《唐本草》和《天工开物》等古籍记载我国很早就能焙烧绿矾()制备红色颜料的重要着色剂铁红。已知：。某研究性学习小组用下图所示装置对绿矾进行焙烧，并检验其焙烧产物。假设装置各部分所装试剂足量，回答下列问题：

1. 《唐本草》和《天工开物》等古籍记载我国很早就能焙烧绿矾( $\text{[math]}$ )制备红色颜料的重要着色剂铁红。已知： $\text{[math]}$ 。某研究性学习小组用下图所示装置对绿矾进行焙烧，并检验其焙烧产物。假设装置各部分所装试剂足量，回答下列问题：

(1) 装置B的名称为，若盛放的是无水硫酸铜，作用是。

(2) 装置D可以观察到的实验现象是。

(3) 装置E的作用是。

(4) 实验结束后，请设计一个实验方案，检验装置A中生成的固体产物中含三价铁元素(不考虑其他反应)：。

(5) 下列说法正确的是：_____(填标号)。 A. 装置C的作用是检验并吸收 $\text{[math]}$ B. 实验操作的顺序为：先组装装置，然后加入各种试剂，再检查气密性，最后点燃酒精喷灯开始实验 C. 为了让实验结果更准确，实验开始前应先通一段时间的 $\text{[math]}$ ，以排尽装置中的空气 D. 若要除去 $\text{[math]}$ 溶液中混有的 $\text{[math]}$ 杂质，可向溶液中加入过量的铜粉，充分反应后，过滤即可

(6) 充分反应后，将C中所得沉淀过滤、洗涤、烘干后称重为 $\text{[math]}$ ，则灼烧绿矾的过程中转移了 $\text{[math]}$ 电子。

【考点】

铁盐和亚铁盐的相互转变; 二价铁离子和三价铁离子的检验; 化学实验方案的评价;

【答案】

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实验探究题普通

1. 某小组在验证反应“ $\text{[math]}$ ”的实验中检测到 $\text{[math]}$ ，发现和探究过程如下。向硝酸酸化的0.05 mol⋅L $\text{[math]}$ 硝酸银溶液( $\text{[math]}$ )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取出少量黑色固体，洗涤后，(填操作和现象)，证明黑色固体中含有Ag。

②经实验证明上层清液中含有 $\text{[math]}$ 。

(2) ①针对“溶液呈黄色”，甲认为溶液中有 $\text{[math]}$ ，乙认为铁粉过量时不可能有 $\text{[math]}$ ，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：

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生成，且溶液颜色深浅、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3 min时量少；溶液红色较3 min时加深
ⅲ	120	产生白色沉淀；较30 min时量少；溶液红色较30 min时变浅

(资料： $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 生成白色沉淀AgSCN)

②对 $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$ ；

假设b：空气中存在 $\text{[math]}$ ，由于(用离子方程式表示)，可产生 $\text{[math]}$ ；

假设c：酸性溶液中 $\text{[math]}$ 具有氧化性，可产生 $\text{[math]}$ ；

假设d：根据现象，判断溶液中存在 $\text{[math]}$ ，可产生 $\text{[math]}$ 。

③下列实验Ⅰ可证实假设a、b、c不是产生 $\text{[math]}$ 的主要原因。

实验Ⅰ：向硝酸酸化的溶液( $\text{[math]}$ )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，3 min时溶液呈浅红色，30 min后溶液几乎无色。

实验Ⅱ可证实假设d成立。

(3) 根据实验现象，结合方程式推测实验ⅰ~ⅲ中 $\text{[math]}$ 浓度变化的原因：。

实验探究题普通

2. 铁是人体必需的微量元素，为了探究市售常见补铁剂中铁的存在形式。某实验小组模拟胃酸环境设计了以下实验：

某一种常见补铁药品说明书中的部分内容如下：

①该药品含铁33%~36%，不溶于水但能溶于人体中的胃酸；

②与维生素C(VC)同服可增加本品吸收。

回答下列问题：

(1) 为了模拟胃酸环境，试剂1应选择溶液(填化学式)，目的是。

(2) 药片中铁元素以 (填Fe²⁺或Fe³⁺)形式存在，加入VC后浅红色溶液颜色褪去，体现了VC具有性。

(3) 分别用离子方程式表示滴加饱和氯水后溶液出现浅红色的原因：，。

(4) 实验小组为了探究滴加“1滴饱和氯水”后溶液呈浅红色而非红色的原因，提出了以下假设：

i：假设1：。

设计实验1排除了假设1

实验1：取浅红色溶液，继续滴加饱和氯水，观察到溶液浅红色消失。

i：假设2：氯水氧化性强，氧化了部分SCN^-。 (已知：Ba²⁺与SCN^-可在溶液中大量共存，SCN^-易被氧化为 $\text{[math]}$ 。)

请补充实验2以证明假设2成立

实验2：向2mL水中滴加1滴同浓度的KSCN溶液，再滴加1滴饱和氯水，继续，产生白色沉淀，证明溶液里含有 $\text{[math]}$ 。

ii：SCN^-被Cl₂氧化生成两种无污染的气体，请写出SCN被Cl₂氧化的离子方程式：。

实验探究题普通

3. 某小组同学设计实验探究Fe³⁺与Fe²⁺的相互转化，实验方案及现象如下：

Ⅰ．配制FeCl₂溶液

取部分变质的氯化亚铁固体[含有难溶性杂质Fe（OH）₂Cl]，向其中加入稀盐酸，使其完全溶解，再加入适量铁粉．

Ⅱ．实验探究Fe³⁺与Fe²⁺的相互转化

实验1：0.1 mol/L FeCl₂溶液 $\text{[math]}$ 无明显现象 $\text{[math]}$ 溶液变红

实验2：0.1 mol/L FeCl₃溶液 $\text{[math]}$ 溶液变红 $\text{[math]}$ 溶液红色未褪去

(1) 写出Fe(OH)₂Cl与盐酸反应的离子方程式．

(2) 请用离子方程式解释实验1中滴加氯水后溶液变红的原因．

(3) 实验2的现象与预测不同，为探究可能的原因，该小组同学又进行了如下实验：

步骤1：10 mL 0.1 mol/L KI溶液 $\text{[math]}$ 溶液明显变黄

步骤2：将黄色溶液分为三份．

试管1 取2 mL 黄色溶液 $\text{[math]}$ 溶液变红

试管2 取3 mL 黄色溶液 $\text{[math]}$ 溶液变蓝

试管3 取3 mL 黄色溶液 $\text{[math]}$ 取上层溶液 $\text{[math]}$ 溶液变蓝

（比试管2中溶液颜色深）

①试管2中滴加K₃[Fe（CN）₆]检验的离子是．

②黄色溶液中含有的溶质微粒有K⁺、Cl^﹣和．

③综合上述实验现象，得出的实验结论是．

实验探究题普通