Question

（16分）某研究性学习小组在网上收集到如下信息：Fe(NO₃)₃溶液可以蚀刻银，制作美丽的银饰。他们对蚀刻银的原因进行了如下探究：

【实验】制作银镜，并与Fe(NO₃)₃溶液反应，发现银镜溶解。

（1）下列有关利用Fe粉与稀HNO₃制备Fe(NO₃)₃溶液的方法，最佳的是 　　　　 。

a.把过量的铁粉与稀HNO₃ 反应         

b．把铁粉与过量的稀HNO₃ 反应

c．先把铁粉灼烧，再溶解于稀HNO₃ 中

【提出假设】

假设1：Fe³⁺具有氧化性，能氧化Ag。

假设2：Fe(NO₃)₃溶液显酸性，在此酸性条件下NO₃^－能氧化Ag。

【设计实验方案，验证假设】

（2）甲同学为了验证假设1，取上述实验后的溶液，检验Fe²⁺。检验Fe²⁺的方法：　　　　　　，甲同学观察到的实验现象为：　　　　     　，甲同学检验出Fe²⁺，验证了假设1的成立。请写出Fe³⁺氧化Ag的离子方程式：　　 　　　　　　　　 。

（3）乙同学设计实验验证假设2。请写出在酸性条件下NO₃^－氧化Ag的离子方程式：　　 　　　　。并帮乙同学完成下表中内容（提示：NO₃^－在不同条件下的还原产物较复杂，有时难以观察到气体产生，乙同学放弃了检验NO₃^－在不同条件下的还原产物的方法）。

 

实验步骤(不要求写具体操作过程)	预期现象和结论
①测定上述实验用的Fe（NO3）3溶液的pH值
②

 

Answer 1

【答案】

（16分）（1）c  （2分）

（2）取少量溶液于试管中，滴加1—2滴酸性KMnO₄溶液，振荡（2分）  溶液的紫红色褪去（2分）(或其它方法，但操作要与现象一致，否则只给操作分)

Fe³⁺+Ag= Fe²⁺+Ag⁺   （2分）

（3）4H⁺+NO₃^- + 3Ag=NO + 3Ag⁺ + 4H₂O（2分）

实验步骤(不要求写具体操作过程)	预期现象和结论
①	若银镜消失，假设②成立。（2分） 若银镜不消失，假设②不成立。（2分）
②配制相同pH值的稀硝酸溶液，并将适量此溶液加入有银镜的试管内（2分）

【解析】（1）ab中均会产生污染性气体，且原料利用率不高。选项c中产生的污染性气体最少，原料利用率高，答案选c。

（2）亚铁离子的检验常用酸性高锰酸钾溶液溶液，即）取少量溶液于试管中，滴加1—2滴酸性KMnO₄溶液，振荡，溶液的紫红色褪去，即说明含有亚铁离子。铁离子氧化单质银的方程式为Fe³⁺+Ag= Fe²⁺+Ag⁺。

（3）在酸性条件下NO₃^－能氧化Ag，反应的方程式为4H⁺+NO₃^- + 3Ag=NO + 3Ag⁺ + 4H₂O。由于乙同学放弃了检验NO₃^－在不同条件下的还原产物的方法，所以可以通过配制相同pH的硝酸溶液来和银反应，从而检验在此酸性条件下NO₃^－是不是能氧化Ag。