Question

19．冬天使用的热敷袋里面有铁粉、氯化钠、碳粉，利用铁被氧化放出的热量取暖．某同学拆开一袋后取里面的固体粉末进行实验：
①将粉末投入盛有足量稀盐酸的烧杯中，观察到有大量气泡产生，底部有黑色粉末．则发生反应的离子方程式为Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑．
②为分离出反应后的溶液，可将上述烧杯中混合物进行过滤操作，该操作需要的玻璃仪器为烧杯、玻璃棒和漏斗．
③在②得到的溶液中通入氯气，发生如下离子反应：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^─；在该离子方程式中，当有ag氧化产物生成时，需通入标准状况下的氯气体积为0.2aL（用含a的代数式表示）．
④该同学将少量铜片投入制得的含FeCl₃的溶液中，发现铜片慢慢溶解消失，溶液由黄色变为青绿色．则发生反应的离子方程式为2Fe³⁺+Cu=Cu²⁺+2Fe²⁺．

Answer 1

分析 ①Fe和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，所以有大量气泡生成，底部黑色粉末是铁粉；
②难溶性固体和溶液采用过滤方法分离；根据过滤操作所需仪器选取仪器；
③该反应中氧化产物是铁离子，根据铁离子和氯气之间的关系式计算消耗氯气体积；
④铜和氯化铁反应生成氯化亚铁和铜离子．

解答 解：①Fe和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，所以有大量气泡生成，底部黑色粉末是铁粉，离子方程式为Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑，
故答案为：Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑；
②难溶性固体和溶液采用过滤方法分离，氯化亚铁易溶于水，C不易溶于水，所以分离氯化亚铁和碳采用过滤方法；过滤操作用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗，
故答案为：过滤；烧杯、玻璃棒和漏斗；
③该反应中氧化产物是铁离子，设消耗氯气体积为V，
2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^─；
        22.4L 112g
        V       ag
22：4L：112g=V：ag
V=$\frac{22.4L×ag}{112g}$=0.2aL，
故答案为：0.2a；
④铜和氯化铁反应生成氯化亚铁和铜离子，离子方程式为 2Fe³⁺+Cu=Cu²⁺+2Fe²⁺，
故答案为：2Fe³⁺+Cu=Cu²⁺+2Fe²⁺．

点评 本题考查离子方程式书写、化学方程式计算、物质分离提纯等知识点，侧重考查学生分析判断计算能力，明确元素化合物性质、各物质之间的关系水解本题关键，题目难度不大．