题目内容
某研究小组利用下图装置探究温度对氨气还原Fe2O3的影响（固定装置略）．完成下列填空：
（1）实验时中A有大量紫红色的烟气，则NH4I的分解产物为 （至少填三种），E装置的作用是 ；
（2）装置B中的反应方程式： ，D装置的作用是 ；
某研究小组按上图装置进行对比实验，甲组用酒精灯、乙组用酒精喷灯对装置C加热，反应产物均为黑色粉末（纯净物），两组分别用各自的产物进行以下探究，完成下列填空：
（3）乙组得到的黑色粉末是 ；
（4）甲组步骤1中反应的离子方程式为
（5）乙组步骤3中，溶液变红的原因为 ；溶液褪色可能的原因及其验证方法为 ；
（6）若装置C中Fe2O3反应后的产物是两种氧化物组成的混合物，为研究氧化物的组成，研究小组取样品7.84克在加热条件下通入氨气，完全反应后，停止加热，反应管中铁粉冷却后，称得质量为5.6克，则混合物的组成为 ．
（1）实验时中A有大量紫红色的烟气，则NH4I的分解产物为
（2）装置B中的反应方程式：
某研究小组按上图装置进行对比实验，甲组用酒精灯、乙组用酒精喷灯对装置C加热，反应产物均为黑色粉末（纯净物），两组分别用各自的产物进行以下探究，完成下列填空：
| 步骤 | 操作 | 甲组现象 | 乙组现象 |
| 1 | 取黑色粉末加入稀盐酸 | 溶解，无气泡 | 溶解，有气泡 |
| 2 | 取步骤1中溶液，滴加KSCN溶液 | 变红 | 无现象 |
| 3 | 向步骤2溶液中滴加新制氯水 | 红色先变深后褪去 | 先变红后也褪色 |
（4）甲组步骤1中反应的离子方程式为
（5）乙组步骤3中，溶液变红的原因为
（6）若装置C中Fe2O3反应后的产物是两种氧化物组成的混合物，为研究氧化物的组成，研究小组取样品7.84克在加热条件下通入氨气，完全反应后，停止加热，反应管中铁粉冷却后，称得质量为5.6克，则混合物的组成为
考点：性质实验方案的设计,氨的制取和性质
专题：实验设计题
分析：（1）实验时中A有大量紫红色的烟气，说明生成了碘蒸气，NH4I发生下列反应：NH4I（固）?NH3（气）+HI（气），2HI（气）?H2（气）+I2（气），则NH4I的分解产物为 NH3、H2、I2（HI），E装置浓硫酸的作用是 吸收多余的氨气；
（2）装置B中锌的作用是吸收碘蒸气，反应方程式：Zn+I2═ZnI2，故D装置的作用是作安全瓶，防倒吸，因为氨气极易被浓硫酸吸收；
（3）利用黑色固体可溶于盐酸并产生气体，结合“原子守恒”可知用酒精喷灯的乙组实验得到的固体为Fe；
（4）Fe2O3被还原得到黑色固体为Fe3O4，由此可写出反应的离子方程式；
（5）步骤4中溶液变红是溶液中Fe2+被Cl2氧化为Fe3+所致、溶液褪色的原因可能是Cl2将SCN-氧化，若该假设成立，则溶液中还存在Fe3+，再继续加入KSCN溶液则溶液变红；
（6）氧化物样品质量为7.84克，还原成铁粉质量为5.6克，氧元素质量为：7.84-5.6g=2.24g，则铁和氧的原子个数比为：
：
=0.1：0.14=5：7，氧化物的平均分子式为Fe5O7；则混合物的组成为Fe2O3和FeO或Fe2O3和Fe3O4．
（2）装置B中锌的作用是吸收碘蒸气，反应方程式：Zn+I2═ZnI2，故D装置的作用是作安全瓶，防倒吸，因为氨气极易被浓硫酸吸收；
（3）利用黑色固体可溶于盐酸并产生气体，结合“原子守恒”可知用酒精喷灯的乙组实验得到的固体为Fe；
（4）Fe2O3被还原得到黑色固体为Fe3O4，由此可写出反应的离子方程式；
（5）步骤4中溶液变红是溶液中Fe2+被Cl2氧化为Fe3+所致、溶液褪色的原因可能是Cl2将SCN-氧化，若该假设成立，则溶液中还存在Fe3+，再继续加入KSCN溶液则溶液变红；
（6）氧化物样品质量为7.84克，还原成铁粉质量为5.6克，氧元素质量为：7.84-5.6g=2.24g，则铁和氧的原子个数比为：
| 5.6 |
| 56 |
| 2.24 |
| 16 |
解答：
解：（1）实验时中A有大量紫红色的烟气，说明生成了碘蒸气，NH4I发生下列反应：NH4I（固）?NH3（气）+HI（气），2HI（气）?H2（气）+I2（气），则NH4I的分解产物为 NH3、H2、I2（HI），E装置浓硫酸的作用是 吸收多余的氨气；故答案为：NH3、H2、I2（HI）；吸收多余的氨气；
（2）装置B的作用是吸收碘蒸气，反应方程式：Zn+I2═ZnI2，因为氨气极易被浓硫酸吸收，故D装置的作用是作安全瓶，防倒吸，故答案为：Zn+I2═ZnI2；安全瓶；
（3）利用黑色固体可溶于盐酸并产生气体，结合“原子守恒”可知用酒精喷灯的乙组实验得到的固体为Fe，故答案为：Fe；
（4）利用甲组现象可知Fe2O3与CO在酒精灯加热的条件下，Fe2O3被还原得到黑色固体为Fe3O4，由此可写出反应的离子方程式为Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O，
故答案为：Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O；
（5）因Fe3+遇SCN-显红色，所以乙组步骤3中溶液变红是溶液中Fe2+被Cl2氧化为Fe3+所致，溶液褪色的原因可能是Cl2将SCN-氧化，若该假设成立，则溶液中还存在Fe3+，再继续加入KSCN溶液则溶液变红，
故答案为：Fe2+被氧化为Fe3+，Fe3+遇SCN-显红色；假设SCN-被Cl2氧化，向溶液中加入KSCN溶液，若出现红色，则假设成立；
（6）氧化物样品质量为7.84克，还原成铁粉质量为5.6克，氧元素质量为：7.84-5.6g=2.24g，则铁和氧的原子个数比为：
：
=0.1：0.14=5：7，氧化物的平均分子式为Fe5O7；则混合物的组成为Fe2O3和FeO或Fe2O3和Fe3O4，故答案为：Fe2O3和FeO或Fe2O3和Fe3O4．
（2）装置B的作用是吸收碘蒸气，反应方程式：Zn+I2═ZnI2，因为氨气极易被浓硫酸吸收，故D装置的作用是作安全瓶，防倒吸，故答案为：Zn+I2═ZnI2；安全瓶；
（3）利用黑色固体可溶于盐酸并产生气体，结合“原子守恒”可知用酒精喷灯的乙组实验得到的固体为Fe，故答案为：Fe；
（4）利用甲组现象可知Fe2O3与CO在酒精灯加热的条件下，Fe2O3被还原得到黑色固体为Fe3O4，由此可写出反应的离子方程式为Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O，
故答案为：Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O；
（5）因Fe3+遇SCN-显红色，所以乙组步骤3中溶液变红是溶液中Fe2+被Cl2氧化为Fe3+所致，溶液褪色的原因可能是Cl2将SCN-氧化，若该假设成立，则溶液中还存在Fe3+，再继续加入KSCN溶液则溶液变红，
故答案为：Fe2+被氧化为Fe3+，Fe3+遇SCN-显红色；假设SCN-被Cl2氧化，向溶液中加入KSCN溶液，若出现红色，则假设成立；
（6）氧化物样品质量为7.84克，还原成铁粉质量为5.6克，氧元素质量为：7.84-5.6g=2.24g，则铁和氧的原子个数比为：
| 5.6 |
| 56 |
| 2.24 |
| 16 |
点评：本题考查了铁离子、亚铁离子的检验方法、性质实验方案的设计与评价，题目难度中等，试题综合性较强，注意正确理解、分析题中信息，联系所学的知识进行解答．
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