Question

某同學(xué)用如圖裝置進(jìn)行鐵和稀硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究，實(shí)驗(yàn)步驟為：
A．向廣口瓶內(nèi)注入足量熱NaOH溶液，將盛有ag純鐵粉的小燒杯放入瓶中．
B．關(guān)閉止水夾，點(diǎn)燃紅磷，伸入瓶中，塞好膠塞．
C．待紅磷充分燃燒，一段時間后打開分液漏斗旋塞，向燒杯中滴入120ml 6mol/L的稀硝酸，鐵粉恰好完全溶解．
（一）氣體產(chǎn)物成分探究
①燃燒紅磷的目的

 

．
②為證明氣體產(chǎn)物為NO，該同學(xué)在步驟c后打開止水夾，
向瓶內(nèi)通入少量氧氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（二）產(chǎn)物中鐵元素價態(tài)探究：
（1）提出合理假設(shè)：
假設(shè)1：產(chǎn)物中只有+2價鐵；
假設(shè)2：

 

假設(shè)3：

 

（2）請根據(jù)以下操作填寫預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論：

實(shí)驗(yàn)操作	預(yù)期現(xiàn)象	結(jié)論
分別取小燒杯中反應(yīng)后溶液裝入甲、乙兩支試管，在甲中滴加紫色的酸性KMnO4溶液；在乙中滴加KSCN溶液

Answer 1

分析：（一）①根據(jù)紅磷燃燒消耗氧氣且生成五氧化二磷為固體進(jìn)行解答；
②根據(jù)一氧化氮和氧氣反應(yīng)生成二氧化氮進(jìn)行解答；
（二）（1）根據(jù)Fe元素有+2價、+3價來分析；
（2）根據(jù)+2價的鐵元素具有還原性，能使紫色的酸性KMnO₄溶液腿色，+3價的鐵元素與KSCN溶液形成紅色溶液進(jìn)行解答．

解答：解：（一）①紅磷燃燒消耗氧氣且生成五氧化二磷為固體，所以燃燒紅磷的目的除去廣口瓶內(nèi)的氧氣，避免干擾產(chǎn)物成分的檢驗(yàn)，
故答案為：除去廣口瓶內(nèi)的氧氣，避免干擾產(chǎn)物成分的檢驗(yàn)；
②一氧化氮和氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NO+O₂=2NO₂，故答案為：2NO+O₂=2NO₂；
（二）（1）Fe元素有+2價、+3價，所以假設(shè)1：產(chǎn)物中只有+2價鐵；
假設(shè)2：產(chǎn)物中只有+3價鐵；
假設(shè)3：產(chǎn)物中既含有+2價又有+3價鐵元素，
故答案為：產(chǎn)物中只有+3價鐵；產(chǎn)物中既含有+2價又有+3價鐵元素；
（2）根據(jù)+2價的鐵元素具有還原性，能使紫色的酸性KMnO₄溶液褪色，+3價的鐵元素與KSCN溶液形成紅色溶液，所以預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論：

實(shí)驗(yàn)操作	預(yù)期現(xiàn)象	結(jié)論
分別取小燒杯中反應(yīng)后溶液裝入甲、乙兩支試管，在甲中滴加紫色的酸性KMnO4溶液；在乙中滴加KSCN溶液	甲試管溶液紫色褪去，乙試管沒有明顯變化	假設(shè)1成立
	甲試管溶液無明顯變化，乙試管溶液變紅	假設(shè)2成立
	甲試管溶液紫色褪去，乙試管溶液變紅	假設(shè)3成立

，
故答案為：

實(shí)驗(yàn)操作	預(yù)期現(xiàn)象	結(jié)論
分別取小燒杯中反應(yīng)后溶液裝入甲、乙兩支試管，在甲中滴加紫色的酸性KMnO4溶液；在乙中滴加KSCN溶液	甲試管溶液紫色褪去，乙試管沒有明顯變化	假設(shè)1成立
	甲試管溶液無明顯變化，乙試管溶液變紅	假設(shè)2成立
	甲試管溶液紫色褪去，乙試管溶液變紅	假設(shè)3成立

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點(diǎn)評：本題目考查考生對元素及其化合物性質(zhì)的掌握，對物質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)技能，考查考生運(yùn)用相關(guān)知識對實(shí)驗(yàn)提出假設(shè)及設(shè)計方案的能力．