Question

【題目】化學小組在驗證反應“”的實驗中檢測到Fe3+，發現和探究過程如下：

向硝酸酸化的0.05mol·L-1硝酸銀溶液(pH≈2)中加入過量鐵粉，靜置片刻，燒杯底部有黑色固體，溶液呈黃色。

(1)探究反應產物

①取上層清液，滴入酸性高錳酸鉀溶液中，溶液紫色褪去，說明溶液中含有的離子是________(寫化學式)。

②取少量黑色固體，洗滌后，加稀硝酸溶解固體，再加鹽酸，觀察到________，證明黑色固體中含有Ag。

(2)對“溶液呈黃色”進行探究

①甲認為溶液中有Fe3+；乙認為鐵粉過量時不可能有Fe3+，乙的理由是________(用離子方程式表示)。

②對Fe3+產生的原因作出如下假設：

假設Ⅰ：空氣中的O2將Fe2+氧化；

假設Ⅱ：酸性溶液中具有氧化性，將Fe2+氧化；

假設Ⅲ：溶液中的________將Fe2+氧化。

③實驗驗證：

ⅰ．向硝酸酸化的NaNO3溶液(pH≈2)中加入過量鐵粉，攪拌后靜置，取不同時間的上層清液滴加KSCN溶液，3min時溶液呈淺紅色，30min后，溶液幾乎無色。

ⅱ．向ⅰ中所得上層清液中加入________溶液，有黑色固體析出，向上層清液中滴加KSCN溶液，溶液變紅。

④綜合上述實驗得知，假設________(填序號)正確，氧化Fe2+的離子方程式是________。

Answer 1

【答案】 白色沉淀 硝酸銀 III

【解析】

（1）①若紫色褪去說明高錳酸鉀被還原，因此溶液中含有一種還原性離子，結合情境只能是；

②黑色固體是銀，銀溶解于硝酸變成硝酸銀，向硝酸銀中滴入鹽酸應該能觀察到的白色沉淀；

（2）①若鐵粉過量，則鐵粉可以與發生歸中反應：導致溶液中不可能存在；

②能將氧化成的一定是一種氧化劑，溶液中的具有氧化性；

③若是氧氣將氧化，則靜置時間越久應該被氧化得越充分，不可能30min后溶液幾乎無色，因此假設I不成立；對于假設II，我們可以向i中所得的上層清液中加入硝酸銀溶液，發現立刻產生黑色固體（被還原為單質）且溶液中產生了，是一直存在的，只可能是新加入的將氧化成了，則假設II錯誤，寫出方程式即可。