某研究小组同学欲探究某袋敞口放置一段时间的名为“硫酸亚铁家庭园艺精品肥料”的花肥的主要成分及相关性质。
首先对该花肥的成分进行了如下假设：
a.只含有FeSO4
b.含有FeSO4和Fe2（SO4）3
c.只含有Fe2（SO4）3
将花肥固体粉末溶于水中得到溶液（记为X），进行如下实验：
| 实验序号 | 操作 | 现象 |
| ⅰ | 取2mL溶液X，加入1mL 1mol/L NaOH溶液取 | 产生红褐色沉淀 |
| ⅱ | 取2mL溶液X，加入1滴KSCN | 溶液显红色 |
FeSO4具有还原性，露置在空气中，容易被氧气氧化为Fe2（SO4）3
FeSO4具有还原性，露置在空气中，容易被氧气氧化为Fe2（SO4）3
。（2）对实验ⅰ的预期现象是产生白色沉淀、变为灰绿色、最后出现红褐色沉淀，预期产生该现象的依据是（用化学方程式或离子方程式表达）
Fe2++2OH-=Fe（OH）2↓
Fe2++2OH-=Fe（OH）2↓
、4Fe（OH）2+O2+H2O=4Fe（OH）3
4Fe（OH）2+O2+H2O=4Fe（OH）3
。（3）由实验ⅱ得出的结论是
花肥中肯定有Fe2（SO4）3 假设a不成立
花肥中肯定有Fe2（SO4）3 假设a不成立
。结合实验ⅰ、ⅱ，推测实验ⅰ实际现象与预期现象不符的原因可能是（假设a不成立）溶液中存在Fe3+，遇NaOH产生红褐色沉淀，因此看不到Fe2+与NaOH反应生成沉淀的颜色变化（现象被遮盖等）或Fe2+已全部被氧化为Fe3+，溶液中无Fe2+，因此看不到预期现象
（假设a不成立）溶液中存在Fe3+，遇NaOH产生红褐色沉淀，因此看不到Fe2+与NaOH反应生成沉淀的颜色变化（现象被遮盖等）或Fe2+已全部被氧化为Fe3+，溶液中无Fe2+，因此看不到预期现象
。为进一步验证假设，小组同学进行了以下实验：
| 实验序号 | 操作 | 现象 |
| ⅲ | 取2mL溶液X，加入1滴KSCN，再加入1mL水 | 溶液显红色 |
| ⅳ | 取2mL溶液X，加入1滴KSCN，再加入1mL氯水 | 溶液显红色，颜色比ⅲ深 |
Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+
Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+
。（5）通过以上实验，可得到的结论是
化肥成分含有FeSO4和Fe2（SO4）3（假设b成立）
化肥成分含有FeSO4和Fe2（SO4）3（假设b成立）
，请完整表达该结论是如何得出的实验ⅲ证明了溶液中有Fe3+；实验ⅳ中加入氯水后溶液颜色变深，说明Fe3+增加，也就是溶液中的Fe2+被氯水氧化为Fe3+，
实验ⅲ证明了溶液中有Fe3+；实验ⅳ中加入氯水后溶液颜色变深，说明Fe3+增加，也就是溶液中的Fe2+被氯水氧化为Fe3+，
因此证明原溶液中有Fe2+．即可证明溶液中既有Fe3+，也有Fe2+，即假设b成立
因此证明原溶液中有Fe2+．即可证明溶液中既有Fe3+，也有Fe2+，即假设b成立
。在明确了X的组成后，该小组同学进一步探究X与锌粉的反应。进行实验ⅴ
| 实验序号 | 操作 | 现象 |
| ⅴ | 取2mL溶液X，加入少量锌粉（m克） | 无明显现象 |
该小组同学为确认反应的发生，查阅资料发现Fe2+遇铁氰化钾溶液产生蓝色沉淀；据此对实验ⅴ进行了改进，进行实验ⅵ、ⅶ：
| 实验序号 | 操作 | 现象 |
| ⅵ | 取2mL溶液X，加入3滴铁氰化钾 | 产生蓝色沉淀 |
| ⅶ | 取2mL溶液X，加入少量锌粉（m克），再加入3滴铁氰化钾 | 产生蓝色沉淀，沉淀量比ⅵ多 |
Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+
Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+
。【考点】探究物质的组成或测量物质的含量．
【答案】FeSO4具有还原性，露置在空气中，容易被氧气氧化为Fe2（SO4）3；Fe2++2OH-=Fe（OH）2↓；4Fe（OH）2+O2+H2O=4Fe（OH）3；花肥中肯定有Fe2（SO4）3 假设a不成立；（假设a不成立）溶液中存在Fe3+，遇NaOH产生红褐色沉淀，因此看不到Fe2+与NaOH反应生成沉淀的颜色变化（现象被遮盖等）或Fe2+已全部被氧化为Fe3+，溶液中无Fe2+，因此看不到预期现象；Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+；化肥成分含有FeSO4和Fe2（SO4）3（假设b成立）；实验ⅲ证明了溶液中有Fe3+；实验ⅳ中加入氯水后溶液颜色变深，说明Fe3+增加，也就是溶液中的Fe2+被氯水氧化为Fe3+，；因此证明原溶液中有Fe2+．即可证明溶液中既有Fe3+，也有Fe2+，即假设b成立；Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+
【解答】
【点评】
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发布：2024/5/23 20:38:36组卷：41引用：4难度：0.6
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