Question

（13分）Fe．Cu都是人类最早使用的金属。某校化学研究性学习小组的同学运用实验手段研究Fe．Cu的相关性质，请你参与研究并完成下列各题：

（1）甲同学取一束细铜丝用砂纸打磨后放在酒精灯上加热至红热，然后迅速伸入盛Cl₂的集气瓶中。你认为甲同学在实验中应该观察到的现象是                     。

（2）乙同学为探究Fe在冷浓HNO₃和热浓HNO₃中的反应情况，设计了如图所示的实验装置：

乙同学发现装置1中Fe未溶解，其原因是                              ；装置2生成的气体（假定为NO₂和NO混合气体）全部通入100mL 4mol/L NaOH溶液，恰好被完全吸收，反应为：

NO＋NO₂＋2NaOH=2NaNO₂＋H₂O        2NO₂＋2NaOH=NaNO₂＋NaNO₃＋H₂O

若生成NaNO₃和NaNO₂物质的量之比为1：3，则混合气体中NO₂和NO的体积比为     。

（3）丙同学在Fe和浓HNO₃反应后的溶液中加入一块Cu片，Cu片先逐渐溶解，反应一段时间后不再溶解。

①丙同学依据反应现象得出Cu片溶解的原因是和HNO₃发生反应。他依据的反应现象是                           。

②丁同学认为丙同学的结论不完全正确，他的理由是                           。

（4）请你设计实验证明某溶液中只含Fe^2＋而不含Fe^3＋。说明具体实验操作和实验现象：

                                                                       。

Answer 1

（1）Cu在Cl₂中燃烧生成棕色烟（2分）

（2）Fe在冷浓硝酸中发生钝化（2分）3:1（2分）

（3）①试管内出现红棕色气体或铜片表面有气泡生成（2分）

②Fe和硝酸反应后的溶液中有HNO₃，也一定有Fe^3＋，而Fe^3＋也能和Cu反应，使Cu片溶解（2分）

（4）取少许该溶液滴加几滴KSCN溶液，不出现血红色，再滴加适量新制氯水，出现血红色（3分，合理答案参照给分