题目内容
某同学在一个烧杯里装入
ag纯铁粉，然后加入200 mL 0.6 mol/L硝酸，恰好将铁粉完全溶解(假设还原产物只有NO)．请完成对产物中铁元素价态的探究．[提出假设]
假设
1：产物中只有＋2价铁元素．假设
2：________．假设
3：产物中既含＋2价铁元素又有＋3价铁元素．[设计实验]
分别取反应后的溶液装入甲、乙两支试管中，在甲试管中滴加酸性高锰酸钾溶液；在乙试管中滴加
KSCN溶液，观察现象．推测实验现象与结论：
a值的范围是________．
答案：
解析：
解析：
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答案：产物中只有＋ 3价铁元素
16.8 g≤a≤25.2 g 讲析：从铁元素的价态变化来看，只可能出现三种情况：只有 Fe2+、只有Fe3+、Fe2+和Fe3+混合．由于酸性高锰酸钾溶液有强氧化性，故与Fe2+相遇时会发生氧化还原反应，即酸性高锰酸钾溶液会褪色．Fe3+也具有较强的氧化性，不会与酸性高锰酸钾溶液反应．对于Fe2+、Fe3+的存在与否需要通过滴加KSCN溶液进行检验．如果甲褪色，乙中不出现红色，说明只有Fe2+；如果甲中不褪色，乙中变红，说明只有Fe3+；如果甲中褪色，乙中变红，说明同时存在Fe2+和Fe3+．对于铁与硝酸反应，可以采用极限法加以考虑．由于氧化剂与还原剂的电子得失守恒，故如果只生成Fe3+，a最小；如果只生成Fe2+，a最大．根据氧化还原反应方程式配平的一般要求可以得到相应的方程．若只生成Fe3+：Fe＋4HNO3 Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O，a＝16.8 g；若只生成Fe2+：3Fe＋8HNO33Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，a＝25.2 g，所以a的取值范围为16.8 g≤a≤25.2 g．
点评：对于实验事实的判定，主要是从反应的现象加以考虑．根据实验的现象对可能出现的化学反应原理加以分析是化学实验研究的一种重要方法． |
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