综合题16.0分
理综

28.(16分)

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。

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,乙认为铁粉过量时不可能有,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:

(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,3 min时溶液呈浅红色,3 0min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:______。

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正确答案