Question

(6分)磚瓦是用含鐵元素等雜質的黏土隔絕空氣燒制成，當燒窯作業到臨近結束時，若用淋灑水的辦法來降低溫度，窯內處于還原性氣氛，磚塊中的鐵以氧化亞鐵的形式存在，因而磚呈青色。若用捅開的窯頂自然冷卻的辦法降低溫度，磚就變成了紅色。
（1）從化學角度看，磚瓦呈紅色的原因是_______________。
（2）現有一塊紅磚，實驗臺上有濃硫酸、3mol·L^-1的鹽酸、0.1mol·L^-1硫氰化鉀溶液、0.1mol·L^-1的氯化鐵溶液、0.01mol·L^-1的氫氧化鈉溶液、蒸餾水等試劑，請選用中學化學常用儀器，設計一個實驗，用最簡捷的方法驗證紅磚中含有三價鐵(簡述實驗步驟、所用儀器、產生現象、所得結論、寫出驗證三價鐵的離子方程式)。__________。

Answer 1

（6分）⑴捅開窯頂，空氣進入窯內，使鐵元素氧化成紅棕色的Fe₂O₃。（2分）
⑵先將紅磚砸碎，取少量放入研缽中，研成粉末，取該粉末放入試管中，向其中加入3mol·L^-1的鹽酸,振蕩、靜置，然后滴加KSCN溶液，溶液變紅，則證明有Fe³⁺存在。（2分）
Fe³⁺ +  3SCN^— ＝Fe（SCN）₃（2分）

解析試題分析：（1）如果捅開窯頂，空氣進入窯內，使鐵元素氧化成紅棕色的Fe₂O₃，所以磚瓦呈紅色。
（2）由于鐵離子能和KSCN溶液發生反應使溶液呈紅色，據此可以檢驗鐵離子。但前提是把磚瓦中鐵的氧化物溶解。由于濃硫酸具有強氧化性，所以不能選擇濃硫酸，而是選擇鹽酸。因此正確的操作是先將紅磚砸碎，取少量放入研缽中，研成粉末，取該粉末放入試管中，向其中加入3mol·L^-1的鹽酸,振蕩、靜置，然后滴加KSCN溶液，溶液變紅，則證明有Fe³⁺存在。其中驗證三價鐵的離子方程式是Fe³⁺ +  3SCN^— ＝Fe（SCN）₃。
考點：考查鐵及其化合物的轉化以及鐵離子的檢驗
點評：該題主要通過鐵離子的檢驗，考查學生實驗基本操作的規范性和準確及靈活運用知識解決實際問題的能力，以及語言文字的表達和組織能力。