Question

在化学研究中，往往可以通过观察现象认识物质变化的情况。请分析以下一组有现象变化的化学反应。

（1）用离子方程式解释现象Ⅰ中出现胶状沉淀的原因：_____________。

（2）Ⅱ中加碱时出现的现象是_______________，此现象说明溶液中发生反应的离子方程式是____________________________________。

（3）Ⅲ中加碱时出现的现象是_____________________________________。

（4）用离子方程式解释Ⅳ中加碱时出现的现象：____________________________________。

（5）滴加试剂顺序的变化，会影响溶液中的现象和发生的反应，请继续分析以下实验。

① 探究加酸时Fe(NO₃)₂溶液中是否发生了反应：

向1.0mL 0.1mol/LFe(NO₃)₂溶液中______________，溶液立即变红，说明溶液中含Fe³⁺，证明加酸时溶液中发生了反应。

② 推测溶液中产生Fe³⁺的可能原因有两种：

a.酸性条件下，0.1mol/LFe(NO₃)₂溶液中的Fe²⁺被NO₃^－氧化；

b.______________________（用离子方程式表示）。

Answer

2H++SiO32-═H2SiO3↓出现白色沉淀，又逐渐溶解直至消失Al3++3OH-═Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O生成白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色Cl2+2OH-═ClO-+Cl-+H2O滴加KSCN溶液，没有明显现象，再向其中滴加1.5mL 1.0mol/L H2SO4溶液4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O

【解析】

（1）饱和Na2SiO3溶液（含2滴酚酞）硅酸根离子水解溶液显碱性，溶液为红色溶液，先滴加1.0mL0.5mol•L-1NaOH溶液：再滴加1.5mL1.0mol•L-1H2SO4溶液，红色溶液中出现胶状沉淀为生成的硅酸沉淀；（2）1ml 0.1mol•L-1AlCl3溶液中先滴加1.0mL0.5mol•L-1NaOH溶液：再滴加1.5mL1.0mol•L-1H2SO4溶液，计算物质的量可知氢氧化钠物质的量为0.0005mol，铝离子物质的量为0.0001mol，Al3++3OH-=Al(OH)3↓，碱过量生成氢氧化铝会随氢氧化钠滴入溶解得到偏铝酸钠溶液，再滴加1.5mL1.0mol•L-1H2SO4溶液，溶液中氢离子物质的量=0.0015L×1.0mol/L×2=0.003mol，滴入硫酸溶液偏铝酸根离子结合氢离子生成氢氧化铝沉淀，继续滴入生成的氢氧化铝会溶解；（3）0.1mol•L-1Fe(NO3)2溶液中滴入先滴加1.0mL0.5mol•L-1NaOH溶液：再滴加1.5mL1.0mol•L-1H2SO4溶液，生成氢氧化亚铁白色沉淀迅速变化为灰绿色最后变化为红褐色沉淀，加入酸沉淀溶解得到铁盐溶液；（4）新制饱和氯水中加碱时溶液变为无色是氯气和碱反应生成氯化钠、次氯酸钠和水；加酸后无色溶液变为浅黄绿色是氯离子、次氯酸根离子在酸溶液中发生氧化还原反应生成氯气；（5）①探究加酸时Fe（NO3）2溶液中是否发生了反应，设计实验检验是否含铁离子；②酸性条件下，0.1mol•L-1 Fe（NO3）2溶液中的Fe2+被NO3-氧化，空气中的氧气也会氧化亚铁离子。

（1）用离子方程式解释现象I中出现胶状沉淀的原因是硅酸钠和硫酸反应生成硅酸沉淀，反应的离子方程式为：2H++SiO32-═H2SiO3↓；

（2）1ml 0.1mol•L-1AlCl3溶液中先滴加1.0mL0.5mol•L-1NaOH溶液：再滴加1.5mL1.0mol•L-1H2SO4溶液，计算物质的量可知氢氧化钠物质的量为0.0005mol，铝离子物质的量为0.0001mol，Al3++3OH-=Al(OH)3↓，碱过量生成氢氧化铝会随氢氧化钠滴入溶解得到偏铝酸钠溶液，Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O，生成AlO2-物质的量=0.0001mol，剩余0.0001molNaOH，沉淀消失，再滴加1.5mL1.0mol•L-1H2SO4溶液，溶液中氢离子物质的量=0.0015L×1.0mol/L×2=0.003mol，滴入硫酸溶液先中和氢氧根离子，偏铝酸根离子结合氢离子生成氢氧化铝沉淀，发生反应H++OH-=H2O，AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓，硫酸过量继续滴入生成的氢氧化铝会全部溶解，故答案为：出现白色沉淀，又逐渐溶解直至消失；Al3++3OH-═Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O；

（3）0.1mol•L-1Fe(NO3)2溶液中滴入先滴加1.0mL0.5mol•L-1NaOH溶液：再滴加1.5mL1.0mol•L-1H2SO4溶液，生成氢氧化亚铁白色沉淀迅速变化为灰绿色最后变化为红褐色沉淀，故答案为：生成白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；

（4）新制饱和氯水中加碱时溶液变为无色是氯气和碱反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，用离子方程式解释IV中加碱时出现的现象为：Cl2+2OH-═ClO-+Cl-+H2O；

（5）①向1.0mL 0.1mol•L-1Fe(NO3)2溶液中滴加KSCN溶液，没有明显现象，再向其中滴加1.5 mL 1.0 mol•L-1 H2SO4溶液，溶液立即变红，说明溶液中含Fe3+，证明加酸时溶液中发生了反应，故答案为：滴加KSCN溶液，没有明显现象，再向其中滴加1.5 mL 1.0 mol•L-1 H2SO4溶液；

②空气中的氧气会也会亚铁离子生成铁离子，反应的离子方程式为：4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O。