Question

兩組同學對鐵及其化合物的性質進行探究。

（1）一組同學用圖1所示裝置對鐵與濃硫酸的反應進行實驗。已知：

   2Fe + 6H₂SO₄(濃)  Fe₂(SO₄)₃ + 3SO₂↑+ 6H₂O。請你參與探究并回答相關問題。

 ①檢查裝置氣密性后，將過量的鐵屑和一定量的濃硫酸放入燒瓶，塞緊橡皮塞，開始計時。

t₁時開始加熱，在鐵屑表面逐漸產生氣泡，當有大量氣泡產生時，控制反應溫度基本不

變。甲同學將收集到的氣體體積與時間的關系粗略地表示為圖2。

在0～t₁時間段，鐵屑表面沒有氣泡生成，說明鐵在濃硫酸中發生了       ；t₁～t₂時間段，反應生成的氣體是           。

②t₂時，取少量反應液，先滴加少量新制飽和氯水，然后滴加KSCN溶液，呈現血紅色。若再滴加過量新制氯水，卻發現紅色褪去。同學們對紅色褪去的原因提出各自的假設。乙同學的假設是：溶液中的+3價鐵被氧化為更高的價態。你的另一種假設是            ；為了驗證你的假設，請設計一種簡便的實驗方案                             。

（2）另一組同學對鐵和稀硝酸的反應進行探究。他們用a mol Fe和含有b mol HNO₃的稀硝酸進行實驗，若HNO₃只被還原成NO，且反應結束后溶液中含有Fe³⁺和Fe²⁺，則的取值范圍是        ；為證實上述混合液中含有Fe²⁺，可以采取這樣的做法：先取樣，再加入             試劑，觀察到溶液發生明顯的顏色變化時，可以說明Fe²⁺的存在。

 

Answer 1

【答案】

（1）①  鈍化       ；     SO₂   H₂

②  溶液中SCN-被氧化； 向褪色后的溶液中加入FeCl₃溶液，若不恢復紅色，則我的假設成立（或：向褪色后的溶液中加入KSCN溶液，若恢復紅色，則我的假設成立）    

（2）  （1/4  3/8）   ；    酸性KMnO₄ 

【解析】略