将生锈的铁钉放入过量的稀硫酸中加热片刻后，看到铁钉表面的铁锈消失，并有气泡产生。取出铁钉，用反应所得的溶液（pH<1）进行相关实验。已知pH为2.7~3.7时，Fe(OH)₃沉淀完全，pH为7.6~9.6时，Fe(OH)₂沉淀完全，在空气中Fe(OH)₂容易与氧气和水反应生成Fe(OH)₃。
试回答：
（1）取出铁钉后的溶液中有几种溶质，写出所含溶质的化学式。
（2）向溶液中逐滴加入NaOH溶液，结合上述数据分析，随着NaOH溶液的不断加入，理论上应该首先析出哪种沉淀。
（3）沉淀中若有Fe(OH)₂生成，写出暴露在空气中发生反应的化学方程式。

答案

（1）3种（2分），FeSO₄、Fe₂(SO₄)₃、H₂SO₄（每个1分，共3分）。
（2）Fe(OH)₃（3分）。
（3）4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O4Fe(OH)₃（5分）。

知识点：金属的锈蚀  酸碱盐的化学性质  

（1）生锈的铁钉中含有氧化铁和铁，二者均可与稀硫酸反应，分别生成氯化铁和氯化亚铁，再加上过量的硫酸，所以取出铁钉后的溶液中有3种溶质，分别为FeSO₄、Fe₂(SO₄)₃、H₂SO₄。
（2）反应后的溶液pH1，向溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液，溶液的pH会逐渐变大，pH先到达2.7~3.7，后达到7.6~9.6，结合题意可知，理论上应该先析出Fe(OH)₃沉淀。
（3）根据题意可知，Fe(OH)₂与氧气和水反应生成Fe(OH)₃，化学方程式为4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O4Fe(OH)₃。

略

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