(2011?宣城二模)某;瘜W興趣小組為了探究粗鐵粒(含有少量金屬銅雜質)與某濃度硝酸反應,設計了如下探究活動:
探究一
(1)將粗鐵粒投入某濃度硝酸中,某同學觀察該實驗現(xiàn)象時發(fā)現(xiàn),反應進行一段時間后,反應開始逐漸加快.請分析反應逐漸加快的可能原因
反應放熱,一段時間后溶液溫度升高,反應速率加快;②由于鐵中含雜質銅,反應時形成Fe-Cu微型原電池,加快反應速率
反應放熱,一段時間后溶液溫度升高,反應速率加快;②由于鐵中含雜質銅,反應時形成Fe-Cu微型原電池,加快反應速率
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(2)另稱取粗鐵粒10g放入某濃度硝酸中,充分反應后得到溶液X并收集到氣體Y.為了探究溶液X中鐵元素的價態(tài),同學甲設計如下實驗:有藥品和儀器:0.1mol?L
-1 KSCN溶液;0.1mol?L
-1 KI溶液;0.2mol?L
-1酸性高錳酸鉀溶液;氯水等;試管和滴管
請你設計簡單實驗,探究上述猜想是否正確,填寫下列實驗報告:
實驗步驟 |
現(xiàn)象 |
結論 |
離子方程式 |
第一步 |
取2-3mL溶液裝于試管,向試管中加入幾滴KSCN溶液. |
若溶液變紅色,則溶液含有Fe3+; 若無現(xiàn)象,則不含F(xiàn)e3+ 若溶液變紅色,則溶液含有Fe3+; 若無現(xiàn)象,則不含F(xiàn)e3+ |
Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3 Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3 |
第二步 |
另取少量溶液裝于試管,向試管里滴加幾滴酸性高錳酸鉀溶液 另取少量溶液裝于試管,向試管里滴加幾滴酸性高錳酸鉀溶液 |
若溶液紫色褪去,則溶液含有Fe2+; 若無明顯變化,則不含F(xiàn)e3+. |
5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O 5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O |
探究二 為了探究氣體Y的成分,同學乙設計了如下裝置(不考慮NO
2轉化為N
2O
4)
(3)裝置乙的作用:
驗證NO2的存在并除去NO2
驗證NO2的存在并除去NO2
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(4)裝置丙收集到滿氣體后,通過氣泡鼓入空氣后,有紅棕色氣體生成,能否確定氣體Y中含NO?說明理由.
不能確定,由于NO2與水反應也能生成NO,故不能確定氣體Y中含NO
不能確定,由于NO2與水反應也能生成NO,故不能確定氣體Y中含NO
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(5)同學丁為了探究氣體Y的組成,將224mL氣體Y通入足量的NaOH溶液中,氣體被完全吸收,所得溶液再用0.15mol?L
-1酸性KMnO
4溶液滴定,消耗20mL KMnO
4溶液.則氣體Y中NO、NO
2的體積比為
1:3
1:3
.(已知2NO
2+2NaOH=NaNO
3+NaNO
2+H
2O和NO
2+NO+2NaOH=2NaNO
2+H
2O)