Question

3．某小组同学为了研究铜、铁及其化合物的性质．配制100mL物质的量浓度均为0.10mol/L的Fe₂（SO₄）₃和CuSO₄的混合溶液．请回答：
（1）在配制溶液过程中必须用到玻璃棒，其作用是搅拌和引流．
（2）该混合溶液中c（SO₄^2-）=0.40 mol/L．
（3）向上述混合溶液中加入过量铁粉充分反应．
①溶液中发生的化合反应的离子方程式是2Fe³⁺+Fe═3Fe²⁺．
②反应后还有铁单质剩余，则检验反应后溶液中所含金属阳离子的方法是取反应后溶液的样品，向其中滴加几滴KSCN溶液，溶液不变色，再向其中滴加氯水，溶液变为红色，则证明溶液中所含金属阳离子为Fe²⁺．

Answer 1

分析 （1）配制溶液时，溶解和转移溶液需要用到玻璃杯，根据操作方法分析玻璃杯的作用；
（2）根据Fe₂（SO₄）₃和CuSO₄的浓度计算混合液中硫酸根离子的浓度；
（3）①加入过量铁粉后，Fe与硫酸铁反应生成硫酸亚铁，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，结合反应特点分析反应类型；
②铁粉过量，反应后溶液中含有金属阳离子为亚铁离子，结合检验亚铁离子的方法分析．

解答 解：（1）配制溶液过程中，溶解固体需要用玻璃杯搅拌，转移溶液需要用玻璃杯引流，
故答案为：搅拌；引流；
（2）该混合溶液中c（SO₄^2-）=3c[Fe₂（SO₄）₃]+c（CuSO₄）=0.10mol/L×3+0.10mol×1=0.4mol/L，
故答案为：0.40；
（3）①向混合液中加入过量铁粉后，Fe与Fe₂（SO₄）₃和CuSO₄分别发生反应的离子方程式为：2Fe³⁺+Fe═3Fe²⁺、Cu²⁺+Fe═Fe²⁺+Cu，其中属于化合反应的为2Fe³⁺+Fe═3Fe²⁺，
故答案为：2Fe³⁺+Fe═3Fe²⁺；
②反应后还有铁单质剩余，则反应后金属阳离子为Fe²⁺，检验Fe²⁺离子的方法是：，取反应后溶液的样品，向其中滴加几滴KSCN溶液，溶液不变色，再向其中滴加氯水，溶液变为红色，则证明溶液中所含金属阳离子为Fe²⁺，
故答案为：取反应后溶液的样品，向其中滴加几滴KSCN溶液，溶液不变色，再向其中滴加氯水，溶液变为红色，则证明溶液中所含金属阳离子为Fe²⁺．

点评 本题考查较为综合，涉及溶液配制、物质的量浓度的计算、离子检验等知识，题目难度不大，明确发生反应的实质为解答关键，注意掌握溶液配制的方法，试题培养了学生的分析能力及化学实验能力．