Question

20．如圖所示，小明同學(xué)為了驗(yàn)證稀硫酸化學(xué)性質(zhì)所做的三個(gè)實(shí)驗(yàn)，回答下列問題．

（1）A實(shí)驗(yàn)最終能觀察到的現(xiàn)象是溶液由無色變紅色；
（2）B實(shí)驗(yàn)中，將一只生銹的鐵釘放入過量的稀硫酸中，鐵釘表面的鐵銹逐漸溶解，溶液變成黃色（填寫實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象）；反應(yīng)一段時(shí)間后，裸露在外的鐵與稀硫酸接觸進(jìn)一步反應(yīng)，有少量氣泡產(chǎn)生，寫出產(chǎn)生氣泡這一變化的化學(xué)方程式Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑，該反應(yīng)在基本反應(yīng)類型中屬于置換反應(yīng)（填基本反應(yīng)類型），此時(shí)取出鐵釘，發(fā)現(xiàn)鐵釘光亮，溶液為黃綠色．
（3）將上述A、B實(shí)驗(yàn)后所得溶液在燒杯中混合，觀察到燒杯底部有沉淀，上層為紅色溶液，根據(jù)下表信息可知，過濾得到的溶液中存在的溶質(zhì)為氫氧化鈉、硫酸鈉（除酚酞外）；

	SO42-	OH-
Fe3+	溶	不溶
Fe2+	溶	不溶

（4）若將上述A、C實(shí)驗(yàn)后所得廢液在燒杯中混合，請你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明混合溶液中有過量的BaCl₂ 存在，寫出關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象是取A實(shí)驗(yàn)后的溶液與C混合，若沉淀的質(zhì)量增加，則證明實(shí)驗(yàn)中所加BaCl₂溶液過量．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)酸堿指示劑的變色情況進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)氧化鐵和硫酸反應(yīng)硫酸鐵和水，鐵和硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)上層為紅色溶液，酚酞遇堿變紅色，硫酸和氫氧化鈉會(huì)生成硫酸鈉，氫氧化鈉和硫酸鐵也會(huì)生成硫酸鈉進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)硫酸根離子和鋇離子會(huì)生成硫酸鋇沉淀進(jìn)行分析．

解答 解：（1）稀硫酸顯酸性，不能使酚酞變色，加入過量的氫氧化鈉后，溶液呈堿性，無色酚酞變成紅色；
（2）氧化鐵和硫酸反應(yīng)硫酸鐵和水，所以鐵釘表面的鐵銹逐漸溶解，溶液變成黃色，鐵和硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，化學(xué)方程式為：Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑，該反應(yīng)屬于置換反應(yīng)；
（3）上層為紅色溶液，酚酞遇堿變紅色，硫酸和氫氧化鈉會(huì)生成硫酸鈉，氫氧化鈉和硫酸鐵也會(huì)生成硫酸鈉，所以過濾得到的溶液中存在的溶質(zhì)為：硫酸鈉、氫氧化鈉；
（4）硫酸根離子和鋇離子會(huì)生成硫酸鋇沉淀，所以證明混合溶液中有過量的BaCl₂ 存在，實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象是：取A實(shí)驗(yàn)后的溶液與C混合，若沉淀的質(zhì)量增加，則證明實(shí)驗(yàn)中所加BaCl₂溶液過量．
故答案為：（1）溶液由無色變紅色；
（2）溶液變成黃色，F(xiàn)e+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑，置換反應(yīng)；
（3）硫酸鈉、氫氧化鈉；
（4）取A實(shí)驗(yàn)后的溶液與C混合，若沉淀的質(zhì)量增加，則證明實(shí)驗(yàn)中所加BaCl₂溶液過量．

點(diǎn)評 本題主要考查了酸的化學(xué)性質(zhì)，難度不大，掌握酸的化學(xué)性質(zhì)是解題的關(guān)鍵．