為探究Fe(NO3)2等硝酸鹽熱分解產(chǎn)物和產(chǎn)物的性質(zhì)，某化學(xué)小組開展如下探究：
【查閱資料】2KNO32KNO2+O2↑    Fe(NO3)2FexOy+NO2↑+O2↑
實驗一：探究Fe(NO3)2熱分解固體產(chǎn)物中鐵元素的價態(tài)。該小組甲同學(xué)將分解后的固體產(chǎn)物溶于足量的稀H2SO4得到相應(yīng)兩份溶液，進行以下探究實驗。
（1）【提純猜想】
猜想一：鐵元素只顯+2價；
猜想二：鐵元素             ；
猜想三：鐵元素既有+2價又有+3價。
【實驗操作】①向一份溶液中滴入KSCN溶液；向另一份溶液中滴入酸性KMnO4稀溶液。
（2）【實驗現(xiàn)象】實驗①                     ；實驗②                    。
（3）【實驗結(jié)論】猜想二成立，則Fe(NO3)2分解的化學(xué)方程式是                 。
實驗二：
（4）探究Fe(NO3)2熱分解氣體產(chǎn)物的性質(zhì)。小組乙同學(xué)進行料如下實驗，請完成實驗空缺部分內(nèi)容。限選試劑和用品：濃H2SO4溶液、4mol/LNaOH溶液、0.1mol/LBaCl2溶液、帶火星的木條、0.1mol/L酸性KMnO4溶液、蒸餾水。
實驗步驟
預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1：取少量Fe(NO3)2固體于試管中，加熱分解。
                                    ，說明分解產(chǎn)生的氣體中含有NO2。
步驟2：將產(chǎn)生的氣體依次通過盛有足量  
               、濃硫酸的洗氣瓶，    
                  在最后一個出口檢驗。
                                     ，說明分解產(chǎn)生的氣體中含O2。
 
實驗三：KNO3中混有Fe(NO3)2，為確定其中鐵元素的含量，小組丙同學(xué)進行如下實驗：①取混合物樣品10g，充分加熱分解；②將固體產(chǎn)物溶解、過濾，取沉淀進行洗滌、干燥，稱得其質(zhì)量為3.2g。則混合物中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)為                  。（保留三位有效數(shù)字，相對原子質(zhì)量：Fe-56   O-16）
（17分）（1）只顯+3價（1分）
（2）溶液出現(xiàn)血紅色（2分，其它合理解釋也給分） 溶液紫紅色不褪色（2分）
（3）4Fe(NO3)22Fe2O3+8NO2↑+O2↑（2分，化學(xué)式錯不給分，系數(shù)錯扣1分，不寫條件扣1分）
（4）
實驗步驟
預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1：取少量Fe(NO3)2固體于試管中，加熱分解。
有紅棕色氣體產(chǎn)生（2分，其它合理表述也給分），說明分解產(chǎn)生的氣體中含有NO2。
步驟2：將產(chǎn)生的氣體依次通過盛有足量 4mol/LNaOH溶液（2分）、濃硫酸的洗氣瓶，用帶火星的木條（2分）在最后一個出口檢驗。
帶火星的木條復(fù)燃（1分），說明分解產(chǎn)生的氣體中含O2。
 
（5）22.4%

試題分析：（1）根據(jù)兩個已知的猜想推斷，猜想二必為鐵元素只顯+3價；（2）根據(jù)實驗結(jié)論推斷，F(xiàn)e(NO3)2受熱分解產(chǎn)生的固體產(chǎn)物只有Fe2O3，F(xiàn)e2O3與足量稀硫酸反應(yīng)生成Fe3+的溶液，則Fe3+遇KSCN溶液變紅，不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色；設(shè)Fe2O3的系數(shù)為1，根據(jù)鐵、氮、氧原子個數(shù)守恒配平，該反應(yīng)為2Fe(NO3)2Fe2O3+4NO2↑+1/2O2↑，系數(shù)加倍可得：4Fe(NO3)22Fe2O3+8NO2↑+O2↑；（4）Fe(NO3)2受熱分解產(chǎn)生的氣體產(chǎn)物中，NO2是紅棕色氣體，O2是無色無味氣體，有紅棕色氣體產(chǎn)生，就能說明分解產(chǎn)生的氣體中含有NO2；由于NO2有毒，且易與水反應(yīng)產(chǎn)生能與O2反應(yīng)的NO，因此步驟2中應(yīng)該先用過量4mol/LNaOH溶液吸收多余的NO2，再用濃硫酸干燥，在最后一個出氣口用帶火星的木條檢驗，若帶火星木條復(fù)燃，說明分解產(chǎn)生的氣體中含有O2；（5）根據(jù)題意可知，產(chǎn)物中m(Fe2O3)=3.2g；根據(jù)鐵元素守恒可得關(guān)系式，2Fe→Fe2O3，則原料中m(Fe)= m(Fe2O3)×2×56/160=3.2g×2×56/160；由于混合物總質(zhì)量為10g，則其中有鐵元素的質(zhì)量分數(shù)為3.2g×2×56/160÷10g×100%=22.4%。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：實驗題

信息時代產(chǎn)生的大量電子垃圾對環(huán)境構(gòu)成了極大的威脅。某“變廢為寶”學(xué)生探究小組將一批廢棄的線路板簡單處理后，得到紅色金屬M和金屬E并進行如下框圖所示轉(zhuǎn)化，獲得高效凈水劑K2EO4。
（答題時，化學(xué)式及化學(xué)方程式中的M、E均用所對應(yīng)的元素符號表示）：

（1）寫出M溶于稀和混合液的離子方程式：                              。
（2）檢驗X中陽離子的方法和現(xiàn)象是                                                 。
（3）某同學(xué)取X的溶液在空氣中放置后，酸化并加入KI和淀粉溶液，溶液變?yōu)樗{色。寫出與上述變化過程相關(guān)的離子方程式：                              、                                   。
（4）由MSO4的藍色溶液經(jīng)一系列操作可以獲得藍色晶體，這些操作中用到的實驗儀器除了酒精燈、蒸發(fā)皿、鐵架臺外，還需要用到的玻璃儀器有       、       、           （填寫儀器名稱）。
（5）某同學(xué)利用H2還原MO來測定M的相對原子質(zhì)量，下圖是測定裝置示意圖，A中試劑是鹽酸。

①儀器B中應(yīng)裝入          ，裝置D的作用                        ；
②連接好裝置并檢驗裝置的氣密性后，應(yīng)首先“加熱反應(yīng)管E”還是“從A瓶中逐滴加入液體” ？
                          在這兩步之間還應(yīng)進行的操作是                        ；

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

黃銅礦(CuFeS2)是制取銅及其化合物的主要原料之一。其中爐渣的主要成分 是FeO、Fe2O3、SiO2、Al2O3。各物質(zhì)有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系,請回答：

（1）寫出能證明SO2具有氧化性且現(xiàn)象明顯的化學(xué)方程式________________。
（2）用NaOH溶液吸收SO2所得NaHSO3溶液pH＜7，則該溶液中存在離子的物質(zhì)的量濃度由大到小的順序是________。
（3）寫出Cu2S熔煉制取粗銅的化學(xué)方程式________________________
（4）廢電解液中常含有Pb2+、Zn2+，向廢電解液中加入Na2S溶液，當有PbS和ZnS沉淀時，C(Zn2+): C(Pb2+)＝________。[已知：Ksp(PbS)＝3.4×10－28mol2·L－2、Ksp(ZnS)＝1.6×10－24mol2·L－2）]
（5）寫出證明溶液I中含有Fe2+的實驗過程________________。
（6）Na2FeO4能殺菌凈水的原因是________________。
（7）Na2FeO4和Zn可以組成堿性電池，其反應(yīng)式為:3Zn+2FeO42-+8H2O＝3Zn(OH)2+2Fe(OH)+4OH-。請寫出放電時正極電極反應(yīng)式________________。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

二硫化亞鐵是Li/FeS2電池的正極活性物質(zhì)，可用水熱法合成。FeSO4、Na2S2O3、S及H2O在200℃連續(xù)反應(yīng)24小時，四種物質(zhì)以等物質(zhì)的量反應(yīng)，再依次用CS2、H2O洗滌、干燥及晶化后得到。
（1）合成FeS2離子方程式為                 。
（2）用水洗滌時，如何證明S042-己除盡　             。
（3）己知1.20gFeS2在O2中完全燃燒生成Fe2O3和SO2氣體放出8.52kJ熱量，F(xiàn)eS2燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為　                                             。
（4）取上述制得的正極材料1.1200g (假定只含F(xiàn)eS一種雜質(zhì))，在足量的氧氣流中充分加熱，最后得0.8000g紅棕色固體，則該正極材料中FeS2的質(zhì)量分數(shù)(寫出計算過程)。
                                            。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

工業(yè)上可用黃銅礦（CuFeS2）冶煉銅，同時還可得到多種物質(zhì)。
工業(yè)冶煉銅的化學(xué)方程式是：
（1）CuFeS2中Fe的化合價為+2，反應(yīng)中被還原的元素是氧元素和____________。
（2）用少量黃銅礦冶煉銅產(chǎn)生的爐渣（主要含F(xiàn)e2O3、FeO、SiO2、Al2O3）模擬制鐵紅（Fe2O3），進行如下實驗。

①濾液中的陽離子有Fe3+、Fe2+、H+、_____________。
②為確認濾液中含F(xiàn)e2+，下列實驗方案和預(yù)期現(xiàn)象正確的是____（填序號）。
 
實驗方案
預(yù)期現(xiàn)象
a
加NaOH溶液
產(chǎn)生白色沉淀，變灰綠再變紅褐
b
先加KSCN溶液，再加氯水
先無明顯現(xiàn)象，后變紅
C
加酸性KMnO4溶液
紫色褪去
d
先加氯水，再加KSCN溶液
溶液先變黃，再變紅
 
③濾液在酸性條件下，與H2O2反應(yīng)的離子方程式是
______________________________________________________________________。
（3）冶煉銅過程中產(chǎn)生大量的SO2可用于制硫酸，尾氣可用純堿溶液吸收。已知用1L1mol/L的純堿溶液吸收SO2，生成n（Na2SO3）：n（NaHSO3）=1：2，則吸收的SO2物質(zhì)的量是_____________mol。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

鐵是一種應(yīng)用廣泛的金屬。下列有關(guān)鐵的說法正確的是
A．鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和氫氣B．常溫下鐵在濃硫酸中鈍化
C．鐵在氧氣中燃燒生成物為三氧化二鐵D．純鐵（塊狀）是黑色金屬

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

銅、銅的氧化物及銅的氫氧化物都是常用的化學(xué)試劑。已知紅色的氧化亞銅Cu2O在酸性溶液中發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)生成Cu2+和Cu，Cu2O在空氣中灼燒生成CuO。含有醛基的有機物與新制的氫氧化銅共熱會出現(xiàn)Cu2O紅色沉淀，某化學(xué)興趣小組對此提出質(zhì)疑，認為紅色沉淀還可能是Cu2O和Cu的混合物，為了驗證上述猜測，他們設(shè)計了如下三個方案：
方案甲
取該紅色沉淀溶于稀硫酸中，觀察是否有殘渣。
方案乙
取該紅色沉淀溶于稀硝酸中，觀察溶液顏色。
方案丙
稱取紅色沉淀a g，在空氣中充分灼燒至完全變黑，并在干燥器中冷卻，再稱重，反復(fù)多次直到固體恒重稱的固體質(zhì)量為b g，比較a和b的關(guān)系。
(1)如果紅色沉淀是Cu2O和Cu的混合物，按上述方案乙進行實驗，寫出可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式                                      ；
(2)上述三個方案中，你認為最合理的是      ，實施該實驗方案能說明紅色沉淀僅是Cu2O的依據(jù)是                                              ；
(3)小林同學(xué)針對上述質(zhì)疑，提出新的試驗方案并組裝出下列實驗裝置，根據(jù)實驗前后紅色樣品質(zhì)量比較驗證上述猜測。進行該實驗時，稱量裝有紅色樣品的雙通管并連接各儀器之后，點燃酒精燈前，應(yīng)進行的實驗操作是                                            。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

向一定量的CuSO4溶液中加入一定量的鐵粉充分反應(yīng)，可能出現(xiàn)的情況是
①溶液中的金屬離子有Fe2+、Cu2+，不溶物是Cu
②溶液中的金屬離子有Fe2+、Cu2+，不溶物是Fe
③溶液中的金屬離子只有Cu2+，不溶物是Fe
④溶液中的金屬離子只有Fe2+，不溶物是Fe、Cu
A．①③B．①④C．②③D．③④

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