Question

已知Fe(NO₃)₂受热分解产物为金属氧化物、NO₂和O₂，请完成表格内容并回答相关问题：

（1）对固体产物中Fe化合价的猜想：

猜想一：只显+2价  猜想二：只显+3价；猜想三：                。

（2）为证明猜想二通过完成下表加以验证。供选试剂有： 0.01 mol/L 酸性KMnO₄溶液、0.1 mol/L H₂SO₄溶液、3％H₂O₂溶液、0.1 mol/LKSCN溶液、蒸馏水。（仪器自添）

实验操作	现象	目的或结论
步骤1：取适量上述热分解后的固体于试管中，加入0.1 mol/L H2SO4溶液使其充分溶解，将上层清液分加到A、B两支试管中		溶解固体产物
步骤2：		溶液中含有Fe3+
步骤3：		溶液中不含 Fe2+

 

经验证，猜想二正确，请写出Fe(NO₃)₂ 热分解的化学方程式                         。

（3）某同学将带火星的木条伸入该分解反应产生的气体中，木条复燃，由此他得出“NO₂能支持燃烧的结论”。请你判断该结论是否正确？并说明理由。

 

Answer 1

【答案】

⑴既有+2价又有+3价（2分）不写“+”号或写成“2+”、“3+”、“Fe²⁺”、“Fe³⁺”等，不给分。

⑵

实验操作	现象
步骤2：向A试管中滴入几滴0.1mol/LKSCN溶液	溶液呈血红色
步骤3：向B试管中滴入几滴0.01mol/L酸性KMnO4溶液	酸性KMnO4溶液不褪色

 

每空2分。

操作部分：所用试剂须从“供选试剂”中选用，否则不给分。“KSCN”、“KMnO₄”化学式写错，不给分。若操作部分错误，则现象部分答案不论对错均不给分。

现象部分：“血红色”可写为“红色”，写成“砖红色”、“红褐色”、“血红色沉淀”等，不给分。“褪”字写错扣1分。

4Fe(NO₃)₂ 2Fe₂O₃+8NO₂↑+O₂↑（2分）化学式错，不得分；配平及条件错，扣1分。

⑶结论正确。（1分）

Fe(NO₃)₂分解后的气体产物中，NO₂和O₂的体积比为8：1，O₂的体积分数小于空气中氧气的体积分数21%，若NO₂不支持燃烧，则木条不会复燃。（2分）

能说明该反应产生的气体中氧气浓度较低，若NO₂不支持燃烧，则木条不会复燃即可。

【解析】

试题分析：从铁的硝酸盐分解，用氧化还原角度来看，N（+5→+2），O（-2→0），故铁的化合价可能变也可能不变，故为+2或+3价，然后据此进行探究。根据+2和+3价铁离子的检验设计实验方案，得出相关的结论。对于NO₂能否支持燃烧的结论，要从，O₂的百分含量的角度定量进行考虑。

考点：以探究为基础，考查了氧化还原反应、物质的检验以及探究的基本方法。