Question

（12分）两组同学对铁及其化合物的性质进行探究。

（1）一组同学用图1所示装置对铁与浓硫酸的反应进行实验。

已知：2Fe + 6H₂SO₄(浓)  Fe₂(SO₄)₃+ 3SO₂↑+ 6H₂O。

请你参与探究并回答相关问题。

 

①检查装置气密性后，将过量的铁屑和一定量的浓硫酸放入烧瓶，塞紧橡皮塞，开始计时。t₁时开始加热，在铁屑表面逐渐产生气泡，当有大量气泡产生时，控制反应温度基本不变。甲同学将收集到的气体体积与时间的关系粗略地表示为图2。在0～t₁时间段，铁屑表面没有气泡生成，说明铁在浓硫酸中发生了      ；t₁～t₂时间段，反应生成的气体是          。

②t₂时，取少量反应液，先滴加少量新制饱和氯水，然后滴加KSCN溶液，呈现血红色。若再滴加过量新制氯水，却发现红色褪去。同学们对红色褪去的原因提出各自的假设。乙同学的假设是：溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态。

你的另一种假设是                                         ；为了验证你的假设，请设计一种简便的实验方案                               。[

（2）另一组同学对铁和稀硝酸的反应进行探究。他们用a mol Fe和含有b mol HNO₃的稀硝酸进行实验，若HNO₃只被还原成NO，且反应结束后溶液中含有Fe³⁺和Fe²⁺，则a/b的取值范围是                     ；为证实上述混合液中含有Fe²⁺，可以采取这样的做法：先取样，再加入          试剂，观察到溶液发生明显的颜色变化时，可以说明Fe²⁺的存在。

 

Answer 1

(12分)

（1）①  钝化； SO₂   H₂ (4分)

②  溶液中SCN-被氧化； 向褪色后的溶液中加入FeCl₃溶液，若不恢复红色，则我的假设成立（或：向褪色后的溶液中加入KSCN溶液，若恢复红色，则我的假设成立）(3分)

解析: