Question

某同學用如圖裝置進行鐵和稀硝酸反應的實驗探究，實驗步驟為：
A．向廣口瓶內注入足量熱NaOH溶液，將盛有ag純鐵粉的小燒杯放入瓶中．
B．關閉止水夾，點燃紅磷，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）氣體產物成分探究
①燃燒紅磷的目的

 

．
②為證明氣體產物為NO，該同學在步驟c后打開止水夾，
向瓶內通入少量氧氣，該反應的化學方程式為

 

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

 

假設3：

 

（2）請根據以下操作填寫預期現象和結論：

實驗操作	預期現象	結論
分別取小燒杯中反應后溶液裝入甲、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根據紅磷燃燒消耗氧氣且生成五氧化二磷為固體進行解答；
②根據一氧化氮和氧氣反應生成二氧化氮進行解答；
（二）（1）根據Fe元素有+2價、+3價來分析；
（2）根據+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的氧氣，避免干擾產物成分的檢驗，
故答案為：除去廣口瓶內的氧氣，避免干擾產物成分的檢驗；
②一氧化氮和氧氣反應生成二氧化氮，該反應的化學方程式為2NO+O₂=2NO₂，故答案為：2NO+O₂=2NO₂；
（二）（1）Fe元素有+2價、+3價，所以假設1：產物中只有+2價鐵；
假設2：產物中只有+3價鐵；
假設3：產物中既含有+2價又有+3價鐵元素，
故答案為：產物中只有+3價鐵；產物中既含有+2價又有+3價鐵元素；
（2）根據+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，所以預期現象和結論：

實驗操作	預期現象	結論
分別取小燒杯中反應后溶液裝入甲、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1成立
	甲試管溶液無明顯變化，乙試管溶液變紅	假設2成立
	甲試管溶液紫色褪去，乙試管溶液變紅	假設3成立

，
故答案為：

實驗操作	預期現象	結論
分別取小燒杯中反應后溶液裝入甲、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1成立
	甲試管溶液無明顯變化，乙試管溶液變紅	假設2成立
	甲試管溶液紫色褪去，乙試管溶液變紅	假設3成立

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點評：本題目考查考生對元素及其化合物性質的掌握，對物質進行檢驗的實驗技能，考查考生運用相關知識對實驗提出假設及設計方案的能力．