Question

已知离子反应：Fe^3＋＋3SCN^－Fe（SCN）₃具有反应迅速、现象明显等特点，是检验Fe^3＋常用的方法之一。某化学兴趣小组为探究Fe（SCN）₃的性质，做了以下实验：

①取10 mL l mol·L^－1FeCl₃溶液，滴加3～4滴浓KSCN溶液，振荡后溶液立即变成红色。

②取少量红色溶液，滴加少许浓硝酸，静置，溶液红色褪去，同时产生大量的红棕色气体混合物A。

③将该气体混合物A通入过量的Ba（OH）₂溶液中，产生白色沉淀B和剩余气体C。

气体C无色无味，能使燃烧的木条熄灭，可排放到空气中，不会改变空气的成分。

④过滤，向白色沉淀B中滴加少量稀硝酸，沉淀完全溶解，同时产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体D。

 ⑤取②中反应后溶液少许，滴加BaCl₂溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀E。

根据上述实验现象，回答下列问题：

（1）B的化学式为_________________；E的化学式为___________________。

（2）混合气体A的成分是___________________（填化学式）。

（3）该兴趣小组同学根据以上实验现象分析得出结论：Fe（SCN）₃具有还原性，则实验②中反应时被氧化的元素是____________（填元素符号）。根据元素C、S、N的原子结构和共价键的相关知识推断出SCN^－的结构式为_________________。

（4）实验②中反应的离子方程式为___________________________________________。

（5）该兴趣小组同学从上述实验中得到启发，若用SCN^－间接检验Fe^2＋时应注意

_________________________________________________________________。

Answer 1

【知识点】物质性质的探究、氧化还原反应方程式的书写B3  J4

【答案解析】（1）BaCO₃    BaSO₄（各1分）

（2）NO₂、CO₂、N₂ （2分）   （3）S、N（2分）    [S—C≡N]^-（2分）

（4）2SCN^-+22NO₃^-+20H⁺=2SO₄^2-+2CO₂↑+22NO₂↑+N₂+10H₂O（2分）

（5）加入氧化剂不能过量（2分）

   解析：取少量红色溶液，滴加少许浓硝酸，静置，溶液红色褪去，同时产生大量的红棕色气体混合物A，A中含NO₂，将该气体混合物A通入过量的Ba（OH）₂溶液中，产生白色沉淀B和剩余气体C，气体C无色无味，能使燃烧的木条熄灭，可排放到空气中，不会改变空气的成分，则C是N₂，过滤，向白色沉淀B中滴加少量稀硝酸，沉淀完全溶解，同时产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体D，则D是CO₂，白色沉淀B是BaCO₃。取②中反应后溶液少许，滴加BaCl₂溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀E，则E是BaSO₄，所以

（1）B的化学式为BaCO₃；E的化学式为BaSO₄。

（2）混合气体A的成分是NO₂、CO₂、N₂。

（3）该兴趣小组同学根据以上实验现象分析得出结论：Fe（SCN）₃具有还原性，S的化合价从-2升高到+6，N的化合价从-3升高到0，则实验②中反应时被氧化的元素是S、N。根据元素C、S、N的原子结构和共价键的相关知识推断出SCN^－的结构式为 [S—C≡N]^-。

（4）实验②中KSCN被氧化，得到SO₄^2-、N₂，NO₃^-还原为N₂、反应的离子方程式为2SCN^-+22NO₃^-+20H⁺=2SO₄^2-+2CO₂↑+22NO₂↑+N₂+10H₂O。

（5）从上述实验中可知KSCN能够被强氧化性的物质氧化，所以得到的启发是用SCN^－间接检验Fe^2＋时应注意加入氧化剂不能过量。

【思路点拨】本题考查物质性质的探究、氧化还原反应方程式的书写，看懂实验步骤是关键。