Question

(6分)砖瓦是用含铁元素等杂质的黏土隔绝空气烧制成，当烧窑作业到临近结束时，若用淋洒水的办法来降低温度，窑内处于还原性气氛，砖块中的铁以氧化亚铁的形式存在，因而砖呈青色。若用捅开的窑顶自然冷却的办法降低温度，砖就变成了红色。
（1）从化学角度看，砖瓦呈红色的原因是_______________。
（2）现有一块红砖，实验台上有浓硫酸、3mol·L^-1的盐酸、0.1mol·L^-1硫氰化钾溶液、0.1mol·L^-1的氯化铁溶液、0.01mol·L^-1的氢氧化钠溶液、蒸馏水等试剂，请选用中学化学常用仪器，设计一个实验，用最简捷的方法验证红砖中含有三价铁(简述实验步骤、所用仪器、产生现象、所得结论、写出验证三价铁的离子方程式)。__________。

Answer 1

（6分）⑴捅开窑顶，空气进入窑内，使铁元素氧化成红棕色的Fe₂O₃。（2分）
⑵先将红砖砸碎，取少量放入研钵中，研成粉末，取该粉末放入试管中，向其中加入3mol·L^-1的盐酸,振荡、静置，然后滴加KSCN溶液，溶液变红，则证明有Fe³⁺存在。（2分）
Fe³⁺ +  3SCN^— ＝Fe（SCN）₃（2分）

试题分析：（1）如果捅开窑顶，空气进入窑内，使铁元素氧化成红棕色的Fe₂O₃，所以砖瓦呈红色。
（2）由于铁离子能和KSCN溶液发生反应使溶液呈红色，据此可以检验铁离子。但前提是把砖瓦中铁的氧化物溶解。由于浓硫酸具有强氧化性，所以不能选择浓硫酸，而是选择盐酸。因此正确的操作是先将红砖砸碎，取少量放入研钵中，研成粉末，取该粉末放入试管中，向其中加入3mol·L^-1的盐酸,振荡、静置，然后滴加KSCN溶液，溶液变红，则证明有Fe³⁺存在。其中验证三价铁的离子方程式是Fe³⁺ +  3SCN^— ＝Fe（SCN）₃。
点评：该题主要通过铁离子的检验，考查学生实验基本操作的规范性和准确及灵活运用知识解决实际问题的能力，以及语言文字的表达和组织能力。