Question

（18分）为探究铁质材料与热浓硝酸的反应，某学习小组进行了以下实验：

[探究一]

（1）铁钉放在浓硫酸中浸泡后，再用蒸馏水冲洗，然后放入硫酸铜溶液中，铁钉表面无明显变化，其原因是_____________________。

（2）另称取铁钉6.0g放入15.0ml浓硝酸中，加热，充分应后得到溶液M并收集到气体N。为了探究溶液M中铁元素的价态，甲同学设计了如下实验：

有药品：

A.稀盐酸溶液

B.稀硫酸溶液

C.淀粉KI溶液

D.KMnO4溶液

E.NaOH溶液

F.H2O2溶液

G.KSCN溶液

仪器：试管和滴管

步骤1.取试样，滴加少量的______（填试剂字母），溶液的颜色变____色，则试样中含有Fe3+，发生反应的离子方程式为________________。

步骤2.再去适量的试样滴加少量的______（填试剂字母），若溶液_______，则试样中含有Fe2+。

[探究二]

乙同学设计以下装置探究气体N的成分。

（3）A装置的作用：______________________。

（4）B装置收集满气体后，通过气泡鼓入空气后，有红棕色气体生成，能否确定气体N中含NO____（填“能”或“不能”）？理由是________________。

Answer 1

（1）铁表面被钝化（2）G（或C）红（或蓝）Fe3＋＋SCN－＝Fe(SCN)3、2Fe3＋＋2I－＝I2＋2Fe2＋；

D；紫色褪去或变浅 （3）验证NO2的存在并除去NO

（4）不能；由于NO2溶于水也能生成硝酸和NO，故不能确定气体N中含有NO

【解析】

试题分析：（1）铁钉放入冷浓硫酸中，浓硫酸有较强的氧化性能使铁钉钝化阻止反应进一步进行，故答案为：铁表面被钝化；

（2）铁离子能与KSCN溶液反应显红色，另外铁离子还具有氧化性，能把碘化钾氧化生成单质碘，碘遇淀粉显蓝色，据此均可以检验铁离子，有关反应的离子方程式为Fe3＋＋SCN－＝Fe(SCN)3、2Fe3＋＋2I－＝I2＋2Fe2＋；亚铁离子具有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，据此可以检验亚铁离子。

（3）铁与硝酸反应的还原产物是NO2或NO，由于NO2能干扰NO的检验，且NO2具有强氧化性，所以A装置中硫化钠的作用是验证NO2的存在并除去NO。

（4）由于NO2溶于水也能生成硝酸和NO，所以不能确定气体N中含有NO。

考点：考查铁与浓硫酸、浓硝酸反应的有关实验方案设计与探究