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某同学用图示装置进行铁和稀硝酸反应的实验并进行相关的实验探究．
a.向广口瓶内注入足量热NaOH溶液，将盛有一定质量的纯铁粉的小烧杯放入瓶中．
b.关闭止水夹，点燃红磷，伸入瓶中，塞好胶塞．
c.待红磷充分燃烧，一段时间后打开分液漏斗旋塞，向烧杯中缓慢滴入一定量的4mol•L-1的稀硝酸，铁粉完全溶解．
气体产物成分探究
（1）实验前如何检查该装置的气密性？关闭止水夹，通过分液漏斗向广口瓶中加水，当水不能顺利滴下时停止加水，观察分液漏斗中水位，若水位不下降，则说明装置气密性良好关闭止水夹，通过分液漏斗向广口瓶中加水，当水不能顺利滴下时停止加水，观察分液漏斗中水位，若水位不下降，则说明装置气密性良好．
（2）燃烧红磷的目的是 除去广口瓶内空气中的氧气，避免干扰气体检验除去广口瓶内空气中的氧气，避免干扰气体检验．
（3）为证明气体产物为NO，步骤c后还缺少的一步主要操作是 打开止水夹，向瓶内通入少量空气打开止水夹，向瓶内通入少量空气．
产物中铁元素价态探究：
（4）提出合理假设：
假设1：产物中只有+2价铁；假设2：产物中只有+3价铁产物中只有+3价铁，
假设3：产物中既有+2价铁，又有+3价铁．
（5）设计实验方案，验证假设1成立（写出实验操作步骤现象和结论）：取小烧杯中反应溶液少许放入一支试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液不显红色，再向其中加少量H2O2溶液，溶液显红色，则证明假设1成立取小烧杯中反应溶液少许放入一支试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液不显红色，再向其中加少量H2O2溶液，溶液显红色，则证明假设1成立．
问题讨论：
（6）广口瓶中热NaOH溶液的主要作用是 实验结束后，热NaOH溶液在充入足量空气（或氧气）条件下，将瓶中氮的氧化物及红磷燃烧生成的氧化物完全吸收防止空气污染；4Fe+12H++3NO3-=3Fe2++Fe3++3NO↑+6H2O．实验结束后，热NaOH溶液在充入足量空气（或氧气）条件下，将瓶中氮的氧化物及红磷燃烧生成的氧化物完全吸收防止空气污染；4Fe+12H++3NO3-=3Fe2++Fe3++3NO↑+6H2O．．若假设3成立，且所得溶液中n（Fe2+）：n（Fe3+）=3：1时，则对应的离子反应方程式为 4Fe+12H++3NO3-=3Fe2++Fe3++3NO↑+6H2O4Fe+12H++3NO3-=3Fe2++Fe3++3NO↑+6H2O．
【考点】铁及其化合物的性质实验．
【答案】关闭止水夹，通过分液漏斗向广口瓶中加水，当水不能顺利滴下时停止加水，观察分液漏斗中水位，若水位不下降，则说明装置气密性良好；除去广口瓶内空气中的氧气，避免干扰气体检验；打开止水夹，向瓶内通入少量空气；产物中只有+3价铁；取小烧杯中反应溶液少许放入一支试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液不显红色，再向其中加少量H2O2溶液，溶液显红色，则证明假设1成立；实验结束后，热NaOH溶液在充入足量空气（或氧气）条件下，将瓶中氮的氧化物及红磷燃烧生成的氧化物完全吸收防止空气污染；4Fe+12H++3NO3-=3Fe2++Fe3++3NO↑+6H2O．；4Fe+12H++3NO3-=3Fe2++Fe3++3NO↑+6H2O
【解答】
【点评】
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发布：2024/11/4 8:0:2组卷：64引用：5难度：0.3
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2．硫酸亚铁是重要的亚铁盐，在农业上用作农药，主要治小麦黑穗病，还可以用作除草剂；在工业上用于染色、制造蓝黑墨水和木材防腐等．
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某研究性学习小组拟用下列装置进行实验探究“在加热条件下FeSO4的分解产物”．上述装置Ⅲ和Ⅳ用来检验气体产物．试回答下列问题：
①Ⅱ装置烧杯中水的温度应控制在（选填“0℃、25℃、50℃”），装置Ⅱ的作用是．
②装置Ⅲ中的试剂可以是（选填序号，下同），现象是，则证明气体产物中含有SO3； 装置Ⅳ中的试剂可以是．
A.2mol•L-1Na2CO3溶液 B．品红溶液 C.0.5mol•L-1BaCl2溶液
D.0.5mol•L-1Ba（NO3）2E.0.01mol•L-1KMnO4溶液 F．淀粉碘化钾溶液
③装置V中试剂为NaOH溶液，发生反应的离子方程式为．
④为了检验固体产物成分，取反应后的固体于试管中，加稀硫酸溶解，将所得溶液分成两份，进行如
下实验：
⑤若用22.8g FeSO4固体做实验，完全分解后，得到11.2g固体，其中Fe2O3的质量分数=操作步骤 预期实验现象 预期实验结论 向其中一份溶液中加入 ．固体中含有Fe2O3 向另一份溶液中滴加2滴黄色K3[Fe（CN）6]溶液． 产生蓝色沉淀 （精确到0.1%）发布：2024/10/25 17:0:1组卷：65引用：2难度：0.7 -
3．两组同学对铁及其化合物的性质进行探究．
（1）一组同学用图1所示装置对铁与浓硫酸的反应进行实验．已知：
2Fe+6H2SO4（浓）Fe2（SO4）3+3SO2↑+6H2O．请你参与探究并回答相关问题．△
①检查装置气密性后，将过量的铁屑和一定量的浓硫酸放入烧瓶，塞紧橡皮塞，开始计时．t1时开始加热，在铁屑表面逐渐产生气泡，当有大量气泡产生时，控制反应温度基本不变．甲同学将收集到的气体体积与时间的关系粗略地表示为图2．
在0～t1时间段，铁屑表面没有气泡生成，说明铁在浓硫酸中发生了；
t1～t2时间段，反应生成的气体是．
②t2时，取少量反应液，先滴加少量新制饱和氯水，然后滴加KSCN溶液，呈现血红色．若再滴加过量新制氯水，却发现红色褪去．同学们对红色褪去的原因提出各自的假设．乙同学的假设是：溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态．你的另一种假设是；为了验证你的假设，请设计一种简便的实验方案．
（2）另一组同学对铁和稀硝酸的反应进行探究．他们用a mol Fe和含有b mol HNO3的稀硝酸进行实验，若HNO3只被还原成NO，且反应结束后溶液中含有Fe3+和Fe2+，则的取值范围是ab；若反应结束后的溶液中n（Fe3+）：n（Fe2+）=2：1，则的值为ab．
发布：2024/11/4 8:0:2组卷：57引用：5难度：0.1
