Question

有一种催化剂为铁的常见的氧化物，为探究该氧化物的成分：
（一）某同学将适量稀硝酸加入少许样品中加热溶解；取少许所得溶液，滴加KSCN溶液，出现红色，由此得出该氧化物中铁元素为+3价，你认为该结论

 

（合理或不合理），理由：

 

．
（二）请你完成对该铁的氧化物成分的探究分析：
提出对该氧化物的合理假设：
a．假设1：

 

；
b．假设2：假设该氧化物为FeO；
c．假设3：

 

．
（三）：（请填写空格①和②）

实验操作	预期现象与结论
步骤1：用滴管取一定量3mol?L-1H2SO4于试管中，加热煮沸数分钟除去溶于其中的氧气	/
步骤2：用药匙取少量样品于试管中，用滴管加入适量除去氧气的3mol?L-1H2SO4并加热，充分反应得A溶液	固体溶解，溶液颜色有变化
步骤3：取少许A溶液于试管中，滴加1-2滴20%KSCN溶液，振荡	①
步骤4：另取少许A溶液于试管中，滴加1-2滴0.2mol?L-1KMnO4溶液，振荡	②

Answer 1

分析：（一）硝酸具有酸性和氧化性，能将亚铁离子氧化为三价铁离子；
（二）根据铁元素的常见化合价以及各化合价所存在的化合物情况猜测；
（三）根据三价铁离子遇到硫氰酸钾显示红色，亚铁离子易被高锰酸钾氧化为三价铁离子进行分析．

解答：解：（一）由于硝酸具有氧化性，如果样品中存在二价铁，也会被氧化为三价铁离子，结果只能判断样品溶解于硝酸后中存在三价铁，而不能确定原样品中铁元素的价态，故答案为：不合理；由于硝酸会氧化其中可能存在的二价铁，结果只能判断样品溶解于硝酸后中存在三价铁而不能确定原样品中铁元素的价态；
（二）铁元素在氧化物物中的化合价常见的是+2、+3价，在氧化铁中是+3价，在氧化亚铁中是+2价，四氧化三铁中既有+2价又有+3价，所以假设的情况是：假设该氧化物的化学式为Fe₂O₃，假设该氧化物的化学式为Fe₃O₄，故答案为：假设该氧化物的化学式为Fe₂O₃；假设该氧化物的化学式为Fe₃O₄；
（三）只有三价铁离子遇到硫氰酸钾显示红色，并且亚铁离子易被高锰酸钾氧化为三价铁离子；
①将氧化物用硫酸溶解后，加入硫氰化钾，如果溶液不呈红色，则证明没有三价铁离子，所以该氧化物是氧化亚铁，若溶液呈红色则含有三价铁离子，氧化物是氧化铁或是四氧化三铁，如果不显示红色，加入高锰酸钾之后显示红色，则证明溶液中有亚铁离子，氧化物是四氧化三铁，
故答案为：若溶液不呈红色，则假设2成立，若溶液呈红色则假设1或假设3成立；若溶液呈紫红色则假设1成立，若溶液紫红色褪去则假设3成立．

点评：本题考查学生铁的氧化物的性质以及亚铁离子和三价铁离子的检验，属于综合知识的考查，难度不大．