问题详情:
某校化学兴趣小组为了探究粗铁粒(含有少量金属铜杂质)与某浓度**反应,设计了如下探究活动:
探究一
(1)将粗铁粒投入某浓度**中,某同学观察该实验现象时发现,反应进行一段时间后,反应开始逐渐加快。请分析反应逐渐加快的可能原因___________________________________。
(2)另称取粗铁粒10 g放入某浓度**中,充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。为了探究溶液X中铁元素的价态,同学*设计如下实验:有*品和仪器:0.1mol·L-1 KSCN溶液;0.1 mol·L-1 KI溶液;0.2 mol·L-1**高锰*钾溶液;*水等;试管和滴管
请你设计简单实验,探究上述猜想是否正确,填写下列实验报告:
实验步骤 | 现象 | 结论 | 离子方程式 |
第一步 | 取2-3 mL溶液装于试管,向试管中加入几滴KSCN溶液。 | ||
第二步 | 若溶液紫*褪去,则溶液含有Fe2+; 若无明显变化,则不含Fe3+。 |
探究二 为了探究气体Y的成分,同学乙设计了如下装置(不考虑NO2转化为N2O4)
(3)装置乙的作用: 。
(4)装置*收集到满气体后,通过气泡鼓入空气后,有红棕*气体生成,能否确定
气体Y中含NO? 说明理由____________。
(5) 同学丁为了探究气体Y的组成,将224mL气体Y通入足量的NaOH溶液中,气体被完全吸收,所得溶液再用0.15 mol·L-1**KMnO4溶液滴定,消耗20 mLKMnO4溶液。
则气体Y中NO、NO2的体积比为 。
(已知2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O和NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O)
【回答】
【*】(1)①反应放热,一段时间后溶液温度升高,反应速率加快; ② 由于铁中含杂质铜,反应时形成Fe-Cu 微型原电池,加快反应速率。(2分)
(2 )(4分)
步骤 | *作 | 现象与结论 | 可能的离子方程式 |
第1步 | 若溶液变红*,则溶液含有Fe3+; 若无现象,则不含Fe3+ | Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3 | |
第2步 | 另取少量溶液装于试管,向试管里滴加几滴**高锰*钾溶液 | 5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O |
(3)验*NO2的存在并除去NO2(3分)
(4)不能确定,由于NO2与水反应也能生成NO,故不能确定气体Y中含NO。(3分)
(5) 1∶3(3分)
知识点:铁和铁的化合物
题型:实验,探究题