某小组在验证反应“Fe+2Ag+=Fe2++2Ag”的实验中检测到Fe3+ ，发现和探究过程如下．向硝酸酸化的0.05mol•L﹣1硝酸银溶液（pH≈2）中加入过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色．

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1. 某小组在验证反应“Fe+2Ag⁺=Fe²⁺+2Ag”的实验中检测到Fe³⁺ ，发现和探究过程如下．

向硝酸酸化的0.05mol•L^﹣¹硝酸银溶液（pH≈2）中加入过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色．

(1) 检验产物

①取少量黑色固体，洗涤后，（填操作和现象），证明黑色固体中含有Ag．

②取上层清液，滴加K₃[Fe（CN）₆]溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有．

(2)

针对“溶液呈黄色”，甲认为溶液中有Fe³⁺ ，乙认为铁粉过量时不可能有Fe³⁺ ，乙依据的原理是（用离子方程式表示）．针对两种观点继续实验：

①取上层清液，滴加KSCN溶液，溶液变红，证实了甲的猜测．同时发现有白色沉淀产生，且溶液颜色变浅、沉淀量多少与取样时间有关，对比实验记录如下：

序号	取样时间/min	现象
ⅰ	3	产生大量白色沉淀；溶液呈红色
ⅱ	30	产生白色沉淀；较3min时量小；溶液红色较3min时加深
ⅲ	120	产生白色沉淀；较30min时量小；溶液红色较3 0min时变浅

（资料：Ag⁺与SCN^﹣生成白色沉淀AgSCN）

②对Fe³⁺产生的原因作出如下假设：

假设a：可能是铁粉表面有氧化层，能产生Fe³⁺；

假设b：空气中存在O₂ ，由于（用离子方程式表示），可产生Fe³⁺；

假设c：酸性溶液中NO₃^﹣具有氧化性，可产生Fe³⁺；

假设d：根据现象，判断溶液中存在Ag⁺ ，可产生Fe³⁺ ．

③下列实验Ⅰ可证实假设a、b、c不是产生Fe³⁺的主要原因．实验Ⅱ可证实假设d成立．

实验Ⅰ：向硝酸酸化的溶液（pH≈2）中加入过量铁粉，搅拌后静置，不同时间取上层清液滴加KSCN溶液，3min时溶液呈浅红色，30min后溶液几乎无色．

实验Ⅱ：装置如图．其中甲溶液是，操作现象是．

(3) 根据实验现象，结合方程式推测实验ⅰ～ⅲ中Fe³⁺浓度变化的原因：．

【考点】

性质实验方案的设计; 原电池工作原理及应用;

【答案】

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综合题普通

1. 某化学小组在研究Na₂SO₃溶液、FeCl₃溶液性质及反应时，进行了下列实验：

(1) 取1mol•L^﹣1的Na₂SO₃溶液置于空气中，测得其pH随时间的变化曲线如图所示：

①最初，Na₂SO₃溶液pH=7.8，解释其原因的离子方程式是．

②t时间段内，造成其pH发生上述变化，用离子方程式解释是．

(2) 探究Na₂SO₃溶液与FeCl₃溶液实际反应的情况：

实验ⅰ

装置	操作	现象
	向2mL1mol•L^﹣1FeCl₃溶液中，逐滴滴加1mo•L^﹣1Na₂SO₃溶液2mL	溶液黄色逐渐加深，最终得红褐色溶液（W）

实验ⅱ

装置	操作	现象
	取1mL溶液W于试管中，向其滴加过量盐酸，再滴加5滴BaCl₂溶液	产生白色沉淀

①实验ⅱ证明，溶液中含有离子；

②对Na₂SO₃溶液与FeCl₃溶液实际反应存在两种认识：

认识Ⅰ．反应中Fe³⁺完全转化为Fe²⁺ ， W溶液中c（Fe²⁺）一定很大，反应的离子方程式是．

认识Ⅱ．W溶液中c（Fe²⁺）应该极小，否则W溶液不会呈红褐色．

(3) 资料显示：Fe²⁺呈淡绿色、FeSO₃是墨绿色沉淀、碱式硫酸铁[Fe₄（OH）₂（SO₄）₅]溶液为红褐色．

①实验中始终未出现墨绿色沉淀，说明c（Fe²⁺）极小，其原因用离子方程式解释是．

②实验过程和结果显示，O₂、Fe³⁺、SO₄²^﹣的氧化性强弱顺序是．

③若Fe₄（OH）₂（SO₄）₅是造成溶液W呈红褐色的原因之一，其形成的化学方程式是．

④用激光笔照射W溶液，发现有丁达尔现象，用离子方程式解释原因是．

综合题普通

2. 某化学小组研究盐酸被氧化的条件，进行如下实验．

(1) 研究盐酸被MnO₂氧化．

实验	操作	现象
I	常温下将MnO₂和12mol•L^﹣1浓盐酸混合	溶液呈浅棕色，略有刺激性气味
II	将 I中混合物过滤，加热滤液	生成大量黄绿色气体
III	加热MnO₂和4mol•L^﹣1稀盐酸混合物	无明显现象

①已知MnO₂呈弱碱性． I中溶液呈浅棕色是由于MnO₂与浓盐酸发生了复分解反应，化学方程式是．

②II中发生了分解反应，反应的化学方程式是．

③III中无明显现象的原因，可能是c（H⁺）或c（Cl^﹣）较低，设计实验（图1）IV进行探究：

将实验 III、IV作对比，得出的结论是；将 i、ii作对比，得出的结论是．

④用图2装置（a、b均为石墨电极）进行实验 V：

ⅰ．K闭合时，指针向左偏转

ⅱ．向右管中滴加浓H₂SO₄至c（H⁺）≥7mol•L^﹣1 ，指针偏转幅度变化不大

ⅲ．再向左管中滴加浓H₂SO₄至c（H⁺）≥7mol•L^﹣1 ，指针向左偏转幅度增大

将ⅰ和ⅱ、ⅲ作对比，得出的结论是．

(2) 研究盐酸能否被氧化性酸氧化．

①烧瓶中放入浓H₂SO₄ ，通过分液漏斗向烧瓶中滴加浓盐酸，烧瓶上方立即产生白雾，用湿润的淀粉KI试纸检验，无明显现象．由此得出浓硫酸（填“能”或“不能”）氧化盐酸．

②向试管中加入3mL浓盐酸，再加入1mL浓HNO₃ ，试管内液体逐渐变为橙色，加热，产生棕黄色气体，经检验含有NO₂ ．

实验	操作	现象
I	将湿润的淀粉KI试纸伸入棕黄色气体中	试纸先变蓝，后褪色
II	将湿润的淀粉KI试纸伸入纯净Cl₂中	试纸先变蓝，后褪色
III	…	…

通过实验 I、II、III证明混合气体中含有Cl₂ ， III的操作是．

由上述实验得出：盐酸能否被氧化与氧化剂的种类、有关．

综合题普通

3. 存在于自然界的植物中，其K₁=5.4×10^﹣2 ， K₂=5.4×10^﹣5 ．草酸的钠盐和钾盐易溶于水，而其钙盐难溶于水．草酸晶体（H₂C₂O₄•2H₂O）无色，熔点为101℃，易溶于水，受热脱水、升华，170℃以上分解．请回答下列问题：

(1) 甲组同学按照图1所示装置，通过实验检验草酸晶体的分解产物．装置C中可观察到的现象是，由此可知草酸晶体分解的产物中有．装置B的主要作用是．

(2) 乙组同学认为草酸晶体分解产物中还有CO，为进行验证，选用甲组实验中的装置A、B和如图所示的部分装置（可以重复选用）进行实验．

① 乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为A、B、．装置H反应管中盛有的物质是．

②能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是．

(3) 设计实验证明：

①草酸的酸性比碳酸的强．

②草酸为二元酸．

(4) 草酸和草酸钠（Na₂C₂O₄）可以在酸性条件下被KMnO₄溶液、MnO₂氧化，锰元素被还原为+2价．KMnO₄溶液和草酸钠溶液在稀硫酸中反应的离子方程式为：．

实验室常用固体草酸钠测定KMnO₄溶液的浓度．准确称取0.2000g草酸钠，放入锥形瓶中，加入100mL稀硫酸溶解，用配制好的KMnO₄溶液滴定，三次重复实验消耗KMnO₄溶液的体积分别是16.02mL、16.00mL、16.01mL，则KMnO₄溶液的物质的量浓度的计算式是：c（KMnO₄）=．

综合题普通