某小组在验证反应“Fe+2Ag⁺═Fe²⁺+2Ag”的实验中检测到Fe³⁺，发现和探究过程如下。向硝酸酸化的0.05 mol•L^-1硝酸银溶液（pH≈2）中加入过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色。
（1）检验产物
①取少量黑色固体，洗涤后，

加入过量的稀盐酸，黑色固体部分溶解

加入过量的稀盐酸，黑色固体部分溶解

（填操作和现象），证明黑色固体中含有Ag。
②取上层清液，滴加K₃[Fe（CN）₆]溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有

Fe²⁺

Fe²⁺

。
（2）针对“溶液呈黄色”，甲认为溶液中有Fe³⁺，乙认为铁粉过量时不可能有Fe³⁺，乙依据的原理是

2Fe³⁺+Fe═3Fe²⁺

2Fe³⁺+Fe═3Fe²⁺

（用离子方程式表示）。针对两种观点继续实验：
①取上层清液，滴加KSCN溶液，溶液变红，证实了甲的猜测。同时发现有白色沉淀产生，且溶液颜色变浅、沉淀量多少与取样时间有关，对比实验记录如下：

序号	取样时间/min	现象
	3	产生大量白色沉淀；溶液呈红色
	30	产生白色沉淀；较3 min时量少数；溶液红色较3 min时加深
	120	产生白色沉淀；较30min时量少数；溶液红色较30min时变浅

（资料：Ag⁺与SCN^-生成白色沉淀AgSCN）
②对Fe³⁺产生的原因作出如下假设：
假设a：可能是铁粉表面有氧化层，能产生Fe³⁺；
假设b：空气中存在O₂，由于

4Fe²⁺+O₂+4H⁺═4Fe³⁺+2H₂O

4Fe²⁺+O₂+4H⁺═4Fe³⁺+2H₂O

（用离子方程式表示），可能产生Fe³⁺；
假设c：酸性溶液中

NO

-

3

具有氧化性，可产生Fe³⁺；
假设d：根据

溶液产生白色沉淀，且随时间变长，白色沉淀减少，红色加深

溶液产生白色沉淀，且随时间变长，白色沉淀减少，红色加深

现象，判断溶液中存在Ag⁺，可产生Fe³⁺。
③下列实验Ⅰ可证实假设a、b、c不是产生Fe³⁺的主要原因。实验Ⅱ可证实假设d成立。
实验Ⅰ：向硝酸酸化的

0.017mol•L^-1Fe（NO₃）₃

0.017mol•L^-1Fe（NO₃）₃

溶液（pH≈2）中加入过量铁粉，搅拌后静置，不同时间取上层清液滴加KSCN溶液，3 min时溶液呈浅红色，30 min后溶液几乎无色。
实验Ⅱ：装置如图，其中甲溶液是

Fe（NO₃）₂溶液和KSCN溶液

Fe（NO₃）₂溶液和KSCN溶液

，操作及现象是

电流计指针偏转，左烧杯中溶液变血红色，右烧杯中银棒出现黑色固体

电流计指针偏转，左烧杯中溶液变血红色，右烧杯中银棒出现黑色固体

。

（3）根据实验现象，结合方程式推测实验ⅰ～ⅲ中Fe³⁺浓度变化的原因：

溶液中存在如下两个平衡：①Ag⁺+Fe²⁺⇌Fe³⁺+Ag　②Fe³⁺+3SCN^-⇌Fe（SCN）₃，随着反应①的进行，c（Fe³⁺）增大，平衡②正移，溶液红色加深，随后发生反应2Fe³⁺+Fe═3Fe²⁺，c（Fe³⁺）减少，平衡②逆移，溶液红色变浅

溶液中存在如下两个平衡：①Ag⁺+Fe²⁺⇌Fe³⁺+Ag　②Fe³⁺+3SCN^-⇌Fe（SCN）₃，随着反应①的进行，c（Fe³⁺）增大，平衡②正移，溶液红色加深，随后发生反应2Fe³⁺+Fe═3Fe²⁺，c（Fe³⁺）减少，平衡②逆移，溶液红色变浅

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