Question

已知Fe(NO₃)₂受熱分解產(chǎn)物為金屬氧化物、NO₂和O₂，請(qǐng)完成表格內(nèi)容并回答相關(guān)問(wèn)題：

（1）對(duì)固體產(chǎn)物中Fe化合價(jià)的猜想：

猜想一：只顯+2價(jià)  猜想二：只顯+3價(jià)；猜想三：                。

（2）為證明猜想二通過(guò)完成下表加以驗(yàn)證。供選試劑有： 0.01 mol/L 酸性KMnO₄溶液、0.1 mol/L H₂SO₄溶液、3％H₂O₂溶液、0.1 mol/LKSCN溶液、蒸餾水。（儀器自添）

實(shí)驗(yàn)操作	現(xiàn)象	目的或結(jié)論
步驟1：取適量上述熱分解后的固體于試管中，加入0.1 mol/L H2SO4溶液使其充分溶解，將上層清液分加到A、B兩支試管中		溶解固體產(chǎn)物
步驟2：		溶液中含有Fe3+
步驟3：		溶液中不含 Fe2+

 

經(jīng)驗(yàn)證，猜想二正確，請(qǐng)寫(xiě)出Fe(NO₃)₂ 熱分解的化學(xué)方程式                         。

（3）某同學(xué)將帶火星的木條伸入該分解反應(yīng)產(chǎn)生的氣體中，木條復(fù)燃，由此他得出“NO₂能支持燃燒的結(jié)論”。請(qǐng)你判斷該結(jié)論是否正確？并說(shuō)明理由。

 

Answer 1

【答案】

⑴既有+2價(jià)又有+3價(jià)（2分）不寫(xiě)“+”號(hào)或?qū)懗伞?+”、“3+”、“Fe²⁺”、“Fe³⁺”等，不給分。

⑵

實(shí)驗(yàn)操作	現(xiàn)象
步驟2：向A試管中滴入幾滴0.1mol/LKSCN溶液	溶液呈血紅色
步驟3：向B試管中滴入幾滴0.01mol/L酸性KMnO4溶液	酸性KMnO4溶液不褪色

 

每空2分。

操作部分：所用試劑須從“供選試劑”中選用，否則不給分�！癒SCN”、“KMnO₄”化學(xué)式寫(xiě)錯(cuò)，不給分。若操作部分錯(cuò)誤，則現(xiàn)象部分答案不論對(duì)錯(cuò)均不給分。

現(xiàn)象部分：“血紅色”可寫(xiě)為“紅色”，寫(xiě)成“磚紅色”、“紅褐色”、“血紅色沉淀”等，不給分。“褪”字寫(xiě)錯(cuò)扣1分。

4Fe(NO₃)₂ 2Fe₂O₃+8NO₂↑+O₂↑（2分）化學(xué)式錯(cuò)，不得分；配平及條件錯(cuò)，扣1分。

⑶結(jié)論正確。（1分）

Fe(NO₃)₂分解后的氣體產(chǎn)物中，NO₂和O₂的體積比為8：1，O₂的體積分?jǐn)?shù)小于空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)21%，若NO₂不支持燃燒，則木條不會(huì)復(fù)燃。（2分）

能說(shuō)明該反應(yīng)產(chǎn)生的氣體中氧氣濃度較低，若NO₂不支持燃燒，則木條不會(huì)復(fù)燃即可。

【解析】

試題分析：從鐵的硝酸鹽分解，用氧化還原角度來(lái)看，N（+5→+2），O（-2→0），故鐵的化合價(jià)可能變也可能不變，故為+2或+3價(jià)，然后據(jù)此進(jìn)行探究。根據(jù)+2和+3價(jià)鐵離子的檢驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，得出相關(guān)的結(jié)論。對(duì)于NO₂能否支持燃燒的結(jié)論，要從，O₂的百分含量的角度定量進(jìn)行考慮。

考點(diǎn)：以探究為基礎(chǔ)，考查了氧化還原反應(yīng)、物質(zhì)的檢驗(yàn)以及探究的基本方法。