Question

【题目】某学习小组拟设计实验探究铁盐与碳酸盐反应的产物。

对实验Ⅰ、Ⅱ反应后的混合物进行过滤洗涤、低温凉干，分别得到M、N固体。

回答下列问题

（1）用pH计分别测定0.5mol·L－1 NaHCO3溶液、0.5mol·L－1Na2CO3溶液，得pH依次为a、b。预测a___________b（填“＞”“＜”或“=”）

（2）为了定性确认M、N成分，进行实验：

X的化学式为___________（填化学式）

（3）为了进一步探究M（无结晶水的纯净物）的组成进行如下实验：

①点燃酒精灯前，先通入N2，其目的是____________。加热一段时间后，装置A中棕色粉末变红色，装置B中白色粉末变蓝色；装置C中产生白色沉淀。当装置A中M完全反应时停止加热，继续通入N2。

②停止加热之前，___________先拆去B、C之间导管（填“要”或“不要”）。

③对装置C中混合物进行过滤、洗涤、干燥、称重，白色固体质量为19.7g。装置A中残留红色粉末的质量为8.0g，则M的化学式为___________。

（4）FeCl3溶液和Na2CO3溶液反应的离子方程式为________。

（5）铁盐与碳酸盐溶液反应产物不同可能与___________、浓度、水解产物CO2有关。

Answer 1

【答案】< Fe(OH)3 KSCN或 NH4SCN 排尽装置内的空气和水蒸气 不要 Fe（OH）CO3 Fe3＋＋2CO32－＋H2O=Fe（OH）CO3↓＋HCO3－ 碱性强弱

【解析】

（1）Na2CO3水解能力强，碱性强；

（2）KSCN或 NH4SCN是检验铁离子的特效试剂，现象是溶液呈红色，N溶于酸，无气泡，加KSCN或 NH4SCN后呈红色，说明N是Fe(OH)3 ；

（3）①实验中有水蒸气和二氧化碳产生，要排尽装置内的空气和水蒸气；

②停止加热之前，不要先拆去B、C之间导管，空气中的水分会进入B中。

③白色固体质量为19.7g，可算出n(CO2),A中残留红色粉末的质量为8.0g，可算出n(Fe)。

（4）FeCl3溶液和Na2CO3反应生成Fe（OH）CO3；

（5）铁盐与碳酸盐溶液反应产物不同可能与碱性强弱、浓度、水解产物CO2有关，碱性强，产物中氢氧根的含量增大。

（1）Na2CO3水解能力强，碱性强，用pH计分别测定0.5mol·L－1 NaHCO3溶液、0.5mol·L－1Na2CO3溶液，得pH为a<b；

（2）KSCN或 NH4SCN是检验铁离子的特效试剂，现象是溶液呈红色，N溶于酸，无气泡，加KSCN或 NH4SCN后呈红色，说明N是Fe(OH)3 ；

（3）①加热一段时间后，装置A中棕色粉末变红色，装置B中白色粉末变蓝色；装置C中产生白色沉淀。说明有水蒸气和二氧化碳产生，故①点燃酒精灯前，先通入N2，其目的是排尽装置内的空气和水蒸气。

②停止加热之前，不要先拆去B、C之间导管，空气中的水分会进入B中，影响实验结果。

③白色固体质量为19.7g，n(CO2)=n(BaCO3)=19.7g/197g·mol－1=0.1mol,A中残留红色粉末的质量为8.0g，n(Fe)=8.0g/160g·mol-1×2=0.1mol，故M化学式为Fe（OH）CO3。

（4）FeCl3溶液和Na2CO3反应生成Fe（OH）CO3，溶液反应的离子方程式为Fe3＋＋2CO32－＋H2O=Fe（OH）CO3↓＋HCO3－。

（5）铁盐与碳酸盐溶液反应产物不同可能与碱性强弱、浓度、水解产物CO2有关，碱性强，产物中氢氧根的含量增大。