Question

為探究Fe（NO₃）₂等硝酸鹽熱分解產(chǎn)物和產(chǎn)物的性質(zhì)，某化學小組開展如下探究：
【查閱資料】2KNO₃

△

2KNO₂↑+O₂↑             Fe（NO₃）₂

△

Fe_xO_y+NO₂↑+O₂↑
實驗一：探究Fe（NO₃）₂熱分解固體產(chǎn)物中Fe元素的價態(tài)．該小組甲同學將分解后的固體產(chǎn)物溶于足量的稀
H₂SO₄得到相應兩份溶液，進行以下探究實驗．
（1）【提出猜想】
猜想一：Fe元素只顯+2價；
猜想二：Fe元素

 

；
猜想三：Fe元素既有+2價又有+3價．
【實驗操作】①向一份溶液中滴入KSCN溶液；②向另一份溶液中滴入酸性KMnO₄稀溶液．
（2）【實驗現(xiàn)象】實驗①

 

；實驗②

 

．
（3）【實驗結(jié)論】猜想二成立，則Fe（NO₃）₂分解的化學方程式是

 

．
實驗二：
（4）探究Fe（NO₃）₂熱分解氣體產(chǎn)物的性質(zhì)．小組乙同學進行了如下實驗，請完成實驗空缺部分內(nèi)容．限選試劑和用晶：濃 H₂SO₄%溶液、4mol/LNaOH溶液、0.1mol/LBaC1₂溶液、帶火星的木條、0.1mol/L酸性KMnO₄溶液、蒸餾水．

實驗步驟	預期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1：取少量Fe（NO3）2固體于試管中， 加熱分解．	， 說明分解產(chǎn)生的氣體中含N02．
步驟2：將產(chǎn)生的氣體依次通過盛有足量   、濃硫酸的洗氣瓶，   在最后一個出口檢驗．	， 說明分解產(chǎn)生的氣體中含 02．

實驗三：
（5）KNO₃中混有Fe（NO₃）₂，為確定其中鐵元素的含量，小組丙同學進行如下實驗：
①取混合物樣品 10g，充分加熱分解；
②將固體產(chǎn)物溶解、過濾，取沉淀進行洗滌、干燥，稱得其質(zhì)量為 3.2g． 則混合物中鐵元素的含量為

 

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)Fe元素有+2價、+3價來分析；
（2）根據(jù)固體物質(zhì)中有Fe₂（SO₄）₃，在溶液中加入KSCN溶液，溶液應變紅，向另一份溶液中滴入酸性KMnO₄稀溶液，KMnO₄溶液顏色無明顯變化，說明不變含還原性物質(zhì)；
（3）根據(jù)中等活潑的金屬Fe，Pb，Cu的硝酸鹽受熱分解生成金屬氧化物、二氧化氮和氧氣并配平；
（4）根據(jù)N0₂氣體的顏色；根據(jù)檢驗氧氣之前必須除去N0₂，保證氧氣是干燥的，氧氣能使帶火星的木條復燃；
（5）根據(jù)充分加熱分解，KNO₃中分解為KNO₂，F(xiàn)e（NO₃）₂分解為Fe₂O₃，KNO₂溶解于水了、洗滌、干燥后剩下3.2克就全部是Fe₂O₃，再根據(jù)質(zhì)量百分數(shù)來計算；

解答：解：（1）Fe元素有+2價、+3價，所以產(chǎn)物可能為Fe₂（SO₄）₃、FeSO₄或Fe₂（SO₄）₃和FeSO₄的混合物，故答案為：只顯+3價；
（2）根據(jù)固體物質(zhì)中有Fe₂（SO₄）₃，在溶液中加入KSCN溶液，溶液應變紅，向另一份溶液中滴入酸性KMnO₄稀溶液，KMnO₄溶液顏色無明顯變化，說明不變含還原性物質(zhì)，即不含F(xiàn)eSO₄，
故答案為：溶液變紅色；溶液紫色不褪去；
（3）Fe（NO₃）₂熱分解生成了氧化鐵，二氧化氮和氧氣，方程式：4Fe（NO₃）₂

加熱  .

2Fe₂O₃+8NO₂↑+O₂↑，故答案為：4Fe（NO₃）₂

加熱  .

2Fe₂O₃+8NO₂↑+O₂↑；
（4）N0₂氣體是紅棕色氣體，所以加熱有紅棕色氣體產(chǎn)生，說明分解產(chǎn)生的氣體中含N0₂，故答案為：有紅棕色氣體產(chǎn)生；用4mol/LNaOH溶液除去N0₂，濃 H₂SO₄%溶液干燥氧氣，最后通過帶火星的木條檢驗氧氣，所以帶火星的木條復燃，說明分解產(chǎn)生的氣體中含 0₂，故答案為：4mol/LNaOH溶液；帶火星的木條；帶火星的木條復燃；
（5）充分加熱分解，KNO₃中分解為KNO₂，F(xiàn)e（NO₃）₂分解為Fe₂O₃，KNO₂溶解于水了、洗滌、干燥后剩下3.2克就全部是Fe₂O₃，其含鐵也就是混合物的鐵含量：3.2×

112

160

=

2.24g

10g

×100%=22.4%，故答案為：22.4%．

點評：本題主要考查了物質(zhì)的化學性質(zhì)以及化學計算，在解題時，可根據(jù)題中現(xiàn)象及對應的知識確定存在或不存在的物質(zhì)是解題的關(guān)鍵．