Question

類比是一種重要的科學(xué)研究方法．某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組類比Cu（N0₃）₂受熱分解的性質(zhì)[2Cu（NO₃）₂

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2CuO+4NO₂↑+O₂↑]，猜測Fe（N0₃）₂也具有相似的性質(zhì)，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究．
【提出問題】Fe（N0₃）₂受熱分解生成的氣體產(chǎn)物是什么？留下的固體產(chǎn)物是什么？
【查閱資料】N0₂的熔點(diǎn)-11．C，沸點(diǎn)21．C．
實(shí)驗(yàn)一：實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)設(shè)計(jì)如下裝置，探究Fe（N0₃）₂受熱分解的氣體產(chǎn)物成分．

（1）在加入硝酸亞鐵以前，必須進(jìn)行的操作是

 

．
（2）實(shí)驗(yàn)開始時，打開K，通一會兒N₂，關(guān)閉K，點(diǎn)燃酒精燈，加熱一段時間，在硬玻
璃管中觀察到

 

，認(rèn)為分解產(chǎn)生的氣體中含有N0₂．
（3）該實(shí)驗(yàn)中冰水混合物的作用是

 

．
（4）收集滿一瓶氣體后，用玻璃片蓋緊集氣瓶口，將其從水槽中取出正放．接下來的操作及現(xiàn)象是

 

，證明集氣瓶中收集到的氣體是0₂．
實(shí)驗(yàn)二：探究Fe（N0₃）₂受熱分解得到的固體產(chǎn)物．
【提出猜想】
猜想一：固體產(chǎn)物為Fe0；猜想二：固體產(chǎn)物為Fe₂0₃；猜想三：固體產(chǎn)物為Fe₃0₄；猜想
四：…
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
（5）實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)設(shè)計(jì)并完成以下實(shí)驗(yàn)．

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
步驟1：取分解后的固體產(chǎn)物少許于試管中加入足量的稀H2SO4	固體溶解
步驟2：將所得溶液分成兩份，向一份溶液中滴入KSCN溶液	溶液呈紅色	①檢出離子是
步驟3：向另一份溶液中滴入K3[Fe（CN）6]溶液	未見藍(lán)色沉淀生成	②溶液中無   離子

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】
（6）猜想

 

成立．Fe（N0₃）₂受熱分解的化學(xué)方程式是

 

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Answer 1

考點(diǎn)：性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：（1）實(shí)驗(yàn)前首先進(jìn)行的操作是檢查裝置的氣密性；
（2）根據(jù)N0₂的顏色判斷；
（3）根據(jù)N0₂的熔點(diǎn)-11℃，沸點(diǎn)21℃，該實(shí)驗(yàn)中冰水混合物的作用是液化二氧化氮；
（4）根據(jù)能使帶火星的木條復(fù)燃得氣體為氧氣檢驗(yàn)；
（5）根據(jù)能使KSCN溶液呈紅色的為三價鐵離子，不能與K₃[Fe（CN）₆]溶液生成藍(lán)色沉淀的則無二價鐵判斷；
（6）根據(jù)（5）的判斷該鐵的氧化物只有+3價即氧化鐵書寫方程式．

解答： 解：（1）實(shí)驗(yàn)前首先進(jìn)行的操作是檢查裝置的氣密性，故答案為：檢查裝置的氣密性；
（2）因?yàn)镹0₂的顏色為紅棕色，所以在硬玻璃管中觀察到紅棕色氣體生成，認(rèn)為分解產(chǎn)生的氣體中含有N0₂；故答案為：紅棕色氣體生成；
（3）因?yàn)镹0₂的熔點(diǎn)-11℃，沸點(diǎn)21℃，所以該實(shí)驗(yàn)中冰水混合物的作用是液化二氧化氮，故答案為：液化二氧化氮；
（4）移開玻璃片，用帶火星的木條伸入瓶中，帶火星的木條復(fù)燃，證明集氣瓶中收集到的氣體是0₂；故答案為：移開玻璃片，用帶火星的木條伸入瓶中，帶火星的木條復(fù)燃；
（5）因?yàn)槟苁筀SCN溶液呈紅色，所以含有三價鐵離子，不能與K₃[Fe（CN）₆]溶液生成藍(lán)色沉淀，則無二價鐵，故答案為：Fe³⁺；Fe²⁺；
（6）根據(jù)（5）的判斷該鐵的氧化物只有+3價即氧化鐵，所以猜想二成立，F(xiàn)e（N0₃）₂受熱分解的化學(xué)方程式是4Fe（NO₃）₂

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2Fe₂O₃+8NO₂↑+O₂↑，故答案為：二；4Fe（NO₃）₂

△   .

2Fe₂O₃+8NO₂↑+O₂↑．

點(diǎn)評：本題考查了Fe（N0₃）₂受熱分解產(chǎn)物的檢驗(yàn)，關(guān)鍵抓住生成物的各自不同的性質(zhì)加以證明，本題難度中等．