题目内容
【题目】某小组同学通过“FeSO4被HNO3氧化”的实验，验证Fe2+的还原性。
实验一：验证Fe2+的还原性
实验操作 | 预测现象 | 实验现象 |
向盛有2mLFeSO4溶液的试管中，滴入几滴浓硝酸，振荡 | 试管中产生红棕色气体，溶液变为黄色 | 试管中产生红棕色气体， 溶液变为深棕色 |
（1）红棕色气体是______________ （填化学式）；
（2）实验现象与预期不符，继续进行实验。取深棕色溶液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液变为血红色，该现象说明____________。
实验二：探究溶液变为深棕色的原因
〔资料与猜想〕查阅资料后猜想，可能是生成的NO2或者NO与溶液中的Fe2+或Fe3+反应，而使溶液变为深棕色。
〔实验与探究〕用下图所示装置进行实验，步骤及现象如下：（装置的气密性已检验，尾气处理已略去）
ⅰ关闭c,打开a和b，通入N2，一段时间后关闭a；
ⅱ向甲中加入适量浓HNO3，一段时间后丙中溶液变为深棕色，丁中溶液无明显变化；
ⅲ关闭b，打开c，更换丙、丁中的溶液（试剂不变）；
ⅳ继续向甲中加入浓HNO3，一段时间后观察到了与ⅱ相同的实验现象。
根据以上实验步骤和实验现象回答下列问题：
（3）通入N2的目的是______________；
（4）铜与浓硝酸反应的化学方程式是_______________；
（5）装置乙的作用是_________________；
（6）实验结论是____________。
【答案】NO2 Fe2+具有还原性 排净装置内的空气，防止O2与产生的NO反应生成NO2 Cu+4HNO3（浓）═ Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 使NO2转化NO 溶液的深棕色是由于Fe2+与NO或者NO2反应，不是由于Fe3+与NO或者NO2反应
【解析】
实验一：（1）硝酸将Fe2+氧化为Fe3+的同时被还原生成NO，NO遇空气生成二氧化氮；
（2）取深棕色溶液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液变为红色，该现象说明溶液中有Fe3+；
实验二：（1）通入N2的目的是排净装置内的空气；
（2）铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水；
（3）装置乙的作用是利用水与二氧化氮反应，使NO2转化为NO；
（4）实验结论是溶液的深棕色是由于Fe2+与NO发生了反应，也可能是由于Fe2+与NO2发生了反应，不是由于Fe3+与NO或NO2发生反应。
实验一：（1）硝酸将Fe2+氧化为Fe3+的同时被还原生成NO，NO遇空气生成二氧化氮，故红棕色气体是二氧化氮；
（2）取深棕色溶液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液变为红色，该现象说明Fe2+具有还原性，被氧化生成Fe3+，溶液中有Fe3+，与KSCN溶液反应使溶液变为红色；
实验二：（1）为防止产生的NO遇空气中的氧气反应生成二氧化氮，通入N2的目的是排净装置内的空气；
（2）铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，反应的化学方程式是Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O；
（3）装置乙的作用是利用水与二氧化氮反应，使NO2转化为NO；
（4）实验结论是溶液的深棕色是由于Fe2+与NO发生了反应，也可能是由于Fe2+与NO2发生了反应，不是由于Fe3+与NO或NO2发生反应。
