Question

（1）向FeCl₃溶液中加入a g的铜粉，搅拌使之全部溶解，溶液中一定有的阳离子是

 

．可能有的阳离子是

 

．发生反应的离子方程式为

 

；再向其中加入 b g铁粉，充分反应后过滤得滤渣c g，可能发生反应的离子方程式为

 

．若已知 a＞b＞c，则 c克滤渣是

 

．
（2）鉴别Na₂SO₃溶液和稀H₂SO₄．请按要求完成下表：

步骤	操作	现象及结论
1	用甲、乙两支试管分别取两种溶液各少许．
2	用胶头滴管向甲、乙试管中逐滴滴加BaCl2溶液至过量．
3	．	，则甲是   ，乙是   ．   ，则甲是   ，乙是   ．

说明：第3步不能使用其他任何仪器（包括胶头滴管）和试剂．

Answer 1

分析：（1）依据铜全部和铁离子反应生成铜离子和亚铁离子，铁离子可能过量；再向其中加入 b g铁粉，充分反应后过滤得滤渣c g，说明铁和铁离子反应后和铜离子反应，若已知 a＞b＞c，滤渣为铜，铁全部反应；
（2）BaCl₂溶液与Na₂SO₃溶液和稀H₂SO₄反应都生成白色沉淀BaSO₃和BaSO₄，但前者溶于酸而后者不溶于酸，利用反应过程中硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡和盐酸，亚硫酸钠和氯化钡反应生成亚硫酸钡沉淀和氯化钠，不用任何试剂和仪器即可鉴别；

解答：解：（1）向FeCl₃溶液中加入a g的铜粉，搅拌使之全部溶解，反应为：Cu+2Fe³⁺=2Fe²⁺+Cu²⁺，溶液中一定含有阳离子为Fe²⁺、Cu²⁺，铁离子可能为全部反应，所以可能含有阳离子Fe³⁺；再向其中加入 b g铁粉，充分反应后过滤得滤渣c g，可能发生反应的离子方程式：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺、Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu，若已知 a＞b＞c，说明铁和铁离子反应后和铜离子反应，无剩余，则 c克滤渣是Cu；
故答案为：Fe²⁺、Cu²⁺；Fe³⁺； Cu+2Fe³⁺=2Fe²⁺+Cu²⁺；2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺、Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu；Cu；
（2）鉴别Na₂SO₃溶液和稀H₂SO₄，各取试样适量，分别置于两支试管甲、乙中，分别向甲、乙中滴加足量的BaCl₂溶液，都生成白色沉淀．静置，将甲中上层清液注入乙中，若乙试管中沉淀溶解且放出有刺激性气味的气体，则说明乙中原来加入的是Na₂SO₃溶液．甲试管中则是稀H₂SO₄；若试管乙中无明显现象，则证明试管乙中原来加入的是稀H₂SO₄，试管甲中加入的就是Na₂SO₃溶液；
故答案为：静置，将甲中上层清液注入乙中，若乙试管中沉淀溶解且放出有刺激性气味的气体，则说明乙中原来加入的是Na₂SO₃溶液．甲试管中则是稀H₂SO₄；若试管乙中无明显现象，则证明试管乙中原来加入的是稀H₂SO₄，试管甲中加入的就是Na₂SO₃溶液；

点评：本题考查了铁及其化合物性质的分析判断，离子检验方法和实验设计，氧化还原反应的定量计算分析，离子检验的实验设计和方案设计是解题关键，题目难度中等．