Question

【題目】某研究小組同學欲探究某袋敞口放置一段時間的名為“硫酸亞鐵家庭園藝精品肥料”的花肥的主要成分(其它可能含有的雜質不干擾實驗)。首先對該花肥的成分進行了如下假設：a．只含有FeSO4 b．??? c．只含有Fe2(SO4)3

將花肥固體配成澄清溶液(記為X)，進行如下實驗：

實驗序號	操作	現象
ⅰ	取2 mL溶液X，加入1 mL 1 mol·L－1 NaOH溶液	產生紅褐色沉淀
ⅱ	取2 mL溶液X，加入1滴KSCN	溶液顯紅色

?

?

回答以下問題：

(1)假設b為_____________。

(2)若假設a是成立的，對實驗ⅰ的預期現象是___________。

(3)由實驗ⅱ得出的結論是______。結合實驗ⅰ、ⅱ，初步做出判斷假設_____ 有可能成立(填“a”“b”“c”)。為進一步驗證，小組同學又進行了以下實驗：

實驗序號	操作	現象
ⅲ	取2 mL溶液X，加入1滴KSCN，再加入1 mL水	溶液顯紅色
ⅳ	取 ① mL溶液X，加入1滴KSCN，再加入1 mL氯水	溶液顯紅色，顏色比ⅲ深

?

(4)①應填_______ mL,通過以上實驗，可得出假設________成立(填“a”“b”“c”)。

Answer 1

【答案】既有FeSO4又有Fe2(SO4)3??? 產生白色沉淀，很快沉淀變為灰綠色，最終變為紅褐色??? 溶液中含有Fe3+??? bc??? 2??? b???

【解析】

（1）硫酸亞鐵被氧化可以得到硫酸鐵，只有部分被氧化得到的是硫酸鐵和硫酸亞鐵的混合物；

（2）亞鐵離子可以和強堿反應得到氫氧化亞鐵白色沉淀，繼續被氧氣氧化變為灰綠色、最后出現紅褐色沉淀；

（3）KSCN溶液遇到鐵離子變紅色；

（4）取2mL溶液X，加入1滴KSCN，再加入1mL氯水，溶液顯紅色，顏色比ⅲ深證明鐵離子結合SCN?生成的Fe(SCN)3濃度大，說明亞鐵離子被氧化生成了鐵離子，通過以上實驗，可得到的結論是：含有FeSO4和Fe2(SO4)3。

（1）硫酸亞鐵被氧化可以得到硫酸鐵，部分被氧化得到的是硫酸鐵和硫酸亞鐵的混合物，所以假設b為：既有FeSO4又有Fe2(SO4)3，故答案為：既有FeSO4又有Fe2(SO4)3；

（2）亞鐵離子可以和強堿反應得到氫氧化亞鐵白色沉淀，即Fe2++2OH?＝Fe(OH)2↓，繼續被氧氣氧化變為灰綠色、最后出現紅褐色沉淀，發生反應：Fe(OH)2+O2+2H2O＝4Fe(OH)3，所以預期現象為產生白色沉淀，很快沉淀變為灰綠色，最終變為紅褐色，故答案為：產生白色沉淀，很快沉淀變為灰綠色，最終變為紅褐色；

（3）取2mL溶液X，加入1滴KSCN，溶液變紅色證明含鐵離子，得出的結論是：溶液中含有Fe3+，結合實驗ⅰ、ⅱ，初步做出判斷假設為含有Fe3+，所以bc，故答案為：溶液中含有Fe3+；bc；

（4）實驗ⅲ與實驗ⅳ為對比實驗，其變量為一個加水，另一個加氯水，所以都取2mL溶液X，實驗ⅳ中加入1滴KSCN，再加入1mL氯水，溶液顯紅色，顏色比ⅲ深證明鐵離子結合SCN?生成的Fe(SCN)3濃度大，說明亞鐵離子被氧化生成了鐵離子，通過以上實驗，可得到的結論是：化肥成分含有FeSO4和Fe2(SO4)3（假設b成立），完整表達該結論是：實驗ⅲ證明了溶液中有Fe3+；實驗ⅳ中加入氯水后溶液顏色變深，說明Fe3+增加，也就是溶液中的Fe2+被氯水氧化為Fe3+，因此證明原溶液中有Fe2+，即證明溶液中既有Fe3+，也有Fe2+，即假設b成立，故答案為：2；b。