Question

（1）向FeCl₃溶液中加入a g的銅粉，攪拌使之全部溶解，溶液中一定有的陽離子是

 

．可能有的陽離子是

 

．發生反應的離子方程式為

 

；再向其中加入 b g鐵粉，充分反應后過濾得濾渣c g，可能發生反應的離子方程式為

 

．若已知 a＞b＞c，則 c克濾渣是

 

．
（2）鑒別Na₂SO₃溶液和稀H₂SO₄．請按要求完成下表：

步驟	操作	現象及結論
1	用甲、乙兩支試管分別取兩種溶液各少許．
2	用膠頭滴管向甲、乙試管中逐滴滴加BaCl2溶液至過量．
3	．	，則甲是   ，乙是   ．   ，則甲是   ，乙是   ．

說明：第3步不能使用其他任何儀器（包括膠頭滴管）和試劑．

Answer 1

分析：（1）依據銅全部和鐵離子反應生成銅離子和亞鐵離子，鐵離子可能過量；再向其中加入 b g鐵粉，充分反應后過濾得濾渣c g，說明鐵和鐵離子反應后和銅離子反應，若已知 a＞b＞c，濾渣為銅，鐵全部反應；
（2）BaCl₂溶液與Na₂SO₃溶液和稀H₂SO₄反應都生成白色沉淀BaSO₃和BaSO₄，但前者溶于酸而后者不溶于酸，利用反應過程中硫酸和氯化鋇反應生成硫酸鋇和鹽酸，亞硫酸鈉和氯化鋇反應生成亞硫酸鋇沉淀和氯化鈉，不用任何試劑和儀器即可鑒別；

解答：解：（1）向FeCl₃溶液中加入a g的銅粉，攪拌使之全部溶解，反應為：Cu+2Fe³⁺=2Fe²⁺+Cu²⁺，溶液中一定含有陽離子為Fe²⁺、Cu²⁺，鐵離子可能為全部反應，所以可能含有陽離子Fe³⁺；再向其中加入 b g鐵粉，充分反應后過濾得濾渣c g，可能發生反應的離子方程式：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺、Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu，若已知 a＞b＞c，說明鐵和鐵離子反應后和銅離子反應，無剩余，則 c克濾渣是Cu；
故答案為：Fe²⁺、Cu²⁺；Fe³⁺； Cu+2Fe³⁺=2Fe²⁺+Cu²⁺；2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺、Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu；Cu；
（2）鑒別Na₂SO₃溶液和稀H₂SO₄，各取試樣適量，分別置于兩支試管甲、乙中，分別向甲、乙中滴加足量的BaCl₂溶液，都生成白色沉淀．靜置，將甲中上層清液注入乙中，若乙試管中沉淀溶解且放出有刺激性氣味的氣體，則說明乙中原來加入的是Na₂SO₃溶液．甲試管中則是稀H₂SO₄；若試管乙中無明顯現象，則證明試管乙中原來加入的是稀H₂SO₄，試管甲中加入的就是Na₂SO₃溶液；
故答案為：靜置，將甲中上層清液注入乙中，若乙試管中沉淀溶解且放出有刺激性氣味的氣體，則說明乙中原來加入的是Na₂SO₃溶液．甲試管中則是稀H₂SO₄；若試管乙中無明顯現象，則證明試管乙中原來加入的是稀H₂SO₄，試管甲中加入的就是Na₂SO₃溶液；

點評：本題考查了鐵及其化合物性質的分析判斷，離子檢驗方法和實驗設計，氧化還原反應的定量計算分析，離子檢驗的實驗設計和方案設計是解題關鍵，題目難度中等．