Question

(14分)某研究性學(xué)習(xí)小組研究HNO3的氧化性，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：

在盛有新制FeSO4溶液的試管中滴入2滴KSCN溶液，觀察現(xiàn)象，然后再滴入幾滴濃HNO3，溶液的顏色變紅，但是將紅色溶液放置一會(huì)兒則發(fā)現(xiàn)溶液由紅色快速變?yōu)樗{(lán)色，并產(chǎn)生紅棕色氣體，這一奇特現(xiàn)象激起了同學(xué)的好奇心與求知欲望，對(duì)此現(xiàn)象設(shè)計(jì)了探究性實(shí)驗(yàn)。

（1）甲同學(xué)認(rèn)為是溶液中的Fe2+的干擾造成的，大家經(jīng)過(guò)理性分析，認(rèn)為可以排除Fe2+的干擾，理由是______________________________________________。

（2）乙同學(xué)認(rèn)為紅色消失，說(shuō)明Fe(SCN)3被破壞，紅棕色NO2說(shuō)明了某些離子與HNO3發(fā)生了氧化還原，推測(cè)可能是KSCN與HNO3作用。KSCN溶液是一種無(wú)色液體，根據(jù)C、S、N的原子結(jié)構(gòu)和共價(jià)鍵的相關(guān)知識(shí)推測(cè)SCN-中碳原子的雜化軌道類(lèi)型是_______雜化。

（3）根據(jù)乙同學(xué)的觀點(diǎn)，設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案1，往濃HNO3中逐滴加入KSCN溶液，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)無(wú)明顯現(xiàn)象，一段時(shí)間后溶液慢慢變紅色至深紅色，突然劇烈反應(yīng)產(chǎn)生大量氣泡，放出紅棕色氣體，而溶液紅色消失變?yōu)闇\綠色，溶液溫度升高；繼續(xù)滴入KSCN，溶液變?yōu)闇\藍(lán)色，最后變成無(wú)色。將產(chǎn)生的氣體通入過(guò)量的Ba(OH)2溶液，產(chǎn)生渾濁，并剩余一種非極性氣體；向反應(yīng)后的溶液中加入BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀，寫(xiě)出向濃HNO3中滴入KSCN的離子方程式______________________________。

（4）丙同學(xué)認(rèn)為SCN-的性質(zhì)還可進(jìn)一步探究，設(shè)計(jì)了方案2，向Fe(SCN)3中分別滴加過(guò)量的氯水、溴水，溶液的紅色均消失變?yōu)辄S色，而加入碘水時(shí)溶液的顏色基本不變。丙同學(xué)的設(shè)計(jì)意圖是____________。

（5）通過(guò)本次探究，可以得出以下結(jié)論：

a、用SCN-間接檢驗(yàn)Fe2+時(shí)應(yīng)注意__________；

b、與SCN-反應(yīng)使溶液變紅的______是Fe3+。

Answer 1

（每空2分,共14分）⑴如果是亞鐵離子干擾，不可能變紅之后，一段時(shí)間之后變成藍(lán)色

⑵ sp ⑶2SCN－＋20H＋＋22NO3－＝2SO42－＋2CO2↑＋N2↑＋22NO2↑＋10H2O

（4）比較硫氰根離子與氯離子、溴離子、碘離子的還原性強(qiáng)弱

（5）a、加入氧化劑如氯氣等必須少量 b、不一定

【解析】

試題分析：（1）亞鐵離子被氧化為鐵離子之后，能與KSCN溶液反應(yīng)顯紅色，但一段時(shí)間后不可能變?yōu)樗{(lán)色。

（2）SCN—中碳原子與S和N原子分別形成2個(gè)雙鍵，則中碳原子的雜化軌道類(lèi)型是sp雜化。

（3）將產(chǎn)生的氣體通入過(guò)量的Ba(OH)2溶液，產(chǎn)生渾濁，說(shuō)明有CO2產(chǎn)生。并剩余一種非極性氣體，說(shuō)明該氣體是氮?dú)猓幌蚍磻?yīng)后的溶液中加入BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明有硫酸根產(chǎn)生，則向濃HNO3中滴入KSCN反應(yīng)的離子方程式為2SCN－＋20H＋＋22NO3－＝2SO42－＋2CO2↑＋N2↑＋22NO2↑＋10H2O。

（4）丙同學(xué)認(rèn)為SCN-的性質(zhì)還可進(jìn)一步探究，設(shè)計(jì)了方案2，向Fe(SCN)3中分別滴加過(guò)量的氯水、溴水，溶液的紅色均消失變?yōu)辄S色，而加入碘水時(shí)溶液的顏色基本不變，這說(shuō)明碘不能氧化SCN—，因此丙同學(xué)的設(shè)計(jì)意圖是比較硫氰根離子與氯離子、溴離子、碘離子的還原性強(qiáng)弱。

（5）根據(jù)以上分析可知用SCN-間接檢驗(yàn)Fe2+時(shí)應(yīng)注意加入氧化劑如氯氣等必須少量，以避免氧化SCN-；b、與SCN-反應(yīng)使溶液變紅的不一定是Fe3+。

考點(diǎn)：考查性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與探究

考點(diǎn)分析： 考點(diǎn)1：綜合性實(shí)驗(yàn) 考點(diǎn)2：氮族元素 試題屬性

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