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(10分)某种催化剂为铁的氧化物。化学兴趣小组在实验室对该催化剂中铁元素的价态进行探究:将适量稀硝酸(稀硝酸具有强氧化性)加入少许样品中,加热溶解;取少许溶液,滴加KSCN溶液后出现红色。一位同学由此得出该催化剂中铁元素价态为+3的结论。

(1)请指出该结论不合理的理由                

(2)请完成对铁元素价态的探究:

限选实验仪器与试剂:烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹:3 mol?L-1H2SO4、3% H2O2、6 mol?L-1HNO3、0.01 mol?L-1KMnO4、NaOH稀溶液、0.1 mol?L-1KI、20% KSCN、蒸馏水。

①     提出合理假设

假设1:       

假设2:       

假设3:       

②     设计实验方案证明你的假设(不要在答题卡上作答)

③     实验过程

根据②的实验方案,进行实验。请在答题卡上按下表格式写出实验操作步骤、预期现象与结论。

实验操作

预期现象与结论

步骤1:

 

步骤2:

 

步骤3:

 

 

(1)  稀HNO3有强氧化性,若该铁的价态为+2价,则被氧化为+3价同样可使KSCN溶液变血红色。

(2) ①提出合理假设

假设1:催化剂中铁元素的价态为+3价。

假设2:催化剂中铁元素的价态为+2价。

假设3:催化剂中铁元素的价态既有+3价也有+2价。

②设计实验方法证明你的假设

③实验过程

实验操作

预期现象与结论

步骤1:将适量稀H2SO4加入少许样品于试管中,加热溶解;

溶液呈黄绿色,说明溶液中含Fe2+或Fe3+。

步骤2:取少量溶液,滴加酸性KMnO4溶液。

若KMnO4溶液的紫红色褪去为无色溶液,则说明催化剂中铁元素的价态含+2价;若不褪色,则说明催化剂中铁元素的价态不含+2价。

步骤3:另取少量溶液,滴加KSCN溶液。

若溶液变为血红色,则说明催化剂中铁元素的价态含+3价;若溶液无明显变化,则说明催化剂中铁元素的价态不含+3价。

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

(2008?广东)某种催化剂为铁的氧化物.化学兴趣小组在实验室对该催化剂中铁元素的价态进行探究:将适量稀硝酸加入少许样品中,加热溶解;取少许溶液,滴加KSCN溶液后出现红色.一位同学由此得出该催化剂中铁元素价态为+3的结论.
(1)请指出该结论是否合理并说明理由
该结论不正确.稀HNO3有强氧化性,若该铁的价态为+2价,则被氧化为+3价同样可使KSCN溶液变血红色.
该结论不正确.稀HNO3有强氧化性,若该铁的价态为+2价,则被氧化为+3价同样可使KSCN溶液变血红色.

(2)请完成对铁元素价态的探究:
限选实验仪器与试剂:烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹:3mol?L-1H2SO4/
3% H2O2、6mol?L-1HNO3/0.01mol?L-1KMnO4、NaOH稀溶液、0.1mol?L-1KI、20% KSCN、蒸馏水.
①提出合理假设
假设1:
催化剂中铁元素的价态全部为+3价
催化剂中铁元素的价态全部为+3价

假设2:
催化剂中铁元素的价态全部为+2价
催化剂中铁元素的价态全部为+2价

假设3:
催化剂中铁元素的价态为+3价、+2价
催化剂中铁元素的价态为+3价、+2价

②设计实验方案证明你的假设(不要在答题卡上作答)
③实验过程:根据②的实验方案,进行实验.请在答题卡上按下表格式写出实验操作步骤、预期现象与结论.
实验操作 预期现象与结论
步骤1:
步骤2:
步骤3:

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