Question

人們從“機(jī)遇”號(hào)火星車(chē)所發(fā)回的實(shí)物照片以及紅色和桔色的土壤顏色，不推斷火星上可能存在著赤鐵礦，這是利用了物質(zhì)的顏色這一性質(zhì)對(duì)物質(zhì)的存在進(jìn)行推測(cè)的．如果要進(jìn)一步確定這種推測(cè)是否正確，必須通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證．假設(shè)有一塊火星礦物樣品，請(qǐng)同學(xué)們用學(xué)過(guò)的知識(shí)設(shè)計(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明該火星礦物中是否有三價(jià)鐵元素．
（1）實(shí)驗(yàn)原理：

 

．
（2）實(shí)驗(yàn)用品：錘頭、研缽（研杵）、燒杯、玻璃棒、漏斗、鐵架臺(tái)、濾紙、試管、滴管、稀鹽酸、KSCN溶液．
（3）實(shí)驗(yàn)步驟及方法：
①樣品處理：將樣品用錘頭敲碎，放置在研缽中研細(xì)備用；
②溶解：將研磨好的樣品粉末倒入燒杯，加10ml稀鹽酸，用

 

攪拌片刻；
③過(guò)濾：�、谥谢旌衔镆后w過(guò)濾；
④檢驗(yàn)：取2ml濾液加入試管中，然后向試管中滴加2滴

 

溶液，觀察溶液的顏色變化．
（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析及結(jié)論：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)的檢驗(yàn)和鑒別的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)

專(zhuān)題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：（1）實(shí)驗(yàn)原理：氧化鐵溶于鹽酸中得到氯化鐵溶液，鐵離子的檢驗(yàn)可以采用硫氰化鉀溶液；
（3）實(shí)驗(yàn)步驟及方法：證明該火星礦物中是否有三價(jià)鐵元素的方法步驟：固體鑿碎、溶解、過(guò)濾、加試劑檢驗(yàn)；
（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析及結(jié)論：鐵離子可以和硫氰化鉀溶液反應(yīng)出現(xiàn)血紅色，據(jù)此鑒別．

解答： 解：（1）實(shí)驗(yàn)原理：設(shè)計(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明該火星礦物中是否有三價(jià)鐵元素：將氧化鐵溶于鹽酸中得到氯化鐵溶液，F(xiàn)e₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O，加入KSCN溶液檢驗(yàn)鐵離子即可，故答案為：Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O，F(xiàn)e³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃，SCN^-遇到Fe³⁺ 溶液變紅；
（3）實(shí)驗(yàn)步驟及方法：證明該火星礦物中是否有三價(jià)鐵元素的方法步驟：固體鑿碎、溶解、過(guò)濾、加試劑檢驗(yàn)
具體步驟是：①樣品處理：將樣品用錘頭敲碎，放置在研缽中研細(xì)備用．
②溶解：將研磨好的樣品粉末倒入燒杯，加10mL稀鹽酸，用玻璃棒攪拌片刻．
③過(guò)濾：�、谥谢旌衔镆后w過(guò)濾．
④檢驗(yàn)：取2mL濾液加入到試管中，然后向試管中滴加2滴KSCN溶液．觀察溶液的顏色變化．
故答案為：玻璃棒；KSCN溶液；
（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析及結(jié)論：鐵離子可以和硫氰化鉀溶液反應(yīng)出現(xiàn)血紅色，若溶液變?yōu)榧t色，則原火星礦物樣品中含有三價(jià)鐵元素；如果溶液不變色，則原火星礦物樣品中不含三價(jià)鐵元素．
故答案為：若溶液變?yōu)榧t色，則原火星礦物樣品中含有三價(jià)鐵元素；如果溶液不變色，則原火星礦物樣品中不含三價(jià)鐵元素．

點(diǎn)評(píng)：本題以赤鐵礦中鐵離子的檢驗(yàn)為載體，考查學(xué)生鐵元素以及化合物的性質(zhì)和檢驗(yàn)，是一道實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)題，難度不大．