题目内容
甲、乙探究小组同学对铁及其化合物的性质进行了探究，试回答下列问题：（1）甲组同学利用如图装置探究铁与浓H2SO4的反应．过量的铁粉与一定量的浓硫酸加热时反应的化学方程式为
①检验该装置的气密性的方法是
②气体成分是
③取少量反应后的溶液，先滴加少量新制氯水，再滴加KSCN溶液，呈现血红色，继续滴加过量新制氯水，红色褪去，分析其可能的原因是：
A．溶液中Fe3+被氧化程更高价态的铁；
B．
C．
请用合适的化学试剂，验证结论A是否正确．
可选择试剂有：0.1mol/L FeCl3溶液、1mol/L FeCl2溶液、1mol/L KSCN溶液、新制氯水、一定浓度的H2O2溶液．操作为
（2）乙组同学做了铁及其氧化物与稀硝酸反应的实验．取mgFe与FeO组成的混合物与含2molHNO3溶质的稀硝酸充分反应，若HNO3只被还原成NO，且反应结束后溶液中完全是Fe3+，则固体混合物质量m的取值范围是
考点：性质实验方案的设计,探究物质的组成或测量物质的含量
专题：实验设计题
分析：（1）浓硫酸和过量的铁在加热条件下反应生成硫酸亚铁和二氧化硫气体，随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐降低，稀硫酸和铁反应生成氢气，可用加热的方法形成压强差来检验气密性，取少量反应后的溶液，先滴加少量新制氯水，再滴加KSCN溶液，呈现血红色，继续滴加过量新制氯水，红色褪去，可能存在的情况是溶液中Fe3+被氧化程更高价态的铁、溶液中SCN-被氧化或溶液中Fe3+及SCN-均被氧化，可用试剂的反滴加法检验；
（2）假设反应物为Fe和FeO两种情况，利用端值法计算．
（2）假设反应物为Fe和FeO两种情况，利用端值法计算．
解答：
解：（1）浓硫酸和过量的铁在加热条件下反应生成硫酸亚铁和二氧化硫气体，反应的化学方程式为Fe+2H2SO4（浓）
FeSO4+SO2↑+2H2O，
故答案为：Fe+2H2SO4（浓）
FeSO4+SO2↑+2H2O；
①检查气密性，可向量筒中加入一定体积的蒸馏水至没过导管末端，用酒精灯微热圆底烧瓶，若导管末端出现气泡，且停止加热后，导管中出现一段稳定的液柱，说明装置气密性良好，
故答案为：向量筒中加入一定体积的蒸馏水至没过导管末端，用酒精灯微热圆底烧瓶，若导管末端出现气泡，且停止加热后，导管中出现一段稳定的液柱，说明装置气密性良好；
②浓硫酸和过量的铁在加热条件下反应生成硫酸亚铁和二氧化硫气体，随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐降低，稀硫酸和铁反应生成氢气，
故答案为：SO2及H2；
③取少量反应后的溶液，先滴加少量新制氯水，再滴加KSCN溶液，呈现血红色，继续滴加过量新制氯水，红色褪去，可能存在的情况是溶液中Fe3+被氧化程更高价态的铁、溶液中SCN-被氧化或溶液中Fe3+及SCN-均被氧化，
如果是溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态，可再加FeCl3溶液，在已褪色的溶液中取出溶液少许于另一试管中，再加入适量的1mol/L的FeCl3溶液；如果溶液红色复原，则结论A正确；反之亦然，
故答案为：溶液中SCN-被氧化；溶液中Fe3+及SCN-均被氧化；在已褪色的溶液中取出溶液少许于另一试管中，再加入适量的1mol/L的FeCl3溶液；如果溶液红色复原，则结论A正确，反之亦然；
（2）设固体全部为Fe，且物质的量为xmol，失去3xmol电子，反应生成Fe（NO3）3和NO，则生成NO的物质的量为xmol，Fe（NO3）3的物质的量为3xmol，
则有：n（N0）+3n（Fe（NO3）3）=4xmol=2mol，
x=0.5，
m（Fe）=0.5mol×56g/mol=28g，
如固体全部为FeO，且物质的量为ymol，失去ymol电子，反应生成Fe（NO3）3和NO，则生成NO的物质的量为
ymol，Fe（NO3）3的物质的量为3ymol，
则有：n（N0）+3n（Fe（NO3）3）=（3y+
y）mol=2mol，
y=0.6mol，
m（FeO）=0.6mol×72g/mol=43.2g，
则固体混合物质量m的取值范围是，
故答案为：28＜m＜43.2．
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故答案为：Fe+2H2SO4（浓）
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①检查气密性，可向量筒中加入一定体积的蒸馏水至没过导管末端，用酒精灯微热圆底烧瓶，若导管末端出现气泡，且停止加热后，导管中出现一段稳定的液柱，说明装置气密性良好，
故答案为：向量筒中加入一定体积的蒸馏水至没过导管末端，用酒精灯微热圆底烧瓶，若导管末端出现气泡，且停止加热后，导管中出现一段稳定的液柱，说明装置气密性良好；
②浓硫酸和过量的铁在加热条件下反应生成硫酸亚铁和二氧化硫气体，随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐降低，稀硫酸和铁反应生成氢气，
故答案为：SO2及H2；
③取少量反应后的溶液，先滴加少量新制氯水，再滴加KSCN溶液，呈现血红色，继续滴加过量新制氯水，红色褪去，可能存在的情况是溶液中Fe3+被氧化程更高价态的铁、溶液中SCN-被氧化或溶液中Fe3+及SCN-均被氧化，
如果是溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态，可再加FeCl3溶液，在已褪色的溶液中取出溶液少许于另一试管中，再加入适量的1mol/L的FeCl3溶液；如果溶液红色复原，则结论A正确；反之亦然，
故答案为：溶液中SCN-被氧化；溶液中Fe3+及SCN-均被氧化；在已褪色的溶液中取出溶液少许于另一试管中，再加入适量的1mol/L的FeCl3溶液；如果溶液红色复原，则结论A正确，反之亦然；
（2）设固体全部为Fe，且物质的量为xmol，失去3xmol电子，反应生成Fe（NO3）3和NO，则生成NO的物质的量为xmol，Fe（NO3）3的物质的量为3xmol，
则有：n（N0）+3n（Fe（NO3）3）=4xmol=2mol，
x=0.5，
m（Fe）=0.5mol×56g/mol=28g，
如固体全部为FeO，且物质的量为ymol，失去ymol电子，反应生成Fe（NO3）3和NO，则生成NO的物质的量为
| 1 |
| 3 |
则有：n（N0）+3n（Fe（NO3）3）=（3y+
| 1 |
| 3 |
y=0.6mol，
m（FeO）=0.6mol×72g/mol=43.2g，
则固体混合物质量m的取值范围是，
故答案为：28＜m＜43.2．
点评：本题考查物质的性质实验探究和混合物的计算，为高考常见题型，侧重于学生的分析、实验和计算能力的考查，注意把握实验的方法和端值法的计算的思路，难度中等．
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用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是（ ）
| A、常温常压下，3.0 g乙烷中含有的碳氢键数为0.7NA |
| B、将0.2 mol FeCl3水解制成胶体，所得胶体粒子数为 0.2NA |
| C、常温常压下，28 g的 C2H4和C3H6混合气体含有的原子数为 6NA |
| D、标准状况下，由Na2O2制得11.2 L O2，反应转移的电子数为0.5NA |
⑥
⑦I2 ⑧H2O2 ⑨SiO2 ⑩NH4Cl
可用来制备抗凝血药，通过如图路线合成：
