Question

1．（1）某同学进行如图实验，证明酸碱发生反应的现象为：试管中溶液由红色变为无色，发生反应的化学方程式为NaOH+HCl=NaCl+H₂O．实验后溶液的PH=2，该溶液中含有的溶质有NaCl和HCl（写化学式）．
（2）钢铁是常用的金属材料．
①在盛有氧气的集气瓶中点燃细铁丝发生剧烈燃烧的实验现象是铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成一种黑色固体，化学方程式是3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe₃O₄，为防止集气瓶破裂，常采取的措施是预先在集气瓶底部放一些水或少量沙子，工业上用赤铁矿（主要成分是氧化铁）与一氧化碳反应的化学方程式是Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
②若将生锈的铁钉浸入某酸溶液一段时间，可以观察到的现象是有气泡产生，该反应的方程式是Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑，某同学认为反应后的滤液中含有Cl^-，可以在滤液中滴加AgNO₃溶液，若出现白色沉淀，说明滤液中含有Cl^-．

Answer 1

分析 （1）根据酸碱中和以及酸碱指示剂遇酸、碱的变色情况和溶液的pH与溶液的酸碱性之间的关系来分析解答．
（2）①铁在点燃的条件下能和氧气反应，生成高温熔融物四氧化三铁，所以经常在瓶底放一些水或者细沙，以防炸裂瓶底．工业上用一氧化碳还原氧化铁炼铁，主要是利用CO的还原性，在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，写出反应的化学方程式即可；
②把生锈的铁钉放到酸中，表面的铁锈先与酸反应，当铁锈反应完后，铁继续与酸反应．欲证明Cl^-的存在，可以利用Ag⁺来检验．

解答 解：（1）氢氧化钠溶液能使无色酚酞试液变红色，滴入稀盐酸后，氢氧化钠与盐酸发生中和反应生成氯化钠和水，当滴加的盐酸恰好将氢氧化钠完全中和，溶液呈中性，颜色变为无色；若溶液的pH=2，则说明滴加的盐酸过量，溶液中的溶质分别为氯化氢、酚酞、氯化钠．
故答案是：红；NaOH+HCl=NaCl+H₂O；NaCl和HCl；
（2）①铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成一种黑色固体四氧化三铁，其反应的化学方程式是3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe₃O₄，为防止铁丝燃烧生成的高温熔融物溅落瓶底使集气瓶破裂，常采取的措施是预先在集气瓶底部放一些水或少量沙子；工业上用一氧化碳还原氧化铁炼铁，主要是利用CO的还原性，在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为
Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
故答案是：铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成一种黑色固体；3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe₃O₄；预先在集气瓶底部放一些水或少量沙子；Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
②假设生锈的铁钉插入足量的稀硫酸中，铁锈与硫酸反应，生成硫酸铁与水，所以溶液变为黄色．铁锈反应完后露出铁钉，铁钉与硫酸反应，生成氢气，故有气泡产生．
涉及到的化学反应方程式为：Fe₂O₃+3H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+3H₂O；Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑．要证明反应后的滤液中含有Cl^-，可以在滤液中滴加 AgNO₃溶液，Cl^-+Ag⁺=AgCl↓，若出现 白色沉淀，说明滤液中含有Cl^-．
故答案是：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑；AgNO₃；白色沉淀．

点评 本题难度不大，考查学生根据反应原理书写化学方程式的能力，化学方程式书写经常出现的错误有不符合客观事实、不遵守质量守恒定律、不写条件、不标符号等．