Question

(5分)某同學在一只燒杯里裝入a g 純鐵粉，加入200 mL 6 mol·L－1硝酸恰好完全溶解鐵粉(假設還原產物只有NO)。請完成對產物中鐵元素價態(tài)的探究：

（1）提出合理假設：

假設1：產物中只有＋2價鐵；假設2：__________________；假設3：_________________。

（2）設計實驗：分別取反應后溶液裝入甲、乙兩支試管，在甲試管中滴加酸性高錳酸鉀溶液；在乙試管中滴加KSCN溶液，觀察現象。推測實驗現象與結論：

①若現象為：________________________，則假設1正確；

②若現象為：________________________，則假設2正確；

③若現象為：________________________，則假設3正確。

 

Answer 1

（5分）（1）產物中只有＋3價鐵；產物中既有＋2價鐵又有＋3價鐵

（2）①甲試管溶液紫色褪去，乙試管沒有明顯變化；②甲試管溶液無明顯變化，乙試管溶液變紅色

③甲試管溶液紫色褪去，乙試管溶液變紅色

【解析】

試題分析：（1）由于Fe是變價金屬，化合價有+2價、+3價，假設1：若Fe過量，則產物中只有＋2價鐵；假設2：若硝酸過量，則產物中只有＋3價鐵；假設2：二者的物質的量在某一個范圍時，產物中Fe的化合價是+2、+3兩種價態(tài)。（2） ①分別取反應后溶液裝入甲、乙兩支試管，在甲試管中滴加酸性高錳酸鉀溶液，紫色褪去；在乙試管中滴加KSCN溶液，不變紅色，就證明假設1正確。②若分別取反應后溶液裝入甲、乙兩支試管，在甲試管中滴加酸性高錳酸鉀溶液，紫色不褪去；在乙試管中滴加KSCN溶液，變紅色，就證明假設2正確。③分別取反應后溶液裝入甲、乙兩支試管，在甲試管中滴加酸性高錳酸鉀溶液紫色褪去；在乙試管中滴加KSCN溶液，溶液變紅，則證明含有Fe2+、Fe3+,假設3正確。

考點：考查鐵與硝酸反應產物的成分的確定及Fe2+、Fe3+的檢驗的知識。