Question

【題目】某小組在驗證反應“Fe+2Ag+=Fe2++2Ag”的實驗中檢測到Fe3+，發現和探究過程如下。向硝酸酸化的0.05mol/L硝酸銀溶液(pH≈2)中加入過量鐵粉，攪拌后靜置，燒杯底部有黑色固體,溶液呈黃色。

[資料:i.Ag+與SCN-生成白色沉淀AgSCN，ⅱ:3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓(藍色)]

（1）檢驗產物: ①取出少量黑色固體，洗滌后，____________(填操作和現象)。證明黑色固體中含有Ag.

②取上層清液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，產生藍色沉淀，說明溶液中含有_______。

（2）針對“溶液呈黃色”，甲認為溶液中有Fe3+，乙認為鐵粉過量時不可能有Fe3+，乙依據的原理是_________(用離子方程式表示)。針對兩種觀點繼續實驗:

① 取上層清液，滴加KSCN溶液，溶液變紅，證實了甲的猜測。同時發現有白色沉淀產生，且溶液顏色深淺、沉淀量多少與取樣時間有關，對比實驗記錄如下:

序號	取樣時間/min	現象
i	3	產生大量白色沉淀: 溶液呈紅色
ii	30	產生白色沉淀；較3min時量少；溶液紅色較3min時加深
ⅲ	120	產生白色沉淀: 較30min時量少；溶液紅色較30min時變淺

②對Fe3+產生的原因作出如下假設：

假設a: 可能是鐵粉表面有氧化層，能產生Fe3+；

假設b: 空氣中存在O2，由于____________(用離子方程式表示)，可產生Fe3+；

假設c: 酸性溶液中NO3-具有氧化性，可產生Fe3+；

假設d: 根據__________現象，判斷溶液中存在Ag+，可產生Fe3+。

Answer 1

【答案】 加硝酸加熱溶解固體，再滴加稀鹽酸，產生白色沉淀 Fe2+ Fe+2Fe3+=3Fe2+ 4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O 白色沉淀

【解析】(1)①銀能夠被硝酸溶解，可以用硝酸溶解固體會生成銀離子，再用氯離子檢驗，故答案為：加硝酸加熱溶解固體，再滴加稀鹽酸，產生白色沉淀；

②K3[Fe(CN)3]是檢驗Fe2+的試劑，所以產生藍色沉淀說明含有Fe2+，故答案為：Fe2+；

(2)過量鐵粉與Fe3+反應生成Fe2+，即Fe+2Fe3+=3Fe2+，故答案為：Fe+2Fe3+=3Fe2+；

②空氣中存在O2，O2氧化Fe2+的反應方程式為4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O；根據題干信息，白色沉淀是AgSCN，所以實驗可以說明含有Ag+，Ag+可能氧化Fe2+生成Fe3+，故答案為：4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O；白色沉淀。