Question

13．分析与推理是化学学习常用的方法．
（1）已知，铁与氯化铁溶液发生如下反应：Fe+2FeCl₃=3FeCl₂．如图1所示，将一段生锈的铁丝放入烧瓶中，打开K向烧瓶中加入一定量的稀盐酸后，关闭K，看到烧瓶中的固体完全消失，烧杯中导管口有气泡冒出，此时烧瓶中含铁元素的物质可能的组合是FeCl₂、FeCl₃、FeCl₂（不一定填满）．
（2）从含有大量硫酸铜的工业废水中提取铜，同时获得氧化铁的工业流程如图2（废水中的其他物质不参与反应，且部分产物未标出）：
①操作1、操作2均为过滤．
②写出物质A、产品F的化学式：AFe；FFe₂O₃．
写出反应②的化学反应方程式：Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑．
（3）已知向碳酸钠溶液中逐滴加入盐酸，随盐酸量的增加先后发生如下两个反应：
①Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl；②NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑．取10.6g Na₂CO₃配成溶液，向其中逐滴加入100g溶质质量分数为3.65%的稀盐酸，理论上没有（填“有”或“没有”）CO₂气体产生．

Answer 1

分析 （1）根据“Fe+2FeCl₃=3FeCl₂”，“生锈的铁丝”，考虑稀盐酸与铁反应生成氯亚铁和氢气；稀盐酸与氧化铁反应生成氯化铁和水，根据“看到烧瓶中的固体完全消失，烧杯中导管口有气泡冒出”，推测此时烧瓶中所得溶液的溶质组成进行解答；
（2）根据铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁、铁能和稀硫酸反应铜不能和稀硫酸反应分析解答；
（3）根据碳酸钠的质量，利用Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl，求出需要盐酸中溶质的质量，进而比较出能否产生气体进行解答．

解答 解：根据“Fe+2FeCl₃=3FeCl₂”，“生锈的铁丝”，考虑稀盐酸与铁反应生成氯亚铁和氢气；稀盐酸与氧化铁反应生成氯化铁和水，打开K，向烧瓶中加入一定量甲的稀溶液后，关闭K，看到烧瓶中的固体完全消失，烧杯中导管口有气泡冒出．此时烧瓶中所得溶液的溶质组成可能的几种情况是：只有FeCl₂；FeCl₃、FeCl₂；HCl、FeCl₂；HCl、FeCl₃、FeCl₂，所以烧瓶中含铁元素的物质可能的组合是FeCl₂；FeCl₃、FeCl₂；故填：FeCl₂；FeCl₃、FeCl₂；
（2）物质A是过量的铁，加入A发生 Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．所得固体C是铁和铜的混合物，溶液B是硫酸亚铁的溶液．固体C加物质D，D是稀硫酸，和铁反应和铜不反应，所以产品E是铜．溶液B是铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，所以溶液B是硫酸亚铁，产品F就是氧化铁，分离固体和液体的方法是过滤，所以操作1、操作2均为过滤．故答案为：①过滤；②Fe；Fe₂O₃；③Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；
（3）设碳酸钠和盐酸反应生成碳酸氢钠消耗的氯化氢的质量为x．
Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl
106         36.5
10.6g        x
$\frac{106}{10.6g}=\frac{36.5}{x}$
x=3.65g
100g×3.65%=3.65g，所以盐酸和碳酸钠恰好反应生成碳酸氢钠和氯化钠，所以没有气体产生．
故答案为：没有．

点评 在解此类题时，首先分析题中考查的问题，然后结合学过的知识和题中所给的知识进行解答．