题目内容
【题目】酸与碱之间发生中和反应，其实质是酸溶液中大量自由移动的_______（填离子符号）和碱溶液中大量自由移动的________（填离子符号）结合成生成水分子的过程。请根据以下氢氧化钠溶液与稀硫酸反应的实验，回答问题。
（实验1）用酚酞试液，向一锥形瓶中倾倒20g氢氧化钠溶液，滴入2滴酚酞试液，振荡，再逐滴滴入稀硫酸，边滴加边振荡，直至溶液_________为止，说明酸碱恰好完全反应，此时溶液中的主要溶质是___________。
（实验2）用pH计，向一锥形瓶中倾倒20g氢氧化钠溶液，再逐滴滴入稀盐酸，振荡，读出pH。当pH=________，说明酸碱恰好完全反应。
（小结）除了用酸碱指示剂、pH试纸、pH计等外，还可用_______(填方法)检测中和反应是否发生。
（拓展）中和反应属于复分解反应，复分解反应实质是某些阴、阳离子，结合生成气体、沉淀或水。请你
①硫酸铜溶液与烧碱溶液混合后实际参加反应的离子(填离子符号下同)____________；
②碳酸钾溶液与稀硫酸混合后实际参加反应的离子是___________。
（计算）25℃时，10g19.6% 的稀硫酸恰好和60克某浓度的氢氧化钠溶液完全反应，将反应后的溶液冷却到0℃时，溶液恰好达到饱和。求：
（1）原氢氧化钠溶液中溶质的质量分数________。
（2）反应后硫酸钠溶液中溶质的质量分数________ (不考虑水蒸发，保留小数点后一位)。
（3）求0℃时，硫酸钠的溶解度________ (保留小数点后一位)。
【答案】
恰好变为无色 硫酸钠 7 加入铁（或者氧化铜等合理均可） 
和 
和 2.7% 4.1% 4.2g
【解析】
酸与碱之间发生中和反应，其实质是酸溶液中大量自由移动的和碱溶液中大量自由移动的结合成生成水分子的过程。
实验1：
酚酞试液遇碱性溶液变红，遇中性或酸性溶液不变色，向一锥形瓶中倾倒20g氢氧化钠溶液，滴入2滴酚酞试液，振荡，再逐滴滴入稀硫酸，边滴加边振荡，直至溶液恰好变为无色为止，说明酸碱恰好完全反应，氢氧化钠与稀硫酸反应生成硫酸钠和水，此时溶液中的主要溶质是硫酸钠。
实验2：
用pH计，向一锥形瓶中倾倒20g氢氧化钠溶液，再逐滴滴入稀盐酸，振荡，读出pH，当pH=7，说明酸碱恰好完全反应。
小结：
加入铁（或者氧化铜等）不溶于水但和酸反应能够有明显现象的物质，当氢氧化钠无剩余，这些物质会和酸发生反应产生明显的现象，从而证明溶液中氢氧化钠的完全消耗，故除了用酸碱指示剂、pH试纸、pH计等外，还可用加入铁（或者氧化铜等）检测中和反应是否发生。
拓展：
①硫酸铜溶液与烧碱溶液混合后反应生成氢氧化铜沉淀，实际参加反应的离子是和；
②碳酸钾溶液与稀硫酸混合后反应生成水和二氧化碳，实际参加反应的离子是和。
计算：
设参加反应的氢氧化钠的质量为x，生成的硫酸钠的质量为y，则
解得x=1.6g，y=2.84g；
（1）氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为：
；
（2）反应后硫酸钠溶液中溶质的质量分数为：
；
（3）设硫酸钠在0℃时的溶解度为S，则有：
解得S≈4.2g。
【题目】有如下图所示的两个实验：
（1）在实验 2 中，加热硬质玻璃管时，管中发生反应的化学方程式为_____。
某同学取一些实验 1 反应后的溶液和一些实验 2 反应后硬质玻璃管中的固体，将它们一同倒入容器M 中，发现有明显变化现象产生，且最终还有固体存在。他对 M 中反应后的物质成分进行如下探究。
（查阅资料）Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O（FeCl3 溶液呈黄色）；Fe2O3 与 Cu(NO3)2 不反应。
（实验分析）M 中一定发生了的反应的化学方程式是_____。
（提出猜想）反应后，M 中剩余的固体是什么？
猜想Ⅰ：Cu 和 Fe 猜想Ⅱ：Cu 和 Fe2O3 猜想Ⅲ：______。
（进行实验）进行如下实验，请完成填空。
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
一、把 M 中反应后的混合物过滤， 得到固体和溶液，将固体烘干， 用磁铁吸引固体。 | ______ | 固体中不含铁。 |
二、再取少量步骤一的固体，加 入过量的稀盐酸。 | 固体减少，溶液变成黄色 | 固体中一定含有_____。 |
（问题探讨）
（2）从 M 中滤出的固体不含单质铁的原因是_________。
（3）如果要进一步确定容器 M 滤出的溶液中是否含有硝酸铜，可用 __________（填试剂名称） 进行检验，通过 __________的现象来进行判断。
