Question

13．分析與推理是化學(xué)學(xué)習(xí)常用的方法．
（1）已知，鐵與氯化鐵溶液發(fā)生如下反應(yīng)：Fe+2FeCl₃=3FeCl₂．如圖1所示，將一段生銹的鐵絲放入燒瓶中，打開(kāi)K向燒瓶中加入一定量的稀鹽酸后，關(guān)閉K，看到燒瓶中的固體完全消失，燒杯中導(dǎo)管口有氣泡冒出，此時(shí)燒瓶中含鐵元素的物質(zhì)可能的組合是FeCl₂、FeCl₃、FeCl₂（不一定填滿(mǎn)）．
（2）從含有大量硫酸銅的工業(yè)廢水中提取銅，同時(shí)獲得氧化鐵的工業(yè)流程如圖2（廢水中的其他物質(zhì)不參與反應(yīng)，且部分產(chǎn)物未標(biāo)出）：
①操作1、操作2均為過(guò)濾．
②寫(xiě)出物質(zhì)A、產(chǎn)品F的化學(xué)式：AFe；FFe₂O₃．
寫(xiě)出反應(yīng)②的化學(xué)反應(yīng)方程式：Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑．
（3）已知向碳酸鈉溶液中逐滴加入鹽酸，隨鹽酸量的增加先后發(fā)生如下兩個(gè)反應(yīng)：
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溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.65%的稀鹽酸，理論上沒(méi)有（填“有”或“沒(méi)有”）CO₂氣體產(chǎn)生．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)“Fe+2FeCl₃=3FeCl₂”，“生銹的鐵絲”，考慮稀鹽酸與鐵反應(yīng)生成氯亞鐵和氫氣；稀鹽酸與氧化鐵反應(yīng)生成氯化鐵和水，根據(jù)“看到燒瓶中的固體完全消失，燒杯中導(dǎo)管口有氣泡冒出”，推測(cè)此時(shí)燒瓶中所得溶液的溶質(zhì)組成進(jìn)行解答；
（2）根據(jù)鐵和硫酸銅反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵、鐵能和稀硫酸反應(yīng)銅不能和稀硫酸反應(yīng)分析解答；
（3）根據(jù)碳酸鈉的質(zhì)量，利用Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl，求出需要鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量，進(jìn)而比較出能否產(chǎn)生氣體進(jìn)行解答．

解答 解：根據(jù)“Fe+2FeCl₃=3FeCl₂”，“生銹的鐵絲”，考慮稀鹽酸與鐵反應(yīng)生成氯亞鐵和氫氣；稀鹽酸與氧化鐵反應(yīng)生成氯化鐵和水，打開(kāi)K，向燒瓶中加入一定量甲的稀溶液后，關(guān)閉K，看到燒瓶中的固體完全消失，燒杯中導(dǎo)管口有氣泡冒出．此時(shí)燒瓶中所得溶液的溶質(zhì)組成可能的幾種情況是：只有FeCl₂；FeCl₃、FeCl₂；HCl、FeCl₂；HCl、FeCl₃、FeCl₂，所以燒瓶中含鐵元素的物質(zhì)可能的組合是FeCl₂；FeCl₃、FeCl₂；故填：FeCl₂；FeCl₃、FeCl₂；
（2）物質(zhì)A是過(guò)量的鐵，加入A發(fā)生 Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．所得固體C是鐵和銅的混合物，溶液B是硫酸亞鐵的溶液．固體C加物質(zhì)D，D是稀硫酸，和鐵反應(yīng)和銅不反應(yīng)，所以產(chǎn)品E是銅．溶液B是鐵和硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，所以溶液B是硫酸亞鐵，產(chǎn)品F就是氧化鐵，分離固體和液體的方法是過(guò)濾，所以操作1、操作2均為過(guò)濾．故答案為：①過(guò)濾；②Fe；Fe₂O₃；③Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；
（3）設(shè)碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成碳酸氫鈉消耗的氯化氫的質(zhì)量為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，所以鹽酸和碳酸鈉恰好反應(yīng)生成碳酸氫鈉和氯化鈉，所以沒(méi)有氣體產(chǎn)生．
故答案為：沒(méi)有．

點(diǎn)評(píng) 在解此類(lèi)題時(shí)，首先分析題中考查的問(wèn)題，然后結(jié)合學(xué)過(guò)的知識(shí)和題中所給的知識(shí)進(jìn)行解答．