Question

【题目】某化学小组的同学判断稀硫酸和氯化铁溶液不能发生复分解反应。为了进一步确认该判断的可靠性，该小组同学将一定量稀硫酸和一定量氯化铁溶液在烧杯中混合后，进行了如下探究活动。

（1）甲同学取烧杯中混合溶液进行实验，成功地检验出混合液中含有H+和SO42-，于是得出结论------稀硫酸与氯化铁溶液没有发生反应。

①乙同学认为甲同学的结论不正确，原因是__________。

②如图为H2SO4与BaCl2发生反应的微观粒子反应示意图（在水溶液中进行反应，水分子已省略），请从微观角度分析该反应的实质_______。

（2）为了进一步确认两者没发生反应，还需检验烧杯内的混合液中是否含有氯化铁。于是，乙同学设计了如下两个实验:

①取少量烧杯内的混合液于试管中，逐滴加入过量的________溶液，证明了混合液中含有Fe3+。整个实验过程中乙同学观察到的实验现象是__________。

②另取少量烧杯内的混合液，通过实验成功地检验出混合液中含有Cl-。他设计的方案为_______（写出操作和现象）。

[总结]通过上述实验，该小组同学证明了稀硫酸和氯化铁溶液确实没有发生反应。

[学科渗透]如图所示，该小组在进行溶液导电性的实验时，将电极两端插入稀硫酸溶液中，闭合开关，小灯泡正常发光，然后逐滴向稀硫酸中加入稀Ba（OH）2溶液至过量。请写出该反应的化学方程式___________；推测小灯泡的发光情况为_________。

Answer 1

【答案】可能稀硫酸过量 硫酸根离子和钡离子形成硫酸钡沉淀 氢氧化钠溶液 刚开始溶液无现象，一段时间后产生红褐沉淀，溶液由黄色变为无色 先往烧杯中滴加入过量的硝酸钡溶液，有白色沉淀产生，过滤，再向滤液加入适量的硝酸银溶液和稀硝酸，有不溶于稀硝酸的白色沉淀产生 先变亮再变暗最后变亮

【解析】

（1）①从混合液中检验出含有H+和SO42-，得出稀硫酸与氯化铁溶液没有发生反应的结论。该结论不正确，原因是可能稀硫酸过量，溶液中也含有H+和SO42-。

②根据H2SO4与BaCl2发生反应的微观粒子反应示意图分析，反应前后溶液中都含有氯离子和氢离子，而反应后溶液中没有硫酸根离子和钡离子，所以该反应的实质是硫酸根离子和钡离子形成硫酸钡沉淀。

（2）①混合液中含有硫酸和氯化铁，逐滴加入过量的氢氧化钠溶液，氢氧化钠先与硫酸反应，排除干扰，如果有红褐色沉淀产生，溶液由黄色变为无色，证明了混合液中含有Fe3+。

②另取少量烧杯内的混合液，先往烧杯中滴加入过量的硝酸钡溶液，有白色沉淀产生，过滤，目的是先把硫酸除去，防止干扰氯离子的检验；再向滤液加入适量的硝酸银溶液和稀硝酸，有不溶于稀硝酸的白色沉淀产生，证明有溶液中含有氯离子。

（3）向稀硫酸中加入稀Ba（OH）2溶液至过量。该反应的化学方程式为；小灯泡的发光情况是：刚插入稀硫酸溶液中，溶液中含有氢离子和硫酸根离子，溶液能导电，灯泡发亮；当硫酸与氢氧化钡发生反应时，溶液中的离子减少，灯泡变暗；当加入过量的氢氧化钡溶液时，溶液中含有氢氧根离子和钡离子，溶液能导电，灯泡变亮。