【题目】某小组在验证反应“Fe+2Ag+=Fe2++2Ag”的实验中检测到Fe3+,发现和探究过程如下。

向硝酸酸化的0.05 mol·L-1硝酸银溶液(pH≈2)中加入过量铁粉,搅拌后静置,烧杯底部有黑色固体,溶液呈黄色。

(1)检验产物

①取少量黑色固体,洗涤后,_______(填操作和现象),证明黑色固体中含有Ag。

②取上层清液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀,说明溶液中含有_______________

(2)针对“溶液呈黄色”,甲认为溶液中有Fe3+,乙认为铁粉过量时不可能有Fe3+,乙依据的原理是___________________(用离子方程式表示)。针对两种观点继续实验:

①取上层清液,滴加KSCN溶液,溶液变红,证实了甲的猜测。同时发现有白色沉淀产生,且溶液颜色变浅、沉淀量多少与取样时间有关,对比实验记录如下:

序号

取样时间/min

现象

3

产生大量白色沉淀;溶液呈红色

30

产生白色沉淀;较3 min时量少;溶液红色较3 min时加深

120

产生白色沉淀;较30 min时量少;溶液红色较30 min时变浅

(资料:Ag+与SCN-生成白色沉淀AgSCN)

② 对Fe3+产生的原因作出如下假设:

假设a:可能是铁粉表面有氧化层,能产生Fe3+

假设b:空气中存在O2,由于________(用离子方程式表示),可产生Fe3+

假设c:酸性溶液中NO3-具有氧化性,可产生Fe3+

假设d:根据_______现象,判断溶液中存在Ag+,可产生Fe3+

③ 下列实验Ⅰ可证实假设a、b、c不是产生Fe3+的主要原因。实验Ⅱ可证实假设d成立。

实验Ⅰ:向硝酸酸化的________溶液(pH≈2)中加入过量铁粉,搅拌后静置,不同时间取上层清液滴加KSCN溶液,3 min时溶液呈浅红色,30 min后溶液几乎无色。

实验Ⅱ:装置如图。其中甲溶液是________,操作及现象是________________

(3)根据实验现象,结合方程式推测实验ⅰ~ⅲ中Fe3+浓度变化的原因:______

 0  197421  197429  197435  197439  197445  197447  197451  197457  197459  197465  197471  197475  197477  197481  197487  197489  197495  197499  197501  197505  197507  197511  197513  197515  197516  197517  197519  197520  197521  197523  197525  197529  197531  197535  197537  197541  197547  197549  197555  197559  197561  197565  197571  197577  197579  197585  197589  197591  197597  197601  197607  197615  203614 

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