题目内容
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)
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。
(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。
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
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)22Fe2O3+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。
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)22Fe2O3+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。
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。
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