為膠體的聚沉，膠體的聚沉是物理變化過程，故①錯誤；

②將氯化鐵滴入沸水中制備氫氧化鐵膠體時，加熱時間過長會使膠體聚沉，不能長時間加熱，故②錯誤；
③氫氧化鐵膠體具有丁達爾效應，故③正確；

④把氫氧化鐵膠體和氫氧化鐵沉淀過濾，氫氧化鐵膠體能通過濾紙，濾液是紅褐色，故④錯誤；
⑤整個反應過程沒有元素化合價的變化，無氧化還原反應，故⑤正確；

綜上所述，③⑤正確；

故答案為：③⑤；

（3）根據信息可知Fe(OH)3失電子被氧化生成Na2FeO4，NaClO具有氧化性，可以作氧化劑，得電子，設Cl元素得電子后的化合價為x，根據得失電子守恒可得，解得，x=-1，則該反應的還原產物為NaCl；

故答案為：NaCl。