Question

3．某鋼鐵制品廠清洗金屬后產(chǎn)生一種黃色廢液，小剛想通過該廢液探究該廠是用什么酸除鐵銹．請你參與探究．
【查閱資料】工業(yè)上通常使用稀鹽酸或稀硫酸清洗金屬鋼鐵表面的銹跡．寫出用稀硫酸除鐵銹的化學(xué)方程式3H₂SO₄+Fe₂O₃=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O．
【猜想與假設(shè)】小剛認(rèn)為：若該廠除鐵銹用的是稀硫酸，廢液中可能含有硫酸鐵；若該廠除鐵銹用的是稀鹽酸，廢液中可能含有氯化鐵．
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】小剛的實(shí)驗(yàn)報(bào)告如下：

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	解釋與結(jié)論
①取少量澄清廢液于試管中，逐滴加入足量氫氧化鈉溶液	剛開始沒有明顯現(xiàn)象，過一段時(shí)間后產(chǎn)生紅褐色沉淀	生成的紅褐色沉淀是氫氧化鐵
②過濾，向?yàn)V液中滴加氯化鋇溶液	有白色沉淀產(chǎn)生	該廠除鐵銹用了稀硫酸

【反思與改進(jìn)】
（1）若要檢驗(yàn)該廠除鐵銹是否還用了稀鹽酸，應(yīng)取少量澄清廢液，先加入足量硝酸鋇溶液，過濾，再向?yàn)V液中滴加硝酸銀溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，該廠除鐵銹用了稀鹽酸．
（2）步驟①中逐滴加入氫氧化鈉溶液時(shí)，剛開始沒有明顯現(xiàn)象，說明廢液中還含有一定量的酸．

Answer 1

分析 【查閱資料】利用硫酸能夠和氧化鐵反應(yīng)產(chǎn)生硫酸鐵和水寫出反應(yīng)的方程式；
【猜想與假設(shè)】根據(jù)鹽酸能與鐵銹發(fā)生反應(yīng)而除去鐵銹分析；
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】氫氧化鈉能與溶液中的Fe³⁺形成Fe（OH）₃沉淀，該沉淀為紅褐色沉淀；濾液中的硫酸鐵與氯化鋇發(fā)生反應(yīng)，生成硫酸鋇沉淀，該沉淀為白色沉淀；
【反思與改進(jìn)】（1）利用硝酸銀可與氯化鐵反應(yīng)生成氯化銀沉淀，小剛可先向?yàn)V液中加入硝酸鋇以除去濾液中的硫酸根離子，然后滴加硝酸銀以檢驗(yàn)濾液中含有Cl^-，以證明自己猜想的廢液中含有氯化鐵的猜想是正確的；
（2）向廢液滴加氫氧化鉀溶液開始沒有出現(xiàn)沉淀，說明廢液中還含有一定量的酸．

解答 【查閱資料】硫酸能夠和氧化鐵反應(yīng)產(chǎn)生硫酸鐵和水，故反應(yīng)的方程式為：3H₂SO₄+Fe₂O₃=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O；
【猜想與假設(shè)】鹽酸能與鐵銹發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氯化鐵和水；故答案為：鹽酸；
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】氫氧化鈉能與溶液中的Fe³⁺形成Fe（OH）₃沉淀，該沉淀為紅褐色沉淀；濾液中的硫酸鐵與氯化鋇發(fā)生反應(yīng)，生成硫酸鋇沉淀，該沉淀為白色沉淀；故答案為：氫氧化鐵；有白色沉淀產(chǎn)生；
【反思與改進(jìn)】（1）硝酸銀可與氯化鐵反應(yīng)生成氯化銀沉淀，小剛可先向?yàn)V液中加入硝酸鋇以除去濾液中的硫酸根離子，然后滴加硝酸銀以檢驗(yàn)濾液中含有Cl^-，以證明自己猜想的廢液中含有氯化鐵的猜想是正確的；故答案為：硝酸銀；
（2）向廢液滴加氫氧化鉀溶液開始沒有出現(xiàn)沉淀，說明廢液中還含有一定量的酸；故答案為：廢液中還含有一定量的酸．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了常見酸的性質(zhì)及硫酸根離子、氯離子的檢驗(yàn)，利用溶液中的硫酸根離子能與鋇離子形成硫酸鋇的白色沉淀、氯離子能與硝酸銀形成氯化銀的白色沉淀檢驗(yàn)溶液中含有硫酸根離子和氯離子．